表面活性劑在消防滅火器中的應(yīng)用
利用表面活性劑發(fā)泡的性能可用來制造滅火劑。在泡沫滅火劑中表面活性劑主要作用是起泡和滅火。由于泡沫中所含水分的冷卻效果,以及在火苗表面上覆蓋的泡沫層,膠束膜或凝膠層,使火苗和氧隔絕,而起到滅火作用。一般為高碳脂肪酸類或高碳醇類陰離子、 非離子和兩性活性劑中具有高起泡力的活性劑。燃燒是發(fā)光、發(fā)熱、火焰、發(fā)煙的氧化還原反應(yīng),物質(zhì)發(fā)生燃燒必須滿足3個必要條件,即可燃物、助燃劑和火源。現(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn),對一些復(fù)雜的燃燒,還存在著第4個條件——鏈鎖反應(yīng)。這些條件一旦遭到破壞,燃燒就會停止,這也就是滅火劑的基本出發(fā)點。接下來江蘇大堯化工技術(shù)部為此一一說明:
泡沫滅火劑的類型不同,所使用的表面活性劑也有所不同。
氟蛋白泡沫滅火劑是在普通蛋自泡沫滅火劑的基礎(chǔ)上,加入氟碳表面活性劑、碳?xì)浔砻婊钚詣┑?,使其性能得到改善。與普通蛋自泡沫滅火劑相比,氟蛋白泡沫的流動性、疏油性、抗燃性、相容性優(yōu)于普通蛋白泡沫, 滅火性能顯著提高,且價格與普通蛋白泡沫滅火劑相差不多。
水成膜泡沫滅火劑是由氟碳表面活性劑、碳?xì)浔砻婊钚詣⑴菽€(wěn)定劑、抗凍劑等制成,又叫輕水泡沫滅火劑,泡沫流動性好,滅火速度快,滅火效率高。
抗溶性泡沫滅火劑中的氟蛋白型、硅酮表面活性劑型使用了氟碳表面活性劑、硅酮類表面活性劑產(chǎn)生的泡沫可抗水溶性甲、乙、丙類液體對其的溶解破壞。
凝膠型抗溶泡沫滅火劑里面添加了碳?xì)浔砻婊钚詣?、氟碳表面活性劑,形成的泡沫在親水性溶劑表面形成既不溶于水、又不溶于溶劑的膠膜,泡沫穩(wěn)定性好。
高倍泡沫滅火劑是以合成表面活性劑為基料的泡沫滅火劑,其主要成分為脂肪醇硫酸鈉、十二醇加抗凍劑,穩(wěn)定劑等添加劑制成,發(fā)泡倍數(shù)可高達(dá)千倍以上。
滅火劑中表面活性劑除了起泡作用外,部分還具有穩(wěn)泡作用。起泡性能好的稱為起泡劑,起泡劑只能在攪拌、吹氣等條件下具有很好的起泡能力。如果起泡性能好而泡沫穩(wěn)定性不好,所產(chǎn)生的泡沫就不能持久。
如肥皂和烷基苯磺酸鈉都有良好的起泡性,但烷基苯磺酸鈉起泡后的穩(wěn)定性就差。在工藝上為了使生成的泡沫持久、穩(wěn)定,必須加入泡沫穩(wěn)定劑。可以作泡沫穩(wěn)定劑的表面活性劑有長鏈陽離于表面活性劑第四級烷基氯化銨,非離子表面活性劑脂肪酸縮合物,烷基芳基磺酸鹽類等。
另外,低膨脹型泡沫滅火劑也需要加入表面活性劑降低表面張力,以穩(wěn)定泡沫。這類表面活性劑目前專門使用蛋白質(zhì)水解交聯(lián)衍生物吸水劑。蛋白質(zhì)分解物以球形微凝膠的形式分散在水溶液中,表面親水基團(tuán)露在水中,產(chǎn)生泡沫時,這種親水性微凝膠在表面吸附至某種程度,達(dá)到泡沫的穩(wěn)定化,并且因為交聯(lián)硬化,保持泡的原形,達(dá)到了隔離作用;再者,吸水劑具有吸水和增濕作用,在火中失水消耗大量的熱,加大了滅火作用。
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