含水发泡组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种含水发泡组合物、一种膨胀的泡沫组合物和一种形成泡沫组合物浓缩物的方法。该含水发泡组合物包含碳化糖混合物、表面活性剂、水和任选的其它试剂，所述的试剂包括增稠剂、溶剂、稳定剂、缓冲剂、腐蚀抑制剂和防腐剂。本发明专利技术的发泡组合物特别可用于防火、抑制和熄灭、蒸气抑制和表面的润湿。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及含水发泡组合物，膨胀泡沫组合物和形成泡沫组合物浓缩物的方法。尤其是，本专利技术涉及包含碳化或焦化糖的含水发泡组合物。本专利技术的发泡组合物最优选是基本上或完全可生物降解的和/或环境相容的。背景泡沫材料是一种商业和工业上重要的化学-基材料。泡沫可通过发泡组合物的曝气(即，使空气被夹带入发泡组合物中)而制成，后者可通过稀释浓缩物前体而得到。许多泡沫需要某些物理性能以适用于所需场合。用于泡沫的优选物理性能是稳定性，它使得泡沫可在较长时间内处于有用的形式，因此可用于需要尤其稳定的泡沫的场合，如防火，灭火，蒸气抑制和作物的冷冻保护。其它用途包括为了燃料的理想渗透而降低表面张力和对表面的润湿，如灭火，表面清洁/去污和表面制备(如用于混凝土表面)。一种重要的商业泡沫包括形成含水膜的泡沫(如，AFFFs和FFFPs)，其含水组合物通常包含氟化学品表面活性剂，非氟化(如，烃)表面活性剂，和含水或非水溶剂。这些泡沫可由浓缩物制成，其中用水(新鲜，咸或海水)稀释形成″预混物″，并随后预混物曝气形成泡沫。形成泡沫的组合物适宜的被制成浓缩物以节约空间和降低传输和储存成本。在使用浓缩物之前的稀释物通常是3％的体积浓度(即，3体积泡沫浓缩物/97体积水)。其它的典型浓度包括6％体积浓度和1％或更低的体积浓度。泡沫可散布到液体化学品火焰上以形成厚泡沫覆盖层，这样盖住火焰并随后通过窒息而灭火。这些泡沫也可作为蒸气抑制泡沫而用于非燃烧但挥发性液体，如，挥发性液体或固体化学品和化学溢出物，以防放出毒性，有毒，可燃，或以其它方式危险的蒸气。这些泡沫也可用于建筑物和丛林或森林火灾。发泡组合物的各个组分对于预混物和泡沫的不同物理和化学性能有贡献。选择表面活性剂可提供低表面张力，高泡沫能力，和良好的成膜性能，即，从泡沫中流出以在另一液体的表面上铺展和成膜的能力。可以包括有机溶剂以促进表面活性剂的溶解，促进浓缩物的储存寿命，和稳定化该含水泡沫。增稠剂可用于增加粘度和泡沫的稳定性。可以使用其它试剂和添加剂，这是本领域熟练技术人员已知的。泡沫的尤其优选的性能是稳定性，蒸气抑制性，和耐回烧性。稳定性是指泡沫随着时间保持其作为有用的泡沫的物理状态的能力。一些防火泡沫，如，由包含表面活性剂和水合增稠剂的发泡预混物组合物制成的泡沫稳定数小时，或至少稳定达1小时，因此通常定期地再应用。较长时间的稳定性可通过加入成分如反应性预聚物和交联剂，多价离子配位剂和蛋白质而实现。氟化学化合物在防火用发泡组合物中的使用是广泛的，例如在US专利Nos.3,772,195；4,472,286；4,717,744；4,983,769；5,086,786和5,824,238中提出。氟化化合物一般用作表面活性剂以降低发泡组合物的表面张力。但某些氟化学品的生产和使用由于这些化学品和/或其使用所带来的问题而被减少和/或淘汰。还已知将天然化合物如蛋白质和多糖添加至防火泡沫溶液。尤其是，多糖已经以许多形式使用，除了二糖和单糖，包括纤维素和其衍生物，瓜尔胶，黄原胶，和多糖衍生物(包括糖蜜)和其它提取物(包括甲醛聚糖)。这些材料在防火泡沫中的使用例如公开于专利US2514310(1946)，JP 53023196(1978)，DE 2937333-A(1981)，GB2179043-A(1986)，US 4978460(1988)和US 5215786(1993)。US 2514310描述了一种适用于生产包含N-酰基，N-烷基牛磺酸钠盐和羧基甲基纤维素钠盐的水溶液的灭火泡沫的组合物。该专利技术的组合物产生高度有效地用于熄灭液体火的灭火泡沫。JP 53023196描述了羧基甲基化酵母-基蛋白质灭火溶液的用途。这些溶液尤其可用于处处置大规模火；所述泡沫具有良好的耐热和耐油性能。DE 2937333-A描述了一种用于灭火的水组合物，包含阻燃添加剂和视需要包含润湿或发泡剂，防腐剂，磷酸盐，氮化合物和其它添加剂。该专利技术所用的阻燃添加剂是多糖或包括糖蜜和/或甲醛聚糖(是甲醛聚合物)的这种类型的混合物。GB 2179043-A描述了主要作为蛋饼和蛋糕混合料用于食品工业的含水泡沫。如果组合物包含一种酸性可发泡蛋白质，优选乳清蛋白质分离物或牛血清白蛋白，和阳离子多糖，优选壳多糖，形成泡沫。该含水泡沫组合物可另外包含可溶糖如蔗糖。US 4978460涉及在包含强溶胀水不可溶高分子量聚合物作为胶凝剂的防火组合物中使用的用于水的添加剂。该详细描述所涉及的改进之处在于使用释放剂以包住和分配该胶凝剂以防它们在渗水时变粘和防止灰尘粘附。该专利技术优选的释放剂是聚亚烷基二醇。包括二磷酸铵和糖如糖醇(包括甘露糖醇)的其它化合物据说适用作释放剂。US 5215786描述了用于形成基材和大气之间的可生物降解的泡沫隔绝层的组合物。这种形成泡沫的组合物包括磺酸钠，长烷基链羧酸，氢氧化钾，硅酸钾，非离子固体有机水可溶材料如蔗糖或脲，和羟基溶剂。尽管已知许多发泡组合物已知的，但火灾对财产，建筑物，物品和丛林的持续威胁和它所造成的破坏，毁坏和生命的丧失意味着不断需要新的，改进的或至少替代的含水发泡组合物，泡沫组合物，和制备发泡组合物的方法。还特别需要制备基本上或完全可生物降解的和/或环境相容的泡沫组合物。本专利技术的综述本专利技术人已经意外发现，碳化糖组合物在防火泡沫中的使用极大地增强泡沫的性能。碳化糖组合物的有利使用提供另外具有良好的可生物降解性和环境相容性的改进的发泡组合物。因此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种形成泡沫的组合物，包含碳化糖组合物，表面活性剂，和水。根据本专利技术的第二方面，提供了一种由第一方面的形成泡沫的组合物制成的泡沫组合物。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于制备泡沫组合物的方法，包括曝气包含碳化糖组合物，表面活性剂，和水的形成泡沫的组合物的步骤。该形成泡沫的组合物优选通过将形成泡沫的组合物加入水流，优选从水管和喷嘴如防火水管流出的水中而曝气。根据本专利技术的第四方面，提供了一种用于制备形成泡沫的组合物的方法，包括将碳化糖组合物，表面活性剂和水按照任何合适的顺序混合以形成组合物。根据本专利技术的第五方面，提供了一种用于增加泡沫的防火能力的方法，包括制备在泡沫制备中使用的包含碳化糖组合物的形成泡沫的组合物的步骤。在以下的该说明书和权利要求中，除非另有规定，词语″包含″要理解为意味着包括所述的整数或步骤或整数或步骤的组，但不排除任何其它整数或步骤或整数或步骤的组。说明性实施方案的详细描述本专利技术提供可被曝气以形成膨胀泡沫组合物(也称作″泡沫″)的化学组合物。该泡沫可用于各种场合，包括被理解为可用于含水泡沫材料领域的任何场合。泡沫尤其可用于A级防火，包括结构火，包装火，材料火，轮胎火，煤火，泥炭火，野火，丛林火，森林火灾和其它类似地自然存在的和工业上的火。该泡沫也可用于控制或抑制挥发性，有毒，爆炸，可燃，或以其它方式危害的化学蒸气。蒸气可由化学品如化学品储存罐，液体或固体化学品，或化学溢出物释放。该泡沫也可用于熄灭化学品火或防止化学品的点燃或再点燃。这些应用在本说明书中通称为″化学品中的应用″或在″液体化学品″中的应用。该组合物尤其可用于熄灭非常可燃(如，具有低沸点和高蒸气压力)和难以保证安全的化学品，例如传输燃料如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成泡沫的组合物，包含碳化的糖组合物表面活性剂，和水。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：特德H谢弗，
申请(专利权)人：苏尔贝格斯堪的纳维亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]