第四節　泡沫滅火劑生產工藝與性能

一、蛋白類泡沫滅火劑

蛋白類泡沫滅火劑的發泡劑是動物（主要是豬）毛與蹄角粒的水解蛋白。目前蛋白泡沫的水解工藝有兩種，一種是用火堿（NaOH）水解，之后添加鹽酸（HCl溶液）中和；另一種是用石灰［Ca（OH）2］水解，之后添加NH4HCO3脫Ca2+與OH—離子。由于蛋白類泡沫的生產工藝相對復雜，生產者較少，尤其石灰水解工藝的生產者更少。前者中含強酸強堿鹽，泡沫質量稍遜，沉降物較多、有效期較短且噴放后對環境有一定污染，但工藝較簡單、對原材料品質要求稍低、生產成本低、售價低，基本用于內銷。后者工藝較復雜且生產過程中有廢渣排放、對原材料品質要求高、產出率低、泡沫質量較好、售價高，基本銷往發達國家和地區。

蛋白類泡沫滅火劑包括蛋白泡沫、氟蛋白泡沫、成膜氟蛋白泡沫。蛋白泡沫就是在上述水解及中和后加入所需的添加劑制得，其泡沫流動性和疏油性差，滅火效能低。氟蛋白泡沫是在蛋白類泡沫基礎上添加少量氟碳表面活性劑而成的，其表面與界面張力得到降低，泡沫流動性和疏油性得以提高，滅火性能也顯著提高。成膜氟蛋白泡沫是在蛋白類泡沫基礎上添加大量氟碳表面活性劑而成的，在油品表面有水成膜泡沫的成膜性，滅火性能高于氟蛋白泡沫。但該泡沫氟碳表面活性劑添加量不低于水成膜泡沫，且添加種類可能更多，環保性差。

二、合成類泡沫滅火劑生產工藝與性能

所謂合成泡沫滅火劑是指其配方中的主要原料是人工合成的，生產過程基本是物理過程。目前用于固定滅火系統的合成類泡沫滅火劑主要是水成膜泡沫滅火劑和高倍數、中倍數泡沫滅火劑。有關泡沫滅火劑的基本組分，本章第二節中已進行了介紹，由于碳氫表面活性劑種類繁多，各生產商的配方不盡相同。但都是按一定次序將配方中各組分溶解混合攪拌制成的。

由于水成膜泡沫滅火劑生產工藝簡單，用量較大，我國現有50多家泡沫滅火劑生產商均有生產。因價格競爭，有些企業減少氟碳表面活性劑等的添加量，使得不少市售產品可能不合格。為了抑制這一現象泛濫，國家標準《泡沫滅火系統施工及驗收規范》GB 50281—2006規定：6%型低倍數泡沫液用量不小于7.0t、3%型低倍數泡沫液用量不小于3.5t，應送至具備相應資質的檢測單位進行檢測。但執行效果并不理想。

高倍數泡沫滅火劑的應用范圍較窄，進一步拓展應用場所較困難，所以用量小，生產者也少，且相關生產商都未將其作為主打產品。另外，高倍數泡沫滅火技術作為一項較為成熟的技術很難再有新的突破，一些發達國家在20世紀80年代前基本完成了主要研發工作，我國在20世紀90年代后也基本停止了主要研發工作。因此，目前的高倍數泡沫滅火劑基本停留在20世紀八九十年代的技術水平。

三、抗溶泡沫滅火劑

抗溶泡沫（抗醇泡沫）是通過在普通泡沫中添加抗醇等高分子多糖化合物（黃原膠）等制成的。目前，抗溶泡沫有抗溶蛋白、抗溶氟蛋白、抗溶成膜氟蛋白、抗溶水成膜、抗溶合成泡沫?；旌媳扔?%、3%型兩種。

20世紀80年代前，我國曾使用過KR-765金屬皂型抗溶泡沫滅火劑，它是經向水解蛋白液中添加金屬皂絡合物鹽制成的。滅火效果不理想，對泡沫混合液輸送管道長度限制在200m內。若過長，金屬皂絡合物會析出沉降，失去抗溶作用。為此，后來被淘汰。同一年代，公安部天津消防研究所分別研制出以黃原膠為抗醇劑的凝膠型抗溶泡沫滅火劑、抗溶氟蛋白泡沫滅火劑及抗溶水成膜泡沫滅火劑。目前少有應用的抗溶蛋白滅火劑也是添加黃原膠。

目前國內某企業還研發并量產了由氫氧化鈣水解的蛋白液、6碳復合氟碳表面活性劑、穩泡劑、防腐劑等組成的3%型低黏度抗溶氟蛋白泡沫滅火劑（FP/AR-D），20℃時黏度為50mPa·s。但在2015年的公安部科技強警基礎工作專項項目“水溶性可燃液體儲罐泡沫滅火機理與技術研究”試驗中，表現出對滅火液體的選擇性，如何使用，有待相關規范修訂時進一步討論。

因抗溶泡沫液中添加黃原膠，其黏度較高，如某企業生產的AFFF/AR，20℃時，6%型動力黏度為550mPa·s，3%型為1000mPa·s，即3%型約為6%型的兩倍。低溫條件下，3%型抗溶蛋白、抗溶氟蛋白、抗溶成膜氟蛋白泡沫滅火劑難以用比例混合裝置按額定比例混合成泡沫混合液。如果降低黏度，現通常減少黃原膠等高分子化合物添加量，并多添加乙二醇，但這會影響泡沫的穩定性和滅火性能。

四、泡沫滅火劑性能

為了保證質量，多數國家制訂了泡沫滅火劑技術標準，對泡沫滅火劑的性能進行了規定。從工程應用方面主要關注泡沫倍數、析液時間、滅火時間、抗燒時間等泡沫的主要性能指標。低倍數泡沫與中、高倍數泡沫在檢測試驗方法、檢測項目和指標上是有別的，詳見有關標準。

國際上公認的泡沫滅火劑檢測標準是ISO 7203《滅火劑　泡沫液》系列標準，目前共包括有3個部分，即ISO 7203—1《滅火劑　泡沫液適用于非水溶性液體燃料頂部施加的低倍數泡沫液》、ISO 7203—2《滅火劑　泡沫液　適用于非水溶性液體頂部施加的中、高倍數泡沫液》及ISO 7203—3《滅火劑　泡沫液適用于水溶性液體頂部施加的低倍數泡沫液》。1994年我國曾發布了國家標準《泡沫滅火劑通用技術條件》GB 15308—94，擬涵蓋所有空氣泡沫滅火劑，并取代中華人民共和國公安部標準《蛋白泡沫滅火劑和氟蛋白泡沫滅火劑技術條件及試驗方法》GN 13～14-82，該標準實際上是借鑒了上述國際標準，但在滅火試驗燃料上并未采用ISO 7203—1所用的正庚烷，而是采用90#車用汽油，導致大部分產品不能通過滅火試驗的檢測。為此，我國另行制訂了國家標準《水成膜泡沫滅火劑》GB 17427—98，滅火試驗燃料采用橡膠工業用溶劑油（120#溶劑油）。此后，開始對國家標準《泡沫滅火劑通用技術條件》GB 15308進行全面修訂，2006年發布了更名的國家標準《泡沫滅火劑》GB 15308—2006，從此形成了一部完整統一的泡沫滅火劑檢測標準，2009年又發布了局部修訂條文。由于正庚烷獲取難度大，該標準的滅火試驗燃料采用橡膠工業用溶劑油。

依據現行標準，低倍數泡沫滅火劑發泡倍數不小于5倍，經驗表明7倍為好；25%析液時間長表明泡沫液穩定。滅火時間短、抗燒時間長，表明泡沫滅火性能好。國家標準《泡沫滅火劑》GB 15308—2006的有關規定參見表4-1。

就試驗燃料的滅火難度而言，正庚烷組分單一、餾程為98.2～98.6℃、燃燒狀態穩定，而120#溶劑油的餾程為80～120℃，后者滅火難度略大于前者。為此可以肯定，在滅火試驗方面通過國家標準《泡沫滅火劑》GB 15308—2006檢測的泡沫滅火劑，一定能通過ISO與UL162標準檢測，換言之，國內企業生產的合格泡沫滅火劑性能不低于國外廠家生產的產品。

關于泡沫滅火劑的貯存期（有效期），大多廠家對蛋白類泡沫和抗溶泡沫滅火劑承諾在要求的條件下儲存期為2年，水成膜泡沫滅火劑為8年，高倍數泡沫滅火劑為3年。但實際工程儲存條件下，受環境溫度、濕度，密封條件等因素影響，會有差異。但對于質量好的蛋白類泡沫滅火劑，2年有效儲存期可能偏保守；在不利條件下水成膜泡沫滅火劑8年有效儲存期可能值得關注。為此，應適時檢查檢測。