一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂及其制备方法与流程

本发明涉及消防泡沫灭火剂，尤其涉及一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂及其制备方法。

背景技术：

1、水成膜泡沫灭火剂(afff)又叫做“轻水”泡沫灭火剂，主要使用在烃类燃料火灾(b类火灾)的灭火剂，通常由氟表面活性剂、碳氢表面活性剂和其他助剂组成。

2、afff的灭火机理主要体现在隔氧窒息作用、辐射热阻隔作用和吸热冷却作用等几个方面；afff施放到可燃有机液体表面后，随着泡沫在液面的铺展会迅速形成一层水膜，能有效保护泡沫、提高泡沫的封闭性能，使燃烧物和空气中的氧气隔绝，起到隔绝助燃物的效果。

3、afff的核心组分为氟表面活性剂，其生产和使用需遵循《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》及其相关议定书的规范。现有afff的生产中，含氟表面活性剂大多都选用具有高表面活性、高热力学和化学稳定性的长链氟碳表面活性剂，如全氟辛烷磺酸盐(pfos)、全氟辛酸铵(pfoa)等，但是长链氟碳表面活性剂的降解性能极差，是比较难以分解的有机污染物，在实际灭火过程中，长链氟碳表面活性剂会受热分解，释放出多种污染性较高的气态全氟和多氟烷基化合物(pfas)，或伴随着afff灭火剂液体进入周边环境，对生态环境以及人体健康造成危害；因此，国内外正在逐步限制乃至禁止长链氟碳化合物的生产和使用，且应用于灭火剂领域的长链氟表面活性剂也在禁限用之列。

4、因此，开发一种绿色环保且具灭火效果好的耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，用以解决现有水成膜泡沫灭火剂中采用的氟碳表面活性剂易对生态环境以及人体健康造成危害的技术问题。

2、有鉴于此，本发明提供了一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，按重量百分比计由以下组分组成：

3、含氟表面活性剂4～10％、碳氢表面活性剂5～20％、耐海水发泡剂5～20％、泡沫稳定剂3～7％、助溶剂2～6％、抗冻剂15～25％、其余为纯水。

4、可选地，含氟表面活性剂为全氟辛基甜菜碱表面活性剂。

5、可选地，碳氢表面活性剂为烷基甜菜碱类的两性表面活性剂和聚氧乙烯型类的非离子型表面活性剂的组合。

6、可选地，烷基甜菜碱类的两性表面活性剂为十二烷基甜菜碱，聚氧乙烯型类的非离子型表面活性剂为脂肪胺聚氧乙烯醚，十二烷基甜菜碱与脂肪胺聚氧乙烯醚的重量份配比为1:1～1.5。

7、可选地，耐海水发泡剂为聚乙二醇辛基苯基醚。

8、可选地，泡沫稳定剂为海藻酸钠、黄原胶、羧甲基纤维素钠中的任意一种或多种。

9、可选地，助溶剂为尿素。

10、可选地，抗冻剂为1，2-丙二醇、乙二醇中的任意一种。

11、本发明还提供了一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：

12、s1：按照比例称取含氟表面活性剂和碳氢表面活性剂混合搅拌得预混物a；

13、s2：按照比例称取耐海水发泡剂、泡沫稳定剂、助溶剂和水，搅拌混合得预混物b；

14、s3：按照比例称取抗冻剂，先将预混物a倒入搅拌罐中，再将预混物b加入到预混物a中混合并搅拌均匀，最后将抗冻剂缓慢加入进行搅拌，并调节ph值至7.0±0.5，控制搅拌罐中的温度为45℃，搅拌均匀后静置一段时间，待静置消泡处理后制得水成膜泡沫灭火剂的浓缩液。

15、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

16、本发明中采用的碳氢表面活性剂为烷基甜菜碱类的两性表面活性剂和聚氧乙烯型类的非离子型表面活性剂的组合，相较于使用单一种类的碳氢表面活性剂，复配的碳氢表面活性剂更能产生丰富及稳定的泡沫，适用性更广，效果更好；同时加入碳氢表面活性剂也能够降低氟碳表面活性剂的使用量，进而降低灭火剂对环境和人体造成的影响，更加环保；

17、本发明中采用的含氟表面活性剂为全氟辛基甜菜碱表面活性剂，全氟辛基甜菜碱表面活性剂由于疏水链段结构特殊，通常具有比碳氢类表面活性剂更高的表面活性和更低的临界胶束浓度，而且因为其含氟链段的高度稳定，通常具有较好的热稳定性；因此将全氟辛基甜菜碱表面活性剂与复配的碳氢表面活性剂结合应用到水成膜泡沫灭火剂中，灭火效果更好；同时相较于传统水成膜泡沫灭火剂中使用的含氟表面活性剂：全氟辛烷磺酸盐(pfos)，全氟辛基甜菜碱表面活性剂通过取代磺酸基团结构，能够降低物质毒性，增加了水成膜泡沫灭火剂的可降解性，从而减少水成膜泡沫灭火剂使用过程中对环境和人体造成的危害。

18、本发明提供的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂的制备方法，通过对原料进行分次混合的方式，使得不同的原料能够更充分均匀的混合制得浓缩液，便于后续浓缩液进行稀释，配制稀释比例不同的水成膜泡沫灭火剂。

技术特征：

1.一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述水成膜泡沫灭火剂按重量百分比计由以下组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述含氟表面活性剂为全氟辛基甜菜碱表面活性剂。

3.根据权利要求1所述的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述碳氢表面活性剂为烷基甜菜碱类的两性表面活性剂和聚氧乙烯型类的非离子型表面活性剂的组合。

4.根据权利要求3所述的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述烷基甜菜碱类的两性表面活性剂为十二烷基甜菜碱，所述聚氧乙烯型类的非离子型表面活性剂为脂肪胺聚氧乙烯醚，所述十二烷基甜菜碱与所述脂肪胺聚氧乙烯醚的重量份配比为1:1~1.5。

5.根据权利要求1所述的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述耐海水发泡剂为聚乙二醇辛基苯基醚。

6.根据权利要求1所述的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述泡沫稳定剂为海藻酸钠、黄原胶、羧甲基纤维素钠中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述助溶剂为尿素。

8.根据权利要求1所述的一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，其特征在于，所述抗冻剂为1，2-丙二醇、乙二醇中的任意一种。

9.一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种耐海水环保型水成膜泡沫灭火剂，该水成膜泡沫灭火剂按重量百分比由以下组分组成：含氟表面活性剂4~10%、碳氢表面活性剂5~20%、耐海水发泡剂5~20%、泡沫稳定剂3~7%、助溶剂2~6%、抗冻剂15~25%、其余为纯水。解决现有水成膜泡沫灭火剂中采用的氟碳表面活性剂易对生态环境以及人体健康造成危害的技术问题。技术研发人员：林志勇,刘瑾受保护的技术使用者：海南飞浪消防科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/17