Пенообразующий состав для огнегашения гидрофильных жидкостей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик оп731 979 (5!)м. Кл. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 110775 (21) 2156843/23-26 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 0505.80. Бюллетень Но17

Дата опубликования описания 05.05.80

А 62 О 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (5Ç) УДК 614.841. . 345. 41 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М,Ю.Плетнев, А ° А,Трапезников и И.Г,Резников (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии АН СССР (54) ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ОГНЕГАШЕНИЯ

ГИДРОФИЛЬНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

60-70

Изобретение относится к пенообразующим составам, à НМрННо к специальным составам, предназначенным для огнегашения на полярных, смешивающихся с водой органических жидкостях типа низших спиртов, эфиров, кетонов, нитрилов и т.д.

Известны водные пенообразующие составы для огнегашения гидрофильных жидкостей, в которые обычно входят защитный коллоид (чаше всего альгинат натрия), синтетическое поверхностно-активное вещество (ПАВ) пенообразователь и стабилизатор пены (1) и (2), Примером такого рода состава является отечественный пенообразователь ПО-1С, состоящий иэ альгината натрия, солей алкилбензолсульфо20 кислот с добавкой жирного спирта и воды.

Однако наряду со сравнительно невысокой огнегасящей эффективностью этот состав обладает плохой биоразла- 2> гаемостью и высокой токсичностью, что создает трудно разрешимые проблемы, связанные с его утилизацией.

Из известных пенообраэующих составов наиболее близким к предлагаемому по назначению и составу рецептуры является состав, включающий следующие компоненты, вес,Ъ: Термически деструктурированный альгинат натрия 10-20

Синтетический пенообразователь (этоксилированное производное кокосового масла или лаурилового спирта)

Стабилизаторы пены (моноэтаноламиды жирных кислот и/или алифатические жирные спирты С 4о С44 ) 3-7

Регулятор пены— эфир этиленгликоль, например бутилцеллозольв 10-30 (3) .

Однако данный состав не обеспечивает достаточно высокой стабильности пены, а IIAB неионного характера (типа оксиэтилированных жирных кислот, спиртов, их сульфатов) не являются лучшими пенообразователями для систем, подверженных разрушению гидт оФильными жидкостями. Кроме того, 731979 сложность получения (из определенного сорта морских водорослей) и относительно высокая стоимость альгината натрия ограничивают его применение в пенообразующих составах для пожаротушения, Цель изобретения — разработка такого состава, который образовывал бы механически прочную, медленно стекающую пену, более устойчивую по отношению к гидрофильной жидкости и ее парам, при замене альгината натрия эквивалентным ему, но более доступным полимером.

Укаэанная цель достигается использованием в качестве защитного кол» лоида натриевой соли этансульфонатцеллюлоэы (ЗСЦ-Na), а. в качестве пенообраэователя — динатриевой со- ли моноэфиров сульфоянтарной кислоты (моноалкилсульфосукцинатов натрия) общей формулы: 20 а-оос-eq-сн -соома

1 2. 3

so мо где В = С„Н „+ 1 или С„Н „,„(OC H4)>, и = 10-18; m = 0-4, с содержанием несульфированных соединений 8-ПГЬ от основного ПАВ (в основном, жирных спиртов), при следующем соот.ношении компонентов в растворе, вес. Ъ: ЗО

Защитный коллоид 0,3-1,0

Пенообразователь 0,2-1,0

Стабилизатор (жирные спирты, алкилоламиды или 35 окиси аминов) 0,02-0,1

Регулятор пены, выбранный из класса гликолей или их эфиров 0-1 0

Вода Остальное, В указанный состав, кроме того, может быть введена метил-целлюлозаполимер, способный желатинироваться при контакте с нагретой поверхностью.

В присутствии стабилизаторов указан- 45 ные полимеры и ITAB способны давать весьма устойчивые, медленно стекающие пены, которые в контакте с полярными органическими жидкостями образуют эффективные гелеобразные защитные прослойки. Данный состав рекомендуется для получения пен с кратностью

40-15)3.

Составы готовят простым смешиванием компонентов, Примеры предлагаемого водного пенообразующего состава для огнегашения гидрофильных жидкостей приведены ниже (содержание компонентов указано в вес.%) .

При мер 1.

Эт ансуль фон ат а целлюлозы натриевая соль технич °

Моноалкилсульфосукцинаты натрия (в пересчете на оси . ПАВ)

Несульфированные соединения (в основном, жирные спирты)

Вода

0,6

0,3

0,03

Остальное (до 100) °

Пример 2.

Этансульфоната целлюлозы натриевая соль технич, Метилцеллюлоза технич.

Моноалкилсульфосукцинаты натрия

Несульфир. соединения (жирные спирты)

Этиленгликоль

Вода

0,6

0,4

0,3

0,03

0,3

Остальное (до 100).

Пример 3. .Этансульфоната целлюлозы натриевая соль технич, Моно-этокси (х3)—

-лаурилсульфосукцинат

;.натрия

Лауриловый спирт

Вода

0,6) 0,25

0,027

Остальное (до 100).

Пример 4, Зтансульфоната целлюлозы натриевая соль технич.

Моно-этокси (х3)-алкилсульфосукцинаты натрия Несульфированные соединения (жирные спирты)

Этиленгликоль

Вода

0,3

0,02

0,3

Остальное (до 100)

Результаты сравнительных испытаний пен вышеприведенных составов и нескольких рецептур пен из известных составов, представленные в таблице, показывают преимущество заявленных составов (стабильность полученных из них пен в контакте с изо-пропиловим cIIHDTQM в два и более раза превосходит устойчивость пен на основе известных составов), 731979

Пенообразуюший состав по примерам

Кратность пены

Характер защитной прослойки на спирте

Время полного разрушения пены, мин

Гелеобразная сплошная

Более 10

То же

То же ь с»

Coñòàí на основе термически деструктурировачного аль гината натрия (О, 6 % ), моноэ таноламидов жирных кислот и пенообразователя:

Лаурил (этокси х3) сульфата натрия (О, 3%) 97

Тонкая несплошная

1 3

1,5

То же

2,8

Оксиэтилир, (х10) жирные

Гелео бр аэ ная сплошная

То же

5,8

Спирты С -C< (О, 3%) Формула изобретения

Оксиэтилир. (х9) лауриновой кислоты (0,23) Спирты r« -r<8 (0,3%) оксиэтилир. (х 10) жирные 48

Использование пенообразующих составов на основе технического ЭСЦ-Na (ТУ 6-01-195-68), помимо эффекта повышения стабильности.Иен, может дать экономию дефицитно1о и дорогостоящего альгината натрия (Ту-09-10-907-73 Архангельского водорослевого завода) и позволит увеличить производство пенообразователей для специальных целей, в которых имеется острая необходимость. ПАВ производные сульфоянтарной кислоты выпускаются промышленностью (ТУ-6-14-07-9-73, СТП 79-74 Ц)ебекинского химзавода) и находили до сих пор свое применение в производстве моющих средств и шампуней ° Хотя их стоимость пока несколько выше обычных промышленных сульфатов и сульфонатов, она находится на уровне или даже ниже стоимости неионогенных ПАВ (их внутризаводская цена 0,93 руб/кг пасты) и имеется тенденция к их удешевлению в связи с совершенствованием технологии малеиновоглэ ангидрида, составпяюшего большую часть их себестоимос. ти. Сульфоэфиры целлюлозы также производятся промышленностью, а их стоимость (22 руб/кг) значительно ниже стоимости альгината натрия (80 руб/кг).

Таким образом, ожидаемый экономический эффект при использовании предлагаемого состава обусловлен, в основ35 ном, разницей в стоимости альгината натрия и ЭСЦ-Na ориентировочно пенообразующий концентрат предлагаемого состава будет стоить в 3-4 раза дешевле аналогичного состава на ос® нове альгината натрия.

Все входящие в пенообразуюший состав компоненты нетоксичны, биологически хорошо разлагаемы и не обладают коррозионным действием, Пенообразуюший состав для огнегашения гидрофильных жидкостей, еодержаший защитный коллоид, синтетический пенообразова гель. стабилизаторы и регуляторы пены, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышен@я устойчивости пены в качестве защитного коллоида применена натриевая соль этансульфоната целлюлозы, а в качестве пенообразователя — динатриевая соль мЬноэфиров сульфоянтарной кислоты обшей формулы:

R-00C.-CH-СН -COONo 03 1о где R = СпНгп+л или С„Нг„,л (0 2H4) l

n = 10 -18; m=0-4, при следующем

Я соотношении компонентов, вес.%:

731979

0,3-1,0

0,2-1,0

0,02-0,1

0,1-1,0

Остальное, Сост авит ель Ю. Плетнев

Редактор Л,Курасова Техред О.Андрейко Корректор и.Пожо

Заказ 1586/4. Тираж 453 Подпи сн ое

ЦНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, 14осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная,4

Защитный коллоид

Пенообразователь

Стабилизатору выбранный из класса жирных спиртов, алкилоламидов или окисей аминов

Регулятор пены, выбранный из класса гликолей или их производных

Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ь.Е.Martin, New Fire Extinguishing Compounds, Neue Data Corp., N.Т., 1972, p.p.104-135 °

2. Дяглева Л.K Горкуненко В.М., Матвеева Г.И. и Одинец М.В. Пены, полученные, и применение.-Материалы

Всесоюзн. научно-техн. конференции, ч.1. М,,1974, с.112-118.

Патент ФРГ,Р 1621721, кл, А 62 D 1/00, опублик . 1973 (прототип) .