一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法，所述树枝状氟碳表面活性剂是由二异氰酸酯、含氟二元醇、聚醚二元醇、交联剂通过聚合反应而得。树枝状氟碳表面活性剂因其树枝状交联结构、氟碳链段、聚醚链段的存在，在较低浓度下展现出良好的耐碱、耐高温、界面浸润、吸附能力，能够赋予消烟剂良好的储存稳定性，并且在长大隧道火灾应急救援过程中能够实现快速消烟，有助于赢得抢险救援的宝贵时间。间。

【技术实现步骤摘要】
一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种隧道火灾消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂，特别是涉及一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的深入发展和人民生活水平的不断提高，各种公路隧道相继涌现。当隧道内发生火灾时，威胁人员安全的主要因素包括温度、有害气体浓度、能见度和烟雾分布，其中最主要的是火灾产生的浓烟和高温。因此，及时消除高温有害烟气对隧道的消防安全至关重要。
[0003]针对隧道火灾中烟雾的传统消除方法主要是采用物理排烟和细水雾消烟。其中物理排烟方式,造价和维护成本高、纵向气流较强，烟气的高度湍流会对下游人员造成巨大威胁，存在一定的局限性。与物理排烟相比，细水雾消烟覆盖面广、与烟气接触充分，能够更有效地消烟降尘。然而单一的水喷淋存在消烟效率低的问题，需借助化学消烟剂进行高效消烟。化学消烟剂多以表面活性剂、粘结剂、碱性盐、水等组成，其中所含表面活性剂发挥了至关重要的作用。
[0004]本领域技术人员在中国专利CN113577946 B中公开了一种微泡型消烟剂，其主要以碳氢表面活性剂、CO催化剂和碱性盐等制备的消烟剂，通过泡沫和表面活性剂对固体颗粒的吸附和粘附性来消除烟气，可明显提升环境的能见度。但普通碳氢表面活性剂存在添加量高、界面活性差、在碱性条件下不稳定等缺陷，限制了其在消烟剂中的应用，而具有树枝状氟碳表面活性剂有望弥补这一问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供了一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法，以解决普通碳氢表面活性剂在高温、强碱环境下稳定性差，表面活性低，有效质量分数高等问题。该树枝状氟碳表面活性剂是由二异氰酸酯、含氟二元醇、聚醚二元醇、交联剂通过聚合反应，再经透析纯化而得。
[0006]本专利技术涉及一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法该树枝状氟碳表面活性剂是通过二异氰酸酯、聚醚二元醇、封端剂和2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7
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十二氟
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1,8
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辛二醇反应得到预聚物，再与交联剂反应，并通过透析纯化而得。其各组分的质量配比如下：
[0007][0008][0009]该树枝状氟碳表面活性剂通过以下特定工艺合成：
[0010](1)在三口烧瓶中依次加入一定量的二异氰酸酯、聚醚二元醇、封端剂、新癸酸铋，在40～80℃，反应8～24h，得到预聚物1；在三口烧瓶中依次加入一定量的二异氰酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7
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十二氟
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1,8
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辛二醇、新癸酸铋，在30～90℃，反应6～30h，得到预聚物2；将预聚物1、预聚物2、新癸酸铋置于三口烧瓶中，在50～80℃，反应12～24h，得到预聚物3。
[0011](2)取一定量的预聚物3、交联剂、有机溶剂于三口烧瓶中，在40～80℃，反应12～24h，冷却至室温，经过旋转减压蒸馏、透析，得到树枝状氟碳表面活性剂。
[0012]其中所述二异氰酸酯为4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种；所述聚醚二元醇为聚四氢呋喃、聚乙二醇中的一种；所述封端剂为甲醇、乙醇、丁醇中的一种；所述交联剂为甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种；所述有机溶剂为四氢呋喃、丙酮、丁酮中的一种。
[0013]有益效果
[0014]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0015](1)树枝状氟碳表面活性剂因其树枝状结构的存在，可通过化学键链接更多的亲水
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亲油链段，赋予其良好的结构稳定性，提高其对烟气颗粒的接触面积。
[0016](2)所制备的树枝状氟碳表面活性剂的化学稳定性和热稳定性更高，在强碱和高温环境下分散稳定、且不分解，适用性更广。
[0017](3)与碳氢表面活性剂相比，树枝状氟碳表面活性剂可在更低浓度下展现更优的润湿反转能力和界面活性，显著提高对烟气颗粒的吸附面积/能力，有利于烟气颗粒的沉降。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1
[0020]本专利技术优选实施方式的一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法，本实施例中依次将10份的4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯、10份的聚四氢呋喃、10份的乙醇、0.05份的新癸酸铋加入到三口烧瓶中，在60℃，反应15h，得到预聚物1；在三口烧瓶中依次加入20份的4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯、10份的2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7
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十二氟
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辛二醇、0.05份的新癸酸铋，在60℃，反应15h，得到预聚物2；将10份的预聚物1、10份的预聚物2、0.05份的新癸酸铋置于三口烧瓶中，在50℃，反应12h，得到预聚物3；取10份的预聚物3与3份的甘油于三口烧瓶中，在50℃，反应12h，期间加入10份丙酮调节粘度，冷却至室温，经过旋转减压蒸馏、透析，得到树枝状氟碳表面活性剂。
[0021]实施例2
[0022]本专利技术优选实施方式的一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法，本实施例中依次将20份的六亚甲基二异氰酸酯、20份的聚四氢呋喃、20份的乙醇、0.05份的新癸酸
铋加入到三口烧瓶中，在80℃，反应10h，得到预聚物1；在三口烧瓶中依次加入40份的4,4'
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二环己基甲烷二异氰酸酯、20份的2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7
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十二氟
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辛二醇、0.05份的新癸酸铋，在60℃，反应15h，得到预聚物2；将30份的预聚物1、30份的预聚物2、0.09份的新癸酸铋置于三口烧瓶中，在60℃，反应10h，得到预聚物3；取10份的预聚物3与3份的季戊四醇于三口烧瓶中，在60℃，反应10h，期间加入10份丙酮调节粘度，冷却至室温，经过旋转减压蒸馏、透析，得到树枝状氟碳表面活性剂。
[0023]实施例3
[0024]本专利技术优选实施方式的一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法，本实施例中依次将10份的赖氨酸二异氰酸酯、10份的聚乙二醇、10份的丁醇、0.05份的新癸酸铋加入到三口烧瓶中，在80℃，反应8h，得到预聚物1；在三口烧瓶中依次加入20份的赖氨酸二异氰酸酯、10份的2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7
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辛二醇、0.05份的新癸酸铋，在60℃，反应10h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消烟剂用树枝状氟碳表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述树枝状氟碳表面活性剂是通过二异氰酸酯、聚醚二元醇、封端剂和2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7
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辛二醇反应得到预聚物，再与交联剂反应，并通过透析纯化而得。其各组分的质量配比如下：该树枝状氟碳表面活性剂通过以下特定工艺合成：(1)在三口烧瓶中依次加入一定量的二异氰酸酯、聚醚二元醇、封端剂、新癸酸铋，在40～80℃，反应8～24h，得到预聚物1；在三口烧瓶中依次加入一定量的二异氰酸酯、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜卫宁，朱辉，郭海东，
申请(专利权)人：应急管理部四川消防研究所，
类型：发明
国别省市：