пенообразователь термостойкой пены

Формула изобретения

Пенообразователь термостойкой пены для профилактики и тушения пожаров, включающий поверхностно-активное вещество, оксихлорид алюминия, уксуснокислый аммоний и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поверхностно-активное вещество - 8,1 - 9,1

Оксихлорид алюминия - 11,0 - 12,3

Уксуснокислый аммоний - 36,6 - 40,6

Уксусная кислота - 1,5 - 3,0

Вода - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пенным средствам тушения пожаров и может быть использовано с применением природной воды любой степени жесткости и солевым содержанием, а также с криогенными солевыми системами с содержанием до 20% мас. минеральных солей.

Известен пенообразующий состав (авт. свид. СССР N1604384, кл. A 62 D 1/00, 1990), включающий мас.%:

Поверхностно-активное вещество - 0.02 - 0,2

Основной хлорид алюминия - 0,5-2,0

Хлористый натрий - 0,5-4,0

Вода - Остальное

Недостатком состава является невозможность его концентрирования и хранения длительное время.

Этого недостатка лишен известный пенообразующий состав для тушения пожаров (авт. свид. СССР N 1627195, кл. A 62 D 1/00, 1990), включающий, мас.%:

Поверхностно-активное вещество - 6 - 14

Гидроксид алюминия, стабилизированный хлористым аммонием в молярном соотношении 1:3 - 6 - 10

Уксуснокислый аммоний - 15 - 25

Вода - Остальное

Недостатком состава является низкая эффективность пенообразователя с применением для получения пены растворов со значительным содержанием минеральных солей, обеспечивающих использование пенообразователя при низких температурах.

Наиболее близким к изобретению по составу и области применения является пенообразователь, лишенный этого недостатка (пат. СССР N 1790421, кл. A 62 D 1/00, 1992).

Состав включает следующие компоненты, мас.%:

Поверхностно-активное вещество - 6,5-7,0

Основной хлорид алюминия - 14,0-14,6

Уксуснокислый аммоний - 30,0-36,5

Вода - Остальное

Недостатком состава является его желирование при хранении.

Для предотвращения желирования состав пенообразователя дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поверхностно-активное вещество - 8,1-9,1

Основной хлорид алюминия - 11,0-12,3

Уксуснокислый аммоний - 36,6-40,6

Уксусная кислота - 15-3,0

Вода - Остальное

Для получения состава согласно изобретению используют следующие компоненты:

Основной хлорид алюминия Al₂/OH/₅Cl ТУ 6-01-1-373-87;

Уксуснокислый аммоний ГОСТ 3117-78;

Уксусная кислота ГОСТ 13-00279-901-2-92 или любую иную.

Для контрольных испытаний солевых систем используют 20% раствор хлористого магния, приготовленного из MoCl₂6H₂O, ГОСТ 4209-77.

Все испытания составов проводились по стандартным методикам, рекомендованным при разработке новых пенообразующих составов ГОСТ P 50588-93. Пенообразователи для тушения пожаров /Общие технические требования и методы испытаний/.

В предлагаемых согласно изобретению составах в качестве поверхностно-активного вещества /ПАВ/ применяют пенообразователь ПО-6К ТУ 38. 10740-82, на базе алкиларилсульфонатов.

За предельную степень желирования пенообразователя условно принимают вязкость, превышающую 200 мм²/с, предельно допустимую величину, при которой еще может подсасываться пенообразователь эжектирующей аппаратурой.

Измерение вязкости пенообразователей проводилось на ротационном вискозиметре при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Хранение пенообразователей осуществлялось в герметичной полиэтиленовой таре.

Контрольные огневые испытания проводились при тушении гептана на горелке диаметром 27 см при кратности пены 5-10 и интенсивности подачи раствора 0,04 кг/м²с.

Пример 1. К 40,6 г уксуснокислого аммония прибавляют 30 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 9,1 г ПАВ до полного растворения. Затем прибавляют при перемешивании 36,5 г раствора основного хлорида алюминия с содержанием 12,3 г Al₂/OH/₅Cl. В полученный раствор чайного цвета добавляют 4,3 мл 70% раствора уксусной кислоты. Общее содержание уксусной кислоты 3% и воды 35 г. Состав обладает pH, равным 6,95.

Основные свойства состава приведены в таблице.

Пример 2. К 36,6 г уксуснокислого аммония прибавляют 27 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 8,1 г ПАВ до полного растворения, затем при перемешивании прибавляют 35,0 г основного хлорида алюминия с содержанием 11,0 г Al₂/OH/₅Cl в растворе.

В прозрачный пенообразователь чайного цвета добавляют 2,1 мл уксусной кислоты. Суммарное содержание воды 42,8 г, уксусной кислоты 1,5 г, pH состава 7,0.

Основные свойства состава приведены в таблице.

Пример 3. К 40,0 г уксуснокислого аммония прибавляют 28 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 8,4 г ПАВ. Затем при перемешивании прибавляют 35,8 г раствора основного хлорида алюминия с содержанием 11,7 г основного продукта. В прозрачный раствор чайного цвета добавляют 2,2 мл уксусной кислоты.

Суммарное содержание воды в составе 38,4 г, уксусной кислоты 1,5 г, pH пенообразователя 7,0. Основные свойства состава приведены в таблице.

Пример 4. К 36,5 г уксуснокислого аммония прибавляют 23 мл пенообразователя ПО-6К с содержанием 7,0 г ПАВ. Затем при перемешивании прибавляют 36,5 г раствора основного хлорида алюминия с содержанием 14,6 г основного продукта и подкисляют пенообразователь 3 мл уксусной кислоты. Общее содержание уксусной кислоты 2 г, воды 39,9 г, pH состава 7,0.

Основные свойства состава приведены в таблице.

Пример 5 отличался от примера 1 лишь концентрацией прибавленной уксусной кислоты и составлял 1%, pH состава 7,0.

Эксплуатационные свойства состава представлены в таблице.

Пример 6 отличается от примера 2 лишь концентрацией прибавленной уксусной кислоты, составляющей 3,5%, РН состава 6,90.

Эксплуатационные свойства состава представлены в таблице.

Обобщенные данные таблицы показывают, что в отличие от состава пенообразователя прототипа предложенные составы не склонны к желированию при хранении. Кроме того, составы согласно изобретению при меньшем содержании ОХА могут содержать повышенную концентрацию пенообразующей основы, при этом устойчивость пены повышается более чем в 2-4 раза.

Повышенная устойчивость пены к полураспаду и ее термическая устойчивость позволяют использовать пену в качестве профилактического средства при проведении пожароопаных и аварийно-спасательных работ.

Нижний предел по концентрации уксусной кислоты в предлагаемых составах, равный 1,5%, обусловлен его заметным влиянием на предотвращение желирования концентрата.

Верхний предел - 3,0%, последующее увеличение концентрации которой отрицательно влияет на устойчивость пены, получаемой из рабочих растворов этого состава пенообразователя.