一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂及其制备方法与应用技术

一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂及其制备方法与应用，属于灭火剂制备技术领域。所述环保可降解型水成膜泡沫灭火剂原料如下：氟碳表面活性剂、发泡剂、稳泡剂、抗烧剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂、螯合剂和pH调节剂，其余为水；其中氟碳表面活性剂为六氟环氧丙烷三聚体季铵盐和全氟‑2,5‑二甲基‑3,6‑二氧杂壬酸铵盐。本发明专利技术所述制备方法简单，制得的灭火剂能够快速降解，不具有生物累积性，使用过程中对现场消防人员无刺激性，对水体、土壤无污染，环境友好性较高；同时本产品表面张力低，能够快速在油膜表面铺展密封，有效抑制油蒸汽挥发，从而达到快速灭火、高效抗烧的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂及其制备方法与应用
本专利技术属于灭火剂制备
，具体涉及一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂及其制备方法与应用。
技术介绍
传统水成膜泡沫灭火剂中的主要成分——氟碳表面活性剂具有严重的环境问题，C8全氟辛基羧酸盐、磺酸盐类氟碳表面活性剂在环境中极为稳定，难以水解，且不能被生物降解，在食物链中具有生物积累和迁移性。目前，由于环保压力的日益增加，C8类氟碳表面活性剂已逐渐被国内外禁用。作为替代产品，目前国内外主要泡沫灭火剂产品主要采用C6类氟碳表面活性剂，不具有生物累积性，但是其在环境中降解性仍然未知。申请号为201610198291.9的中国专利公开了一种基于短碳氟链的水成膜泡沫灭火剂，并具体公开了所述水成膜泡沫灭火剂由碳氟表面活性剂、碳氢表面活性剂、亲水性高聚物、有机溶剂和水等组成；所述碳氟表面活性剂为基于短碳氟链的阴、阳离子氟表面活性剂复配物。阴、阳离子碳氟表面活性剂的摩尔比为5:1-1:5。所述水成膜泡沫灭火剂生产成本低廉、制备方法简单、对环境友好、灭火迅速。该技术方案中基于短氟碳链的阴离子型、阳离子型氟碳表面活性剂形成了一种新型水成膜泡沫灭火剂，具有较好的环境降解性。氟碳数量在C1~C4之间，其主要的问题在于C-F键端形成的疏水能力相对较差，产品表面张力相对较高，铺展能力相对于传统的氟碳表面活性剂较差。现有短氟碳链氟碳表面活性剂的水成膜泡沫灭火剂对于油膜的封闭作用相对较低，在燃烧过程中抑蒸性能相对较差，导致灭火效率低，抗烧能力差。专利技术内容解决的技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂及其制备方法与应用，所述制备方法简单，制得的灭火剂能够快速降解，不具有生物累积性，使用过程中对现场消防人员无刺激性，对水体、土壤等无污染，环境友好性较高，表面张力低，能够快速在油膜表面铺展密封，有效抑制油蒸汽挥发，从而达到快速灭火、高效抗烧的效果。技术方案：一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂，所述环保可降解型水成膜泡沫灭火剂原料按质量分数配比如下：氟碳表面活性剂1~6%、发泡剂10~20%、稳泡剂1~10%、抗烧剂0.1~10%、抗冻剂10~30%、助溶剂3~10%、防腐剂0.1~1.0%、螯合剂0.1~1%和pH调节剂0.1~1%，其余为水；其中氟碳表面活性剂为六氟环氧丙烷三聚体季铵盐和全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐，六氟环氧丙烷三聚体季铵盐在原料中质量百分数为0.5~3%，全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐在原料中质量百分数为0.5~3%。作为优选，所述发泡剂为烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂醇硫酸酯铵盐和辛癸基硫酸钠中的至少一种。作为优选，所述稳泡剂为三乙醇胺、十二烷基二甲基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺和月桂酰胺丙基氧化胺中的至少一种。作为优选，所述抗烧剂为聚乙二醇、黄原胶、海藻酸钠中的至少一种。作为优选，所述抗冻剂为乙二醇，所述助溶剂为尿素，所述螯合剂为亚氨基二琥珀酸四钠盐IDS，所述防腐剂为山梨酸钾，所述pH调节剂为柠檬酸。上述一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂的制备方法，所述制备方法过程如下：在反应釜中加入抗烧剂和水，在高速搅拌下进行预分散溶解，按质量分数配比加入氟碳表面活性剂、发泡剂、稳泡剂、抗冻剂、助溶剂、防腐剂和螯合剂，搅拌1h使体系均匀；加入pH调节剂调节pH至6.8~7.5，搅拌均匀后静置得到产品。上述一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂在熄灭B类油火中的应用。有益效果：1、本专利技术所述泡沫灭火剂产品具有较低的表面张力（≤18mN/m），产生的泡沫细腻丰富，能够快速在油膜表面铺展密封，有效抑制油蒸汽挥发，从而达到快速灭火、高效抗烧的效果，能达到灭火性能IA级（灭火时间≤3min，抗烧时间≥10min）。2、本专利技术所述泡沫灭火剂应用性强，可以适用于各种消防灭火系统和装置。凝固点最低适应-30℃，适用于不同区域。可以与海水/淡水进行混合，适用于海上和沿海区域。3、本专利技术所述泡沫灭火剂具有非常好的生物降解性，能够在环境中自然降解（生物降解性≥95%），不具有生物累积性；所有原料无毒无刺激性（斑马鱼致死率0%），未加入乙二醇丁醚等有机溶剂，不会对环境造成有害影响。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1本实施例中氟碳表面活性剂为六氟环氧丙烷三聚体季铵盐和全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐，购买自福建省三明市海斯福化工。发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）和椰油酰胺丙基甜菜碱，稳泡剂为三乙醇胺和月桂酰胺丙基氧化胺，抗烧剂为聚乙二醇（PEG-8000）和黄原胶，抗冻剂为乙二醇，所述助溶剂为尿素，所述螯合剂为亚氨基二琥珀酸四钠盐，所述防腐剂为山梨酸钾，所述pH调节剂为柠檬酸。所述环保可降解型水成膜泡沫灭火剂原料按质量分数配比如下：六氟环氧丙烷三聚体季铵盐1%、全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐2%、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-93%、椰油酰胺丙基甜菜碱5%、三乙醇胺1%、月桂酰胺丙基氧化胺3%、聚乙二醇PEG-80005%、黄原胶0.1%、乙二醇10%、尿素5%、亚氨基二琥珀酸四钠盐0.5%、山梨酸钾0.5%和柠檬酸0.5%，其余为水。环保可降解型水成膜泡沫灭火剂的制备方法过程如下：在反应釜中加入PEG-800050kg、黄原胶1kg和634kg水，在高速搅拌下进行预分散溶解，称取并加入六氟环氧丙烷三聚体季铵盐10kg、全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐20kg、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-930kg、椰油酰胺丙基甜菜碱50kg、三乙醇胺10kg、月桂酰胺丙基氧化胺30kg、乙二醇100kg、尿素50kg、山梨酸钾5kg和亚氨基二琥珀酸四钠盐5kg，搅拌均匀后加入柠檬酸5kg调节pH至6.8~7.5，搅拌均匀后静置得到产品。实施例2本实施例中环保可降解型水成膜泡沫灭火剂原料按质量分数配比如下：氟碳表面活性剂1%、发泡剂10%、稳泡剂1%、抗烧剂0.3%、抗冻剂10%、助溶剂3%、防腐剂0.1%、螯合剂0.1%和pH调节剂0.1%，其余为水。上述环保可降解型水成膜泡沫灭火剂的制备方法，制备过程如下：在反应釜中加入黄原胶2kg、海藻酸钠1kg和744kg水，在高速搅拌下进行预分散溶解，称取并加入六氟环氧丙烷三聚体季铵盐5kg，全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐5kg、烷基糖苷70kg、辛癸基硫酸钠30kg、十二烷基二甲基氧化胺10kg、乙二醇100kg、尿素30kg、山梨酸钾1kg和亚氨基二琥珀酸四钠盐1kg，搅拌均匀后加入柠檬酸1kg调节pH至6.8~7.5，搅拌均匀后静置得到产品。实施例3本实施例中环保可降解型水成膜泡沫灭火剂原料按质量分数配比如下：氟碳表面活性剂6%、发泡剂20%、稳泡剂10%、抗烧剂10%、抗冻剂30%、助溶剂10%、防腐剂1%、螯合剂1%和pH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述环保可降解型水成膜泡沫灭火剂原料按质量分数配比如下：氟碳表面活性剂1~6%、发泡剂10~20%、稳泡剂1~10%、抗烧剂0.1~10%、抗冻剂10~30%、助溶剂3~10%、防腐剂0.1~1%、螯合剂0.1~1%和pH调节剂0.1~1%，其余为水；其中氟碳表面活性剂为六氟环氧丙烷三聚体季铵盐和全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐，六氟环氧丙烷三聚体季铵盐在原料中质量百分数为0.5~3%，全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐在原料中质量百分数为0.5~3%。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述环保可降解型水成膜泡沫灭火剂原料按质量分数配比如下：氟碳表面活性剂1~6%、发泡剂10~20%、稳泡剂1~10%、抗烧剂0.1~10%、抗冻剂10~30%、助溶剂3~10%、防腐剂0.1~1%、螯合剂0.1~1%和pH调节剂0.1~1%，其余为水；其中氟碳表面活性剂为六氟环氧丙烷三聚体季铵盐和全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐，六氟环氧丙烷三聚体季铵盐在原料中质量百分数为0.5~3%，全氟-2,5-二甲基-3,6-二氧杂壬酸铵盐在原料中质量百分数为0.5~3%。


2.根据权利要求1所述的一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述发泡剂为烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂醇硫酸酯铵盐和辛癸基硫酸钠中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种环保可降解型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述稳泡剂为三乙醇胺、十二烷基二甲基氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠振福，张建成，吴刘锁，孙弦，王志刚，颜庆祥，徐亮，王敬伟，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32