不含氟类表面活性剂的泡沫灭火剂制造技术

本发明专利技术提供一种不含有对环境有害的氟类表面活性剂的泡沫灭火剂，该泡沫灭火剂含有将（ａ）聚氧化乙烯烷基硫酸酯盐及（ｂ）月桂酰胺丙基二甲基氨基醋酸甜菜碱或月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱中的至少１种组合在一起的起泡性合成表面活性剂。进而，含有（ｃ）两末端被氨基烷基化了的聚氧化烯二胺或者其衍生物、（ｄ）聚氧化乙烯椰油脂肪酸单乙醇胺磷酸酯盐、（ｅ）十二烷基醇。作为高泡沫灭火剂或低泡沫灭火剂，可用海水、淡水两者稀释使用，具有以往使用氟类表面活性剂的泡沫灭火剂同等以上的良好的保水性、耐热性，具有可长时间停留在燃烧液面的良好的耐液性，而且具有短时间可以覆盖燃烧液面的良好流动性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不含氟类表面活性剂的泡沫灭火剂，特别是涉及泡沫的耐热性被强化，保水性得到提高、具有高泡沫灭火剂或低泡沫灭火剂的任何1种的优良灭火性能，用海水、淡水两者都可稀释使用的合成表面活性剂泡沫灭火剂。
技术介绍
近年，随着化学工业的发展，不仅是汽油、石脑油等的非水溶性可燃性液体，且醇、醚、酯等的水溶性可燃性液体的制造量、使用量增大，保管、储备也趋于大规模化。随之，火灾等的灾害的危险性也扩大，另外，灾害时的应急处理也相当困难。以往，作为石油罐等大规模油火灾用的灭火剂，是使用着水成膜泡沫灭火剂，作为代表使用防止油火灾再着火性能优良的氟类表面活性剂的灭火剂，但为了提高耐火焰性、耐热性，存在着必须提高其浓度的问题。为此，开发出了水成膜泡沫灭火剂，其是将烃系表面活性剂添加在氟类表面活性剂中，降低油和水间的表面张力提高水成膜形成性的同时，减少氟类表面活性剂的使用量的和、将低分子量胺化合物和含氟甜菜碱系表面活性剂(起泡剂)作为基材的水成膜泡沫灭火剂(专利文献1)。开发出了分子量超过3000，两末端被氨基烷基化的聚乙二醇及其衍生物和起泡剂作为基材的泡沫灭火药剂(专利文献2)，该泡沫灭火药剂，发泡比率6～8倍左右，用小型灭火器的灭火试验的灭火时间是10～15分钟，作为起泡剂，只要是烃系表面活性化合物和氟类表面活性化合物等公知的灭火剂用的表面活性化合物就可以，但优选的是氟类表面活性化合物。还已知配合了以下成份的泡沫灭火剂，即为了将聚合物作成亲水性且水溶性，氧化烯部分中含有充分的氧化烯单元的聚(氧化烯)聚异氰酸酯聚合物及氟类表面活性剂等的起泡性表面活性剂(专利文献3)。另外，也已知将聚烯丙胺(A)、二甲基二烯丙基铵盐和马来酸的共聚物(B)及含全氟烷基非离子性表面活性剂作为必须成份的水成膜泡沫灭火剂(专利文献4)。进而，也已知配合藻酸或者其衍生物及天然或合成的水溶性高分子化合物、起泡性表面活性剂及氟类表面活性剂的泡沫灭火剂(专利文献5)。作为对于油和醇的两方面都可使用的以往的泡沫灭火剂，也有在水解蛋白质中添加氟类表面活性剂的，但该灭火剂存在由于pH的变化生成沉淀物使贮藏性差，另外，对于醋酸等的酸性的水溶性可燃性物质的灭火无效的问题。对于不添加氟类表面活性剂的合成表面活性剂灭火剂，已知作为发泡成份使用月桂醇硫酸酯铵、月桂醇硫酸酯三乙醇胺等的碳数12～18的高级醇硫酸酯盐或聚氧化乙烯烷基硫酸酯盐等的烃系表面活性剂，其中，作为发泡强化剂，添加高级醇，根据需要，配合泡稳定剂、抗凝剂、防锈剂等的(专利文献5，6)。(专利文献1) 日本第12502/1989号专利技术专利申请公告公报(专利文献2)日本第63386/1991号专利技术专利申请公告公报(专利文献3)日本第38884/1995号专利技术专利申请公告公报(专利文献4)日本第2000-126327号专利技术专利申请公开公报(专利文献5)日本第2001-246012号专利技术专利申请公开公报(专利文献6)日本第19037/1973号专利技术专利申请公告公报(专利文献7)日本第34158/1977号专利技术专利申请公告公报
技术实现思路
合成表面活性剂泡沫灭火剂，作为高发泡性的灭火剂，主要是在危险物漆类仓库、坑道、地下街、地下停车场、高层建筑物等类的受到限制的空间内的密闭火灾用的灭火剂，但存在着在高发泡倍率时，泡的保水性变差，灭火性能降低的问题。如上所述，作为水成膜泡沫灭火剂，以往，使用专门添加氟类表面活性剂的。可是，由于确认了作为氟类表面活性剂成份的含全氟辛基化合物扩散在环境中，长时间被残留，担心带来与含氯氟烃、含溴氟烃相同的对环境的破坏，所以2000年10月美国环境保护厅对于“C8F17SO3…氯化物”明确了适用基于重要的新的用途限定的方针，所以使用氟类化合物的这些灭火剂相继地被停止生产。可是，对于水成膜泡沫灭火剂，为了形成水成膜，利用着氟类表面活性剂的表面张力作用，不使用氟类表面活性剂条件下，难以满足省令(自治省令第26号)规定的水成膜泡沫灭火剂的方法中，其扩散系数在3.5以上。今后，作为代替使用氟类表面活性剂的泡沫灭火剂，强烈要求开发出在石油联合企业、大型装置、军事设施、飞机场、船舶等中用海水、淡水两者都可稀释使用的新的泡沫灭火剂。本专利技术就是要解决上述的问题的，其目的在于提供合成表面活性剂泡沫灭火剂，其作为高发泡灭火剂是不用待言，即使作为低发泡灭火剂，也具有超过以往使用的氟类表面剂水成膜泡沫灭火剂的代表的Lightwater(美国3M社的商品名)的高性能，它既适于汽油等的非水溶性的可燃性物质，又适于醇等的水溶性的可燃性物质，比蛋白泡沫灭火剂的起泡性、展开性、密封性优良，且保水性、耐热性优良，可用海水、淡水两方面都稀释使用。本专利技术开发的合成表面活性剂泡沫灭火剂，是完全不使用氟类表面活性剂，可以发挥在此之前难以实现膨胀率是500～1000左右的高发泡灭火剂优良的性能，同时，作为用于通常的油火灾等的发泡倍率5～10倍的低发泡灭火剂也具有可在燃烧液面上长时间停留的耐热、耐火焰性，且也具有以短时间覆盖燃烧液面的优良的流动性，得到与水成膜泡沫灭火剂类似的性能，发挥与使用以往的氟类表面活性剂的泡沫灭火剂类似的优良性能，从而解决了上述课题的。一般，表面活性剂的起泡性是根据表面活性剂种类或者添加量受到很大的影响。已知将数种表面活性剂组合比单一种类的表面活性剂的发泡性高，对于使用的表面活性剂的离子性，组合的，例如阴离子性和非离子性、阴离子性和两性等的表面活性剂的组合要比单独使用的容易得到优质的泡。例如在日本第66933/1991号专利技术专利申请公开公报中公开了专利技术，该专利技术涉及通过组合这样的表面活性剂可得到水性泡沫系的起泡性及泡沫稳定性显著提高的起泡助剂及含有它的灭火剂。因此，本专利技术者对于具有代替氟类表面活性剂性能的多种表面活性剂的组合进行了锐意研究开发。其结果发现，通过特定的表面活性剂的组合可得到代替氟类表面活性剂的性能。若将该特定的表面活性剂组合，特别是作为水溶性高分子的两端被氨基烷基化的聚氧化烯二胺及其衍生物或聚氧化乙烯椰油脂肪酸单乙醇胺酯盐或高级醇的十二烷基醇等共存使用时，理由不清楚，但展开性、密封性、起泡性、保水性上比氟类表面活性剂具有高的性能。可是，表面活性剂泡沫灭火剂不仅考虑稀释在淡水(纯水)中，而且也必须考虑稀释在海水中的情况。为了将表面活性剂功能在淡水、海水两方面发挥同等性能，需要对海水中引起功能下降的离子进行排除和对策。聚氧化乙烯烷基硫酸酯盐、月桂基硫酸盐、聚氧化乙烯烷基醚三乙醇胺、烷基羧基甜菜碱、N，N-二甲基烷基胺氧化物等表面活性剂，即使在海水中在起泡性、流动性、泡沫稳定性上也呈现优良的性能。可是，将单独使用时起泡性优良，稀释在海水中也显示泡沫比较稳定的聚氧化乙烯烷基硫酸酯盐和月桂基硫酸盐的混合物稀释在海水中进行灭火实验时，可能由于含在海水中的钙和镁的化学作用，在喷射开始时发泡性良好，但随着时间的推移，泡沫变小，不久泡沫层慢慢下沉变薄容易再次着火。本专利技术者发现，作为对策方法添加氰基三醋酸是有效的。认为氰基三醋酸与海水中的金属离子作用，形成溶解在水中的金属络合物盐封闭金属离子的活动，成为水溶性的离子交换剂，通过软化硬水起泡性也得到提高。用氰基三醋酸软化了的水只要pH不呈酸性就不会变化。在添本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作为高发泡灭火剂或低发泡灭火剂使用的泡沫灭火剂，不含有氟类表面活性剂的泡沫灭火剂，其特征是含有将（ａ）聚氧化乙烯烷基硫酸酯盐及（ｂ）月桂酰胺丙基二甲基氨基醋酸甜菜碱或月桂酰胺丙基羟基磺基甜菜碱中的至少１种组合在一起的起泡性合成表面活性剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：志贺博，
申请(专利权)人：西义之，寺山葵矢子，安川夏子，
类型：发明
国别省市：JP[日本]