Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Löschung von Bränden
und hat speziell tragbare Aerosolbehälter mit zerstäubtem Wasser zum Gegenstand,
die verwendet werden können, um Brandherde der Klasse B (brennbare Flüssigkeiten)
und Brandherde der Klasse A (absorbierende feste Materialien, wie Stoffe, Papier,
Holz ...), sowie Ölfeuer zu löschen.
Zum Löschen von Bränden bei absorbierenden oder porösen Materialien
verwendet man im allgemeinen verbrennungshemmende Produkte, wie zum Beispiel die
Phosphate oder Sulfate von Ammonium, die sich infolge der Wärme endotherm zersetzen.
Infolge Verringerung der Wärmeenergie des Brandherdes hemmt diese Zersetzung den
Kettenreaktionsmechanismus der Verbrennung, und sie reduziert die Emission von brennbaren
Gasen beträchtlich. Der Mechanismus der Feuerhemmung durch Phosphate und Sulfate
von Ammonium wurde beschrieben von S. SZONYI und A. CAMBON in der Revue Generale
de Sécurité Nr. 92, März 1990, Seite 68–76, sowie in dem Buch mit dem Titel
«Agents Extincteurs d'Ambiance et Gaz d'Inertage» des Centre National
de Prévention et de Protection, 1982, Kapitel 3, Seite 79–129.
Die verbrennungshemmmenden Produkte werden insbesondere in wässeriger
Lösung oder Dispersion zum Löschen von Waldfeuern (langfristig aufhaltend) verwendet.
Sie sind ebenfalls in der Zusammensetzung zahlreicher verbrennungshemmender Flüssigkeiten
für absorbierende Materialien enthalten (Patente US
2569714, US 3293189,
US 4447336, US
4606831, US 4983326,
US 3558486, US
4272414, DE 27 24 162,
DE 37 35 707, BE895993, BE721816, FR2019890,
FR 2663945 und DE 29 21 306).
Die in fester Form verwendeten Phosphate und Sulfate von Ammonium
sind auch die Grundelemente der ABC-Löschpulver, wie sie in den Patenten
DE 12 33 276, DE
15 42 506, DE 16 21 718,
DE 26 25 351, DE
29 02 948, DE 33 21 174,
DE 41 36 398, GB 1410469 und FR 1510555
beschrieben sind. In dem Patent US 3553127
wird die Verwendung eines Löschpulvers beschrieben, dessen Bestandteile (anorganische
Salze) mit einem fluorierten Tensid imprägniert sind, um die Widerstandsfähigkeit
des Pulvers gegen Wiederaufflammung zu erhöhen.
Eines der gut bekannten Mittel, um die Feuer von Kohlenwasserstoff
Flüssigkeiten zu löschen, besteht darin, einen Schaum, der durch Mischen von Wasser
und einem Emulgator auf der Basis von Kohlenwasserstoff-Tensiden und einem fluorierten
Tensid unter hohem Druck erhalten wird, auf den Brandherd zu spritzen. Bei diesem
letzteren Typ von Emulgatoren, der auf diesem Gebiet als AFFF (Aqueous Film-Forming
Foam)-Emulgator bekannt ist, ermöglicht das fluorierte Tensid, einen Schaum zu erzeugen,
der durch Dekantation einen wässerigen Film bildet, der auf der Oberfläche des Kohlenwasserstoffs
schwimmt. Dieser wässerige Film hat zum Ziel, nicht nur das Feuer zu löschen, sondern
auch eine eventuelle Wiederaufflammung der Oberfläche des Kohlenwasserstoffs zu
verhindern. Emulgatoren dieses Typs wurden in zahlreichen Patenten beschrieben,
insbesondere in den folgenden Patenten: GB 1258299, US
5086785, FR 2347426, US 3957657,
FR 2040316, US 4350206, FR 3562156, FR 2148442,
FR 2407724, FR 2385413, US 3772195, FR 2397847,
US 3661776, US
3839425, FR 2103669, US 3957657,
US 3963776 und FR 2296625. Die AFFF-Emulgatoren
erzeugen nach Verdünnung mit Wasser und Zugabe von Luft einen Schaum, der durch
Dekantation einen wässerigen Film bildet, der sich über die ganze Oberfläche des
Kohlenwasserstoffs ausbreitet.
Das erste Dokument, das von dem Gemisch zwischen einem Inhibitormittel
und einem AFFF handelt, ist das Patent US 5091097.
Die hauptsächliche Anwendung der in diesem Patent US
5091097 beschriebenen Formel ist die Löschung von Kohlenwasserstofffeuern,
und speziell Rohölfeuern.
In dem Patent EP 0676220 der
Anmelderin werden ein Verbrennungsinhibitor und ein AFFF-Emulgator ebenfalls in
einem Konzentrat für tragbare Feuerlöscher kombiniert. Dieses Konzentrat ist dazu
bestimmt, bei der Verwendung des Feuerlöschers oder der Füllung des Feuerlöschers
mit Wasser verdünnt zu werden.
In der Patentanmeldung EP-A-0873768 wird eine Feuerlöschzusammensetzung
beschrieben, die eine wässerige Lösung, mindestens einen AFFF-Brandbekämpfungs-Emulgator
und mindestens einen Verbrennungsinhibitor, sowie Harnstoff, Zitronensäure und Ethylenglykol
(oder Propylenglykol) aufweist. Gemäß diesem Dokument hat diese Zusammensetzung
die Form einer homogenen und klaren Lösung, deren Aussehen selbst nach dem Gefrieren
nicht verändert ist. Diese Zusammensetzung wird, so wie sie ist, nach Verdünnung
mit Wasser verwendet, oder sie wird in eine in dem mit Wasser gefüllten Feuerlöscher
angeordnete Patrone eingefüllt. In beiden Fällen hat man eine völlig frostempfindliche
Zusammensetzung, selbst wenn das Aussehen dieser Lösung nach dem Gefrieren und Auftauen
nicht verändert ist.
In den oben genannten Fällen wäre es ebenfalls wünschenswert, daß
die (konzentrierten oder verdünnten wässerigen) Zusammensetzungen einen niedrigen
Gefrierpunkt von in typischer Weise bis –20°C haben. In der Tat, die häuslichen
Aerosole, bei denen die Erfindung ganz besonders angewandt wird, sollen selbst in
dem Fall, in dem sie an einer nicht vor Frost geschützten Stelle (Garage, Remise,
Fahrzeug, usw.) aufbewahrt werden, verwendbar bleiben.
Gute Löscheigenschaften sind jedoch bei einer Formel mit niedrigem
Gefrierpunkt schwierig zu erhalten. In der Tat, die herkömmliche Methode, um den
Gefrierpunkt einer wässerigen Zusammensetzung bis auf sehr niedrige Temperaturen
(bis auf –20°C) abzusenken, besteht darin, ein wasserlösliches organisches
Lösungsmittel, das die Rolle eines Frostschutzmittels spielt, um Beispiel Glykol,
zuzugeben. Diese Verbindungen schaden jedoch den Löscheigenschaften, da sie entflammbar
sind.
Es wird also eine Löschzusammensetzung gesucht, die gute Löscheigenschaften
hat, während sie zugleich einen niedrigen Gefrierpunkt hat, und die insbesondere
dazu bestimmt ist, bei typisch häuslichen Aerosolen (Gesamtkapazität kleiner oder
gleich 2 Liter) verwendet zu werden, um entstehende Brandherde (zum Beispiel in
der Norm NF 61-084 beschriebene Brandherde der Klassen A und B und Ölfeuer) zu löschen.
In dem Dokument DE-A-197 08 733 wird eine Zusammensetzung beschrieben,
die ein Ammoniumsalz, ein fluoriertes Tensid, ein Co-Tensid und ein Frostschutzmittel
aufweist. Das Frostschutzmittel weist ein Polyol, wie ein Glykol, und vorzugsweise
Harnstoff auf. Das angegebene Gewichtsverhältnis von G1ykol : Harnstoff liegt zwischen
4 : 1 und 8 : 1. Die Menge Frostschutzmittel bei der Zusammensetzung dieses Dokuments
beträgt 15 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 25 bis 35 Gewichtsprozent, bei einem
Gehalt an Glykol in dem Frostschutzmittel von 70 bis 95 Gewichtsprozent (und 30
bis 5% Harnstoff).
In diesem Dokument wird der Frostschutzmittel-Effekt durch eine große
Menge Glykol erhalten. Selbst wenn in diesem Dokument angegeben wird, daß die Zusammensetzungen
feuerlöschend sind, enthalten sie sehr große Mengen Glykol, die schädlich sind.
Außerdem ist Glykol eine Verbindung, die relativ teuer ist, und auf die man so weit
wie möglich verzichten sollte.
Die Erfindung liefert also eine Zusammensetzung, die einen niedrigen
Gefrierpunkt hat, die feuerlöschend ist, und die eine begrenzte Menge Glykol oder
Frostschutz-Lösungsmittel enthält.
Die Erfindung liefert dabei eine solche Zusammensetzung, nämlich eine
wässerige Feuerlöschzusammensetzung, die in Gewichtsprozent bezüglich des Gewichts
der Zusammensetzung aufweist:
a) mindestens 1% eines AFFF-Emulgators;
b) mindestens 5% eines Verbrennungsinhibitors;
c) 3 bis 20% eines Frostschutz-Lösungsmittels;
d) mindestens 10% Harnstoff, wobei der Harnstoff in einer Menge vorhanden ist,
die mindestens gleich der Menge des Frostschutz-Lösungsmittels ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Zusammensetzung außerdem auf:
e) ein Kohlenwasserstoff Tensid, vorzugsweise in einer Menge von mindestens
0,10 Gewichtsprozent, noch besser 0,10 bis 0,5 Gewichtsprozent.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Zusammensetzung auf:
a) 1 bis 3% AFFF-Emulsion,
b) 5 bis 15% Verbrennungsinhibitor,
c) 5 bis 15% eines Frostschutz-Lösungsmittels, und
d) 15 bis 30% Harnstoff
Die Erfindung hat außerdem eine konzentrierte Feuerlöschzusammensetzung
(d. h., ohne Wasser) zum Gegenstand, die aufweist:
a) mindestens 1 Gewichtsteil eines AFFF-Emulgators;
b) mindestens 5 Gewichtsteile eines Verbrennungsinhibitors;
c) 3 bis 20 Gewichtsteile eines Frostschutz-Lösungsmittels;
d) mindestens 10 Gewichtsteile Harnstoff, wobei der Harnstoff in einer Menge
vorhanden ist, die mindestens gleich der Menge des Frostschutz-Lösungsmittels ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist die konzentrierte Zusammensetzung
außerdem auf:
e) ein Kohlenwasserstoff Tensid, vorzugsweise in einer Menge von mindestens
0,10 Gewichtsteilen, noch besser 0,10 bis 0,5 Gewichtsteilen.
Gemäß einer Ausführungsform weist die konzentrierte Zusammensetzung
auf:
a) 1 bis 3 Gewichtsteile AFFF-Emulgator,
b) 5 bis 15 Gewichtsteile Verbrennungsinhibitor,
c) 5 bis 15 Gewichtsteile eines Frostschutz-Lösungsmittels, und
d) 15 bis 30 Gewichtsteile Harnstoff
Die Erfindung hat auch einen Aerosolbehälter zum Gegenstand, der eine
erfindungsgemäße Zusammensetzung unter Druck aufweist.
Der Aerosolbehälter kann auch eine erfindungsgemäße konzentrierte
Zusammensetzung in einer Patrone, und eine wässerige Lösung unter Druck aufweisen.
Der Aerosolbehälter kann auch in einer ersten Patrone die Komponenten
a), c), d) und eventuell e) einer erfindungsgemäßen konzentrierten Zusammensetzung,
und in einer zweiten Patrone die Komponente b) einer erfindungsgemäßen konzentrierten
Zusammensetzung, und eine wässerige Lösung unter Druck aufweisen.
Die Erfindung hat außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Feuerlöschzusammensetzung
zum Gegenstand, das die Mischung, in einem oder mehreren Schritten, der folgenden
Verbindungen, in Gewichtsprozent der Endzusammensetzung:
a) mindestens 1% eines AFFF-Emulgators;
b) mindestens 5% eines Verbrennungsinhibitors;
c) 3 bis 20% eines Frostschutz-Lösungsmittels;
d) mindestens 10% Harnstoff, wobei der Harnstoff in einer Menge vorhanden ist,
die mindestens gleich der Menge des Frostschutz-Lösungsmittels ist;
mit einer wässerigen Lösung aufweist.
Die so hergestellte Zusammensetzung weist in vorteilhafter Weise die
in der vorliegenden Patentanmeldung angegebenen, bevorzugten Eigenschaften auf.
Die Erfindung wird nun im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Der AFFF-Emulgator weist meistens eine wässerige oder hydroalkoholische
Lösung, mindestens ein fluoriertes Tensid, mindestens ein nicht-fluoriertes Tensid,
und mindestens ein Co-Lösungsmittel, wie einen Monoalkylether von Monoethylen- oder
Diethylen- oder Propylenglykol auf. Vorzugsweise verwendet man einen Emulgator,
dessen Gehalt an fluorierten Tensiden zwischen 5 und 25 Gewichtsprozent, in vorteilhafter
Weise zwischen 7 und 18 Gewichtsprozent liegt, wobei der Gehalt an nicht-fluorierten
Tensiden zwischen 2 und 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 4 und 18 Gewichtsprozent
liegt, und der Gehalt an Co-Lösungsmittel zwischen 20 und 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise
30 bis 45 Gewichtsprozent liegen kann.
Der Emulgator kann außerdem verschiedene herkömmliche Additive in
einer Menge enthalten, die im allgemeinen 10 Gewichtsprozent nicht übersteigt:
– ein Frostschutzmittel, wie Ethylenglykol oder Propylenglykol,
– ein Korrosionsschutzmittel, wie Tolyltriazol oder Natriumnitril,
– ein Konservierungsmittel, wie Natriumbenzoat, Formaldehyd, o-Phenylphenol
oder Dichlorophen,
– einen pH-Stabilisator, wie Ammoniak, Diethanolamin, Triethanolamin oder
Harnstoff.
Die Bestandteile des AFFF, nämlich das fluorierte Tensid (mindestens
eines), das nicht-fluorierte Tensid (mindestens eines), das Co-Lösungsmittel (mindestens
eines) sind zum Beispiel beschrieben in der unter der Nr. EP-A-0676220 veröffentlichten
Patentanmeldung der Anmelderin, auf die hinsichtlich weiterer Einzelheiten verwiesen
wird.
In dem Rahmen der vorliegenden Erfindung kann man irgendeinen der
bekannten Verbrennungsinhibitoren oder ein Gemisch solcher Inhibitoren verwenden.
Als nicht-begrenzende Beispiele von Verbrennungsinhibitor-Verbindungen kann man
die Orthophosphate von Mono-, Di- oder Tri-ammonium, die Pyrophosphate von Mono-,
Di-, Tri- oder Tetra-ammonium, Ammonium-methaphosphat, Ammonium-polyposphat, die
gemischten Salze von alkalischen Metallionen und Ammonium-orthophosphat, Ammonium-pyrophosphat
oder Ammonium-polyphosphat, und die Sulfate und Bisulfate von Ammonium
nennen. Vorzugsweise verwendet man die Orthophosphate und Sulfate von Ammonium,
insbesondere das Orthophosphat von Mono-ammonium, das Orthophosphat von Di-ammonium
und Ammoniumsulfat oder Gemische dieser Verbindungen.
Die bei der Formel verwendbaren Kohlenwasserstoff Tenside können anionische,
nicht-ionische oder amphotere Verbindungen sein. Ohne Begrenzung kann man die Verbindungen
mit der folgenden Formel erwähnen:
RH-OSO3MRH-(OC2H4)q-OSO3MRH(OC2H4)q-OHH(C6H10O6)r-ORHRH-CONH-C2H4-NH-C2H4OC2H4COOMRH-NH-C2H4-COOHRH-N(C2H4COOM)2RH-N(CH3)2 → O
bei denen RH ein lineares oder verzweigtes Alkyl-Radikal, das 4 bis 18
Kohlenstoffatome enthält, repräsentiert, q eine ganze Zahl von 1 bis 16 ist, C6H10O5
eine Glukosid-Gruppe bezeichnet, r eine ganze Zahl von 1 bis 6, vorzugsweise 1 oder
2 ist, und M ein alkalisches Metallion oder ein quaternäres Ammonium bezeichnet.
Das Frostschutz-Lösungsmittel ist im allgemeinen ein Polyol, in vorteilhafter
Weise ein Glykol, vorzugsweise Ethylenglykol oder Propylenglykol.
Der Harnstoff in dieser wässerigen Zusammensetzung bewirkt eine Absenkung
des Gefrierpunktes dieser Zusammensetzung. Dieser Frostschutzeffekt ermöglicht außerdem,
die zu verwendende Menge Frostschutz vom Typ Glykol zu verringern. Außerdem ermöglicht
der Harnstoff, in Kombination mit den anderen Bestandteilen eine vollkommen klare
Zusammensetzung zu erhalten. Die Tatsache, daß diese Zusammensetzung klar ist, im
Gegensatz zu einer trüben Zusammensetzung, gewährleistet die Lösbarkeit von jeder
der Komponenten und ergibt die Stabilität des Gemischs.
Der Harnstoff ist vorzugsweise in einer Menge, die mindestens gleich
der Menge des Frostschutz-Lösungsmittels, noch besser gleich der 1,5-fachen Menge
des Frostschutz-Lösungsmittels ist, in der Zusammensetzung enthalten.
Der Harnstoff kann in Form eines Vorläufers, der sich bei Kontakt
mit dem Wasser in Harnstoff verwandelt, vorhanden sein.
Die Bestandteile der Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Gemischs
werden bei einem herkömmlichen tragbaren Feuerlöscher mit zerstäubtem Wasser gewöhnlich
gemeinsam verwendet. Sie können dort alle mit dem Wasser des Feuerlöschers vorgemischt
sein, aber auch getrennt angeordnet sein, zum Beispiel gemäß einer der folgenden
Modalitäten:
a) der Emulgator oder der Inhibitor ist in einer Patrone mit Deckel untergebracht,
b) der Emulgator oder der Inhibitor ist in einer Patrone mit Deckel getrennt
untergebracht, oder
c) der Emulgator und der Inhibitor sind alle beide in einer einzigen Patrone
mit Deckel untergebracht,
wobei die anderen Bestandteile entweder mit den obigen Bestandteilen oder mit dem
Wasser des Feuerlöschers vorgemischt sind.
Ein Beispiel des Aerosolbehälters ist ein Behälter, der in einer Patrone
den AFFF, das Frostschutzmittel, den Harnstoff und eventuell das zusätzliche Tensid,
und in einer anderen Patrone den Inhibitor (zum Beispiel in Form einer konzentrierten
Lösung) enthält.
In der Praxis werden die verschiedenen Bestandteile bei der Verwendung
mit dem in dem Feuerlöscher enthaltenen Wasser gemischt. Infolge des Drucks wird
das Gemisch, das heißt, die Feuerlöschzusammensetzung, aus dem Körper des Feuerlöschers
ausgestoßen, und bei dem Durchgang durch den Zerstäuber bildet einen Schaum, der
sowohl die Feuer der Klasse B (brennbare Flüssigkeiten), als auch Feuer der Klasse
A (absorbierende Materialien), als auch Ölfeuer löschen kann.
Der Druck des Aerosols ist ausreichend, um die Bildung eines Schaums
zu bewirken (das heißt, um zu erreichen, daß der AFFF-Emulgator seine Aufgabe erfüllt).
Das Treibgas ist ein inertes Gas, wie Stickstoffprotoxid oder Stickstoff Ausgezeichnete
Ergebnisse wurden mit einem Druck größer oder gleich 7 bar in dem Aerosolbehälter
erhalten.
Alle in Prozent angegebenen Mengen sind Gewichtsprozent bezüglich
des Endgewichts der betreffenden Zusammensetzungen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung, ohne sie zu
begrenzen.
BEISPIELE
Der Emulgator wird unter den folgenden Bedingungen hergestellt:
Bei 40°C und unter mäßiger Bewegung mischt man die folgenden Bestandteile:
33,7 Gewichtsteile einer 31-prozentigen Lösung eines Gemischs von
fluorierten Betainen mit der Formel:
CxF2x-1CH2CH2-SO2NH-CH2CH2CH2-N(–)(CH3)2CH2COO(–)
das die folgende Zusammensetzung hat:
14,4 Gewichtsteile einer 40-prozentigen hydroalkoholischen Lösung
(35% Ethanol) von fluoriertem Aminoxid mit der Formel:
C6F13-CH2CH2-SO2NH-CH2CH2CH2-N(CH3)2
→ O
15,2 Gewichtsteile einer 50-prozentigen wässerigen Lösung von Alkyl(C8
und C10)amidoetherpropionat mit der Formel:
Alkyl-CONH-CH2CH2-NH-CH2CH2-OCH2CH2COONa
(Rewoteric AMVSF, hergestellt von der Firma REWO)
4,7 Gewichtsteile einer 70-prozentigen wässerigen Lösung von Alkyl(C8
und C10)glukosid (Triton BG 10, hergestellt von der Firma UNION CARBIDE),
und
30 Gewichtsteile Mono-n-butylether von Diethylen-glykol(C4H9-O-C2H4-O-C2H4-OH).
Das Gemisch wird danach durch Zugabe von 2 Gewichtsteilen Diethanolamin
auf pH 9,3 gebracht. Man erhält so den Emulgator.
Der Verbrennungsinhibitor ist das Orthophosphat von Di-ammonium.
Bei den Beispielen wird der Gefrierpunkt nach dem folgenden Verfahren
gemessen:
Ein DEWAR-Gefäß mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter wird mit einem
Aceton/Trockeneis-Gemisch gefüllt. Ein Reagenzglas mit doppelter Hülle wird mit
der flüssigen Verbindung, deren Gefrierpunkt man messen will, gefüllt. Man führt
ein Quecksilberthermometer, sowie ein System, das die Bewegung der Flüssigkeit ermöglicht,
in dieses Reagenzglas ein. Das Reagenzglas wird danach in dem Aceton-Trockeneis-Gemisch
angeordnet. Der Inhalt dieses Reagenzglases wird regelmäßig bewegt, um seine Temperatur
gleichmäßig zu machen. Die Temperaturabsenkung wird in regelmäßigen Abständen notiert.
Der Gefrierpunkt ist durch das Ende dieser Temperaturabsenkung, eine plötzliche
Erhöhung der Viskosität der Flüssigkeit, und in manchen Fällen durch das Auftreten
von Kristallen gekennzeichnet. Dieser Vorgang wird für jede Flüssigkeit, deren Gefrierpunkt
man bestimmen möchte, dreimal ausgeführt.
BEISPIEL 1
Man gießt 74 ml Wasser (74%) in einen 250 ml-Becher, und man gibt
unter leichtem Rühren (Magnetstab) 1 g (1%) des obenerwähnten AFFF-Mittels, 10 g
(10%) des obenerwähnten Verbrennungsinhibitors und 15 g (15%) 1,2-Propandiol zu.
Nach Rühren während einiger Minuten ist das Gemisch homogen, und man mißt seinen
Gefrierpunkt nach den oben angegebenen Verfahren. Gefrierpunkt: –12 ±
1°C.
Diese Zusammensetzung ist trüb und nicht feuerlöschend.
BEISPIELE 2–11
Man geht wie bei dem Beispiel 1 vor und stellt die in der Tabelle
1 in Gewichtsprozent angegebenen Gemische her. Die für diese Gemische erhaltenen
Gefrierpunkte, sowie das Aussehen der Gemische sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
TABELLE 1
Bei den erfindungsgemäßen Beispielen 7, 8, 9 und 10 ermöglicht die
Kombination Harnstoff/1,2-Propandiol, eine klare wässerige Lösung mit einem niedrigen
Gefrierpunkt zu erhalten.
BEISPIELE 12 BIS 14TESTS BEI KOHLENWASSERSTOFF-FEUERN
Die in der Tabelle 2 wiedergegebenen Gemische wurden gemäß dem bei
dem Beispiel 1 angegebenen Verfahren hergestellt.
TABELLE 2
Die Aerosole sind 600 ml-Aluminiumflaschen, die mit 240 ml von jeder
der in der Tabelle 2 wiedergegebenen Zusammensetzungen gefüllt sind. Das verwendete
Treibgas ist Stickstoff. Der Druck dieses Gases in den Aerosolbehältern liegt zwischen
8 und 8,5 bar.
Die so erhaltenen Aerosole werden nach dem folgenden Verfahren beurteilt:
In einen kreisförmigen Behälter von 56 cm Durchmesser gießt man 3
Liter Wasser und dann 2 Liter Heptan. Der Löschtest mit dem Aerosolbehälter wird
erst 60 Sekunden nach dem Anzünden des Brandherdes begonnen.
Um das Aerosol auszustoßen, wird nacheinander mehrmals auf den Knopf
des Diffusors gedrückt. Bei jedem Test notiert man die Zeit bis zur vollständigen
Entleerung des Aerosolbehälters, sowie die Zeit bis zur 90-prozentigen Kontrolle
des Brandherdes (die Zeit, die notwendig ist, bis die Flammen nur noch 10% der Oberfläche
des Brandherdes bedecken).
Diese Testreihe wurde im Freien bei einer Temperatur von 19,5°C
und einem Wind unter 3 ms–1 ausgeführt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 3 wiedergegeben. Wenn
die Zeilen dieser Tabelle zwei Ergebnisreihen umfassen, bedeutet dies, daß zwei
Tests mit der gleichen Zusammensetzung ausgeführt wurden.
TABELLE 3
Die erfindungsgemäßen Beispiele 12 und 14 sind Feuerlöschzusammensetzungen.
BEISPIEL 15
300 ml der Zusammensetzung des Beispiels 14 werden in einen 1 Liter-Aerosolbehälter
eingefüllt. Das Treibgas ist Stickstoff Der Druck dieses Gases in dem Aerosolbehälter
liegt zwischen 8 und 8,5 bar.
Das Aerosol wird gemäß dem bei den Beispielen 12 bis 14 beschriebenen
Verfahren beurteilt. Der einzige Unterschied ist, daß man 5 Liter anstatt 2 Liter
Heptan verwendet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 4 wiedergegeben.
TABELLE 4BEISPIEL 16
Es wurde ein Test bei Brandherden vom Typ A ausgeführt. Die für diesen
Test verwendete Zusammensetzung ist in der Tabelle 6 wiedergegeben.
TABELLE 6
Das Aerosol ist eine 600 ml-Aluminiumflasche mit 250 ml der in der
Tabelle 7 wiedergegebenen Zusammensetzung. Das verwendete Treibgas ist Stickstoff
Der Druck dieses Gases in den Aerosolbehältern liegt zwischen 8 und 8,5 bar.
Das so erhaltene Aerosol wird nach dem folgenden Verfahren beurteilt:
Der Brandherd vom Typ A besteht aus einem Stapel aus 12 Sylvestris-Kiefernholzscheiten
von 25 cm Länge und 4 × 4 cm Querschnitt. Dieser Stapel besteht aus 4 Lagen
der Holzscheite in einer Fünferanordnung. Jede Lage besteht aus 3 parallelen Holzscheiten,
deren am weitesten voneinander entfernte Enden 25 cm voneinander
entfernt sind. Dieser Brandherd weist also eine Oberfläche von 25 cm × 25
cm auf dem Boden auf.
Dieser Brandherd wird 21 cm über dem Boden auf einer metallischen
Unterlage angeordnet. Ein Behälter von 45 cm Durchmesser und 10 cm Höhe wird mit
2 Liter Wasser und 2 Liter Heptan gefüllt. Dieser Behälter wird angezündet und dann
unter dem Holzstapel angeordnet. Er wird nach 2 Minuten Brenndauer zurückgezogen.
Man läßt das Holzfeuer weitere 6 Minuten brennen, bevor der Löschtest begonnen wird.
Bei der Löschung wird die Zusammensetzung auf das Holzfeuer gespritzt, wozu bei
dem Aerosolbehälter nacheinander mehrmals auf den Knopf des Diffusors gedrückt wird.
Bei jedem Löschtest wird die Zeit bis zur vollständigen Entleerung
des Aerosolbehälters notiert, und es wird notiert, ob nach der Entleerung Flammen
vorhanden sind, und ob 3 Minuten nach der Löschung eine Flamme oder rote Punkte
vorhanden sind.
Das erhaltene Ergebnis ist in der nachfolgenden Tabelle 7 wiedergegeben.
TABELLE 7BEISPIEL 17HOLZBRANDHERD
Die Zusammensetzung des Beispiels 16 wurde bei dem Brandherd vom Typ
A der Norm NF 61-804 beurteilt. Dieser Brandherd besteht aus 52 Carolina-Kiefernholzscheiten
von 20 cm Länge und 2,5 × 2,5 cm Querschnitt. Dieser Stapel besteht aus 13
Lagen von Holzscheiten in Fünferanordnung, wobei jede Lage aus 4 parallelen Holzscheiten
besteht, deren am weitesten voneinander entfernte Enden 20 cm voneinander entfernt
sind. Der Brandherd weist also eine Oberfläche von 20 cm × 20 cm auf dem Boden
auf.
Die Löschung erfolgt mit einem 1 Liter-Aerosolbehälter aus Aluminium,
in den 300 ml der Zusammensetzung des Beispiels 16 eingefüllt wurden. Der Stickstoffdruck
in dem Behälter liegt zwischen 8 und 8,5 bar. Die Löschung erfolgt in weniger als
einer Minute, und 3 Minuten nach der Löschung wird kein Wiederaufflammen beobachtet.
BEISPIEL 18TEST BEI EINEM ÖLFEUER
Ein Liter Erdnußöl wird in einen Behälter von 35 cm Durchmesser gegossen.
Der Behälter wird über einem Heptanfeuer angeordnet. Das Öl entflammt sich nach
einer Erhitzungsdauer von ungefähr 25 min. 30 Sekunden nach dem Beginn der Verbrennung
richtet man den Schaumstrahl auf das Öl. Die Intensität des Brandherdes verringert
sich sofort und das Feuer erlischt.
Die Löschung wird mit einem Aerosolbehälter ausgeführt, der 300 ml
der Zusammensetzung des Beispiels 16 enthält; weniger als 200 ml werden verwendet.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind insbesondere frei von
Zitronensäure, im Unterschied zu den Zusammensetzungen gemäß dem Dokument EP-A-0873768.
Anspruch[de]
Wässerige Feuerlöschzusammensetzung, in Gewichtsprozent bezüglich des
Gewichts der Zusammensetzung:
a) mindestens 1% eines AFFF-Emulgators;
b) mindestens 5% eines Verbrennungsinhibitors;
c) 3 bis 20% eines Frostschutz-Lösungsmittels;
d) mindestens 10% Harnstoff, wobei der Harnstoff in einer Menge vorhanden ist, die
mindestens gleich der Menge des Frostschutz-Lösungsmittels ist; wobei die Zusammensetzung frei von Zitronensäure ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, außerdem aufweisend
e) ein Kohlenwasserstoff Tensid, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 0,10
Gewichtsprozent, noch besser 0,10 bis 0,5 Gewichtsprozent.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, aufweisend, in Gewichtsprozent
bezüglich des Gewichts der Zusammensetzung:
a) 1 bis 3% AFFF-Emulsion,
b) 5 bis 15% Verbrennungsinhibitor,
c) 5 bis 15% eines Frostschutz-Lösungsmittels, und
d) 15 bis 30% Harnstoff
Konzentrierte Feuerlöschzusammensetzung, aufweisend:
a) mindestens 1 Gewichtsteil eines AFFF-Emulgators;
b) mindestens 5 Gewichtsteile eines Verbrennungsinhibitors;
c) 3 bis 20 Gewichtsteile eines Frostschutz-Lösungsmittels;
d) mindestens 10 Gewichtsteile Harnstoff, wobei der Harnstoff in einer Menge vorhanden
ist, die mindestens gleich der Menge des Frostschutz-Lösungsmittels ist,
wobei die Zusammensetzung frei von Zitronensäure ist.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, außerdem aufweisend:
e) ein Kohlenwasserstoff-Tensid, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 0,10
Gewichtsteilen, noch besser 0,10 bis 0,5 Gewichtsteilen.
Zusammensetzung gemäß Anspruch 4 oder 5, aufweisend:
a) 1 bis 3 Gewichtsteile AFFF-Emulgator,
b) 5 bis 15 Gewichtsteile Verbrennungsinhibitor,
c) 5 bis 15 Gewichtsteile eines Frostschutz-Lösungsmittels, und
d) 15 bis 30 Gewichtsteile Harnstoff.
Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der
AFFF-Emulgator 5 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 7 bis 18 Gewichtsprozent fluorierte
Tenside, 2 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 4 bis 18 Gewichtsprozent nicht-fluorierte
Tenside, und 20 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 45 Gewichtsprozent,
Co-Lösungsmittel enthält.
Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der
Inhibitor unter Mono-ammonium-orthophosphat, Di-ammonium-orthophosphat und Ammoniumsulfat
oder den Gemischen dieser Verbindungen ausgewählt wird.
Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2, 3, und 5 bis 8,
bei der das Kohlenwasserstoff Tensid ausgewählt wird unter:
RH-OSO3MRH-(OC2H4)q-OSO3MRH(OC2H4)q-OHH(C6H10O6)r-ORHRH-CONH-C2H4-NH-C2H4OC2H4COOMRH-NH-C2H4-COOHRH-N(C2H4COOM)2RH-N(CH3)2 → O
wobei RH ein lineares oder verzweigtes Alkylradikal mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen
repräsentiert, q eine ganze Zahl von 1 bis 16 ist, C6H10O5
eine Glukosid-Gruppe bezeichnet, r eine ganze Zahl von 1 bis 6, vorzugsweise 1 oder
2 ist, und M ein Alkalimetall-Ion oder ein quaternäres Ammonium bezeichnet.
Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das
Frostschutz-Lösungsmittel ein Glykol, vorzugsweise Ethylenglykol oder Propylenglykol
ist.
Aerosolbehälter, aufweisend eine Zusammensetzung gemäß irgendeinem
der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 10, unter Druck, vorzugsweise bei einem Druck von
mindestens 7 bar.
Aerosolbehälter, aufweisend eine Zusammensetzung gemäß irgendeinem
der Ansprüche 4 bis 6, in einer Patrone, und eine wässerige Lösung, unter Druck,
vorzugsweise bei einem Druck von mindestens 7 bar.
Aerosolbehälter, aufweisend, in einer ersten Patrone, die Komponenten
a), c), d) und eventuell e) einer Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche
4 bis 6, und in einer zweiten Patrone die Komponente b) einer Zusammensetzung gemäß
irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, und eine wässerige Lösung, unter Druck, vorzugsweise
bei einem Druck von mindestens 7 bar.
Verfahren zur Herstellung einer Feuerlöschzusammensetzung gemäß Anspruch
1, aufweisend das Mischen, in einem oder mehreren Schritten, der folgenden Verbindungen,
in Gewichtsprozent der Endzusammensetzung:
a) mindestens 1% eines AFFF-Emulgators;
b) mindestens 5% eines Verbrennungsinhibitors;
c) 3 bis 20% eines Frostschutz-Lösungsmittels;
d) mindestens 10% Harnstoff, wobei der Harnstoff in einer Menge vorhanden ist, die
mindestens gleich der Menge des Frostschutz-Lösungsmittels ist;
wobei die Zusammensetzung frei von Zitronensäure ist,
mit einer wässerigen Lösung.
Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem die Feuerlöschzusammensetzung
die Eigenschaften der Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2, 3, und
7 bis 10 aufweist.