一种绿色环保无氟泡沫灭火剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种绿色环保无氟泡沫灭火剂及其制备方法，属于灭火剂技术领域。按照配方比例称取羟丙基甲基纤维素、复合微生物多糖、改性有机硅表面活性剂、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、谷氨酸N,N‑二乙酸四钠、水溶性聚磷酸铵、丙二醇、乙二醇、异丙醇和水，经处理后得到灭火剂；本发明专利技术的绿色环保无氟泡沫灭火剂，即能够保证灭火效率高，还能够兼顾对环境的影响，力求原料天然环保。本发明专利技术的一种绿色环保无氟的泡沫灭火剂具有良好的市场发展前景和重要的社会价值。

Green environmental protection fluorine free foam extinguishing agent and preparation method thereof

The invention relates to a green environment-friendly fluorine free foam extinguishing agent and a preparation method thereof, belonging to the technical field of extinguishing agents. According to the formula proportion, hydroxypropyl methyl cellulose, composite microbial polysaccharides, modified organosilicon surfactants, twelve alkyl benzene sulfonate, polyethylene glycol, glutamic acid N, N, two acetic acid, four sodium, water soluble ammonium polyphosphate, propylene glycol, glycol, isopropanol and water are treated and treated by fire extinguishing agent. High efficiency, but also can take into account the impact of the environment, and strive for natural environmental protection of raw materials. The green fluorine free foam extinguishing agent has good market prospect and important social value.

【技术实现步骤摘要】
一种绿色环保无氟泡沫灭火剂及其制备方法
本专利技术涉及一种绿色环保无氟泡沫灭火剂及其制备方法，属于灭火剂

技术介绍
火灾是一种无法预测、发生频率高的燃烧型灾害，会造成严重的生命及财产损失。发生火灾时，选择合适的灭火剂，及时高效地扑灭火灾能最大程度上减少带来地损失，保障人员安全撤离。传统的二氧化碳灭火剂具有中毒毒性、哈龙灭火剂给生态环境带来了巨大的威胁、干粉类灭火剂适用范围有限，抗烧性能差；泡沫灭火剂是当前扑灭易燃液体火灾最有效的方式，含氟表面活性剂由于具有高表面活性成为泡沫灭火剂的主要成分。但是，其能稳定地存在于环境中，在食物链中不断累积，无法降解，对动植物的生存都造成了极大的威胁。2009年，《关于持久性有机污染物POPs的斯德哥尔摩公约》严格限制了全氟辛烷磺酸(PFOS)及其衍生物的使用。CN105396254A、CN106730566A、CN108421198A等专利通过使用非PFOS的氟碳表面活性剂对现有的泡沫灭火剂进行了优化，虽然降低了对环境的危害，但其在生态系统中依旧无法降解，存在一定的威胁。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决传统灭火剂有毒、不环保、适用范围有限，以及现有泡沫灭火剂使用氟碳表面活性剂、螯合剂等对环境有害问题，而提供一种绿色环保无氟泡沫灭火剂及其制备方法。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，其配方中分组分质量分数如下：所述复合微生物多糖为阿克兰胶、改性黄原胶和魔芋胶按照质量比为(0.5～2):(1～5):(0.5～2)进行复配的混合物。所述改性黄原胶制备方法为：在氮气氛围下，将十二烷基磺酸钠加入反应釜中，连接好温度计、机械搅拌器、冷凝管和尾气吸收装置，并加入水/异丙醇的混合溶剂，30～50℃高速搅拌10～30min，得混合溶剂甲；在另一套相同的反应装置中，以等量的水为溶剂，加入摩尔比为(1～4):(1～5)的氢氧化钾和溴代十六烷，再加入黄原胶，60℃高速搅拌20～60min，得混合溶剂乙；将混合溶剂甲加入至与混合溶剂乙中，60～90℃条件下反应6～12h后，过滤、洗涤、干燥得改性黄原胶。所述改性有机硅表面活性剂制备方法为：按照摩尔比为1：(3～5)称量羟丙基壳聚糖和聚二甲基硅氧烷；将羟丙基壳聚糖加入反应釜中，连接好温度计、机械搅拌器、冷凝管和尾气吸收装置，并加入丙酮。在搅拌的条件下，升温至35～55℃，向其中加入溶于聚二甲基硅氧烷的丙酮溶液，55℃恒温反应4～10h结束，过滤、洗涤、干燥得改性有机硅表面活性剂。一种绿色环保无氟泡沫灭火剂及其制备方法，具体步骤如下：步骤一、按照配方比例称取羟丙基甲基纤维素、复合微生物多糖、改性有机硅表面活性剂、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、谷氨酸N,N-二乙酸四钠、水溶性聚磷酸铵、丙二醇、乙二醇、异丙醇、水。步骤二、将步骤一中称量的丙二醇、乙二醇、异丙醇、水加入容器中，常温下搅拌5～20min，混合均匀后按照质量比3:1:4:1:1分为五份混合溶剂；步骤三、将步骤二中的五份混合溶剂升温至70～90℃，向第1份混合溶剂中加入步骤一中称量好的羟丙基甲基纤维素、复合微生物多糖；向第2份混合溶剂中加入步骤一改性有机硅表面活性剂；向第3份混合溶剂中加入步骤一中十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇；向第4份混合溶剂中加入步骤一中谷氨酸N,N-二乙酸四钠；向第5份混合溶剂中加入步骤一中水溶性聚磷酸铵；搅拌5～30min，得到混合物A、混合物B、混合物C、混合物D、混合物E；步骤四、将步骤三中混合物C、混合物E加入混合物A中，在连接有温度计、机械搅拌器、冷凝器和尾气吸收装置的反应釜中，90℃恒温搅拌5～20min，再缓慢加入混合物B，15～30min内加入完毕，90℃恒温搅拌5～20min，得到混合粗品；步骤五、将步骤四中得到的混合粗品降温至45～70℃，在搅拌条件下，缓慢加入混合物D，搅拌5～30min后冷却至室温，压滤，得绿色环保无氟泡沫灭火剂。有益效果1、本专利技术提供的一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，采用无氟表面活性剂、天然环保的微生物多糖以及其它可降解原料，绿色环保，符合当前时代发展趋势。2、本专利技术提供的一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，形成的泡沫层稳定性好，灭火效率高，防冻性能优异。3、本专利技术提供的一种绿色环保无氟泡沫灭火剂及其制备方法，制备工艺简单环保，成本低廉，市场需求紧迫，可实现大规模工业化生产。具体实施方式以下结合本专利技术实验结果给出实施例以对本专利技术作进一步说明实施例1：一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，其配方各组分的质量为：一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，具体步骤如下：在氮气氛围下，将0.1kg十二烷基磺酸钠加入25L的反应釜中，连接好温度计、机械搅拌器、冷凝管和尾气吸收装置，并加入5L水/异丙醇的混合溶剂，40℃高速搅拌20min，得混合溶剂甲；在另一套25L反应装置中，以等量的水为溶剂，加入摩尔比为1.2:1.7的45g氢氧化钾和346g溴代十六烷，再加入2kg黄原胶，60℃高速搅拌30min，得混合溶剂乙；将混合溶剂甲加入至与混合溶剂乙中，85℃条件下反应10h后，过滤、洗涤、干燥得改性黄原胶。按照摩尔比为1:4称量羟丙基壳聚糖2.4kg和聚二甲基硅氧烷4kg；将羟丙基壳聚糖加入50L反应釜中，连接好温度计、机械搅拌器、冷凝管和尾气吸收装置，并加入10L丙酮。在搅拌的条件下，升温至55℃，向其中加入10L溶于聚二甲基硅氧烷的丙酮溶液，55℃恒温反应9h结束，过滤、洗涤、干燥得改性有机硅表面活性剂。按照质量比为0.5:3:1.5分别称取阿克兰胶0.12kg、改性黄原胶0.72kg和魔芋胶0.36kg，得复合微生物多糖1.2kg；按照配方比例称取羟丙基甲基纤维素3.5kg、复合微生物多糖1.2kg、改性有机硅表面活性剂3.0kg、十二烷基苯磺酸钠15.5kg、聚乙二醇3.5kg、谷氨酸N,N-二乙酸四钠3.0kg、水溶性聚磷酸铵5.3kg、丙二醇15.0kg、乙二醇15.0kg、异丙醇22.0kg、水13.0kg；将称量的丙二醇、乙二醇、异丙醇、水加入容器中，常温下搅拌10min，混合均匀后按照质量比3:1:4:1:1分为五份混合溶剂；将五份混合溶剂升温至70℃，向第1份混合溶剂中加入羟丙基甲基纤维素、复合微生物多糖；向第2份混合溶剂中加入改性有机硅表面活性剂；向第3份混合溶剂中加入十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇；向第4份混合溶剂中加入谷氨酸N,N-二乙酸四钠；向第5份混合溶剂中加入水溶性聚磷酸铵；搅拌25min，得到混合物A、混合物B、混合物C、混合物D、混合物E；将上述混合物C、混合物E加入混合物A中，在连接有温度计、机械搅拌器、冷凝器和尾气吸收装置的300L反应釜中，90℃恒温搅拌10min，再缓慢加入混合物B，25min内加入完毕，90℃恒温搅拌10min得到混合粗品；将上述得到的混合粗品降温至60℃，在搅拌条件下，缓慢加入混合物D，搅拌10min后冷却至室温，压滤，得绿色环保无氟泡沫灭火剂。经测试，所得绿色环保无氟泡沫灭火剂凝固点为-19.3℃；表面张力17.0mN/m；发泡倍数为7.5倍。将灭火剂与水按质量比为6：94进行配制，对5L丙酮进行灭火测试，灭火时间为26s，抗烧时间为22min。实施例2：一种绿色环保无氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，其特征在于：配方中各组分质量分数如下：

【技术特征摘要】
1.一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，其特征在于：配方中各组分质量分数如下：2.如权利要求1所述的一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，其特征在于：所述复合微生物多糖为阿克兰胶、改性黄原胶和魔芋胶按照质量比为0.5～2:1～5:0.5～2进行复配的混合物。3.如权利要求2所述的一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，其特征在于：所述改性黄原胶制备方法为：在氮气氛围下，将十二烷基磺酸钠加入反应釜中，连接好温度计、机械搅拌器、冷凝管和尾气吸收装置，并加入水/异丙醇的混合溶剂，30～50℃高速搅拌10～30min，得混合溶剂甲；在另一套相同的反应装置中，以等量的水为溶剂，加入摩尔比为1～4:1～5的氢氧化钾和溴代十六烷，再加入黄原胶，60℃高速搅拌20～60min，得混合溶剂乙；将混合溶剂甲加入至与混合溶剂乙中，60～90℃条件下反应6～12h后，过滤、洗涤、干燥得改性黄原胶。4.如权利要求1所述的一种绿色环保无氟泡沫灭火剂，其特征在于：所述改性有机硅表面活性剂制备方法为：所述改性有机硅表面活性剂制备方法为：将羟丙基壳聚糖溶于丙酮，在搅拌的条件下，升温至35～55℃，然后加入溶于聚二甲基硅氧烷的丙酮溶液，55℃恒温反应4～10h结束，过滤、洗涤、干燥得改性有机硅表面活性剂；所述羟丙基壳聚糖和聚二甲基硅氧烷的摩尔比为1：3～5。5.制备如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞燕雯，
申请(专利权)人：北京江南雨文化传播有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11