一种高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202410968406.2 申请日 2024-07-18
公开(公告)号 CN118903768A 公开(公告)日 2024-11-08
申请人 应急管理部天津消防研究所; 申请人类型 科研院所
发明人 张宪忠; 赵婷婷; 包志明; 郝天姿; 柯鑫; 陈旸; 胡成; 靖立帅; 第一发明人 张宪忠
权利人 应急管理部天津消防研究所 权利人类型 科研院所
当前权利人 应急管理部天津消防研究所 当前权利人类型 科研院所
省份 当前专利权人所在省份:天津市 城市 当前专利权人所在城市:天津市南开区
具体地址 当前专利权人所在详细地址:天津市南开区卫津南路110号 邮编 当前专利权人邮编:300381
主IPC国际分类 A62D1/00 所有IPC国际分类 A62D1/00A62D1/02
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 7 专利文献类型 A
专利代理机构 天津津颂知识产权代理事务所 专利代理人 张月;
摘要 本 发明 提供了一种高灭火性能级别的消防训练用 泡沫 灭火剂 ,以重量百分含量计,包括起泡剂5%~15%,凝胶剂0.5%~3%, 有机 溶剂 5%~15%,抗冻剂5%~10%,余量为 水 。本发明所述的消防训练用泡沫灭火剂达到了GB15308《泡沫灭火剂》标准中规定的IIB级灭火性能级别,在紧急灭火救援任务中具备较高的灭火能 力 ,切实保障在水成膜泡沫灭火剂调运过程中的药剂储备,保证救援任务的不中断。
权利要求

1.一种高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂,其特征在于:以重量百分含量计,包括起泡剂5%~15%,凝胶剂0.5%~3%,有机溶剂5%~15%,抗冻剂5%~10%,余量为,所述起泡剂为阳离子表面活性剂,所述凝胶剂为羟乙基淀粉醚和/或羟丙基淀粉醚。
2.根据权利要求1所述的高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂,其特征在于:所述起泡剂为十二烷基二甲基苄基氯化钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂,其特征在于:所述有机溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂,其特征在于:所述抗冻剂为丙三醇和/或乙二醇。
5.权利要求1‑4任一所述的高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂的制备方法,其特征在于:所述消防训练用泡沫灭火剂制备方法包括以下步骤:
(1)向水中加入起泡剂、有机溶剂、抗冻剂,搅拌至混合均匀;
(2)向上述混合溶液中加入凝胶剂,继续搅拌至混合均匀,得到消防训练用泡沫灭火剂。
6.一种权利要求1‑4任一所述的高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂在B类火灾中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:在应用过程中,所述高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂与水的质量比为3:97。

说明书全文

一种高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂

技术领域

[0001] 本发明属于灭火剂领域,尤其是涉及一种高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂。

背景技术

[0002] 泡沫灭火剂是用于扑救易燃液体火灾最重要的灭火剂产品,广泛应用于石化储罐、机场、码头、船舶等场所的火灾扑救。在消防救援队伍日常训练和演练中,为使消防队员能准确把控灭火技战术,同时熟练操作使用消防车、消防炮、管枪等车辆装备,需要频繁、大量地喷射泡沫灭火剂。而当前市售的泡沫灭火剂产品因为要满足在灭火救援中高效、快速扑救火灾的要求,所以普遍添加了氟表面活性剂,从而导致成本较高,仅用于日常的训练演练经济性较差。因此,开发一款成本更低、但不降低起泡性能和稳定性的消防训练用泡沫灭火剂十分必要。
[0003] 目前公开的训练用泡沫灭火剂中均不含氟表面活性剂,但仅公布其理化性能,不考虑灭火性能。例如申请号为202210793151的专利申请《一种耐训练用灭火剂》、申请号为202211037089的专利申请《一种用于消防训练的环保型无氟泡沫灭火剂及其制备方法》:以及申请号为201810025417的专利申请《一种环保型训练专用泡沫灭火剂》。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷,提出一种能达到GB15308《泡沫灭火剂》标准中规定的IIB级灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂,在紧急灭火救援任务中具备较高的灭火能,切实保障在水成膜泡沫灭火剂调运过程中的药剂储备,保证救援任务的不中断。
[0005] 为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
[0006] 一种高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂,以重量百分含量计,包括起泡剂5%~15%,凝胶剂0.5%~3%,有机溶剂5%~15%,抗冻剂5%~10%,余量为水,所述起泡剂为阳离子表面活性剂,所述凝胶剂为羟乙基淀粉醚和/或羟丙基淀粉醚。
[0007] 优选地,所述起泡剂为十二烷基二甲基苄基氯化钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。
[0008] 优选地,所述有机溶剂为乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚中的至少一种。
[0009] 优选地,所述抗冻剂为丙三醇和/或乙二醇。
[0010] 本发明的原理为:
[0011] (1)本发明使用无毒性且具有良好起泡能力的阳离子表面活性剂作为起泡剂,在保证高起泡性的同时还能充当防腐剂的作用,避免额外加入防腐剂造成环境危害。
[0012] (2)本发明以高分子材料羟烷基淀粉醚作为凝胶剂,一方面该高分子材料具有较低的凝胶温度,灭火过程中施加到燃料表面能迅速形成凝胶,封闭燃料蒸汽,另一方面该高分子材料还能提高泡沫粘度,增强泡沫稳定性。
[0013] (3)本发明所用阳离子起泡剂与羟烷基淀粉醚起协同作用。羟烷基淀粉醚作为一种非离子淀粉会与所用的阳离子起泡剂形成混合胶束,非离子淀粉分子插入阳离子表面活性剂胶束中,使原来的阳离子表面活性剂的“离子头”之间的电性斥力减弱,从而使得表面活性剂在油水界面分布更加紧密,提高泡沫在油品燃料表面的流动铺展性能,使得泡沫能快速覆盖油面,降低灭火时间。
[0014] 综合以上优势,促使本发明的消防训练用泡沫灭火剂在满足成本低、环境污染性小的同时能能达到GB 15308《泡沫灭火剂》标准中规定的IIB级灭火性能级别,使其在降低日常训练成本的同时达到训练目的,还能在紧急灭火救援任务中具备较高的灭火能力,切实保障在水成膜泡沫灭火剂调运过程中的药剂储备,保证救援任务的不中断。
[0015] 第二方面,本发明还提供了上述消防训练用泡沫灭火剂的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
[0016] (1)向水中加入起泡剂、有机溶剂、抗冻剂,搅拌至混合均匀;
[0017] (2)向上述混合溶液中加入凝胶剂,继续搅拌至混合均匀,得到消防训练用泡沫灭火剂。
[0018] 第三方面,本发明还提供了上述高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂在B类火灾中的应用。
[0019] 优选地,在应用过程中,所述高灭火性能级别的消防训练用泡沫灭火剂与水的质量比为3:97。
[0020] 相对于现有技术,本发明具有以下优势:
[0021] (1)本发明所述的消防训练用泡沫灭火剂解决了现有消防训练用泡沫灭火剂产品灭火能力差的问题,使其在紧急灭火救援任务中具备较高的灭火能力,切实保障在水成膜泡沫灭火剂调运过程中的药剂储备,保证救援任务的不中断;
[0022] (2)本发明所述的消防训练用泡沫灭火剂易降解,环境友好;
[0023] (3)本发明所述的消防训练用泡沫灭火剂成本远低于市售水成膜泡沫灭火剂,解决在消防训练演练过程中使用市售水成膜泡沫灭火剂产品造成的高经济成本和浪费问题。

具体实施方式

[0024] 除有定义外,以下实施例中所用的技术术语具有与本发明创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂,如无特殊说明,均为常规生化试剂;所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
[0025] 下面结合实施例来详细说明本发明。
[0026] 以下实施例和对比例的消防训练用泡沫灭火剂的制备方法包括以下步骤:
[0027] (1)向水中加入起泡剂、有机溶剂、抗冻剂,搅拌30分钟至混合均匀;
[0028] (2)向上述混合溶液中加入凝胶剂,继续搅拌1小时至混合均匀,得到消防训练用泡沫灭火剂,所得产品在使用时混合比为3%。
[0029] 实施例和对比例的消防训练用泡沫灭火剂中各个组分和配比见下表,将实施例和按比例制得的训练用泡沫灭火剂通过GB15308《泡沫灭火剂》中的标准管枪发泡后置于120#溶剂油表面,泡沫随即在油品表面向前铺展,记录该泡沫铺展一定距离所用时间,计算平均铺展速度,实验结果见下表。
[0030] 表1实施例和对比例组分和配比
[0031]
[0032]
[0033] 从上表中可以看出,对比例1中起泡剂使用的是阴离子表面活性剂,对比例2中起泡剂使用的是两性表面活性剂,对比例3中凝胶剂使用的是黄原胶,对比例4中凝胶剂使用的是羧甲基纤维素。对比例5中起泡剂浓度为16%,对比例6中凝胶剂浓度为3.5%。由数据结果可见,不论是更换组分中的起泡剂或凝胶剂,或者增加起泡剂或凝胶剂的比例,最终制备得到的消防训练用泡沫灭火剂在120#溶剂油表面的流动速度明显降低,无法快速覆盖油面,延长了灭火时间。
[0034] 另外,将实施例1制备得到的消防训练用泡沫灭火剂按照GB15308《泡沫灭火剂》标准开展了灭火试验,油盘面积4.52平米,燃料为橡胶工业用溶剂油,泡沫灭火剂施加方式分别为强施放和缓施放。结果见下表:
[0035] 表2实施例1的灭火试验数据
[0036]
[0037] 从上表中可以看出,本发明的消防训练用泡沫灭火剂缓施放时灭火时间为4.2min,25%抗烧时间为15.6min,强施放时灭火时间为3.3min,不测试25%抗烧时间,故本训练用泡沫灭火剂能达到GB15308《泡沫灭火剂》标准中规定的IIB级灭火性能级别,即缓施放时灭火时间≤5min,25%抗烧时间≥15min,强施放时灭火时间≤4min,不测试25%抗烧时间。
[0038] 以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。
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