TWI907385B - 泡沫滅火劑 - Google Patents

Abstract

本發明係提供不含氟化合物且能滿足預定性能的泡沫滅火劑。本發明之泡沫滅火劑的特徵為：以合計100質量%包含陽離子系界面活性劑0.2～3.0質量%、陰離子系界面活性劑0.2～5.0質量%、及水。

Description

泡沫滅火劑

本發明關於泡沫滅火劑，尤其關於不含氟系化合物，並在非水溶性液體上形成抑制蒸氣的膜的無氟泡沫滅火劑。

水成膜泡沫滅火劑，主要係使用來針對屬於第四類危險物之引火性液體的火災，並以發泡狀態進行供給。在非水溶性之引火性液體的火災中使用時，係一邊從泡沫狀態回復至液體狀態(一邊進行還原)並一邊在引火性液體上形成水成膜。此水成膜，係藉由抑制來自於引火性液體之可燃性蒸氣的產生，來進行滅火。

在此，為了形成水成膜，要求水成膜泡沫滅火劑的表面張力要低，就其他方面而言，也要求要滿足預定的發泡性能，不溶解於油中，耐熱性強，經過長時間而成分仍不分離、不析出等作為滅火劑的各種性能。因此，水成膜泡沫滅火劑，係有即便降低表面張力仍必須要以良好平衡來滿足上述各種性能的課題。

為了滿足此要求，就習知的水成膜泡沫滅火劑而言，例如專利文獻1(日本特開2007-252731號公報)所提出，將包含氟系化合物的界面活性劑作為成分之一來使用(例如專利文獻1)。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］

［專利文獻1］日本特開2007-252731公報

［發明所欲解決之課題］

但，近年，因為有關殘留性有機污染物質的斯德哥爾摩公約(POPs條約)的影響，已有對全氟辛磺酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)及全氟己磺酸(PFHxS)等有機氟化合物以及它們的關聯物質的製造及使用進行規範的動作。

因此，本發明之目的為提供不含氟化合物且能滿足預定性能的泡沫滅火劑。 ［解決課題之手段］

為了解決上述課題，發明者們努力地試驗、研究，發現只要係各自以預定量包含非氟系之陽離子系界面活性劑及非氟系之陰離子系界面活性劑的滅火劑的話，即便不含有氟化合物，仍能滿足作為水成膜泡沫滅火劑之性能，而完成本發明。

亦即，本發明之泡沫滅火劑，其特徵為：以合計100質量%包含陽離子系界面活性劑0.2～3.0質量%、陰離子系界面活性劑0.2～5.0質量%、及水。

本發明之泡沫滅火劑中，該陽離子系界面活性劑為二辛基二甲基氯化銨、辛基乙基二甲基乙基硫酸銨、辛基癸基二甲基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨、二月桂基二甲基氯化銨及二癸基甲基聚(1～2)氧乙烯丙酸銨之中之至少1種較為理想。又，該陰離子系界面活性劑為戊基硫酸鹽、辛基硫酸鹽、癸基硫酸鹽及月桂基硫酸鹽之中之至少1種較為理想。 ［發明之效果］

根據本發明，可提供不含氟化合物且能滿足預定性能的泡沫滅火劑。

以下，一邊參照圖式一邊對有關本發明之代表性實施形態的泡沫滅火劑進行詳細說明。但，本發明並不限定於這些。

有關本實施形態之泡沫滅火劑，係包含陽離子系界面活性劑0.2～3.0質量%、及陰離子系界面活性劑0.2～5.0質量%。如此的配比中，儘管不含有氟化合物，仍能在水成膜試驗獲得良好的結果，亦能兼顧其他性能(撥油性、耐熱性、發泡性能等)。就上述配比會獲得良好結果的主要原因而言，據認為可能是組合之原料有較大的疏水基形成複合物且表面張力下降。

又，更理想而言，陽離子系界面活性劑為0.5～1.0質量%，陰離子系界面活性劑為1.0～3.0質量%較為理想。

其中，陽離子系界面活性劑，宜選自於二辛基二甲基氯化銨、辛基乙基二甲基乙基硫酸銨、辛基癸基二甲基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨、二月桂基二甲基氯化銨、及二癸基甲基聚(1～2)氧乙烯丙酸銨中之任一者較為理想。

又，陰離子系界面活性劑，宜選自於戊基硫酸鹽、辛基硫酸鹽、癸基硫酸鹽、月桂基硫酸鹽中之任一者較為理想。最為理想的組合係陽離子系界面活性劑為二癸基二甲基氯化銨且陰離子系界面活性劑為辛基硫酸鹽。

在此，於陽離子系活性劑未達0.2質量%、陰離子系活性劑未達0.2質量%的範圍中，無法通過水成膜試驗，無法獲得必要的性能。又，若陽離子系活性劑超過3.0質量%，溶液會分離，無法成為滅火劑。就陰離子系活性劑而言，雖未發現會使性能破壞的濃度上限，但即便加入超過5.0質量%也無法對成本效益有所期待。

如此，本實施形態之泡沫滅火劑，即便是不含有氟系化合物的配比，仍適於以往係困難的水成膜試驗，且其他的性能亦良好。又，原材料之取得容易性優異。 ［實施例］

以表1所示之量添加丁基卡必醇10質量%、陽離子系界面活性劑(二癸基二甲基氯化銨)、及陰離子系界面活性劑(辛基硫酸鹽)，製備26種泡沫滅火劑試樣(泡沫水溶液)，進行下列之水成膜試驗及擴散係數測定。

另外，丁基卡必醇，係實際之滅火劑中亦會摻合的溶劑。又，實際之滅火劑中，除了卡必醇等有機溶劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、及水以外，亦會添加乙二醇等成分。

［試驗］ 1.水成膜試驗 使用將各泡沫滅火劑試樣以水進行量杯稀釋至100質量%後所成之試樣來實施水成膜試驗。程序係如下列。 (1)將液溫20±1℃之環己烷600ml裝入到內徑11.4cm、內側高度13cm之不鏽鋼容器中。 (2)將發泡生成之泡沫200ml均勻地承載於環己烷油面上。 (3)將圓錐形之不鏽鋼製金屬網(平織80網孔)以前端浸漬於環己烷中的方式承載並靜置1分鐘。 (4)將使用低壓式氣體熔接器之噴嘴的丙烷火炬之火焰前端靠近至環己烷之油面上13±3mm共1秒鐘。4秒後，重複進行將火炬靠近1秒鐘的操作，合計靠近6次。 (5)若因為靠近的火焰著火並在1分鐘以內自然滅火的話，便在滅火4秒後繼續上述(4)的操作。

上述水成膜試驗中，在判定合格與否的同時亦觀察溶液的樣子。就合格與否的判定基準而言，係使水成膜泡沫原液之水溶液發泡，將火焰靠近生成的水成膜時著火，不繼續燃燒者計為合格(表1中之記號「〇」)。 在下列表1及圖1中顯示其結果。

2.擴散係數測定方法 以如下程序對各泡沫滅火劑試樣之擴散係數進行測定。 (1)使用刻度吸管將各泡沫滅火劑試樣之測定量裝入100ml之量筒中，並加入水或合成海水，製作100ml的泡沫水溶液。充分混合並靜置30分鐘以上。 (2)使用ISO304之圓環法或平板法測定20℃時之環己烷的表面張力。 (3)以與上述(2)同樣的方式測定20℃時之泡沫水溶液的表面張力。 (4)以圓環法或平板法測定環己烷與泡沫水溶液的界面張力。 (5)利用下式算出擴散係數。 擴散係數＝(環己烷的表面張力)-(泡沫水溶液的表面張力) -(環己烷與泡沫水溶液的界面張力) 在下列表1中顯示其結果。

［表1］

No.	二癸基二甲基氯化銨	辛基硫酸鹽	水成膜試驗	擴散係數	溶液狀態
1	0.10%	1%	X	-0.71	無異常
2	0.20%	1%	〇	0.45	無異常
3	0.50%	1%	〇	0.62	無異常
4	1%	1%	〇	1.34	無異常
5	2%	1%	〇	1.37	無異常
6	3%	1%	〇	1.38	無異常
7	3.10%	1%	〇	1.48	無異常
8	3.20%	1%			分離
9	6.40%	2%	〇	1.64	無異常
10	6.50%	2%			分離
11	1%	0.10%	X	-1.36	無異常
12	1.10%	0.10%	X	-0.88	無異常
13	1.20%	0.10%	〇	0.35	無異常
14	20%	0.10%	〇	1.14	無異常
15	0.20%	0.20%	X	-0.27	無異常
16	0.30%	0.20%	〇	0.10	無異常
17	0.50%	0.20%	〇	0.18	無異常
18	0.90%	0.20%	〇	0.14	無異常
19	1.0%	0.20%	〇	0.15	無異常
20	20%	0.20%	〇	0.34	無異常
21	0.10%	1%	X	-0.71	無異常
22	0.10%	2%	X	-0.15	無異常
23	0.10%	4%	X	-0.27	無異常
24	0.10%	10%	X	-0.26	無異常
25	0.20%	1%	〇	0.45	無異常
26	0.20%	0.90%	X	-0.08	無異常

從表1及圖1顯示之結果，可得知本發明之泡沫滅火劑在包含陽離子系界面活性劑0.2～3.0質量%、及陰離子系界面活性劑0.2～5.0質量%的時候，水成膜性能優異且可理想地發揮滅火功能。又，得知擴散係數為正值係較佳。

無

［圖1］係顯示水成膜試驗合格與否的圖表。

Claims (4)

1. 一種泡沫滅火劑，其特徵為：以合計100質量%包含陽離子系界面活性劑0.5～1.0質量%、陰離子系界面活性劑1.0～5.0質量%、水、及含有卡必醇之有機溶劑；且該泡沫滅火劑不含氟化合物。
2. 如請求項1之泡沫滅火劑，其中，該陽離子系界面活性劑為二辛基二甲基氯化銨。
3. 如請求項1或2之泡沫滅火劑，其中，該陰離子系界面活性劑為辛基硫酸鹽。
4. 如請求項1或2之泡沫滅火劑，其中，擴散係數為正。