本發(fā)明涉及滅火功能優(yōu)秀的強(qiáng)化液滅火藥劑及其制造方法，更詳細(xì)而言，涉及具有優(yōu)秀的滅火性能的同時，防腐蝕性及貯存穩(wěn)定性被提高的強(qiáng)化液滅火藥劑及其制造方法。
背景技術(shù)：
水由于價格低廉、不會變質(zhì)且對人體無害，因此最常用作滅火藥劑。而且，水比熱高而能夠吸收多的熱量，具有高的蒸發(fā)潛熱，從而在起火時能從周圍吸收大量的熱，冷卻可燃物，而且起火膨脹率大，水蒸氣覆蓋燃燒面而窒息滅火效果也強(qiáng)。
最近開發(fā)使用在水里添加用于強(qiáng)化滅火性能的滅火成分和用于降低表面張力來增進(jìn)浸透力的表面活性劑的強(qiáng)化液滅火藥劑。而且，單獨使用水時，會發(fā)生冷凍而排管有可能會被破損，并且可燃物有可能發(fā)生腐蝕，因此進(jìn)一步添加用于防止以上現(xiàn)象的防凍劑以及防腐劑。
例如，在大韓民國授權(quán)專利第10-0700453號、大韓民國授權(quán)專利第10-1212022號、大韓民國授權(quán)專利第10-1335597號、大韓民國授權(quán)專利第10-1346190號、大韓民國公開專利第10-2011-0135482號、日本公開專利第2000-042132號以及日本公開專利第2010-119754號等中公開有以上強(qiáng)化液滅火藥劑。
通常，所述滅火成分使用碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鎂、尿素(urea)、硫酸銨、磷酸銨以及磷酸鈉等無機(jī)物(無機(jī)鹽)，所述表面活性劑選自陰離子、陽離子以及非離子等各種表面活性劑的組合。而且，所述防凍劑主要使用甘醇類(乙烯乙二醇以及丙烯乙二醇等)，所述防腐劑主要使用硅酸鹽或者磷酸鹽等。大部分的強(qiáng)化液滅火藥劑進(jìn)一步包括ph調(diào)節(jié)劑(檸檬酸)而具有中性或者弱堿性。
但是，現(xiàn)有技術(shù)的強(qiáng)化液滅火藥劑在保管時具有發(fā)生沉淀或者層分離的問題。該現(xiàn)象尤其在高溫下長時間保管時非常嚴(yán)重，這是主要由于防腐劑等而發(fā)生。發(fā)生沉淀或者層分離時，不僅防腐蝕性以及貯存穩(wěn)定性降低，而且滅火性能也會降低。
(專利文獻(xiàn)0001)大韓民國授權(quán)專利第10-0700453號
(專利文獻(xiàn)0002)大韓民國授權(quán)專利第10-1212022號
(專利文獻(xiàn)0003)大韓民國授權(quán)專利第10-1335597號
(專利文獻(xiàn)0004)大韓民國授權(quán)專利第10-1346190號
(專利文獻(xiàn)0005)大韓民國公開專利第10-2011-0135482號
(專利文獻(xiàn)0006)日本公開專利第2000-042132號
(專利文獻(xiàn)0007)日本公開專利第2010-119754號
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供經(jīng)改善的強(qiáng)化液滅火藥劑及其制造方法。具體而言，目的在于提供具有優(yōu)秀的滅火性能的同時，防腐蝕性及貯存穩(wěn)定性被提高的強(qiáng)化液滅火藥劑及其制造方法。
為達(dá)成所述目的，本發(fā)明提供強(qiáng)化液滅火藥劑，所述強(qiáng)化液滅火藥劑包括：水；選自無機(jī)物的滅火成分；表面活性劑；防凍劑；防腐劑；以及脂肪酸甲酯。
本發(fā)明的強(qiáng)化液滅火藥劑可進(jìn)一步包括分散劑。此時，所述分散劑可包括在分子內(nèi)具有羥基(-oh)和酯基(coo-)的酯類化合物。根據(jù)優(yōu)選實施形態(tài)，所述酯類化合物包括由以下化學(xué)式表示的化合物：
【化學(xué)式】
(上述化學(xué)式中，r1和r2相同或不同，是氫(h)、脂肪烴或者芳香烴；n是0或者1以上的整數(shù))。
本發(fā)明提供強(qiáng)化液滅火藥劑的制造方法，所述方法包括：第一步驟，獲得在水里混合選自無機(jī)物的滅火成分、表面活性劑、防凍劑以及防腐劑的第一溶液；第二步驟，獲得包括脂肪酸甲酯的第二溶液；以及第三步驟，混合所述第一溶液和第二溶液后，添加ph調(diào)節(jié)劑進(jìn)行混合。
根據(jù)本發(fā)明，不僅是一般火災(zāi)，在油類火災(zāi)中也具有優(yōu)秀的滅火性能的同時，防腐蝕性以及貯存穩(wěn)定性等被提高。而且，根據(jù)本發(fā)明，液性為中性或者弱堿性，因此在對火災(zāi)進(jìn)行滅火時，對人體無害，而且對土壤沒有壞影響，具有綠色環(huán)保效果。
具體實施方式
本發(fā)明中使用的術(shù)語“及/或者”作為前后羅列的結(jié)構(gòu)要素中至少包括一個的含義來使用。本發(fā)明中使用的術(shù)語“一個以上”是指一個或者兩個以上的多個。而且，本發(fā)明中“第一”、“第二”以及“第三”等術(shù)語是為了將一個結(jié)構(gòu)要素從其他結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行區(qū)別而使用，各個結(jié)構(gòu)要素并不局限于所述術(shù)語。
本發(fā)明根據(jù)第一形態(tài)而提供滅火性能優(yōu)秀的強(qiáng)化液滅火藥劑。本發(fā)明根據(jù)第二形態(tài)而提供根據(jù)所述本發(fā)明的強(qiáng)化液滅火藥劑的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的強(qiáng)化液滅火藥劑包括水、滅火成分、表面活性劑、防凍劑以及防腐劑，并進(jìn)一步包括脂肪酸甲酯。根據(jù)本發(fā)明的強(qiáng)化液滅火藥劑是包含所述成分的液狀組成物，具有中性或者弱堿性液性。作為優(yōu)選實施形態(tài)，根據(jù)本發(fā)明的強(qiáng)化液滅火藥劑可進(jìn)一步包括分散劑。而且，所述分散劑優(yōu)選包括在分子內(nèi)具有羥基(-oh)和酯基(coo-)的酯類化合物。說明用于構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的強(qiáng)化液滅火藥劑(以下，簡稱為“滅火藥劑”)的各個結(jié)構(gòu)要素的例示性的實施形態(tài)則為如下。
水作為滅火藥劑的基礎(chǔ)成分，其本身具有滅火功能，并具有溶解(分散)其他成分的媒質(zhì)功能。水并沒有限制，包括提煉的和/或者未被提煉的水。水可以從自來水、地下水以及/或者蒸餾水等中選擇。
所述滅火成分從具有滅火功能的無機(jī)物中選擇，可以從本領(lǐng)域中通常使用的滅火成分中選擇。滅火成分可以使用一種或者兩種以上無機(jī)物，優(yōu)選與水均勻混合(溶解)。
所述滅火成分作為無機(jī)物可使用選自例如碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鎂、碳酸氫銨、尿素(urea)、硫酸銨、磷酸一銨、磷酸二胺、磷酸鈉、醋酸鉀、硫酸鉀、氯化鈣以及氧化硼等無機(jī)物中的一種以上的無機(jī)鹽，但并不局限于此。所述作為無機(jī)物(無機(jī)鹽)的滅火成分與水一起作為滅火劑而有效作用。
所述滅火成分相對于水100重量份，例如可含有30～200重量份。此時，當(dāng)滅火成分的含量低于30重量份時，滅火性能會微弱。當(dāng)滅火成分的含量超過200重量份時，金屬等的腐蝕性會增加，且ph會增加而能夠?qū)е缕つw刺激等，經(jīng)過一定的保管時間會產(chǎn)生沉淀物?？紤]所述問題，滅火成分相對于水100重量份可含有50～150重量份。
所述表面活性劑是為了降低滅火藥劑的表面張力而使用。隨著表面活性劑的添加而表面張力變低，所述水和滅火成分的浸透力增加而能夠提高氣泡力。由此，不僅是一般火災(zāi)(a級火災(zāi))，還能在油類火災(zāi)(b級火災(zāi))等時容易浸透到可燃物的中心部來改善滅火性能。如此，隨著表面活性劑的添加，滅火藥劑可具有例如33dyne/cm以下，更加具體而言15～30dyne/cm的表面張力。
只要是能夠降低所述表面活性劑的表面張力就不受特別限制。表面活性劑可以選自本領(lǐng)域中通常的，具體可選自陽離子、陰離子、非離子及兩性離子表面活性劑等中的一種或者其組合。
所述表面活性劑可選自具體為例如十二醇硫酸鈉(sodiumlaurylsulfate)、十二烷基醚硫酸鈉(sodiumlaurethsulfate)、磺基琥珀酸酯(disodiumlaurethsulfosuccinate)、椰油酰胺丙基甜菜堿(cocamidopropylbetaine)、十二烷基二甲基氧化胺(lauryldimethylamineoxide)、椰油酰胺(cocamidemea)、椰子酰胺(cocamidedea)、月桂醇乙氧基化物(laurylalcoholethoxylate)、烷基聚氧乙烯醚硫酸酯鹽(polyoxyethylenealkylsulfateestersalt)、聚氧化乙烯烷基醚三乙醇胺(polyoxyehtylenealkyethertriethanolamine)等中的一種以上，但并不局限于此。
根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)，所述表面活性劑優(yōu)選包括氟表面活性劑。具體而言，在本發(fā)明中，所述表面活性劑由氟表面活性劑而成，還能由氟表面活性劑和以上例示的一般碳?xì)浠衔锉砻婊钚詣┗旌隙?。氟表面活性劑比起一般的碳?xì)浠衔锉砻婊钚詣┠突瘜W(xué)性強(qiáng)，尤其顯著降低滅火藥劑的表面張力，從而有用于本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施形態(tài)，所述表面活性劑優(yōu)選由氟表面活性劑和碳?xì)浠衔锉砻婊钚詣┗旌隙伞４藭r，因氟表面活性劑而表面張力顯著降低，因碳?xì)浠衔锉砻婊钚詣┒鴼馀萘υ黾?，從而能夠提高滅火性能。而且，氟表面活性劑可從在分子?nèi)包括至少一種氟元素f，在疏水性直鏈分子內(nèi)的末端結(jié)合有水溶性官能基中選擇。氟表面活性劑可從例如全氟烴基羧酸鹽等中選擇。
所述表面活性劑相對于水100重量份，可含有例如2～50重量份。此時，當(dāng)表面活性劑的含量低于2重量份時，表面張力以及/或者氣泡力等的改善效果會微弱。而且，當(dāng)表面活性劑的含量超過50重量份時，例如可降低表面活性劑的溶解性(分散性)，并產(chǎn)生浮游物?？紤]到所述問題點，表面活性劑相對于水100重量份，可含有5～40重量份。同時，如上所述，當(dāng)表面活性劑由氟表面活性劑和碳?xì)浠衔锉砻婊钚詣┗旌隙蓵r，氟表面活性劑和碳?xì)浠衔锉砻婊钚詣﹥?yōu)選以1:2～5的重量比來使用。按照如上重量比來混合使用時，能夠有效改善表面張力以及氣泡力等。
所述防凍劑是為了降低滅火藥劑的凝固點而使用。通過防凍劑，例如可防止冬天排管發(fā)生破損。只要是能夠降低滅火藥劑的凝固點，防凍劑不受特別限制，可從本領(lǐng)域的通常的防凍劑選擇使用。防凍劑優(yōu)選為能夠降低滅火藥劑的凝固點為-20℃。
所述防凍劑例如優(yōu)選為甘醇類。防凍劑可選自例如乙烯乙二醇(eg)以及丙烯乙二醇(pg)等中的一種以上來使用，優(yōu)選為混合乙烯乙二醇(eg)以及丙烯乙二醇(pg)來使用。此時，乙烯乙二醇(eg)以及丙烯乙二醇(pg)能夠以1:0.2～5的重量比混合來使用。
所述防凍劑相對于水100重量份，可含有例如5～40重量份。此時，當(dāng)防凍劑的含量低于5重量份時，防凍性能微弱。而且，當(dāng)防凍劑的含量超過40％時，隨著過度使用也不會發(fā)生較大的上升效果，而且經(jīng)濟(jì)方面也不理想?？紤]到所述問題點，防凍劑相對于水100重量份可含有8～30重量份。
所述防腐劑隨著滅火藥劑的噴射而防止可燃物或者周圍的機(jī)械物品等發(fā)生腐蝕，而且也為了防止填充有滅火藥劑的滅火容器發(fā)生腐蝕而使用。只要是具有防止金屬發(fā)生腐蝕的性能，防腐劑不受特別限制，而能夠從本領(lǐng)域的通常使用的防腐劑中選擇。
所述防腐劑可選自例如硅酸鹽、磷酸鹽、鉬酸以及/或者三唑等。防腐劑具體而言可選自例如硅酸鈉、硅酸銨、磷酸銨、鉬酸鈉以及苯并三唑等中的一種以上，但并不局限于此。
而且，所述防腐劑相對于水100重量份，可含有例如0.5～20重量份。此時，當(dāng)防腐劑的含量低于0.5重量份時，防腐性能會微弱。而且，當(dāng)防腐劑的含量超過20重量份時，隨著過度使用也不會發(fā)生較大的上升效果，而且有可能產(chǎn)生沉淀或者層分離。考慮到所述問題點，防腐劑相對于水100重量份，可含有1～15重量份。
根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑是用于提高滅火性能的強(qiáng)化成分，除了所述成分之外，進(jìn)一步包括脂肪酸甲酯。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑作為用于滅火的有效成分，包括作為第一滅火劑的水和作為第二滅火劑的滅火成分(無機(jī)物)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步包括作為第三滅火劑的脂肪酸甲酯，從而具有優(yōu)秀的滅火性能。
在本發(fā)明中，所述脂肪酸甲酯在分子內(nèi)包括至少一個酯基(-c00)和金屬元素，所述脂肪酸甲酯改善滅火性能。具體而言，脂肪酸甲酯至少作為火花去除劑(防火焰劑)有效作用，從而改善滅火性能。而且，脂肪酸甲酯具有作為滅火劑的功能的同時，還提高對所述防腐劑以及/或者無機(jī)物的滅火成分(無機(jī)物)等的分散性。由此，脂肪酸甲酯防止沉淀或者層分離，從而具有優(yōu)秀的防腐蝕性以及貯存穩(wěn)定性等。
所述脂肪酸甲酯可具有例如r-c00-m的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。此時，所述r可選自例如碳元素c1～c20的脂肪族碳?xì)浠衔锏?，所述m可選自鈉、鉀、鈣以及鎂等金屬元素。具體而言，脂肪酸甲酯例如作為碳元素c1～c20的脂肪酸金屬鹽可選自十二烷酸金屬鹽、棕櫚酸金屬鹽、硬脂酸金屬鹽、十八烯酸金屬鹽以及/或者亞麻酸金屬鹽等中。
所述脂肪酸甲酯可從水溶性以及/或者不溶性中選擇，可優(yōu)選從水溶性中選擇。此時，水溶性的脂肪酸甲酯被溶解在水里而能夠與滅火藥劑混合，不溶性的脂肪酸甲酯可通過適當(dāng)?shù)姆稚┒环稚⒃谒?，從而能夠與滅火藥劑混合。具體而言，水溶性脂肪酸甲酯可舉出例如脂肪酸鈉鹽(r-coo-na)以及/或者脂肪酸鉀鹽(r-c00-k)等。而且，具體而言，不溶性的脂肪酸甲酯可舉出例如脂肪酸鈣鹽(r-coo-ca)以及/或者脂肪酸鎂鹽(r-coo-mg)等。脂肪酸甲酯選自以上不溶性的脂肪酸甲酯(金屬鹽)時，其能夠以微粒包含在滅火藥劑里。不溶性的脂肪酸甲酯可具有例如50μm以下，具體而言0.01μm～50μm，更加具體而言0.1μm～20μm的微粒大小。
而且，所述脂肪酸甲酯相對于水100重量份，可含有例如2～30重量份。此時，當(dāng)脂肪酸甲酯的含量低于2重量份而非常少時，其滅火性能改善效果(火花去除性能等)微弱。而且，當(dāng)脂肪酸甲酯的含量超過30重量份而非常多時，經(jīng)濟(jì)方面不理想，而且難以均勻溶解(分散)在滅火藥劑內(nèi)?？紤]到所述問題點，脂肪酸甲酯相對于水100重量份，可含有5～20重量份。
根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑可進(jìn)一步包括分散劑。分散劑是為了分散以上所述成分即所述滅火成分(無機(jī)物)、防腐劑以及/或者脂肪酸甲酯而使用，尤其在所述成分中為了分散脂肪酸甲酯而使用。例如，當(dāng)使用不溶性的脂肪酸甲酯時，其對水的分散性會降低。分散劑是為了使脂肪酸甲酯均勻分散，更加具體而言是為了均勻分散不溶性的脂肪酸甲酯而添加的。通過所述分散劑，至少使脂肪酸甲酯均勻分散在水里，從而改善滅火性能以及防腐蝕性能等的同時，有效防止沉淀或者層分離，而能夠具有優(yōu)秀的貯存穩(wěn)定性。
所述分散劑可從水溶性中選擇，例如可使用胺類化合物等。而且分散劑中作為商用化的產(chǎn)品，例如可使用德國byk公司的byk系列產(chǎn)品(byk-154以及byk-w940等)等。
而且，所述分散劑相對于水100重量份，例如可含有0.05～10重量份。此時，當(dāng)分散劑的含量低于0.05重量份時，其分散性能微弱。而且，當(dāng)分散劑的含量超過10重量份時，隨著過度使用也不會發(fā)生較大的上升效果，而且經(jīng)濟(jì)方面也不理想。考慮到所述問題點，分散劑相對于水100重量份，可包括0.1～5重量份。
根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)，所述分散劑優(yōu)選包括酯類化合物。本發(fā)明中，所述酯類化合物是在分子內(nèi)具有至少一個羥基(-oh)和至少一個酯基(coo-)的化合物，有效分散所述脂肪酸甲酯，從而能夠具有優(yōu)秀的貯存穩(wěn)定性。具體而言，本發(fā)明中特定的所述酯類化合物，首先通過所述羥基(-oh)具有水溶性而混合(溶解)在水里，然后通過所述酯基(coo-)提高與脂肪酸甲酯的兼容性，而有效分散(稀釋)脂肪酸甲酯，從而能夠具有優(yōu)秀的貯存穩(wěn)定性。
而且，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施形態(tài)，所述酯類化合物優(yōu)選包括由以下化學(xué)式表示的化合物。具體而言，作為分散劑的所述酯類化合物單獨包括由以下化學(xué)式表示的化合物，或者至少包括由以下化學(xué)式表示的化合物，此時，可由進(jìn)一步混合有具有羥基(-oh)以及酯基(coo-)的其他酯類化合物等的混合物而成。
【化學(xué)式】
所述化學(xué)式中，r1和r2不是附屬關(guān)系。即，r1和r2是相互無關(guān)的獨立組，由單一元素構(gòu)成或者選自碳?xì)浠衔?。具體而言，在所述化學(xué)式中，r1和r2相同或者不同，選自氫(h)、脂肪烴或者芳香烴。所述r1和r2，例如從脂肪烴選擇時，可以是具有飽和烴或者一個以上的不飽和基(雙鍵結(jié)合基以及/或者三鍵結(jié)合基)的不飽和烴。所述r1和r2，例如可具有c1～c20的碳。
在所述化學(xué)式中，n是0(zero)或者1以上的整數(shù)。在所述化學(xué)式中，n的上限值不受限制。n可以是例如0至20以內(nèi)的整數(shù)，具體而言，例如可以是0～10以內(nèi)的整數(shù)，但并不局限于此。
由所述化學(xué)式表示的化合物具有羥基(-oh)和酯基(coo-)，有效分散脂肪酸甲酯。而且，所述化學(xué)式的化合物具有高的沸點。具體而言，例如所述化學(xué)式因所述r1及/或者r2的分子量而具有高的沸點，對熱穩(wěn)定，由此能夠在高溫下也能具有優(yōu)秀的貯存穩(wěn)定性。
而且，作為分散劑的所述酯類化合物相對于脂肪酸甲酯100重量份，優(yōu)選含有2～25重量份。即，根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑包括脂肪酸甲酯和作為脂肪酸甲酯的分散劑的酯類化合物，而且優(yōu)選為所述脂肪酸甲酯和酯類化合物包括100:2～25重量份(重量比)。此時，以脂肪酸甲酯100重量份為基準(zhǔn)，酯類化合物的使用量低于2重量份(重量比)時，由酯類化合物的使用帶來的分散改善效果會微弱。而且，當(dāng)酯類化合物的使用量超過25重量份(重量比)時，隨著過度使用也不會發(fā)生較大的上升效果，而且經(jīng)濟(jì)方面也不理想。
同時，所述之類化合物相對于如上所述表面活性劑100重量份，優(yōu)選含有0.5～15重量份。即，根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑包括表面活性劑和酯類化合物，而且優(yōu)選為所述表面活性劑和酯類化合物包括100:0.5～15重量份(重量比)。此時，酯類化合物的使用量低于2重量份(重量比)時，由酯類化合物的使用帶來的分散改善效果會微弱。而且，以表面活性劑100重量份為基準(zhǔn)，酯類化合物的使用量超過15重量份(重量比)時，會對表面活性劑有壞影響，例如能夠增加表面張力。
根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑除了如上所述成分之外，還可進(jìn)一步包括添加劑。此時，添加劑至少包括ph調(diào)節(jié)劑，除了所述ph調(diào)節(jié)劑之外，還可以包括滅火性能改善劑(促進(jìn)劑)、防氧化劑以及/或者根據(jù)情況包括顏料等。所述添加劑可在不降低滅火性能的范圍內(nèi)從各種添加劑中選擇。
所述ph調(diào)節(jié)劑例如可從有機(jī)酸等中選擇，具體而言，例如可選自檸檬酸、丙二酸、馬來酸、葡萄糖酸、單寧酸、草酸、己二酸以及水楊酸等中的一種以上，但并不局限于此。隨著所述ph調(diào)節(jié)劑的添加，根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑可具有中性或者弱堿性的液性。根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑，可具有例如ph6.5～12，優(yōu)選ph6.5～8的液性。ph調(diào)節(jié)劑的使用量可根據(jù)所述滅火成分(無機(jī)物)的種類及含量等而調(diào)節(jié)為具有如上所述液性(ph范圍)，其相對于水100重量份，例如可使用0.01～10重量份。
如上所述的根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑，包括水、滅火成分(無機(jī)物)、表面活性劑、防凍劑以及防腐劑等，并進(jìn)一步包括作為第三滅火劑的脂肪酸甲酯，從而不僅是一般火災(zāi)(a級火災(zāi))，還對油類火災(zāi)(b級火災(zāi))具有優(yōu)秀的滅火性能。而且，提高防腐蝕性的同時，具有優(yōu)秀的貯存穩(wěn)定性等。而且，液性作為中性或者弱堿性，在火災(zāi)滅火時，也對人體無害，不影響土壤而綠色環(huán)保。根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑，例如可稀釋到水里使用。
根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑的制造方法，其包括：第一步驟，獲得在水里混合滅火成分(無機(jī)物)、表面活性劑、防凍劑以及防腐劑的第一溶液；第二步驟，獲得包含脂肪酸甲酯的第二溶液；以及第三步驟，混合所述第一溶液和第二溶液后，添加ph調(diào)節(jié)劑進(jìn)行混合。而且，可進(jìn)一步包括第四步驟，在通過第三步驟完成混合后，停止(放置)一定時間進(jìn)行穩(wěn)定。
在所述第一步驟中，混合為第一溶液時，各個成分的混合順序不受限制。優(yōu)選為，持續(xù)進(jìn)行攪拌的同時，在水里混合各個成分并進(jìn)行攪拌。而且，在所述第二步驟中，第二溶液可以是將水溶性的脂肪酸甲酯溶解在水里的水溶液，或者是將不溶性的脂肪酸甲酯分散在水里的分散液。當(dāng)為分散液時，第二溶液可進(jìn)一步包括分散劑，此時，所述分散劑優(yōu)選為至少包括如上所述酯類化合物。同時，第二溶液可包括例如5～50重量％的脂肪酸甲酯。
以下，例示本發(fā)明的實施例及比較例。以下實施例是為了幫助本發(fā)明的理解而例示的，并不用于限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。而且，以下比較例不是指現(xiàn)有技術(shù)，僅為了與實施例進(jìn)行比較而提供。
【實施例1】
在設(shè)置有攪拌器的容器內(nèi)放入水，作為滅火成分緩慢加入三種無機(jī)物(碳酸鉀、碳酸鎂以及氯化鈣)，并攪拌至完全溶解，然后進(jìn)一步添加表面活性劑(3中混合物)、防凍劑以及防腐劑，并攪拌(制造攪拌溶液)至變透明為止。
然后，在所述攪拌溶液添加脂肪酸甲酯溶液進(jìn)行攪拌后，最終添加適量的檸檬酸而使ph調(diào)節(jié)到中性(ph約7.0)后，停止攪拌并停止24小時進(jìn)行穩(wěn)定。此時，所述脂肪酸甲酯溶液使用了在水里溶解水溶性脂肪酸金屬鹽(硬脂酸鈉)微粒(平均粒度約5μm)的20重量％的水溶液。以下【表1】中示出了根據(jù)本實施例的滅火藥劑的具體成分及含量。在以下【表1】中，各個成分的含量是以水100重量份(水的總使用量)為基準(zhǔn)。
【實施例2】
與所述實施例1實施相同，不同點在于脂肪酸甲酯使用不溶性脂肪酸甲酯。具體而言，除了作為脂肪酸甲酯溶液使用在水里攪拌、分散不溶性脂肪酸金屬鹽(硬脂酸鈣)微粒(平均粒度約5μm)的20重量％的分散液之外，與所述實施例1相同。根據(jù)本實施例的滅火藥劑的具體成分及含量則為如下【表1】所示。
【實施例3】
與所述實施例2實施相同，并在脂肪酸甲酯溶液進(jìn)一步添加了分散劑。具體而言，作為脂肪酸甲酯，在水里攪拌、分散不溶性的脂肪酸金屬鹽(硬脂酸鈣)，此時，除了使用進(jìn)一步添加分散劑進(jìn)行分散的20重量％的分散液之外，與所述實施例2相同。此時，分散劑是市售產(chǎn)品，使用了德國byk社產(chǎn)品(byk-154)。根據(jù)本實施例的滅火藥劑的具體成分及含量則為如下【表1】所示。
【比較例1】
與所述實施例1實施相同，但除了不使用脂肪酸甲酯之外，實施相同。具體而言，在如上所述實施例1的攪拌溶液最終添加適量的檸檬酸調(diào)節(jié)ph后，停止攪拌并停止24小時進(jìn)行穩(wěn)定化。根據(jù)本發(fā)明的滅火藥劑的具體成分及含量則為如下【表1】所示。
表1
<強(qiáng)化液滅火藥劑的成分以及含量，單位：重量份>
對于根據(jù)所述各個實施例以及比較例的滅火藥劑，根據(jù)消防試驗基準(zhǔn)(消防審定公社的滅火藥劑的形式認(rèn)證以及檢測技術(shù)基準(zhǔn))對表面張力、沉淀量、金屬腐蝕性以及滅火性能進(jìn)行了評價。而且，對于根據(jù)所述各個實施例以及比較例的滅火藥劑，進(jìn)行了火花點火測試。在【表2】顯示了以上結(jié)果。
<表面張力>
根據(jù)消防試驗基準(zhǔn)，利用迪努伊表面張力試驗機(jī)在常溫下進(jìn)行了檢測。強(qiáng)化液滅火藥劑的表面張力需要滿足33dyne/cm以下。
<沉淀量>
根據(jù)潤滑油沉淀值試驗方法，在常溫下進(jìn)行了檢測。強(qiáng)化液滅火藥劑的沉淀量需要滿足0.1容量(vol.)％以下。
<金屬腐蝕性>
根據(jù)消防試驗基準(zhǔn)，對鋼鐵和鋁的腐蝕性進(jìn)行了檢測。強(qiáng)化液滅火藥劑在含浸21天后，各個金屬的重量損失需要滿足1日3mg/20cm2。
<滅火性能>
根據(jù)消防試驗基準(zhǔn)，制作木材火災(zāi)(a級火災(zāi))和油類火災(zāi)(b級火災(zāi))的滅火試驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了檢測。木材火災(zāi)(a級火災(zāi))是需要在滅火藥劑放射結(jié)束后1分鐘內(nèi)沒有再燃現(xiàn)象。然后油類火災(zāi)(b級火災(zāi))是需要在滅火藥劑放射結(jié)束后1分鐘內(nèi)沒有再著火現(xiàn)象。
<火花點火測試>
將根據(jù)所述各個實施例及比較例的強(qiáng)化液滅火藥劑噴射涂覆在可燃性高的泡沫塑料板(是將聚苯乙烯泡沫接合成板狀而成)后，進(jìn)行了完全干燥。然后放入可密封的腔體(chamber)內(nèi)，通過點火機(jī)(氣焊槍)將各個試片點火大約10秒后，檢測了點火機(jī)(氣焊槍)去除后的火花存在時間(秒)。
<強(qiáng)化液滅火藥劑的物性及滅火性能評價結(jié)果>
如所述【表2】所示，當(dāng)為根據(jù)實施例的滅火藥劑時，在包含脂肪酸甲酯的所有項目中滿足消防審定基準(zhǔn)的同時，具有低的表面張力和優(yōu)秀的滅火性能。同時，脂肪酸甲酯對去除火花有利。
對比實施例1以及實施例2會發(fā)現(xiàn)，脂肪酸甲酯比起使用不溶性的脂肪酸金屬鹽(硬脂酸鈣)(實施例2)，使用水溶性的脂肪酸金屬鹽(硬脂酸鈉)時(實施例1)，對表面張力、沉淀、金屬腐蝕性有利。比較實施例2以及實施例3會發(fā)現(xiàn)，通過添加分散劑來分散不溶性的脂肪酸金屬鹽(硬脂酸鈣)時(實施例3)，表面張力、沉淀、金屬腐蝕性被改善。
【實施例4至7】
與所述實施例3相同，僅使分散劑的種類變?yōu)椴煌?。具體而言，除了作為分散劑使用根據(jù)以下<制造例1>制造的酯類化合物(1-苯甲酸-2-羥基-脂肪酸脂)之外，與所述實施例3相同，從而制造出強(qiáng)化液滅火藥劑。然后，根據(jù)各個實施例(4～7)，使分散劑(酯類化合物)的含量不同。以下【表3】示出根據(jù)各個實施例(4～7)的強(qiáng)化液滅火藥劑的具體成分及含量。
<制造例1>：酯類化合物(分散劑)的制造
在清洗干凈的3l的4口燒瓶(flask)反應(yīng)器內(nèi)加入苯甲醇432g和三氟化硼0.1g后，供應(yīng)氮氣并在常溫下攪拌10分鐘。然后，在反應(yīng)器內(nèi)3小時內(nèi)滴入環(huán)氧氯丙烷372g。此時，為了使滴入期間溫度不超過40℃，在反應(yīng)器的底部墊上冷湯容器來降低溫度并進(jìn)行滴入。滴入結(jié)束后，保持反應(yīng)1小時后，加入碳酸鈉500g，然后經(jīng)2小時將溫度上升至120℃。
然后，升溫后在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)3小時滴入豆油脂肪酸1200g，然后升溫至150℃反應(yīng)5小時。反應(yīng)進(jìn)行的同時產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳的產(chǎn)生停止后冷卻至大約80℃。冷卻后，過濾出鹽層，獲得了在分子內(nèi)同時具有羥基和酯基的酯類化合物(1-苯甲酸-2-羥基-脂肪酸脂)1280g。
<強(qiáng)化液滅火藥劑的成分及含量，單位：重量份>
對于根據(jù)所述各個實施例(4～7)的滅火藥劑，根據(jù)消防試驗基準(zhǔn)測試了表面張力(dyne/cm)，然后在以下【表4】中顯示了其結(jié)果。而且，對于根據(jù)所述各個實施例(4～7)的滅火藥劑，通過如下方法評價了貯存穩(wěn)定性，然后在以下【表4】中顯示了其結(jié)果。同時，對于根據(jù)所述實施例3的滅火藥劑，也通過相同的方法評價了貯存穩(wěn)定性，然后在以下【表4】中顯示了其結(jié)果。
<貯存穩(wěn)定性評價>
在透明玻璃容器放入根據(jù)所述各個實施例(3～7)的滅火藥劑，然后在相對濕度60％，溫度80℃的高溫/高濕條件下保存10天，然后在4℃的低溫條件下保存5天。然后重新在相對濕度60％，溫度80℃的高溫/高濕條件下再次保存5天后，用肉眼評價根據(jù)各個實施例(3～7)的滅火藥劑是否發(fā)生沉淀和層分離。此時，根據(jù)以下評價基準(zhǔn)進(jìn)行評價后，在【表4】中顯示了其結(jié)果。
*評價基準(zhǔn)*
◎：完全沒有發(fā)生沉淀及層分離的情況
○：在沉淀及層分離中至少發(fā)生1個的情況
△：沉淀及層分離全部發(fā)生的情況
表4
<強(qiáng)化液滅火藥劑的表面張力及貯存穩(wěn)定性評價結(jié)果>
如所述【表4】所示，作為分散劑使用具有羥基(-oh)和酯基(c00-)的酯類化合物時(實施例4～7)，即便在高溫/低溫/高溫的殘酷環(huán)境下長時間進(jìn)行保管后，也沒有發(fā)生沉淀或者層分離，因此發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)秀的貯存穩(wěn)定性。
而且，對比實施例4至7發(fā)現(xiàn)，所述酯類化合物的含量越增加，貯存穩(wěn)定性則約優(yōu)秀。但是，如實施例4所示，當(dāng)酯類化合物的含量太低時，貯存穩(wěn)定性稍微會降低，如實施例7所示，當(dāng)酯類化合物的含量太高時，滅火藥劑的表面張力會變高。
因此，考慮貯存穩(wěn)定性和表面張力，所述酯類化合物應(yīng)適當(dāng)使用。即，如所述【表4】所示，在本實驗例中，考慮貯存穩(wěn)定性，以脂肪酸甲酯9重量份為基準(zhǔn)高于0.1重量份，考慮表面張力，以表面活性劑15重量份為基準(zhǔn)低于2.5重量份時，貯存穩(wěn)定性和表面張力全部都優(yōu)秀。