Огнетушащее средство и способ подавления огня с применением указанного средства
Изобретение относится к огнетушащему средству, а также способу подавления огня, огнетушителю и системе пожаротушения, использующим это средство. Огнетушащее средство содержит биологическое поверхностно-активное вещество, а именно липопептидное соединение или его соль. Средство обладает превосходным огнегасящим свойством и отличается повышенной безопасностью для окружающей среды и организма человека. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 10 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к огнетушащему средству, которое содержит биологическое поверхностно-активное вещество, и к способу подавления огня, в котором применяют указанное огнетушащее средство.
Предпосылки создания изобретения
Даже в одной только Японии каждый год происходят десятки тысяч пожаров. Поэтому пожары представляют серьезную проблему для глобальной экологии и человеческого общества. Когда вспыхивает пожар, для минимизирования ущерба важно эффективно его потушить. В качестве традиционного огнетушащего средства обычно применяют воду и какое-нибудь водное огнетушащее средство. В качестве наиболее распространенного водного огнетушащего средства известно средство, обозначаемое как АРС, состоящее, главным образом, из водного раствора карбоната калия (Aqueous Potassium Carbonate). Для уменьшения поверхностного натяжения и улучшения смачивающей способности в отношении таких горючих материалов, как древесина, волокно и пластмассы, огнетушащее средство на основе АРС содержит синтетическое поверхностно-активное вещество. Кроме того, поскольку огнетушащее средство на основе АРС вспенивается синтетическим поверхностно-активным веществом, улучшаются и адгезивные свойства. Благодаря вышеуказанным свойствам улучшается эффект тушения огня, эффект предотвращения повторного разогрева и эффект предупреждения распространения пламени, и, как известно, огнетушащее средство на основе АРС может тушить огонь за более короткое время и в меньшем количестве, чем одна вода.
Однако даже при вышеуказанной эффективности тушения огня, проблемным недостатком традиционных огнетушащих средств признают их недостаточную безопасность для окружающей среды и организма человека.
Например, хотя огнетушащее средство на основе АРС является особенно эффективным при тушении огня, вызванного возгоранием кулинарного жира и имеющего высокую температуру, указанное средство обладает сильной щелочностью, а его рН составляет от 12 до 13. Поэтому мебель, столовая утварь, бытовые приборы и т.п., к которым прилипает это средство, приходится тщательно отмывать или даже выбрасывать. Кроме того, хотя металлические конструкции, металлические уплотнения и т.п. не горят, но воздействие огнетушащего средства с АРС может корродировать их. Более того, распыление традиционного огнетушащего средства, содержащего синтетическое поверхностно-активное вещество, может стать причиной и вторичного ущерба после тушения пожара. Например, такое огнетушащее средство является высокотоксичным для водных организмов.
При вышеописанных обстоятельствах для снижения давления на окружающую среду и организм человека недавно было разработано огнетушащее средство, которое содержит натуральное поверхностно-активное вещество, такое как лецитин, сапонин и казеин (Патентный документ 1).
Предшествующий уровень техники
Патентный документ
Патентный документ 1: JP 2009-291257 A.
Раскрытие изобретения
Задачи, решаемые изобретением
Огнетушащее средство, содержащее натуральное поверхностно-активное вещество, наглядно описано в Патентном документе 1. Это огнетушащее средство является безопасным для организма человека и для окружающей среды; с другой стороны, его эффективность в отношении тушения огня является неудовлетворительной. Поэтому применимость этого огнетушащего средства является ограниченной.
Средства решения поставленных задач
Для решения вышеуказанной задачи авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования. В результате этого было обнаружено, что среди натуральных поверхностно-активных веществ особенно безопасным для окружающей среды и организма человека является поверхностно-активное вещество биологического происхождения, способное значительно улучшить эффективность огнетушащего средства в отношении тушения огня, благодаря чему было создано настоящее изобретение.
Настоящее изобретение относится к огнетушащему средству, которое отличается тем, что оно содержит биологическое поверхностно-активное вещество. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу подавления огня, который отличается тем, что он включает стадию применения указанного огнетушащего средства. В дополнение к этому, настоящее изобретение относится к огнетушащему средству, которое отличается тем, что оно содержит огнетушащее средство и систему пожаротушения.
Эффект изобретения
Огнетушащее средство согласно настоящему изобретению демонстрирует более высокую эффективность в отношении тушения огня по сравнению с другим огнетушащим средством, которое содержит натуральное поверхностно-активное вещество. Более предпочтительным свойством является то, что благодаря превосходной эффективности в отношении тушении огня, которой обладает огнетушащее средство, применяемое согласно настоящему изобретению, его концентрацию и количество можно существенно уменьшить по сравнению с традиционным огнетушащим средством, содержащим синтетическое поверхностно-активное вещество. Другими словами, превосходные свойствам, которыми обладает огнетушащее средство согласно настоящему изобретению, обусловлены лишь небольшим количеством содержащегося в нем биологического поверхностно-активного вещества, характеризующегося повышенной безопасностью. Например, огнетушащее средство согласно настоящему изобретению не создает большую нагрузку на окружающую среду и организм человека. Поэтому можно предполагать, что огнетушащее средство согласно настоящему изобретению будет весьма эффективным при тушении не только горящих зданий, но и больших лесных пожаров.
Краткое описание чертежа
Фигура 1 представляет собой схематичное перспективное изображение с частичным вырезом, которое демонстрирует устройство, применяемое для испытания эффективности тушения огня у огнетушащих средств Примеров 1-10 согласно настоящему изобретению и Сравнительных примеров 1-8.
Способ осуществления изобретения
Далее представлено подробное описание настоящего изобретения.
Огнетушащее средство согласно настоящему изобретению отличается тем, что оно содержит поверхностно-активное вещество биологического происхождения.
Поверхностно-активное вещество биологического происхождения (биологическое поверхностно-активное вещество) представляет собой натуральное соединение, которое произведено микроорганизмом и которое характеризуется повышенной безопасностью для окружающей среды и организма человека, поскольку такое биологическое поверхностно-активное вещество в высокой степени подвергается биологическому разложению и лишь в малой степени раздражает кожу. Примером такого биологического поверхностно-активного вещества является гликолипидное поверхностно-активное вещество, такое как маннозилэритритоловый липид, софоролипид, трегалозный липид и рамнолипид; жирнокислотное биологическое поверхностно-активное вещество, такое как спикулиспориновая кислота; полимерное биологическое поверхностно-активное вещество, такое как эмульсан; биологическое поверхностно-активное вещество на основе липопептидного соединения, такое как артрофактин и сурфактин; и его соль. Указанное биологическое поверхностно-активное вещество не ограничивается вышеприведенными примерами.
Среди вышеописанных примеров софоролипид или его соль является предпочтительным в качестве гликолипидного биологического поверхностно-активного вещества, спикулиспориновая кислота является предпочтительной в качестве жирнокислотного биологического поверхностно-активного вещества, а сурфактин является предпочтительным в качестве липопептидного биологического поверхностно-активного вещества. Особо предпочтительным биологическим поверхностно-активным веществом является биологическое поверхностно-активное вещество на основе липопептидного соединения или его соль (конкретно, биологическое поверхностно-активное вещество на основе липопептидного соединения или его соль, которые продуцирует бактерия из рода Bacillus, такая как Bacillus subtilis). Кроме того, сурфактин или его соль представлены в качестве предпочтительного примера.
Сурфактин или его соль являются соединением, представленным следующей формулой (1):
Далее в настоящем документе вышеуказанный сурфактин или его соль упоминаются как «соединение (1)».
В формуле (1) символ «*» указывает оптически активный центр.
X представляет собой любую одну из аминокислот, выбранных из лейцина, изолейцина или валина.
R представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу, число углеродных атомов в которой составляет не менее 1 и не более 20.
Согласно настоящему изобретению примерами алкильной группы, число углеродных атомов в которой составляет не менее 1 и не более 20, являются метильная группа, этильная группа, пропильная группа, бутильная группа, пентильная группа, гексильная группа, гептильная группа, октильная группа, нонильная группа, децильная группа, ундецильная группа, додецильная группа, тридецильная группа, тетрадецильная группа, пентадецильная группа, гексадецильная группа, гептадецильная группа, октадецильная группа, нонадецильная группа и эйкозильная группа.
Примерами разветвленной алкильной группы, число углеродных атомов в которой составляет не менее 1 и не более 20, являются изопропильная группа, изобутильная группа, втор-бутильная группа, трет-бутильная группа, изопентильная группа, неопентильная группа, трет-пентильная группа, изогексильная группа, 7-метилоктильная группа, 8-метилнонильная группа, 9-метилдецильная группа, 10-метилундецильная группа, 11-метилдодецильная группа, 12-метилтридецильная группа, 13-метилтетрадецильная группа, 14-метилпентадецильная группа, 15-метилгексадецильная группа, 16-метилгептадецильная группа, 17-метилоктадецильная группа, 18-метилнонадецильная группа, 6-метилоктильная группа, 7-метилнонильная группа, 8-метилдецильная группа, 9-метилундецильная группа и 10-метилдодецильная группа.
Вышеописанная алкильная группа может быть замещенной одним или не менее чем двумя заместителями. Примерами таких заместителей являются аминогруппа, гидроксигруппа, фенильная группа, арильная группа, алканоильная группа, алкенильная группа, алкинильная группа, алкоксигруппа, нитрогруппа и атом галогена.
M представляет собой атом водорода или может образовывать соль с сурфактином. Предпочтительно, если М образует соль с сурфактином. На предпочтительную форму М ограничения не накладываются при условии, что М может образовывать указанную соль, и особо предпочтительно, если М представляет собой щелочной металл, щелочноземельный металл или аммоний.
Согласно настоящему изобретению на щелочной металл не накладываются никакие конкретные ограничения; его примерами являются литий, натрий и калий. Среди этих примеров предпочтительным является натрий.
На щелочноземельный металл не накладываются никакие конкретные ограничения; его примерами являются бериллий, магний и кальций.
На аммоний никакие конкретные ограничения не накладываются при условии, что аммоний имеет возможность образовывать соль с сурфактином и может быть замещенным. Примерами такого аммония являются незамещенный аммоний, однозамещенный аммоний, двухзамещенный аммоний, трехзамещенный аммоний и четырехзамещенный аммоний.
Примером заместителя у аммония является органическая группа. Примерами такой органической группы являются алкильная группа, такая как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, н-бутильная группа и трет-бутильная группа; аралкильная группа, такая как бензильная группа, метилбензильная группа и фенилэтильная группа; и арильная группа, такая как фенильная группа, толуильная группа и ксилильная группа.
Более конкретными примерами аммония являются метиламмоний, этиламмоний, бензиламмоний, анилиний, диэтиламмоний, дициклогексиламмоний, пирролидиний, морфолиний, N-бензил-N-этиламмоний, N-этиланилиний, триэтиламмоний, тетраметиламмоний, тетраэтиламмоний и пиридиний. Вышеуказанная органическая группа может быть замещенной далее одним или не менее чем двумя заместителями.
Можно применять один вид из указанных выше биологических поверхностно-активных веществ или не менее чем два вида из указанных выше биологических поверхностно-активных веществ. Предпочтительно применять сурфактин или его соль индивидуально или в сочетании с другим биологическим поверхностно-активным веществом, таким как гликолипидное биологическое поверхностно-активное вещество, жирнокислотное биологическое поверхностно-активное вещество, полимерное биологическое поверхностно-активное вещество и биологическое поверхностно-активное вещество, основанное на липопептидном соединении, отличном от сурфактина. Огнетушащее средство, которое содержит сурфактин или его соль, обладает лучшей стабильностью пены. Примерами комбинаций двух или более биологических поверхностно-активных веществ являются сурфактин или его соль и гликолипидное биологическое поверхностно-активное вещество, такое как маннозилэритротоловый липид и софоролипид, сурфактин или его соль и жирнокислотное биологическое поверхностно-активное вещество, такое как спикулиспориновая кислота, сурфактин или его соль и полимерное биологическое поверхностно-активное вещество, такое как эмульсан, сурфактин или его соль и биологическое поверхностно-активное вещество, основанное на липопептидном соединении, такое как артрофактин. Эти комбинации не ограничиваются вышеуказанными примерами.
Биологическое поверхностно-активное вещество, предназначенное для применения, не ограничивается веществом, полученным микробиологической ферментацией, и может быть получено химическим синтезом.
Готовая форма огнетушащего средства, содержащего биологическое поверхностно-активное вещество, ничем конкретно не ограничена; например, она может представлять собой порошок, раствор, пену и пасту. Формой, предпочтительной для применения, является водный раствор или вспененный раствор.
Количество биологического поверхностно-активного вещества, применяемого в огнетушащем средстве согласно настоящему изобретению, конкретно не ограничено. Для массовой доли биологического поверхностно-активного вещества, применяемого в огнетушащем средстве типа водного раствора, нижний предел составляет не менее 0,00001% по массе (предпочтительно не менее 0,0001% по массе, еще более предпочтительно не менее 0,001% по массе, и еще более предпочтительно не менее 0,01% по массе, и наиболее предпочтительно не менее 0,1% по массе). Верхний предел этой величины составляет, например, не более 50% по массе (предпочтительно не более 10% по массе и еще более предпочтительно не более 1% по массе).
В отношении огнетушащего средства в виде раствора можно указать, что раствор, в котором концентрации каждого компонента соответствующим образом отрегулированы, как описано выше, можно готовить заранее и в нужный момент доставлять к месту пожара, который необходимо потушить. В качестве альтернативы, к месту пожаротушения можно доставлять раствор с высокой концентрацией, разбавляемый уже на месте. Однако варианты осуществления настоящего изобретения конкретно не ограничены вышеприведенными примерами.
В огнетушащее средство, без каких-либо конкретных ограничений, можно добавлять дополнительное средство, применяемое в обычном огнетушащем средстве и отличное от биологического поверхностно-активного вещества. Согласно настоящему изобретению примерами такого огнетушащего средства являются водное огнетушащее средство, главным компонентом которого является вода, огнетушащее средство, содержащее APC, главным компонентом которого является щелочная соль, такая как карбонат калия, нейтральное огнетушащее средство, которое содержит фосфатную соль, калийную соль и т.п., огнетушащее средство с белковым пенообразователем. Однако указанное огнетушащее средство не ограничивается примерами, приведенными выше.
Примерами другого компонента, применяемого в огнетушащем средстве, являются многоатомный спирт (полиол), такой как глицерин; высшая жирная кислота, такая как пальмитиновая кислота и миристиновая кислота, и ее производное; высший спирт, такой как лауриловый спирт и цетиловый спирт, и его производное; органическая кислота, такая как лимонная кислота, винная кислота и молочная кислота, и ее производное; неионное поверхностно-активное вещество, такое как простой алкильный эфир полиоксиэтилена и сложный эфир жирной кислоты с многоатомным спиртом; анионное поверхностно-активное вещество, такое как соль сложного алкилсульфатного эфира, фосфат простого алкильного эфира полиоксиэтилена и додецилбензолсульфонат; катионное поверхностно-активное вещество, такое как соль алкилтриметиламмония; амфолитное поверхностно-активное вещество бетаинового типа, такое как алкилдиметилбетаин; водорастворимый полимер, такой как метилцеллюлоза, поливиниловый спирт и альгинат натрия; регулятор рН, такой как янтарная кислота, глюконовая кислота, карбонат и гидрокарбонат; хелатирующее средство, такое как диацетат L-глутаминовой кислоты, цитрат, тартрат, оксалат, малат, глюконат и фитат; загуститель, такой как пектин и ксантановая камедь; антифриз, такой как этиленгликоль и антифризный белок; основания, такие как щелочная соль и аммиак; минеральная кислота, такая как хлористоводородная кислота, серная кислота и азотная кислота; низший спирт, такой как метанол и этанол; вода. Однако указанное добавочное средство не ограничивается примерами, приведенными выше.
Биологическое поверхностно-активное вещество, которое является одним из компонентов огнетушащего средства, применяют не только как главный компонент пожаротушения, но также и как вспомогательное огнетушащее средство.
Эффективность в отношении тушения огня у вышеописанного огнетушащего средства, характеризующегося тем, что оно содержит биологическое поверхностно-активное вещество, является улучшенной по сравнению с традиционным огнетушащим средством и водой.
Например, эффективность при тушении огня можно оценивать как скорость тушения огня, рассчитываемую по времени, необходимому для тушения огня, и как его экономическую эффективность, рассматриваемую как степень уменьшения количества огнетушащего средства, которую рассчитывают по количеству огнетушащего средства, израсходованного на тушение огня.
В частности, наиболее важно повышать скорость тушения огня, поскольку эта скорость тесно связана с безопасностью пострадавших лиц и пожарных, участвующих в спасательной операции, и, кроме того, это относится и к предотвращению увеличения ущерба от пожара (к ограничению распространения огня и т.п.). В дополнение к этому можно отметить, что, например, при повышении эффективности тушения огня появляется возможность тушить пожар, используя менее крупное оборудование, и улучшать эффективность доставки необходимого оборудования к месту пожара. Более того, можно сократить число пожарных, требующихся на пожаре, и уменьшить тяжесть оборудования, которое пожарным приходится переносить для выполнения поставленной задачи. Таким образом, можно весьма значительно повысить эффективность всей операции пожаротушения. Как описано выше, ускорение тушения и повышение его эффективности может весьма существенно улучшить эффективность спасательных операций и минимизировать ущерб от пожара.
Способ применения огнетушащего средства согласно настоящему изобретению, отличающегося тем, что оно содержит биологическое поверхностно-активное вещество, конкретно не ограничен, и его примерами являются способ, в котором огнетушащим средством наполняют огнетушитель, из которого его распыляют, способ, в котором огнетушащее средство распыляют, накачивая его под давлением из резервной емкости или бака, способ, в котором огнетушащее средство распыляют, используя пульверизатор, способ, в котором огнетушащее средство распыляют с высоты, используя вертолет или самолет, и способ, в котором огнетушащим средством наполняют термоплавкие пластмассовые контейнеры или термически разрушаемые контейнеры в виде огнегасящих снарядов, а полученные огнегасящие снаряды вбрасывают непосредственно в огонь.
Когда огнетушащее средство распыляют с использованием огнетушителя или накачивая его насосом под давлением, наконечник форсунки можно заменить соплом, генерирующим пузыри, и применять огнетушащее средство во вспененной форме. В таком случае огнетушащее средство оказывается вспененным, и огонь может быть потушен более эффективно. Биологическое поверхностно-активное вещество, применяемое согласно настоящему изобретению, является особенно эффективным благодаря его вспенивающей стабильности. Способ вспенивания огнетушащего средства конкретно не ограничен, примерами его являются способ, в котором при распылении огнетушащего средства применяют сопло для забора воздуха и генерирования пены, и способ, в котором огнетушащее средство предварительно вспенивают в смесителе.
В объем настоящего изобретения включена каждая система пожаротушения для проведения вышеописанного способа применения указанного огнетушащего средства. Примером такой системы пожаротушения является Система пожаротушения 1, которая включает огнетушитель, содержащий указанное огнетушащее средство, и средство его распространения, или она содержит средство распространения, прикрепленное к огнетушителю, Система пожаротушения 2, которая включает контейнер, содержащий указанное огнетушащее средство и средство его распространения, или средство распространения, прикрепленное к контейнеру, и средство повышения давления для подачи огнетушащего средства под давлением из контейнера к средству его распространения, а также самолет или вертолет, оснащенные вышеуказанными Системами пожаротушения 1 или 2. Примерами вышеуказанных средств распространения и средств распыления являются распылительные форсунки и форсунки, генерирующие пузыри.
Огнетушащее средство, содержащее биологическое поверхностно-активное вещество, эффективно при пожарах типа А (т.е. при обычных пожарах) и при пожарах, причиной которых является возгорание кулинарного жира. Кроме того, поскольку огнетушащее средство можно вспенивать и накрывать этой пеной объект, который необходимо потушить, данное огнетушащее средство эффективно и для предотвращения испарения горючего газа и его распространения при пожарах типа В (т.е. при нефтяных пожарах). Поэтому настоящее изобретение эффективно при любом пожаре типа А (т.е. при обычном пожаре), при пожаре типа В (нефтяном пожаре) и при пожаре, причиной которого является возгорание кулинарного жира. Более того, настоящее изобретение можно применять и при пожаре типа С (т.е. при пожарах, причиной которых является электричество), поскольку при пожарах типа С можно применять тот же огнегасящий компонент, хотя способ распыления в этом случае отличается от того, что применяют при пожарах других типов.
Настоящая заявка испрашивает дату приоритета заявки на патент Японии № 2011-160524, поданной 22 июля 2011 г., и все содержание заявки на патент Японии № 2011-160524, поданной 22 июля 2011 г., является включенным в настоящий документ посредством ссылки.
Примеры
Далее в настоящем документе описаны конкретные Примеры настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается приведенными Примерами.
Примеры 1-10
Испытание эффективности при тушении огня
В качестве огнетушащих средств были приготовлены растворы биологического поверхностно-активного вещества (200 г), которые индивидуально или в комбинации содержали натриевую соль сурфактина (SF) и натриевую соль софоролипида (SL) в концентрациях, указанных в Таблице 1. Кроме того, был подготовлен испытательный аппарат (6), как продемонстрировано на Фигуре 1, с использованием 16 деревянных брусков (5), имевших размер 2 мм × 2 мм × 50 мм, и 6 г твердого топлива (3), содержавшего метанол в качестве главного компонента. Вышеуказанные деревянные бруски (5) были уложены в 8 слоев по 2 бруска. В каждом слое оба бруска были параллельны друг другу. Два деревянных бруска в каждом слое были положены в направлении, перпендикулярном деревянным брускам (5) в следующем верхнем или нижнем слое. Для уложенной таким образом древесины (5) принят термин «упорядоченно и прямоугольно штабелированные деревянные бруски (1)». Вышеуказанный аппарат был снабжен металлической платформой (2) и на верхнюю поверхность платформы (2) была помещена сетка (4), имевшая 10-ти см квадраты. Вышеописанные упорядоченно и прямоугольно штабелированные деревянные бруски (1) были помещены в центре сетки (4). Вышеописанное твердое топливо (3) было положено приблизительно на 3 см ниже упорядоченно и прямоугольно штабелированных деревянных брусков (1). Указанные упорядоченно и прямоугольно штабелированные деревянные бруски (1) воспламеняли, поджигая твердое топливо (3). Через 1 минуту после этого поджога твердое топливо (3) удаляли. Затем с расстояния приблизительно 30 см до упорядоченно и прямоугольно штабелированных деревянных брусков (1) производили распыление вышеописанного огнетушащего средства. Завершенность тушения огня определяли по исчезновению дыма, проверяя, чтобы в течение следующих 2 минут не наблюдалось повторного разогрева и выделения дыма. Время до завершения тушения огня оценивали как время, затраченное на тушения огня, а количество огнетушащего средства, распылявшегося до тех пор, пока не был погашен огонь, принимали как количество использованного огнетушащего средства.
Испытание эффективности проницаемости
Бумажное полотенце размером 38 см × 33 см («Kimtowel (зарегистрированная торговая марка)» производства NIPPON PAPER CRECIA Co., LTD.) разрезали на фрагменты размером 2 см × 2 см и их центры фиксировали степлером в качестве испытательного образца. Водный раствор биологического поверхностно-активного вещества (100 мл), имевший концентрацию, указанную в Таблице 1, добавляли в стакан такого же объема. Вышеуказанный испытательный образец медленно помещали на поверхность раствора. Измеряли время с момента помещения образца до момента его погружения на дно и измеренное время использовали для оценки эффективности проницаемости.
Испытание эффективной стабильности пены
В 100-мл мерный цилиндр добавляли 20 мл водного раствора биологического поверхностно-активного вещества, имевшего концентрацию, указанную в Таблице 1. Этот мерный цилиндр закрывали пленкой герметизирующего материала, изготовленного из парафина («Parafilm (зарегистрированная торговая марка)» производства Nikkei Products Co., Ltd.), после чего раствор интенсивно перемешивали в течение 30 секунд. Объем пены измеряли непосредственно после перемешивания и спустя 5 минут. Отношение объема пены через 5 минут после перемешивания к объему пены непосредственно после перемешивания показано в Таблице 1.
Сравнительные примеры 1-8
Проводили испытания, подобные вышеописанным Примерам, за исключением того, что вместо биологического поверхностно-активного вещества применяли казеинат натрия, соевый лецитин и соевый сапонин в качестве натуральных поверхностно-активных веществ или лаурилсульфат натрия в качестве синтетического поверхностно-активного вещества. В дополнение к этому, аналогичные испытания проводили, используя воду в качестве контроля.
Скорость тушения оценивали как значение, которое получали, разделив время тушения, измеренное в каждом примере, на время тушения, измеренное с использованием дистиллированной воды в качестве огнетушащего средства. Экономическую эффективность тушения оценивали как значение, которое получали, разделив количество огнетушащего средства, измеренное в каждом примере, на количество дистиллированной воды, использованной в качестве огнетушащего средства.
| Таблица 1 | |||||||
| Огнетушащее средство | Время тушения | Количество используемого огнетушащего средства | Функция | ||||
| Время тушения (сек) | Скорость тушения относительно воды (кратность) | Используемое количество (г) | Экономическая эффективность тушения относительно воды (кратность) | Проницаемость (сек) | Стабильность пены (%) | ||
| Сравнительный пример 1 | Дистиллированная вода | 180 | 1,0 | 165 | 1,0 | 720 | 0 |
| Пример 1 | 3%-ный водный раствор сурфактина Na (SF) | 59 | 3,1 | 53 | 3,1 | 5 | 91 |
| Пример 2 | 1%-ный водный раствор сурфактина Na (SF) | 58 | 3,1 | 54 | 3,1 | 5 | 90 |
| Пример 3 | 0,1%-ный водный раствор сурфактина Na (SF) | 65 | 2,8 | 55 | 3,0 | 5 | 92 |
| Пример 4 | 0,1%-ный водный раствор сурфактина Na (SF) | 96 | 1,9 | 84 | 2,0 | 6 | 90 |
| Пример 5 | 1%-ный водный раствор софоролипида Na (SL) | 85 | 2,1 | 60 | 2,8 | 7 | 8 |
| Пример 6 | 0,1%-ный водный раствор софоролипида Na (SL) | 90 | 2,0 | 65 | 2,5 | 7 | 5 |
| Пример 7 | 0,01%-ный водный раствор софоролипида Na (SL) | 119 | 1,5 | 90 | 1,8 | 11 | 5 |
| Пример 8 | 1%-ный смешанный водный раствор (SF:SL=1:1) | 60 | 3,0 | 57 | 2,9 | 4 | 100 |
| Пример 9 | 0,1%-ный смешанный водный раствор (SF:SL=1:1) | 90 | 2,0 | 77 | 2,1 | 5 | 90 |
| Пример 10 | 0,01%-ный смешанный водный раствор (SF:SL=1:1) | 90 | 2,0 | 78 | 2,1 | 4 | 90 |
| Сравнительный пример 2 | 1%-ный водный раствор казеина Na | 94 | 1,9 | 91 | 1,8 | 220 | 60 |
| Сравнительный пример 3 | 0,1%-ный водный раствор казеина Na | 155 | 1,2 | 158 | 1,0 | 657 | 17 |
| Сравнительный пример 4 | 0,01%-ный водный раствор соевого лецитина Na | 182 | 1,0 | 170 | 1,0 | 740 | 0 |
| Сравнительный пример 5 | 0,1%-ный водный раствор соевого сапонина Na | 154 | 1,2 | 144 | 1,1 | 700 | 5 |
| Сравнительный пример 6 | 1%-ный водный раствор лаурилсульфата Na | 59 | 3,1 | 55 | 3,0 | 5 | 85 |
| Сравнительный пример 7 | 0,1%-ный водный раствор лаурилсульфата Na | 67 | 2,7 | 58 | 2,8 | 5 | 85 |
| Сравнительный пример 8 | 0,01%-ный водный раствор лаурилсульфата Na | 150 | 1,2 | 145 | 1,1 | 720 | 10 |
На основании данных, представленных в вышеприведенной Таблице, становится ясно, что в тех случаях, когда в качестве огнетушащего средства применяют водный раствор биологического поверхностно-активного вещества, улучшается проницаемость, а также, предпочтительно, улучшаются скорость тушения огня и экономическая эффективность тушения огня. В частности, было продемонстрировано, что в тех случаях, когда применяют водный раствор биологического поверхностно-активного вещества, значительно улучшается скорость тушения огня и экономическая эффективность тушения огня, поскольку улучшается не только проницаемость, но также и стабильность пены. Относительно эффектов, наблюдаемых в тех случаях, когда применяют водный раствор биологического поверхностно-активного вещества, можно указать, что и скорость тушения огня, и экономическая эффективность тушения огня увеличиваются приблизительно в два раза по сравнению со случаем натуральных поверхностно-активных веществ и приблизительно в три раза по сравнению со случаем, когда применяют воду. В дополнение к этому можно отметить, что эффект был равным или более выраженным, чем с синтетическим поверхностно-активным веществом, которое, как правило, в некоторых случаях обладает высокой эффективностью. На основании вышеуказанных результатов становится ясно, что огнетушащее средство, содержащее биологическое поверхностно-активное вещество, обладает превосходными свойствами и характеризуется повышенной безопасностью для окружающей среды и организма человека.
1. Огнетушащее средство, содержащее липопептидное соединение или его соль.
2. Огнетушащее средство по п. 1, где указанное липопептидное соединение или его соль представляет собой сурфактин или его соль, представленные следующей формулой (1):
где
* указывает оптически активный центр;
X представляет собой любую одну из аминокислот, выбранных из лейцина, изолейцина или валина;
R представляет собой линейную или разветвленную алкильную группу, число углеродов в которой составляет не менее 1 и не более 20;
М представляет собой атом водорода, щелочной металл, щелочноземельный металл или необязательно замещенный аммоний.
3. Способ подавления огня, включающий стадию применения огнетушащего средства по любому из пп. 1 или 2.
4. Огнетушитель, содержащий огнетушащее средство по любому из пп. 1 или 2.
5. Система пожаротушения, использующая огнетушащее средство по любому из пп. 1 или 2.
