- 泡沫滅火技術
- 秘義行 智會強 王璐
- 1237字
- 2020-09-17 18:30:35
第二節 泡沫滅火劑的基本組分及其作用
泡沫滅火劑通常由發泡劑、穩泡劑、耐液添加劑、助溶劑與抗凍劑、其他添加劑等組成。氟蛋白與成膜類泡沫滅火劑還添加氟碳表面活性劑。
發泡劑是泡沫滅火劑中的基本組分,蛋白類泡沫的發泡劑為動物(主要是豬)毛與蹄角粒的水解蛋白;合成泡沫為各種類型的碳氫表面活性物質,日化品中常有應用,作用是使泡沫滅火劑的水溶液易發泡。水成膜泡沫滅火劑的發泡劑有用椰油酰胺丙基甜菜堿與烷基糖苷的;高倍數泡沫的發泡劑有丙二醇烷基醚、脂肪醇硫酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽等。
蛋白類泡沫的穩泡劑多為硫酸亞鐵(FeSO4),水成膜泡沫與高倍數泡沫的穩泡劑有用乙二醇丁醚的。穩泡劑的作用是提高泡沫的持水時間,增強泡沫的穩定性。
氟碳表面活性劑對氟蛋白泡沫來說是一種改良劑,起到降低泡沫表面、界面張力、增強泡沫流動性、改善泡沫疏油性等作用。我國先期使用的“6201”的五聚體分子結構式為:

目前使用的全氟壬烯氧基苯磺酸鈉(OBS)分子結構式為:

因其分子結構原因,添加上述兩種氟碳表面活性劑的泡沫滅火劑不具備在油品(碳氫化合物)表面成膜條件。目前普通水成膜泡沫滅火劑中添加全氟烷基甜菜堿1157、含氟表面活性劑1440等復合氟碳表面活性劑,抗溶水成膜泡沫滅火劑中尚添加氟化表面活性劑1460,這些都是美國杜邦公司通過乙烯調聚法生產的6碳氟表面活性劑產品。水成膜泡沫中的氟碳表面活性劑主要起滅火作用。判斷成膜類泡沫是否成膜,國家標準《泡沫滅火劑》GB 15308中采用表面張力、界面張力和擴散系數來衡量。
耐液添加劑主要應用于抗溶泡沫(Alcohol-Resistant Foams),一般為抗醇性高分子化合物(黃原膠),其作用是滅水溶性液體火災時,泡沫析液中的高分子生物多糖能在水溶性液體表面形成膠膜,保護上面泡沫免受脫水而消泡。
助溶劑與抗凍劑一般為乙二醇、乙二醇丁醚、異丙醇等醇類或醇醚類物質,使泡沫滅火劑體系穩定、泡沫均勻、抗凍性好。
泡沫滅火劑中還有泡沫改進劑、防腐敗劑、防腐蝕劑等添加劑。
所有泡沫滅火劑配成預混液后,有效期會大大縮短,尤其是蛋白類泡沫滅火劑,很快會腐敗,所以通常應以原液狀態儲存。
蛋白、氟蛋白泡沫主要通過泡沫的遮蓋作用將燃液與空氣隔離實現滅火;水成膜泡沫滅火劑除了泡沫遮蓋作用外,由于所用氟碳表面活性劑的表面張力較低,使泡沫析液能在所保護的烴類液體(石油)表面上形成一層具有隔絕空氣和降溫作用的防護膜,其滅火效力還依賴于其防護膜的牢固性。抗溶泡沫(抗醇泡沫)是通過在泡沫中的抗醇高分子多糖化合物(黃原膠)在水溶性液體燃液表面形成一層高分子膠膜,保護上面的泡沫免受水溶性液體脫水而導致的消泡,從而實現滅火。
高倍數泡沫主要是通過密集狀態的大量高倍數泡沫封閉火災區域,阻斷新空氣流入達到窒息滅火。中倍數泡沫的滅火機理取決于其發泡倍數和使用方式,當以較低的倍數用于撲救甲、乙、丙類液體流淌火災時,其滅火機理與低倍數泡沫相同;當以較高的倍數用于全淹沒方式滅火時,其滅火機理與高倍數泡沫相同。
由于泡沫析液基本是水,它同時伴有冷卻作用,以及滅火過程中產生的水蒸氣的窒息作用。