Смачивающий состав для пожаротушения

Авторы патента:

A62D1/02 - содержащие или образующие газовую фазу, например пены (A62D 1/06,A62D 1/08 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2396098:

Гаравин Владимир Юрьевич (RU)
Третьяков Алексей Владимирович (RU)

Изобретение относится к водным растворам-смачивателям для пожаротушения на основе поверхностно-активных веществ, снижающих поверхностное натяжение воды, повышающих ее смачивающие свойства и предназначенных для тушения пожаров класса А (твердых гидрофобных горючих материалов, таких как древесина, полимеры, резина, уголь, торф, ткани и т.п.). Сущность изобретения: огнетушащий смачивающий состав содержит смесь натриевых солей жирных спиртов нормального и изостроения фракции С12-С13, при содержании натриевых солей жирных спиртов, имеющих изостроение, - 10-95%, первичные высшие жирные спирты фракции С8-С10, оксиэтилированные шестью молями окиси этилена и/или первичные высшие жирные спирты фракции С10, оксиэтилированные пятью молями окиси этилена, триэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислоты, полученные нейтрализацией алкилбензолсульфокислоты триэтаноламином и/или триэтаноламином, оксиэтилированным тремя молями окиси этилена, и/или триэтаноламином, оксиэтилированным шестью молями окиси этилена, до рН 6,0-9,0, бутилгликоль или бутилдигликоль, этиленгликоль и/или пропиленгликоль, консервант и воду при следующем содержании компонентов, мас.%: смесь натриевых солей жирных спиртов фракции С12-С13 - 10,0-25,0; первичные высшие жирные спирты фракции С8-С10, оксиэтилированные шестью молями окиси этилена, или первичные высшие жирные спирты фракции С10, оксиэтилированные пятью молями окиси этилена, или их смесь - 2,0-6,0; триэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислоты, полученные нейтрализацией алкилбензолсульфокислоты триэтаноламином и/или триэтаноламином, оксиэтилированным тремя молями окиси этилена, и/или триэтаноламином, оксиэтилированным шестью молями окиси этилена, до рН 6,0-9,0 - 0,5-5,0; бутилгликоль или бутилдигликоль - 0,5-15,0; этиленгликоль и/или пропиленгликоль - 3,0-25,0; консервант - 0,1-2,0; вода - остальное.

Технический результат: повышение эффективности тушения и сокращение времени тушения твердых гидрофобных материалов на горизонтальных и на вертикальных поверхностях за счет улучшения проникающей способности и смачиваемости горящей поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к водным растворам-смачивателям для пожаротушения на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ), снижающих поверхностное натяжение воды, повышающих ее смачивающие свойства и предназначенных для тушения пожаров класса А (твердых гидрофобных горючих материалов, таких как древесина, полимеры, резина, уголь, торф, ткани и т.п.).

В настоящее время известны различные виды огнетушащих составов.

Так, например, из описания к патенту РФ №2333025 (опубликован 10.09.2008; МПК A62D1/00 (2006.01)) известен огнетушащий состав, включающий смачиватель и воду, отличающийся тем, что в качестве смачивателя используют антипирен марки "ОСА-1", полученный путем взаимодействия карбамидоформальдегидного концентрата с аммиачной водой и карбамидом и последующей нейтрализации реакционной смеси ортофосфорной кислотой до рН 6,0-8,0, при этом массовое соотношение компонентов "ОСА-1": вода равно (1-8):100. Данный состав фактически является пропитывающим и не содержит ПАВ, снижающих поверхностное натяжение и улучшающих смачивающие свойства. Рекомендуемые рабочие концентрации его начинаются с 1,0%.

Кроме этого, из патента РФ №2270712 (27.02.2006; МПК A62D 1/02) известен пенообразующий состав для тушения пожаров, включающий следующие компоненты, мас.%:

Алкилсульфаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции С₈-С₁₀	9,0-20,0
Алкилсульфаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄	3,0-8,0
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших
жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄	4,0-9,0
Первичные высшие жирные
спирты фракции С₁₂-С₁₄	1,0-3,0
Карбамид	5,0-15,0
н-Бутиловый спирт	2,0-7,0
Бутилцеллозольв	2,0-5,0
Неонол	1,0-3,0
Оксанол	1,0-3,0
Вода	Остальное

Данный состав обладает высокой огнетушащей эффективностью, однако его рабочая концентрация в качестве смачивателя составляет 1,0%. Кроме того, при применении этого состава происходит негативное влияние на окружающую среду, в том числе наблюдалось пожелтение травы и другой растительности за счет наличия в составе органических растворителей.

Следует отметить, что известные огнетушащие составы характеризуются недостаточной смачиваемостью (концентрация рабочих растворов не менее 1,0%) и проникающей способностью в объем твердых материалов. Вследствие этого тушение пожаров происходит недостаточно эффективно и не исключается вероятность повторного воспламенения и загрязнения атмосферы токсичными веществами, выделяющимися при горении. Для приготовления рабочих растворов требуется довольно большое количество смачивателя.

Технический результат, достигаемый при использовании патентуемого изобретения, заключается в повышении эффективности тушения и сокращении времени тушения твердых гидрофобных материалов как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях за счет улучшения проникающей способности и смачиваемости горящей поверхности. Одновременно достигается существенная экономия воды, а также средств для доставки и хранения смачивателя.

Данный технический результат достигается за счет использования смачивающего состава, содержащего смесь натриевых солей жирных спиртов нормального и изостроения фракции С12-С13, при содержании натриевых солей жирных спиртов, имеющих изостроение, - 10-95 мас.%, первичные высшие жирные спирты фракции С8-С10, оксиэтилированные шестью молями окиси этилена или первичные высшие жирные спирты фракции С10, оксиэтилированные пятью молями окиси этилена или их смесь, триэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислоты, нейтрализованной до рН 6,0-9,0, бутилгликоль или бутилдигликоль, этиленгликоль и/или пропиленгликоль, консервант (тример формальдегида и моноэтаноламина) и воду, при следующем содержании компонентов, мас.%:

смесь натриевых солей жирных спиртов фракции С12-С13	10,0-25,0
первичные высшие жирные спирты фракции С8-С10, оксиэтилированные шестью молями окиси этилена, или первичные высшие жирные спирты фракции С10, оксиэтилированные пятью молями окиси этилена, или их смесь	2,0-6,0
триэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислоты, полученные нейтрализацией алкилбензолсульфокислоты триэтаноламином и/или триэтаноламином, оксиэтилированным тремя молями окиси этилена, и/или триэтаноламином, оксиэтилированным шестью молями окиси этилена	0,5-5,0
бутилгликоль или бутилдигликоль	0,5-15,0
этиленгликоль и/или пропиленгликоль	3,0-25,0
консервант (например, тример формальдегида и моноэтаноламина)	0,1-2,0
вода	остальное

В качестве анионного ПАВ, применяемого в качестве смачивателя, используют смесь натриевых солей жирных спиртов фракции С12-С13 при содержании натриевых солей жирных спиртов изостроения фракции С12-С13 - 10-95% от общего содержания. Использование в составе смачивателя натриевых солей жирных спиртов изостроения позволяет в несколько раз повысить смачивающую способность по сравнению с составами на солях жирных спиртов нормального строения и существенно снизить рабочую концентрацию смачивателя.

В качестве неионогенного ПАВ, используемого в патентуемом составе, применяют первичные высшие жирные спирты фракции С8-С10, оксиэтилированные шестью молями окиси этилена, или первичные высшие жирные спирты фракции С10, оксиэтилированные пятью молями окиси этилена, или их смесь. Данные вещества хорошо совместимы с другими ПАВ, входящими в состав. В смеси с натриевыми солями жирных спиртов фракции С12-С13 они усиливают их смачивающее действие и улучшают внешний вид смеси за счет солюбилизации, а именно: обеспечивают прозрачность смеси и устраняют расслоение при длительном хранении.

Использование триэтаноламиновых солей алкилбензолсульфокислоты (ТУ 2481-036-04689375-95), нейтрализованной до рН 6,0-9,0, позволяет стабилизировать рН смеси при длительном хранении без отрицательного влияния на смачивающие свойства.

Бутилгликоль или бутилдигликоль позволяет стабилизировать внешний вид продукта при хранении при низких температурах без помутнения и выпадения осадка.

Этиленгликоль и/или пропиленгликоль снижает температуру замерзания, что позволяет хранить данный состав при низких температурах длительное время без изменения его свойств.

Для получения триэтаноламиновых солей алкилбензолсульфокислоты может быть использован триэтаноламин, и/или триэтаноламин, оксиэтилированный тремя молями окиси этилена, и/или триэтаноламин, оксиэтилированный шестью молями окиси этилена. Это позволяет снизить вязкость нейтрализованного продукта по сравнению с использованием при нейтрализации только триэтаноламина, без ухудшения смачивающих свойств патентуемого состава.

При тушении возгораний с помощью патентуемого состава рабочий раствор смачивателя с помощью штатного средства (пожарные стволы типа СРК, РСП, РСКЗ, TFT, Tornado-RU RC, Blitzfire-RU, Monsoon-RU RC, Optrapons, УКТП «Пурга» и другие, имеющие пожарный сертификат) подается на очаг возгорания и, проникая в объем горящего материала, смачивает его. При этом вода остается в зоне горения, эффективно охлаждает горящую поверхность, снижая ее температуру ниже температуры, необходимой для поддержания процесса горения. Образующийся при испарении воды водяной пар сам не поддерживает горения и дополнительно вытесняет кислород из зоны горения.

Вследствие этого интенсифицируется процесс гашения пламени и, соответственно, сокращается время тушения пожара.

Способ получения заявленного пенообразующего состава включает последовательное введение в аппарат периодического действия следующих компонентов состава: смесь натриевых солей жирных спиртов фракции С12-С13, первичные высшие жирные спирты фракции С8-С10, оксиэтилированные шестью молями окиси этилена, или первичные высшие жирные спирты фракции С10, оксиэтилированные пятью молями окиси этилена, или их смесь, триэтаноламиновые соли алкилбензолсульфокислоты, нейтрализованной триэтаноламином до рН 6,0-9,0, бутилгликоль или бутилдигликоль, этиленгликоль и/или пропиленгликоль, тример формальдегида и моноэтаноламина и воды, их смешение при температуре 25÷60°С и перемешивание в течение 60÷90 минут. Полученный смачивающий состав представляет собой подвижную, не расслаивающуюся, однородную и прозрачную жидкость без кристаллического осадка со специфическим запахом.

В соответствии с изобретением были приготовлены водные рабочие растворы с концентрацией 0,5-1,0 об.% и испытаны в качестве смачивателя.

Пример 1