一种灭火剂及其制备方法与流程

1.本发明属于消防技术领域，具体涉及一种灭火剂及其制备方法。


背景技术：

2.水系灭火剂，如细水雾、三相泡沫、水成膜泡沫、水凝胶等，是一类通过在水中添加有效成分，提高水的灭火能力的传统的灭火剂。其不仅是日常生活中最常见的灭火剂，也是扑灭建筑火灾以及森林火灾最有效的灭火剂之一。
3.目前广泛使用的各类灭火剂产品在灭火性能或者环境保护方面都或多或少存在着不足之处，且对于火灾烟气的抑制作用非常有限。哈龙系列灭火剂由于含有氟利昂等破坏臭氧层的物质，根据国际《蒙特利尔议定书》和《中国哈龙行业淘汰计划》，到2005年将全部淘汰。泡沫灭火剂的使用会对火灾现场和水质造成污染，特别是美国环保署和3m公司已宣布淘汰在水成膜泡沫灭火剂中广泛使用的全氟辛烷磺酸盐(pfos)。干粉灭火剂具有毒副作用，不能在军需或某些特定环境下使用，且抗复燃性很差，灭火效果不理想。细水雾灭火是近十年来发展起来的环保型灭火技术，具有无环境污染、灭火迅速、耗水量低、对防护对象破坏性小等优点，因此已被看作是卤代烷系列灭火剂的主要替代品，但单纯的细水雾灭火仍属于物理作用灭火，在灭火效果和应用范围上仍存在着不足。
4.所以研究一种能快速灭火、减少灭火时间，且对环境无污染、烟雾少的灭火剂对消防事业具有重要的意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种能快速灭火、减少灭火时间，且对环境无污染、烟雾少的灭火剂及其制备方法。
6.为实现本发明的上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种灭火剂，包括如下重量份的原料组分：异辛醇硫酸钠1.5
‑
2.0份、表面活性剂2.5
‑
3.5份、磷酸氢二铵1.0
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1.5份、烷基糖苷0.1
‑
0.3份、尿素0.1
‑
0.3份、二乙二醇单丁醚0.2
‑
0.4份、水93
‑
94份。优选的，包括如下重量份的原料组分：异辛醇硫酸钠1.6
‑
1.8份、表面活性剂2.8
‑
3.0份、磷酸氢二铵1.2
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1.4份、烷基糖苷0.15
‑
0.2份、尿素0.15
‑
0.2份、二乙二醇单丁醚0.25
‑
0.3份、水93
‑
94份。进一步优选的，包括如下重量份的原料组分：异辛醇硫酸钠1.7份、表面活性剂3.0份、磷酸氢二铵1.3份、烷基糖苷0.2份、尿素0.2份、二乙二醇单丁醚0.3份、水93份。
8.异辛醇硫酸钠易溶于水、分散性好，与硬水相容性好并具有较高的电解质稳定性，耐高温、耐碱性能优良、具有极佳的渗透性，是一种优良的乳化剂、渗透剂、分散剂、脱脂剂和润滑剂。
9.烷基糖苷常温下呈白色固体粉末或淡黄色油状液体，在水中溶解度大，表面张力低、无浊点、湿润力强、去污力强、泡沫丰富细腻、配伍性强、无毒、无害、对皮肤无刺激，生物降解迅速彻底，可与任何类型表面活性剂复配，协同效应明显。易于稀释、无凝胶现象，使用
方便。而且耐强碱、耐强酸、耐硬水、抗盐性强。
10.尿素的加入有助于环境的保护。因物体在燃烧的时候会排出污染气体氮氧化合物，而尿素在遇到氮氧化合物时会产生化学反应，把氮氧化合物转化成氮气和水排除，氮气和水都是对大气和人体无害的。
11.二乙二醇单丁醚是一种常用溶剂，能与水以任何比例混溶，主要用作溶剂，也用作增塑剂的中间体以及液压制动器液体的稀释剂。
12.根据本发明具体实施方式的灭火剂，所述表面活性剂由阴离子表面活性剂和氟碳表面活性剂组成。优选地，所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠，所述氟碳表面活性剂为gs
‑
fc327氟碳表面活性剂。进一步优选地，所述表面活性剂由十二烷基磺酸钠与gs
‑
fc327氟碳表面活性剂按重量比1:2
‑
4组成。
13.十二烷基磺酸钠是一种有机物，常用于化工和轻纺工业作乳化剂、浮选剂和浸透剂。易溶于热水，溶于热乙醇，难溶于冷水、石油醚。属阴离子表面活性剂，具有优异的渗透、洗涤、润湿、去污和乳化作用。
14.氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种，指指碳氢表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代，即氟碳链代替了碳氢链，因此表面活性剂中的非极性基不仅有疏水性质而且独具疏油的性能。
15.本发明还提供所述灭火剂的制备方法，包括以下步骤：
16.(1)将表面活性剂加入水中，混合搅拌均匀，得混合液；
17.(2)向步骤(1)所得混合液中依次加入异辛醇硫酸钠、磷酸氢二铵、烷基糖苷、尿素、二乙二醇单丁醚，在加热的条件下混合搅拌均匀，经静置、过滤，即得所述的灭火剂。优选的，所述加热的温度为40
‑
60℃，搅拌的时间为30
‑
50min，静置消泡8
‑
15min后再进行过滤，所述过滤为采用细度为80
‑
120目的筛网进行过滤。
18.本发明的有益效果为：
19.本发明所述的灭火剂，通过采用异辛醇硫酸钠、表面活性剂、磷酸氢二铵、烷基糖苷、尿素、二乙二醇单丁醚为原料并进行适合的重量配比，制备得到的灭火剂，具有较低的表面张力，能快速分散渗透到着火物体的内部，快速破灭火苗并抗回火复燃。本发明灭火剂灭火效率高、适用范围广、无毒、对环境友好。
具体实施方式
20.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
21.以下实施例中以1份代表1g。本发明所采用的原料均为市购产品。
22.实施例1
23.本实施例提供一种灭火剂，包括如下重量份的原料组分：
24.异辛醇硫酸钠1.5份、表面活性剂2.5份、磷酸氢二铵1.0份、烷基糖苷0.1份、尿素0.1份、二乙二醇单丁醚0.2份、水93份；
25.表面活性剂为十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的混合物；且十二烷基
磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的重量比为1:2。
26.本实施例所述的灭火剂的制备方法为：
27.(1)将表面活性剂加入水中，混合搅拌均匀，得混合液；
28.(2)向步骤(1)所得混合液中依次加入异辛醇硫酸钠、磷酸氢二铵、烷基糖苷、尿素、二乙二醇单丁醚，在加热温度为40℃的条件下混合搅拌50min搅拌均匀；静置消泡8min、然后采用细度为120目的筛网过滤混合液，即得所述的灭火剂。
29.实施例2
30.本实施例提供一种灭火剂，包括如下重量份的原料组分：
31.异辛醇硫酸钠1.6份、表面活性剂2.8份、磷酸氢二铵1.2份、烷基糖苷0.15份、尿素0.15份、二乙二醇单丁醚0.25份、水93份；
32.表面活性剂为十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的混合物；且十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的重量比为1：3。
33.本实施例所述的灭火剂的制备方法为：
34.(1)将表面活性剂加入水中，混合搅拌均匀，得混合液；
35.(2)向步骤(1)所得混合液中依次加入异辛醇硫酸钠、磷酸氢二铵、烷基糖苷、尿素、二乙二醇单丁醚，在加热温度为45℃的条件下混合搅拌45min搅拌均匀；静置消泡10min、然后采用细度为100目的筛网过滤混合液，即得所述的灭火剂。
36.实施例3
37.本实施例提供一种灭火剂，包括如下重量份的原料组分：
38.异辛醇硫酸钠1.7份、表面活性剂3.0份、磷酸氢二铵1.3份、烷基糖苷0.2份、尿素0.2份、二乙二醇单丁醚0.3份、水93份；
39.表面活性剂为十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的混合物；且十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的重量比为1：3。
40.本实施例所述的灭火剂的制备方法为：
41.(1)将表面活性剂加入水中，混合搅拌均匀，得混合液；
42.(2)向步骤(1)所得混合液中依次加入异辛醇硫酸钠、磷酸氢二铵、烷基糖苷、尿素、二乙二醇单丁醚，在加热温度为50℃的条件下混合搅拌45min搅拌均匀；静置消泡12min、然后采用细度为100目的筛网过滤混合液，即得所述的灭火剂。
43.实施例4
44.本实施例提供一种灭火剂，包括如下重量份的原料组分：
45.异辛醇硫酸钠1.8份、表面活性剂3.0份、磷酸氢二铵1.4份、烷基糖苷0.2份、尿素0.2份、二乙二醇单丁醚0.3份、水93份；
46.表面活性剂为十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的混合物；且十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的重量比为1：2。
47.本实施例所述的灭火剂的制备方法为：
48.(1)将表面活性剂加入水中，混合搅拌均匀，得混合液；
49.(2)向步骤(1)所得混合液中依次加入异辛醇硫酸钠、磷酸氢二铵、烷基糖苷、尿素、二乙二醇单丁醚，在加热温度为55℃的条件下混合搅拌30min搅拌均匀；静置消泡14min、然后采用细度为110目的筛网过滤混合液，即得所述的灭火剂。
50.实施例5
51.本实施例提供一种灭火剂，包括如下重量份的原料组分：
52.异辛醇硫酸钠2.0份、表面活性剂3.5份、磷酸氢二铵1.5份、烷基糖苷0.3份、尿素0.3份、二乙二醇单丁醚0.4份、水94份；
53.表面活性剂为十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的混合物；且十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的重量比为1：4。
54.本实施例所述的灭火剂的制备方法为：
55.(1)将表面活性剂加入水中，混合搅拌均匀，得混合液；
56.(2)向步骤(1)所得混合液中依次加入异辛醇硫酸钠、磷酸氢二铵、烷基糖苷、尿素、二乙二醇单丁醚，在加热温度为60℃的条件下混合搅拌30min搅拌均匀；静置消泡15min、然后采用细度为80目的筛网过滤混合液，即得所述的灭火剂。
57.对比例1
58.对比例1与实施例3的不同之处在于不含十二烷基磺酸钠。
59.对比例2
60.对比例2与实施例3的不同之处在于不含氟碳表面活性剂。
61.对比例3
62.对比例3与实施例3的不同之处在于所含表面活性剂十二烷基磺酸钠和gs
‑
fc327氟碳表面活性剂的重量比为4:1。
63.本发明实施例1
‑
5及对比例1
‑
3所述灭火剂的灭火性能研究：
64.采用gb17835
‑
2008检测的检测方法，检测本发明实施例1
‑
5及对比例1
‑
3所述的灭火剂的性能，结果如表1所示：
65.表1灭火剂的性能
[0066] 灭火时间(s)表面张力(mn/m)毒性实施例12114.8无毒实施例22314.5无毒实施例32014.7无毒实施例42014.9无毒实施例52514.7无毒对比例13316.1无毒对比例23116.0无毒对比例33015.9无毒
[0067]
从表1可以看出，本发明实施例1
‑
实施例5所述的灭火剂灭火时间分别为21s、23s、20s、20s、25s，对比例1为33s，对比例2为31s，对比例3为30s，与对比例相比，本发明灭火剂灭火时间更短，灭火效率更高。另外，从上表可以看出，本发明所述的灭火剂的表面张力更小，这有利于灭火剂快速分散渗透到着火物体的内部，快速破灭火苗并抗回火复燃，进而减少灭火时间。
[0068]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。