(57)【要約】  開示される本発明は、深共晶溶媒を含む新規な生体適合性消火泡組成物に関する。溶媒添加剤中の液滴として既存の消火泡組成物でも使用され得る深共晶溶媒を含有する消火泡を製造及び使用する方法が開示される。深共晶溶媒は、代用消火泡組成物の基本成分中において又は基本成分としても使用され得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
深共晶溶媒と、前記深共晶溶媒中に溶解又は分散された１種以上の追加的な消火泡成分とを含む消火泡組成物。
【請求項２】
前記１種以上の追加的な消火泡成分は、１種以上の界面活性剤、１種以上の追加的な溶媒、１種以上の電解質、１種以上の泡安定剤、１種以上の皮膜形成剤、１種以上の腐食防止剤若しくは１種以上の抗菌剤又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記深共晶溶媒は、第１の化合物と第２の化合物との混合物、又は第１の化合物と、第２の化合物と、第３の化合物との混合物を含み、
前記第１及び第２の化合物の前記混合物の融点は、前記第１の化合物及び前記第２の化合物の単独の融点よりも低いか、又は
前記第１、第２及び第３の化合物の前記混合物の融点は、前記第１、第２及び第３の化合物の単独の融点よりも低い、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記深共晶溶媒は、少なくとも１つの水素結合供与体と少なくとも１つの水素結合受容体とを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
前記深共晶溶媒は、ルイス酸を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
前記深共晶溶媒は、ルイス塩基を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
前記深共晶溶媒は、カチオン、アニオン、双性イオン若しくは中性化合物又はこれらの組み合わせを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
前記深共晶溶媒は、有機酸、アミド、カルバミド、アゾール、芳香族酸、脂肪酸、アルコール、ジオール、トリオール、糖、糖アルコール、アミノ酸、ベタイン、アルキルベタイン、四級アンモニウム塩若しくはホスホニウム塩又はこれらの組み合わせを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項９】
前記糖又は糖アルコールは、スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース、マルトース、セロビオース、アラビノース、リボース、リブロース、ガラクトース、ラムノース、ラフィノース、キシロース、マンノース、トレハロース、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、キシリトール、リビトール、ガラクチトール、エリスリトール若しくはアドニトール又はこれらの組み合わせを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記有機酸は、リンゴ酸、マレイン酸、マロン酸、クエン酸、乳酸、ピルビン酸、フマル酸、コハク酸、イタコン酸、レブリン酸、グリコール酸、グルタル酸、フェニルプロピオン酸、フェニル酢酸、酢酸、アコニット酸、酒石酸、アスコルビン酸、シュウ酸、グルクロン酸、ノイラミン酸、フィチン酸若しくはシアル酸又はこれらの組み合わせを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
前記アミノ酸は、γ−アミノ酪酸、アラニン、β−アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、リシン、アルギニン、プロリン若しくはトレオニン又はこれらの組み合わせを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
前記ベタインは、トリメチルグリシンを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
前記四級アンモニウム塩及びホスホニウム塩は、コリン、Ｎ−エチル−２−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルエタンアミニウム、エチルアンモニウム、２−クロロ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、２−フルオロ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアンモニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル（フェニル）メタンアミニウム、Ｎ−ベンジル−２−ヒドロキシ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルエタンアミニウム、２−（アセチルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、ベンジルトリフェニルホスホニウム若しくはメチルトリフェニルホスホニウム又はこれらの組み合わせを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１４】
前記塩は、ハライド塩を含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
前記アミド及びカルバミドは、尿素、メチル尿素、アセトアミド若しくはメチルアセトアミド又はこれらの組み合わせを含む、請求項８に記載の組成物。
【請求項１６】
前記深共晶溶媒は、天然の深共晶溶媒である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
前記深共晶溶媒は、四級アンモニウム塩から選択される第１の化合物と、有機酸、アミノ酸、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１８】
前記深共晶溶媒は、有機酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１９】
前記深共晶溶媒は、糖及び糖アルコールから選択される第１の化合物と、異なる糖及び異なる糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２０】
前記深共晶溶媒は、アミノ酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２１】
前記深共晶溶媒は、ベタインから選択される第１の化合物と、有機酸及びアミノ酸から選択される第２の化合物とを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２２】
前記深共晶溶媒は、四級アンモニウム塩から選択される第１の化合物と、有機酸から選択される第２の化合物と、アミノ酸から選択される第３の化合物とを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２３】
前記深共晶溶媒は、糖及び糖アルコールから選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第３の化合物とを含み、前記第１、第２及び第３の化合物は、同じであることができない、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２４】
前記第１、第２及び第３の化合物は、スクロース、グルコース及びフルクトースからなる群から選択される、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記深共晶溶媒は、有機酸及びアミノ酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第３の化合物とを含み、前記第２及び第３の化合物は、同じであることができない、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２６】
前記第１の化合物対前記第２の化合物の比率は、約１：１２〜約１２：１の範囲である、請求項３〜２５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２７】
前記第１の化合物対前記第２の化合物対前記第３の化合物の比率は、約１：１：１〜約１２：１：１の範囲である、請求項３〜２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２８】
前記溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約１０，０００ｃｐｓの粘度を有する、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２９】
前記溶媒は、約−４０℃〜約５℃の融点を有する、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３０】
前記溶媒は、約−４０℃〜約５℃の凝固点を有する、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３１】
前記溶媒は、前記消火泡組成物の約１０重量％〜約８５重量％を占める、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３２】
前記溶媒は、バイオポリマー糖の溶解を促進する、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３３】
前記深共晶溶媒は、キチン、キトサン、デキストラン、マルトデキストリン、ジウタンガム、キサンタンガム、ラムザンガム、寒天若しくはアルギン酸塩又はこれらの組み合わせを含むバイオポリマー糖の溶解を促進する、請求項１〜３２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３４】
前記１種以上の界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤若しくはアニオン性界面活性剤又はこれらの組み合わせを含む、請求項２〜３３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３５】
前記１種以上の界面活性剤は、アルキルフェノールのポリオキシエチレン誘導体、直鎖又は分岐のアルコール、脂肪酸、アルキルアミン、アルキルアミド、アセチレングリコール、アルキルグリコシド、アルキルポリグリコシド及びサポニンから選択される非イオン性界面活性剤を含む、請求項２〜３４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３６】
前記１種以上の界面活性剤は、アミンオキシド、アミノプロピオネート、スルタイン、スルホベタイン、アルキルスルホベタイン、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、ジヒドロキシエチルグリシネート、イミダゾリンアセテート、イミダゾリンプロピオネート及びイミダゾリンスルホネートから選択される双性イオン性界面活性剤を含む、請求項２〜３５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３７】
前記１種以上の界面活性剤は、カルボン酸アルキル及び硫酸アルキルから選択されるアニオン性界面活性剤を含む、請求項２〜３６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３８】
前記１種以上の追加的な溶媒は、ヘキシレングリコール、ブチルカルビトール、ブチルセルロース、ポリエチレングリコール、メチルジプロキシトール、プロピレングリコール、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコールメチルエーテルから選択される、請求項２〜３７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項３９】
前記１種以上の安定剤は、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、１−ブトキシエトキシ−２−プロパノール、グリセリン、ヘキシレングリコール及びトリメチルグリシンから選択される、請求項２〜３８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項４０】
泡は、低膨張泡、中膨張泡及び高膨張泡から選択される、請求項２〜３９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項４１】
約５重量％未満の含フッ素化合物を含む、請求項１〜４０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項４２】
含フッ素化合物を実質的に含まない、請求項１〜４１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項４３】
毎年の消火試験に使用するための代用消火泡組成物である、請求項１〜４２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項４４】
請求項１〜４３のいずれか一項に記載の組成物を製造する方法であって、
ａ）２種以上の成分の深共晶溶媒混合物を調製又は提供することと、
ｂ）皮膜形成ポリマーを添加し、且つ前記混合物を撹拌することと、
ｃ）調製液の粘度を低下させるために十分な水を添加することと
を含む方法。
【請求項４５】
ｉ）第１の界面活性剤を前記混合物に添加することと、
ｉｉ）第２の界面活性剤を前記混合物に添加することと
を更に含み、前記第１及び第２の界面活性剤は、工程ｃ）の前に添加される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
１種以上の界面活性剤、１種以上の追加的な溶媒、１種以上の電解質、１種以上の泡安定剤、１種以上の追加的な皮膜形成剤、１種以上の腐食防止剤又は１種以上の抗菌剤を含む１種以上の追加的な成分を工程ｃ）の前に添加することを更に含む、請求項４４又は４５に記載の方法。
【請求項４７】
請求項４４〜４６のいずれか一項に記載の方法によって製造される消火泡組成物。
【請求項４８】
請求項１〜４３のいずれか一項に記載の組成物を火災にかけることを含む、火災を消火する方法。
【請求項４９】
前記火災は、クラスＡの火災、クラスＢ、クラスＣの火災又はクラスＫの火災である、請求項４８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される本発明は、深共晶溶媒を含む新規な生体適合性消火泡組成物に関する。溶媒添加剤中の液滴として既存の消火泡組成物でも使用され得る深共晶溶媒を含有する消火泡を製造及び使用する方法が開示される。深共晶溶媒は、代用消火泡組成物の基本成分中において又は基本成分としても使用され得る。
【背景技術】
【０００２】
従来の消火泡材料は、濃縮泡組成物を空気と混合するか又はその中に空気を捕捉することにより調製される。これらの泡は、典型的には、水で希釈してから混合物を空気と混合して泡を形成することにより、濃縮物から調製される。その後、これらの泡は、火の上に散布され、これは、空気の通りを妨げる厚い泡の覆いを形成し、酸素利用性を低下させることにより消火する。
【０００３】
重要な分類の消火泡としては、水性皮膜形成泡（ＡＦＦＦ）が挙げられる。これらの消火泡の重要な特徴は、長期間にわたる安定性及びバーンバック耐性である。従来の泡は、パーフルオロオクタンスルホン酸塩（ＰＦＯＳ）、パーフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）及びフルオロテロマー系界面活性剤などのフルオロ化及びパーフルオロ化された界面活性剤を含む。これらの界面活性剤は、低い表面張力、高い起泡性及び展開能を示し、またフルオロ基の存在のために優れたバーンバック耐性を示す。しかしながら、パーフルオロ薬品を含む泡の環境への悪影響が認識されており、そのため、特定の国ではパーフルオロ薬品を含む泡の使用が制限されているか又は完全に禁止されている。
【０００４】
パーフルオロ薬品を含む泡の環境への影響は、環境中でのこれらの化学物質の長い半減期に起因する。ＰＦＯＳなどの化学物質は、加水分解、光分解、微生物分解及び脊椎動物の代謝に対する耐性を有する。例えば、ＰＦＯＳ及びＰＦＯＡは、水中に蓄積し、水生生物への酸素供給を減らすことが示されている。これらの化学物質は、哺乳動物の肝臓にも蓄積し、急性毒性を示す場合がある。
【０００５】
非パーフルオロ消火泡の開発は、ある程度前進してきている。しかしながら、改良された特性のための代替成分が依然として必要とされている。
【０００６】
他の最近の傾向では、従来のテロマーパーフルオロ界面活性剤が除去された場合の性能の低下を相殺するために、泡への多糖の添加量を増加させることが試みられている。多糖物質を多く配合すると、多くの市販の消火泡は、不安定であり、分離するか、減少するか、排出されるか、又は有用な防火製品として機能せずに危険を増加させる。それぞれの方法は、火災の危険を防ごうとする場合に克服すべき課題を有する。
【０００７】
多くの石油系溶媒、ポリマー及び界面活性剤が環境への影響を有するにもかかわらず、性能に基づく基準を満たす消火泡を製造することが依然として必要とされている。そのため、泡を安定化し、消火泡組成物における重要な活性成分を可溶化するために機能する「グリーン溶媒」に関する満たされていない要求が存在する。しかし、消火泡の成分として有用であると当時に、毒性がなく、不燃性であり、且つ非腐食性の材料にも分類される溶媒を見出すことは、ほぼ不可能であった。
【０００８】
加えて、消火泡システムは、システムが作動して効果的且つ効率的であることを保証するために頻繁に試験されなければならない。通常、消火設備は、放出試験において四半期ごとに又は毎年試験されなければならない。これらの放出試験は、一般的に消火泡システムが適切に機能していることを確認し、これは、実際に必要とされる際に消火設備が作動可能であることを確実にするために役立つ。この定期的な試験中、多量の廃棄消火泡材料が生成され、これは、前述した理由のために環境被害をもたらし得る。これらの試験は、試験中に放出された有毒な泡廃棄物を封じ込めて、処理のための危険廃棄物貯蔵施設に運ばなければならないことを必要とし得、これは、費用のかかるプロセスである。
【０００９】
そのため、安定且つ有用な消火泡をもたらす、刺激性が強い溶媒、ポリマー及び界面活性剤を置き換えるための新しい技術を開発することにより、泡組成物の急性毒性を減少させることによる現行のフッ素を含まない泡を改良することが依然として大いに必要とされている。また、毎年の消火設備試験中の含フッ製品の放出量を減少させる泡成分も必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、環境への影響を最小限にする、消火試験のための新規なフッ素を含まない消火泡と代用泡との両方に対する必要が認識されている。特に、潜在的な環境への影響を最小限にするために完全に天然の成分の使用を可能にする新規な溶媒系が求められている。これらの泡は、理想的には、バーンバック耐性に加えて、優れた起泡性、安定性及び展開能を示す必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ある実施形態は、深共晶溶媒と、深共晶溶媒中に溶解又は分散された１種以上の追加的な消火泡成分とを含む消火泡組成物である。
【００１２】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物は、１種以上の界面活性剤、１種以上の追加的な溶媒、１種以上の電解質、１種以上の泡安定剤、１種以上の皮膜形成剤、１種以上の腐食防止剤若しくは１種以上の抗菌剤又はこれらの組み合わせなどの１種以上の追加的な消火泡成分を含む。
【００１３】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、第１の化合物と第２の化合物との混合物、又は第１の化合物と、第２の化合物と、第３の化合物との混合物を含み、第１及び第２の化合物の混合物の融点は、第１の化合物及び第２の化合物の単独の融点よりも低いか、又は第１、第２及び第３の化合物の混合物の融点は、第１、第２及び第３の化合物の単独の融点よりも低い。
【００１４】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、少なくとも１つの水素結合供与体と少なくとも１つの水素結合受容体とを含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、ルイス酸を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、ルイス塩基を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、カチオン、アニオン、双性イオン若しくは中性化合物又はこれらの組み合わせを含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、有機酸、アミド、カルバミド、アゾール、芳香族酸、脂肪酸、アルコール、ジオール、トリオール、糖、糖アルコール、アミノ酸、ベタイン、アルキルベタイン、四級アンモニウム塩若しくはホスホニウム塩又はこれらの組み合わせを含む。
【００１６】
ある実施形態では、深共晶溶媒中に存在する糖又は糖アルコールは、スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース、マルトース、セロビオース、アラビノース、リボース、リブロース、ガラクトース、ラムノース、ラフィノース、キシロース、マンノース、トレハロース、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、キシリトール、リビトール、ガラクチトール、エリスリトール若しくはアドニトール又はこれらの組み合わせを含む。
【００１７】
別の実施形態では、深共晶溶媒中に存在する有機酸は、リンゴ酸、マレイン酸、マロン酸、クエン酸、乳酸、ピルビン酸、フマル酸、コハク酸、イタコン酸、レブリン酸、グリコール酸、グルタル酸、フェニルプロピオン酸、フェニル酢酸、酢酸、アコニット酸、酒石酸、アスコルビン酸、シュウ酸、グルクロン酸、ノイラミン酸、フィチン酸若しくはシアル酸又はこれらの組み合わせを含む。
【００１８】
別の実施形態では、深共晶溶媒中に存在するアミノ酸は、γ−アミノ酪酸、アラニン、β−アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、リシン、アルギニン、プロリン若しくはトレオニン又はこれらの組み合わせを含む。
【００１９】
別の実施形態では、深共晶溶媒中に存在するベタインは、トリメチルグリシンを含む。
【００２０】
別の実施形態では、深共晶溶媒中に存在する四級アンモニウム塩及びホスホニウム塩は、コリン、Ｎ−エチル−２−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルエタンアミニウム、エチルアンモニウム、２−クロロ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、２−フルオロ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアンモニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル（フェニル）メタンアミニウム、Ｎ−ベンジル−２−ヒドロキシ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルエタンアミニウム、２−（アセチルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、ベンジルトリフェニルホスホニウム若しくはメチルトリフェニルホスホニウム又はこれらの組み合わせを含む。
【００２１】
別の実施形態では、深共晶溶媒中に存在する塩は、ハライド塩を含む。
【００２２】
別の実施形態では、深共晶溶媒中に存在するアミド及びカルバミドは、尿素、メチル尿素、アセトアミド若しくはメチルアセトアミド又はこれらの組み合わせを含む。
【００２３】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、天然の深共晶溶媒である。
【００２４】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、四級アンモニウム塩から選択される第１の化合物と、有機酸、アミノ酸、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。
【００２５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、有機酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。
【００２６】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、糖及び糖アルコールから選択される第１の化合物と、異なる糖及び異なる糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。
【００２７】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、アミノ酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、ベタインから選択される第１の化合物と、有機酸及びアミノ酸から選択される第２の化合物とを含む。
【００２９】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、四級アンモニウム塩から選択される第１の化合物と、有機酸から選択される第２の化合物と、アミノ酸から選択される第３の化合物とを含む。
【００３０】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、糖及び糖アルコールから選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第３の化合物とを含み、第１、第２及び第３の化合物は、同じであることができない。
【００３１】
ある実施形態では、深共晶溶媒は、スクロース、グルコース及びフルクトースからなる群から選択される第１、第２及び第３の化合物を含む。
【００３２】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、有機酸及びアミノ酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第３の化合物とを含み、第２及び第３の化合物は、同じであることができない。
【００３３】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒中に存在する第１の化合物対第２の化合物の比率は、約１：１２〜約１２：１の範囲である。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒中に存在する第１の化合物対第２の化合物対第３の化合物の比率は、約１：１：１〜約１２：１：１の範囲である。
【００３４】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約１０，０００ｃｐｓの粘度を有する。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−４０℃〜約５℃の融点を有する。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−４０℃〜約５℃の凝固点を有する。
【００３５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、消火泡組成物の約１０重量％〜約８５重量％である。
【００３６】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、バイオポリマー糖の溶解を促進する。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、キチン、キトサン、デキストラン、マルトデキストリン、ジウタンガム、キサンタンガム、ラムザンガム、寒天若しくはアルギン酸塩又はこれらの組み合わせなどのバイオポリマー糖の溶解を促進する。
【００３７】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物は、非イオン性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤若しくはアニオン性界面活性剤又はこれらの組み合わせなどの１種以上の界面活性剤を含む。
【００３８】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物中に存在する１種以上の界面活性剤は、アルキルフェノールのポリオキシエチレン誘導体、直鎖又は分岐のアルコール、脂肪酸、アルキルアミン、アルキルアミド、アセチレングリコール、アルキルグリコシド、アルキルポリグリコシド及びサポニンから選択される非イオン性界面活性剤を含む。
【００３９】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物中に存在する１種以上の界面活性剤は、アミンオキシド、アミノプロピオネート、スルタイン、スルホベタイン、アルキルスルホベタイン、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、ジヒドロキシエチルグリシネート、イミダゾリンアセテート、イミダゾリンプロピオネート及びイミダゾリンスルホネートから選択される双性イオン性界面活性剤を含む。いくつかの実施形態では、消火泡組成物中に存在する１種以上の界面活性剤は、カルボン酸アルキル及び硫酸アルキルから選択されるアニオン性界面活性剤を含む。
【００４０】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物は、ヘキシレングリコール、ブチルカルビトール、ブチルセルロース、ポリエチレングリコール、メチルジプロキシトール、プロピレングリコール、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコールメチルエーテルから選択される１種以上の追加的な溶媒を含む。
【００４１】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物は、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、１−ブトキシエトキシ−２−プロパノール、グリセリン、ヘキシレングリコール及びトリメチルグリシンから選択される１種以上の追加的な安定剤を含む。
【００４２】
いくつかの実施形態では、消火泡は、低膨張泡、中膨張泡及び高膨張泡から選択される。いくつかの実施形態では、消火泡組成物は、約５重量％未満の含フッ素化合物を含む。いくつかの実施形態では、消火泡組成物は、含フッ素化合物を実質的に含まない。
【００４３】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物は、毎年の消火試験に使用するための代用消火泡組成物である。
【００４４】
別の実施形態は、本明細書に開示の消火泡組成物を製造する方法であって、
ａ）２種以上の成分の深共晶溶媒混合物を調製又は提供することと、
ｂ）皮膜形成ポリマーを添加し、且つ混合物を撹拌することと、
ｃ）調製液の粘度を低下させるために十分な水を添加することと
を含む方法である。
【００４５】
別の実施形態では、消火泡組成物を製造する方法は、
ｉ）第１の界面活性剤を混合物に添加することと、
ｉｉ）第２の界面活性剤を混合物に添加することと
を更に含み、第１及び第２の界面活性剤は、工程ｃ）の前に添加される。
【００４６】
別の実施形態では、消火泡組成物の製造方法は、１種以上の界面活性剤、１種以上の追加的な溶媒、１種以上の電解質、１種以上の泡安定剤、１種以上の追加的な皮膜形成剤、１種以上の腐食防止剤又は１種以上の抗菌剤などの１種以上の追加的な成分を工程ｃ）の前に添加することを更に含む。
【００４７】
別の実施形態は、本明細書に開示の方法によって製造される消火泡組成物である。
【００４８】
別の実施形態は、本明細書に開示の消火泡組成物を火災にかけることを含む、火災を消火する方法である。別の実施形態では、本明細書に開示の方法によって消火される火災は、クラスＡの火災、クラスＢ、クラスＣの火災又はクラスＫの火災である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下の段落は、本明細書に記載の本発明の実施形態をより詳細に定義する。本明細書に記載の本発明の範囲、実施形態又は具体的な態様から逸脱することなく適切な修正形態及び応用形態がなされ得ることは当業者に明白であることから、以下の実施形態は、本発明を限定すること又はその範囲を狭めることを意図されていない。本明細書で引用される全ての特許及び刊行物は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００５０】
本明細書を解釈する目的で、以下の用語及び定義が適用され、適切な場合に常に単数形で使用される用語は、複数形も含み、逆も同様である。以降で記載されるいずれかの定義が、参照により本明細書に組み込まれるいずれかの文献と矛盾する場合、以降に記載の定義が優先されるものとする。
【００５１】
本明細書において単独で又は別の基の一部として使用される用語「アルキル」は、１〜１０、２０又は３０個以上の炭素原子を含む直鎖又は分岐鎖の炭化水素を指す。本明細書で使用されるＣｎ〜Ｃｎ＋ｍという表示は、直鎖又は分岐のアルキル鎖としての炭素数を表し、ここで、ｎ及びｍは、１より大きい整数である。アルキルの代表的な例としては、限定するものではないが、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、３−メチルヘキシル、２，２−ジメチルペンチル、２，３−ジメチルペンチル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシルなどが挙げられる。
【００５２】
本明細書において単独で又は別の基の一部として使用される用語「環状」又は「シクロアルキル」は、３、４又は５〜６、７又は８個までの炭素（この炭素は、以降で説明されるようにヘテロ環基中で置換され得る）を含む飽和又は部分的に不飽和の環状炭化水素基を指す。シクロアルキルの代表的な例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル及びシクロオクチルが挙げられる。用語「シクロアルキル」は、総称であり、別段の規定がない限り、以降で説明されるようなヘテロ環基を含むことが意図されている。
【００５３】
本明細書において単独で又は別の基の一部として使用される用語「アリール」又は「芳香族」は、単環式炭素環系又は１つ以上の芳香環を有する二環式炭素縮環系を指す。アリールの代表的な例としては、ベンジル、アズレニル、インダニル、インデニル、ナフチル、フェニル、テトラヒドロナフチルなどが挙げられる。用語「アリール」又は「芳香族」は、別段の指示がない限り、置換及び無置換の両方のアリール又は芳香族を含むことが意図されている。
【００５４】
本明細書において単独で又は別の基の一部として使用される用語「ヘテロ環」は、脂肪族（例えば、完全に又は部分的に飽和のヘテロ環）又は芳香族（例えば、ヘテロアリール）の単環式又は二環式の環系を指す。単環系は、酸素、窒素及び硫黄から独立して選択される１、２、３又は４個のヘテロ原子（すなわち炭素原子以外）を含む任意の３、４、５又は６員環によって例示される。５員環は、０〜２個の二重結合を有し、６員環は、０〜３個の二重結合を有する。したがって、本明細書で使用される「ヘテロ環」という用語には、ヘテロ芳香族基及びヘテロアリール基も包含される。
【００５５】
本明細書で使用される用語「泡」又は「消火泡」は、安定した塊の低密度の空気で満たされた気泡を指す。これらの気泡の密度は、泡で被覆されている溶媒よりも小さく、そのため、泡が散布されている溶媒上に残る。本明細書で詳細に記載されるように、泡は、消火するための均一な覆いを形成する。
【００５６】
本明細書で使用される用語「濃縮物」又は「泡濃縮物」は、液体濃縮溶液を指し、これは、本明細書で詳細に記載されるような特定の比率で水と混合された場合に泡溶液を形成する。
【００５７】
本明細書で使用される消火泡の「制御」という用語は、泡が散布された燃料又は溶媒の９０％超に、膨張した泡の塊が広がるまでに要する時間である。
【００５８】
本明細書で使用される用語「トーチ試験」は、消火泡の表面上に小さい炎を通過させる手順を指す。トーチは、蒸気が泡を透過して燃料表面上で再点火できないように泡の覆いが燃料表面を密封したことを確認するために使用される。
【００５９】
本明細書で使用される用語「排液」は、泡溶液から流出する液体を指す。排液速度は、例えば、流体の２５％又は５０％などの液体が泡から流出するために要する時間として記録される。
【００６０】
本明細書で使用される用語「膨張率」又は「膨張率比率」は、膨張した泡の体積を、膨張した泡を形成するために使用される泡濃縮物の体積で割ったものを指す。例えば、５：１の膨張率比率は、空気と混合後の１リットルの泡溶液が、膨張した泡の塊で空の５リットル容器を満たすことを示す。
【００６１】
本明細書で使用される用語「共晶溶媒」又は「深共晶溶媒」は、いずれの化合物単独のよりも低い融点を示す２つ以上の化合物の混合物を指す。例えば、２つの化合物Ａ及びＢの共晶混合物は、化合物Ａ又はＢ単独よりも低い融点を有し、二成分共晶混合物として知られている。同様に、３つの化合物Ａ、Ｂ及びＣの共晶混合物は、化合物Ａ、Ｂ又はＣ単独よりも低い融点を有し、三成分共晶混合物として知られている。例えば、Ｌｉｕ，Ｙ．−Ｔ．ｅｔ  ａｌ．，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｎｏｖｅｌ  Ｔｅｒｎａｒｙ  Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ．Ｃｈｉｎ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．２０１４，２５，１０４−１０６を参照されたい。化学組成及び温度が成分の混合物の最も低い融点に対応する状態図における点が、混合物の共晶点である。一般的に、１５０℃を超える凝固点降下を有する共晶溶媒は、「深共晶溶媒」と呼ばれる。
【００６２】
本明細書で使用される用語「クラスＡ火災」は、一般的な固体可燃物を指す。そのような可燃性材料の例としては、紙及び木が挙げられる。
【００６３】
本明細書で使用される用語「クラスＢ火災」は、可燃性の液体及び気体を指す。そのような可燃性材料の例としては、可燃性液体、ガソリン、グリース及び油が挙げられる。
【００６４】
本明細書で使用される用語「クラスＣ火災」は、通電されている電気機器の火災を指す。
【００６５】
本明細書で使用される用語「クラスＤ火災」は、可燃性金属火災を指す。
【００６６】
本明細書で使用される用語「クラスＫ火災」は、台所火災を指す。可燃性の台所火災燃料の例としては、食用油、グリース及び動物性脂肪が挙げられる。
【００６７】
深共晶溶媒
本明細書に記載されるように、深共晶溶媒（ＤＥＳ）などの共晶溶媒系（ＥＳ）が消火泡組成物での使用に非常に適していることが示されることが見出された。これらの共晶溶媒が非常に優れた可溶化特性及び消火泡特性を示すことが発見された。特に、天然の深共晶溶媒などの天然成分を原料とする共晶溶媒が記述される。
【００６８】
深共晶溶媒は、典型的には、少なくとも１つの水素結合供与体と少なくとも１つの水素結合受容体とを含む。従来、これらは、四級アンモニウムハライド塩（例えば、水素結合受容体）を有機酸、アルコール又は糖（例えば、水素結合供与体）と混合することによって得られていた。これらは、イオンから完全に構成されるものではないという点でイオン液体と異なる。
【００６９】
最初の共晶溶媒は、１：２のモル比の塩化コリン及び尿素の塩を主成分としていた。深共晶溶媒は、これらが溶媒系の製造において精製工程を全く必要とせずに１００％の原子効率で又は無駄なく容易に調製できることなどの多くの利点を有する。加えて、深共晶溶媒は、広い液体範囲を有し、水と相溶性であり、低い蒸気圧、不燃性及び無毒性を有する。深共晶溶媒を形成するための潜在的な組み合わせの多様性は、深共晶溶媒の物理的性質を制御するための強力な手段を与える。
【００７０】
天然の深共晶溶媒は、主に、糖、糖アルコール、有機酸、アミノ酸及びアミンなどの天然に存在する一次代謝物からなり、広範な分子間相互作用により更に特徴付けられる。これらには、特定のモル比の水も含まれる。環境的には、天然の深共晶溶媒は、低コスト、生分解性、持続性及び調製の簡単さなどの多くの利点を与える。これらのタイプの天然共晶溶媒は、典型的には、高いハライド含有率の存在のために高い毒性が多くの場合に問題となる合成イオン液体よりも環境への危険が少ない。
【００７１】
本明細書に記載の深共晶溶媒は、デンプン、キチン、キトサン、デキストラン、マルトデキストラン、デキストリン、マルトデキストリン、ガム、寒天、アルギン酸塩及び他の高分子などのバイオポリマー糖を溶解又は部分的に溶解するために特に有用である。加えて、深共晶溶媒は、それ自体、単独で又は消火泡中で使用される他の従来の成分と一体となって固有の消火特性を有する。
【００７２】
これらの深共晶溶媒の使用は、上述のバイオポリマー糖を泡組成物に組み込むための湿潤剤としての低分子量ＰＥＧ、グリコール及び他の溶媒の欠点を克服するのに役立つことが見出された。これらは、天然物由来であり、また生命体内で生じる可溶化を模倣するため、ユニークである。そのため、本明細書に記載のイオン溶媒、特に天然起源の深共晶溶媒は、それらの薬学的に許容される毒性プロファイルのため、消火泡組成物のための理想的な候補である。フルスケールの火災試験において、深共晶溶媒及び天然の深共晶溶媒が消火剤であることも証明されている。
【００７３】
更に、これらの深共晶溶媒は、多くの天然糖を溶解させるために機能し、これは、追加的な完全天然成分を食品産業から供給することを可能にする。これらの成分の使用は、環境に配慮した消火泡の開発においてこれまで実現されていなかった技術的躍進をもたらすであろう。
【００７４】
深共晶溶媒及び天然の深共晶溶媒は、有機合成、触媒、バイオディーゼル変換、電気化学、ナノテクノロジー、酵素処理及びガス分離（ＣＯ２捕捉）技術においてこれまで使用されてきた。更に、天然の深共晶溶媒は、医薬品、食品、化粧品、酵素処理、天然化学物質の抽出、バイオマス処理及び天然顔料の安定化などの健康関連分野で大きい注目を集めてきた。
【００７５】
深共晶溶媒及び天然の深共晶溶媒の多くの環境上の利点並びにより環境に優しい消火泡を開発することの要求の広がりにもかかわらず、これらは、消火泡中で使用することが全く検討されておらず、又は消火泡中で使用するための開発に成功していなかった。例えば、国際公開第２０１２／０２１１４６号パンフレットでは、より環境に優しい溶媒系の開発に焦点が当てられており、難燃剤として使用するための含フッ素対アニオンを有する純粋なイオン液体の使用が記載されている。これらのイオン液体は、共晶又は深共晶溶媒ではなかった。上述したように、これらの種類のイオン液体、特にフッ素を含有するものの広範囲の使用が環境に有害であることが分かっている。
【００７６】
したがって、深共晶溶媒系を含む消火泡組成物が記述される。いくつかの実施形態では、これらの溶媒は、完全に天然の成分を原料とすることができ、天然の深共晶溶媒である。有用な深共晶溶媒は、共晶混合物を形成する複数の化合物を含み得る。通常、深共晶溶媒は、水素結合及び自己会合により液相を生成することができる２種以上の固体を混合することにより形成される。深共晶溶媒及び天然の深共晶溶媒は、一般的には、例えば米国特許第８，２４７，１９８号明細書；国際公開第２０１２／１４５５２２号パンフレット及び国際公開第２０１５／１２８５５０号パンフレット並びにＧａｒｃｉａ，Ｇ．；Ａｐａｒｉｃｉｏ，Ｓ．；Ｕｌｌａｈ，Ｒ．；Ａｔｉｌｈａｎ，Ｍ．Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ：Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｇａｓ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｅｎｅｒｇｙ＆Ｆｕｅｌｓ．２０１５，２９，２６１６−２６４４；Ｗａｇｌｅ，Ｄ．Ｖ．；Ｚｈａｏ，Ｈ．；Ｂａｋｅｒ，Ｇ．Ａ  Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ：Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ  Ｍｅｄｉａ  ｆｏｒ  Ｎａｎｏｓｃａｌｅ  ａｎｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ａｃｃｏｕｎｔｓ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．２０１４，４７，２２９９−２３０８；Ｗａｇｌｅ，Ｄ．Ｖ．；Ｚｈａｏ，Ｈ．；Ｂａｋｅｒ，Ｇ．Ａ  Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ：Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ  Ｍｅｄｉａ  Ｆｏｒ  Ｎａｎｏｓｃａｌｅ  ａｎｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ａｃｃｏｕｎｔｓ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．２０１４，４７，２２９９−２３０８；及びＺｈａｎｇ，Ｑ．ｅｔ  ａｌ．，Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｒｅｖ．２０１２，４１，７１０８に記載されている。
【００７７】
いくつかの実施形態では、消火泡において使用するための本明細書に記載の深共晶溶媒は、少なくとも１つの水素結合供与体と少なくとも１つの水素結合受容体とを含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、ルイス酸又はルイス塩基を含む。したがって、本明細書に記載の有用な深共晶溶媒は、カチオン、アニオン、双性イオン、中性化合物及びこれらの組み合わせを含み得る。
【００７８】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、有機酸を含む。有機酸は、任意のモノ−、ジ−若しくはトリ−カルボン酸又はこれらの塩であり得る。いくつかの実施形態では、カルボン酸は、２〜３０個の炭素原子を含む。いくつかの実施形態では、カルボン酸は、２〜１０個の炭素原子を含む。いくつかの実施形態では、カルボン酸は、２〜５個の炭素原子を含む。カルボン酸は、一般式ＲＣ（Ｏ）ＯＨのものであり、式中、Ｒは、水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル若しくはアリール基から選択される適切な置換基である。いくつかの実施形態では、有機酸は、芳香族酸である。いくつかの実施形態では、有機酸は、脂肪酸である。例示的且つ非限定的な有機酸としては、リンゴ酸、マレイン酸、マロン酸、クエン酸、乳酸、ピルビン酸、フマル酸、コハク酸、イタコン酸、レブリン酸、グリコール酸、グルタル酸、フェニルプロピオン酸、フェニル酢酸、酢酸、アコニット酸、酒石酸、アスコルビン酸、シュウ酸、グルクロン酸、ノイラミン酸、フィチン酸若しくはシアル酸又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【００７９】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、アミド含有化合物を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、カルバミドを含む。アミドは、一般式Ｒ１ｎＥ（Ｏ）ｘＮＲ２Ｒ３のものであり、式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル若しくはアリールアルキル基から選択され、Ｅは、炭素、硫黄又はリン原子から選択され、ｘは、１又は２である。カルバミドは、一般式（Ｒ１）ＮＣ（Ｏ）ＮＲ２Ｒ３のものであり、式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル若しくはアリール基から選択される任意の適切な置換基である。例示的且つ非限定的なアミド及びカルバミドとしては、尿素、メチル尿素、アセトアミド又はメチルアセトアミドが挙げられる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、アゾールを含む。例示的且つ非限定的なアゾール含有化合物としては、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール又はイソオキサゾール部位が挙げられる。
【００８１】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、アルコールを含む。アルコールは、１つ以上のヒドロキシル（−ＯＨ）官能基を含む任意の有機化合物である。例えば、アルコールは、任意のモノ−、ジ−又はトリ−オール含有化合物であり得る。いくつかの実施形態では、アルコールは、糖アルコールである。例示的且つ非限定的なアルコール及び糖アルコールとしては、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、イソソルビド、キシリトール、リビトール、ガラクチトール、エリスリトール若しくはアドニトール又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【００８２】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、糖を含む。いくつかの実施形態では、糖は、単糖である。いくつかの実施形態では、糖は、二糖又はオリゴ糖である。例示的且つ非限定的な糖としては、スクロース、グルコース、フルクトース、ラクトース、マルトース、セロビオース、アラビノース、リボース、リブロース、ガラクトース、ラムノース、ラフィノース、キシロース、マンノース、トレハロース又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【００８３】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、アミノ酸を含む。アミノ酸は、任意の天然に存在するアミノ酸であるか又は天然に存在しないアミノ酸であり得る。例えば、アミノ酸は、アルファ−（α−）、ベータ−（β−）、ガンマ−（γ−）又はデルタ−（δ−）のアミノ酸であり得る。例示的且つ非限定的なアミノ酸としては、γ−アミノ酪酸、アラニン、β−アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、アスパラギン、リシン、アルギニン、プロリン若しくはトレオニン又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、ベタインを含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、アルキルベタインを含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、アミドベタインを含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、スルホベタイン又はアルキルスルホベタインを含む。ベタインは、一般に双性イオンであり、これは、四級アンモニウム又はホスホニウムカチオンなどのカチオン性官能基と、カルボキシレート基又はスルフェート基などの負に帯電した官能基とを含む。例えば、本明細書に記載の有用なベタインは、一般式（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）Ｅ＋（ＣＨ２）ｎＸ（Ｏ）ｐＯ−のものであり、式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、独立して水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル、アミド、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル若しくはアリール基から選択される任意の適切な置換基であり、Ｅは、窒素又はリン原子であり、Ｘは、炭素原子又は硫黄原子であり、ｎは、１〜５の整数であり、ｐは、１又は２である。いくつかの実施形態では、ベタインは、トリメチルグリシンである。
【００８５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、四級カチオンを含む。四級カチオンは、永久的に正に帯電しており、一般式Ｅ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）のものであり、式中、Ｅは、窒素原子又はリン原子であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル、アミド、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル若しくはアリール基から選択される任意の適切な置換基である。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、四級アンモニウム塩を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、四級ホスホニウム塩を含む。いくつかの実施形態では、塩は、ハライド塩である。いくつかの実施形態では、ハライド塩は、塩素及び臭素から選択される。例示的且つ非限定的な第四級アンモニウム塩及びホスホニウム塩としては、Ｎ−エチル−２−ヒドロキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルエタンアミニウム、エチルアンモニウム、２−クロロ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、２−フルオロ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアンモニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル（フェニル）メタンアミニウム、Ｎ−ベンジル−２−ヒドロキシ−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−メチルエタンアミニウム、２−（アセチルオキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルエタンアミニウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、ベンジルトリフェニルホスホニウム若しくはメチルトリフェニルホスホニウム又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【００８６】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、本明細書に記載の前述した化合物の任意の組み合わせを含む。例えば、深共晶溶媒は、１、２、３、４、５又は６種以上の本明細書に記載の化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、第１の化合物と第２の化合物とを含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、第１の化合物と、第２の化合物と、第３の化合物とを含む。
【００８７】
ある実施形態では、深共晶溶媒は、四級アンモニウム塩から選択される第１の化合物と、有機酸、アミノ酸、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。別の実施形態では、深共晶溶媒は、有機酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。
【００８８】
別の実施形態では、深共晶溶媒は、糖及び糖アルコールから選択される第１の化合物と、異なる糖及び異なる糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。
【００８９】
別の実施形態では、深共晶溶媒は、アミノ酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物とを含む。
【００９０】
別の実施形態では、深共晶溶媒は、ベタインから選択される第１の化合物と、有機酸及びアミノ酸から選択される第２の化合物とを含む。
【００９１】
別の実施形態では、深共晶溶媒は、四級アンモニウム塩から選択される第１の化合物と、有機酸から選択される第２の化合物と、アミノ酸から選択される第３の化合物とを含む。
【００９２】
別の実施形態では、深共晶溶媒は、糖及び糖アルコールから選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第３の化合物とを含み、第１、第２及び第３の化合物は、同じであることができない。
【００９３】
別の実施形態では、深共晶溶媒は、有機酸及びアミノ酸から選択される第１の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第２の化合物と、糖及び糖アルコールから選択される第３の化合物とを含み、第２及び第３の化合物は、同じであることができない。
【００９４】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒中の第１の化合物対第２の化合物の比率は、約１：３０〜約３０：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第１の化合物と第２の化合物との間の比率は、約１：１５〜約１５：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第１の化合物と第２の化合物との間の比率は、約１：１０〜約１０：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第１の化合物と第２の化合物との間の比率は、約１：５〜約５：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第１の化合物と第２の化合物との間の比率は、約１５：１、約１３：１、約１１：１、約９：１、約７：１、約５：１、約３：１、約１：１、約１：３、約１：５、約１：７、約１：９、約１：１１、約１：１３又は約１：１５である。
【００９５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒中の第２の化合物対第３の化合物の比率は、約１：３０〜約３０：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第２の化合物と第３の化合物との間の比率は、約１：１５〜約１５：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第２の化合物と第３の化合物との間の比率は、約１：１０〜約１０：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第２の化合物と第３の化合物との間の比率は、約１：５〜約５：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第２の化合物と第３の化合物との間の比率は、約１５：１、約１３：１、約１１：１、約９：１、約７：１、約５：１、約３：１、約１：１、約１：３、約１：５、約１：７、約１：９、約１：１１、約１：１３又は約１：１５である。
【００９６】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒中の第１の化合物対第２の化合物対第３の化合物の比率は、約１：１：１〜約１５：１：１の範囲であり、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、第１の化合物対第２の化合物対第３の化合物の比率は、１：１：１である。いくつかの実施形態では、第１の化合物対第２の化合物対第３の化合物の比率は、２：１：１である。いくつかの実施形態では、第１の化合物対第２の化合物対第３の化合物の比率は、９：１：１である。
【００９７】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、表１に示す任意の例示的且つ非限定的な化合物の組み合わせを含む。
【００９８】
【表１】
2019528814.tif 000002
【００９９】
【表２】
2019528814.tif 000003
【０１００】
【表３】
2019528814.tif 000004
【０１０１】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、水を含む。水は、深共晶溶媒の粘度を調整し、化合物（例えば、消火泡中のビオサッカリド）をよりよく溶解させる目的で溶媒を調節するために使用することができる。Ｄａｉ，Ｙ．；Ｗｉｔｋａｍｐ，Ｇ．−Ｊ．；Ｖｅｒｐｏｏｒｔｅ，Ｒ．；Ｃｈｏｉ，Ｙ．Ｈ．Ｔａｉｌｏｒｉｎｇ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｗａｔｅｒ  ｔｏ  Ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．２０１５，１８７，１４−１９も参照されたい。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、深共晶溶媒中の水が共晶成分間の水素結合力を調節すると現在考えられている。これらの水素結合力の破壊は、深共晶溶媒の粘度を低下させ、且つ／又はその溶媒特性を変化させる可能性がある。
【０１０２】
したがって、いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約５％〜約７５％の水を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約５％〜約６０％の水を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約５％〜約４０％の水を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約５％〜約２０％の水を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約５％〜約１０％の水を含む。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％又は約７５％の水を含む。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、低、中又は高粘度を有する。いくつかの実施形態では、低粘度の深共晶溶媒は、ＡＦＦＦ泡において使用することができ、高粘度の深共晶溶媒は、フッ素を含まない泡において使用することができる。
【０１０４】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、代用泡として又は毎年の消火試験のための代用泡の成分として使用することができる。いくつかの実施形態では、低粘度の深共晶溶媒は、ＡＦＦＦ泡のモデルとして使用することができ、高粘度の深共晶溶媒は、フッ素を含まない泡のモデルとして使用することができる。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約１０，０００ｃｐｓの粘度を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約８，０００ｃｐｓの粘度を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約６，０００ｃｐｓの粘度を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約４，０００ｃｐｓの粘度を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約２，０００ｃｐｓの粘度を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約１，０００ｃｐｓの粘度を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ〜約５００ｃｐｓの粘度を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約１０ｃｐｓ、約１００ｃｐｓ、約２００ｃｐｓ、約３００ｃｐｓ、約４００ｃｐｓ、約５００ｃｐｓ、約６００ｃｐｓ、約７００ｃｐｓ、約８００ｃｐｓ、約９００ｃｐｓ、約１０００ｃｐｓ、約１５００ｃｐｓ、約２０００ｃｐｓ、約２５００ｃｐｓ、約３０００ｃｐｓ、約３５００ｃｐｓ、約４０００ｃｐｓ、約４５００ｃｐｓ、約５０００ｃｐｓ、約５５００ｃｐｓ、約６０００ｃｐｓ、約６５００ｃｐｓ、約７０００ｃｐｓ、約７５００ｃｐｓ、約８０００ｃｐｓ、約８５００ｃｐｓ、約９０００ｃｐｓ、約９５００ｃｐｓ又は約１００００ｃｐｓの粘度を有する。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−６０℃〜約２０℃の融点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−４０℃〜約５℃の融点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−２０℃〜約５℃の融点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−１０℃〜約５℃の融点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−６０℃〜約２０℃の凝固点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−４０℃〜約５℃の凝固点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−２０℃〜約５℃の凝固点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、約−１０℃〜約５℃の凝固点を有し、この規定された範囲内の各整数が含まれる。
【０１０８】
深共晶溶媒を含む消火泡
いくつかの実施形態では、共晶溶媒は、食品品質の成分を原料とし、消火泡組成物において使用するための湿潤剤及びフッ素を含まない流体と置き換えられる。
【０１０９】
したがって、深共晶溶媒は、消火泡組成物中で使用されるか、又は代替の実施形態では、深共晶溶媒は、代用消火泡組成物中で使用される。深共晶溶媒は、泡組成物又は代用泡組成物の大部分又はわずかな部分を構成し得る。いくつかの実施形態では、消火泡及び代用消火泡組成物は、約５％〜約９５％の本明細書に記載の深共晶溶媒を含む。いくつかの実施形態では、消火泡及び代用消火泡組成物は、約５％〜約８０％の本明細書に記載の深共晶溶媒を含む。いくつかの実施形態では、消火泡及び代用消火泡組成物は、約５％〜約６０％の本明細書に記載の深共晶溶媒を含む。いくつかの実施形態では、消火泡及び代用消火泡組成物は、約５％〜約４０％の本明細書に記載の深共晶溶媒を含む。いくつかの実施形態では、消火泡及び代用消火泡組成物は、約５％〜約２０％の本明細書に記載の深共晶溶媒を含む。いくつかの実施形態では、消火泡及び代用消火泡組成物は、約１％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、約５０％、約５５％、約６０％、約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、更には１００％の本明細書に記載の深共晶溶媒を含む。
【０１１０】
本明細書に記載の深共晶溶媒を含む消火泡組成物は、水性皮膜形成泡（ＡＦＦＦ）、耐アルコール皮膜形成泡（ＡＲ−ＡＦＦＦ）又は任意のフッ素を含まない消火泡であり得る。これらの消火泡は、濃縮された組成物として存在し得る。濃縮物は、商業用途に典型的な濃度である１％、３％及び６％（ｗ／ｗ）の泡濃縮物など（ただし、これらに限定されない）の任意の適切な濃度で製造され得る。１％（ｗ／ｗ）未満又は６％（ｗ／ｗ）を超える濃縮物も調製することができる。泡濃縮物は、純水、脱イオン水、蒸留水、水道水、淡水、海水、食塩水又は消火泡組成物用の水成分として機能し得る水性溶液、若しくは含水溶液、若しくは混合物を含み得る水と混合される。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、本明細書に記載の消火泡組成物の１つ以上の成分の溶解を促進する。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、本明細書に記載の消火泡ポリマー及びバイオポリマーの溶解を促進する。いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、本明細書に記載の消火泡バイオポリマー糖の溶解を促進する。例示的且つ非限定的なバイオポリマー糖としては、キチン、キトサン、デキストラン、マルトデキストリン、ガム（ジウタンガム、キサンタンガム、ラムザンガム等）、寒天若しくはアルギン酸塩又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１１２】
従来のＡＦＦＦ濃縮物は、それぞれアニオン性、カチオン性、非イオン性又は両性であり得るパーフルオロアルキル及び非フルオロ化炭化水素系界面活性剤と、グリコール及び／又はグリコールエーテルなどの溶媒と、キレート剤、ｐＨ緩衝剤、腐食防止剤などの微量添加剤との混合物を含む。様々な従来のＡＦＦＦ濃縮物は、例えば、米国特許第３，０４７，６１９号明細書；同第３，２５７，４０７号明細書；同第３，２５８，４２３号明細書；同第３，５６２，１５６号明細書；同第３，６２１，０５９号明細書；同第３，６５５，５５５号明細書；同第３，６６１，７７６号明細書；同第３，６７７，３４７号明細書；同第３，７５９，９８１号明細書；同第３，７７２，１９９号明細書；同第３，７８９，２６５号明細書；同第３，８２８，０８５号明細書；同第３，８３９，４２５号明細書；同第３，８４９，３１５号明細書；同第３，９４１，７０８号明細書；同第３，９５，０７５号明細書；同第３，９５７，６５７号明細書；同第３，９５７，６５８号明細書；同第３，９６３，７７６号明細書；同第４，０３８，１９８号明細書；同第４，０４２，５２２号明細書；同第４，０４９，５５６号明細書；同第４，０６０，１３２号明細書；同第４，０６０，４８９号明細書；同第４，０６９，１５８号明細書；同第４，０９０，９７６号明細書；同第４，０９９，５７４号明細書；同第４，１４９，５９９号明細書；同第４，２０３，８５０号明細書；同第４，２０９，４０７号明細書；及び同第８，４３１，０３６号明細書に記載されており、これらのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。ＡＲ−ＡＦＦＦ濃縮物は、例えば、米国特許第４，０６０，４８９号明細書；米国特許第４，１４９，５９９号明細書；及び米国特許第４，３８７，０３２号明細書に記載されており、これらのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１３】
上述した従来の消火泡とは対照的に、本明細書に記載の消火泡組成物は、フッ素又はフッ素系界面活性剤をほとんど又は全く含まない。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の消火泡組成物は、５重量％未満のフッ素を有する。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡組成物は、１重量％未満のフッ素を有する。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡組成物は、０．５重量％未満のフッ素を有する。いくつかの態様では、記載されている消火泡組成物は、フッ素を含まない。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の消火泡組成物は、５重量％未満のフッ素系界面活性剤を有する。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火用泡組成物は、１重量％未満のフッ素系界面活性剤を有する。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡組成物は、０．５重量％未満のフッ素系界面活性剤を有する。いくつかの態様では、記載されている消火泡組成物は、フッ素系界面活性剤を実質的に含まない。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒を含む消火泡は、食品産業から供給される１種以上の成分も含む。いくつかの実施形態では、消火泡は、１種以上の界面活性剤、１種以上の追加的な溶媒、１種以上の電解質、１種以上の泡安定剤、１種以上の皮膜形成剤、１種以上の腐食防止剤若しくは１種以上の抗菌剤又はこれらの組み合わせなど、深共晶溶媒中に溶解、分散又は懸濁される１種以上の追加的な消火泡成分を含む。いくつかの実施形態では、１種以上の追加的な消火泡構成要素は、深共晶溶媒に懸濁される。いくつかの実施形態では、１種以上の追加的な消火泡成分は、深共晶溶媒中に分散される。いくつかの実施形態では、１種以上の追加的な消火泡成分は、深共晶溶媒中に溶解される。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の消火泡は、表２に示す組成を有する。
【０１１７】
【表４】
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【０１１８】
本明細書に記載のように、消火泡濃縮物は、様々な濃度、例えば１％〜６％の濃度で配合することができる。本明細書において、最も低いパーセントの濃縮物は、最も濃縮された泡組成物を意味する。したがって、１部の濃縮物（例えば、表２の濃縮物）を９９部の水と混合した後に使用濃度プレミックスとしての１％濃縮物溶液が形成され、６部の濃縮物（例えば、表２の濃縮物）を９４部の水と混合した後に６％の使用濃度のプレミックス溶液が形成される。消火泡組成物中で使用される水及び泡濃縮液を使用濃度まで希釈するために使用される水としては、純水、脱イオン水、蒸留水、水道水、淡水、海水、食塩水又は水成分として機能し得る水性溶液、若しくは含水溶液、若しくは混合物が挙げられる。
【０１１９】
濃縮物濃度は、増減することができる。例えば、３％濃縮物溶液から１％濃縮物溶液を調製するために、消火泡組成物濃縮物中の各薬剤の重量は、３倍に増やされる。或いは、１％濃縮物溶液から３％濃縮物溶液を調製するために、各薬剤の重量は、３分の１に減らされる。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の消火泡は、表３に示す組成を有する。
【０１２１】
【表５】
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【０１２２】
本明細書に記載のいくつかの実施形態では、消火泡組成物は、追加的な炭化水素系界面活性剤を含有する。これらの界面活性剤は、空気と混合した後の消火泡の泡形成の促進に役立つ。追加的な界面活性剤の使用は、泡の広がり、排水、流動性及び膨張を促進する役割も有する。加えて、界面活性剤の使用は、硬水、海水又は食塩水溶液中の他の成分の可溶化を補助することができる。追加的な炭化水素系界面活性剤は、約６〜２０個の炭素原子の直鎖炭素鎖を有するアニオン性、双性イオン性／両性又はカチオン性のものであり得る。本明細書に関連して異なる電荷タイプの界面活性剤への言及は、例えば、アニオン性及び非イオン性の界面活性剤又はアニオン性及び双性イオン性の界面活性剤を指す。
【０１２３】
例示的且つ非限定的な双性イオン性又は両性炭化水素系界面活性剤としては、限定するものではないが、アミンオキシド、アミノプロピオネート、スルタイン、スルホベタイン、アルキルスルホベタイン、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、ジヒドロキシエチルグリシネート、イミダゾリンアセテート、イミダゾリンプロピオネート及びイミダゾリンスルホネートなどのアミノと、カルボン酸エステル部位、スルホン酸エステル部位及び硫酸エステル部位とを同じ分子内に含むものが挙げられる。市販品としては、Ｃｈｅｍｂｅｔａｉｎｅ  ＣＡＳ（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｉｎｃ．）、ＭｉｒａｔａｉｎｅＴＭＨ２Ｃ−ＨＡ（ラウリミノジプロピオン酸ナトリウム）、ＭｉｒａｎｏｌＴＭＣ２Ｍ−ＳＦ  Ｃｏｎｃ．（ココアンホプロピオン酸ナトリウム）、ＭｉｒａｔａｉｎｅＴＭＣＢ（コカミドプロピルベタイン）、ＭｉｒａｔａｉｎｅＴＭＣＢＳ（コカミドプロピルヒドロキシスルタイン）及びＭｉｒａｎｏｌＴＭＪＳ  Ｃｏｎｃ．（カプリルアンホヒドロキシプロピルスルタインナトリウム）が挙げられ、これらは、全てＲｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ  Ｃｏｒｐ．から市販されている。イミダゾール系界面活性剤は、米国特許第３，９５７，６５７号明細書に記載されており、これは、その教示について参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの態様では、双性イオン性界面活性剤は、アルキルスルホベタインを含む。
【０１２４】
例示的且つ非限定的なアニオン性炭化水素系界面活性剤としては、限定するものではないが、Ｃ８〜Ｃ１６アルキル界面活性剤、アルキルカルボン酸塩、アルキル硫酸塩、スルホン酸塩及びこれらのエトキシル化誘導体が挙げられる。アルキル硫酸塩の例としては、限定するものではないが、オクチル硫酸ナトリウム（例えば、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ  Ｃｏｒｐ．，Ｃｒａｎｂｅｒｒｙ，Ｎ．Ｊ．から市販されているＳｉｐｅｘＴＭＯＬＳ）及びドデシル硫酸ナトリウム（例えば、Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏ．，Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，Ｉｌｌ．から市販されているＰｏｌｙｓｔｅｐＴＭＢ−２５）；ＣｎＨ２ｎ＋１（ＯＣ２Ｈ４）２ＯＳＯ３Ｎａ（６≦ｎ≦１２）（例えば、Ｗｉｔｃｏ  Ｃｏｒｐ．，Ｃｈｉｃａｇｏ，Ｉｌｌ．から市販されているＷｉｔｃｏｌａｔｅＴＭ  ７０９３）などのアルキルエーテル硫酸塩；並びにＣｎＨ２ｎ＋１ＳＯ３Ｎａ（６≦ｎ≦１２）などのアルキルスルホン酸塩が挙げられる。追加的なアルカリ金属塩及びアンモニウム塩が適している。いくつかの態様では、１種以上のアニオン性炭化水素系界面活性剤は、デシル硫酸塩を含む。
【０１２５】
好適な非イオン性界面活性剤としては、限定するものではないが、アルキルフェノールのポリオキシエチレン誘導体、直鎖又は分岐のアルコール、脂肪酸、アルキルアミン、アルキルアミド及びアセチレングリコール、アルキルグリコシド及びアルキルポリグリコシド（例えば、ＡＰＧ  ３２５Ｎ（ＤｅＷｏｌｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）として入手可能）、ポリオキシエチレン単位とポリオキシプロピレン単位とのブロックポリマーが挙げられる。非イオン性界面活性剤には、Ｑ−ＮＡＴＵＲＡＬＥ（登録商標）（ＩｎｇｒｅｄｉｏｎＴＭ）として市販されているキラヤの木から抽出されたサポニンのような完全に天然の供給源を原料とする化合物も含まれ得る。追加的な非イオン性界面活性剤は、米国特許第５，２０７，９３２号明細書に記載されており、これは、参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、非イオン性界面活性剤は、アルキルポリグリコシド（例えば、ＡＰＧ３２５Ｎ）である。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、消火泡は、水溶性ポリマー皮膜形成剤又は増粘剤を含む。いくつかの態様では、これらの皮膜形成剤又は増粘剤は、極性溶媒又は燃料を含む火災を消火するためのＡＲ−ＡＦＦＦ濃縮物に適している。これらの皮膜形成剤は、泡の気泡が極性溶媒及び燃料と接触すると溶液から析出し、溶媒／泡の界面で蒸気を寄せ付けないポリマー皮膜を形成し、泡の崩壊を防止する。好適な化合物の例としては、米国特許第３，９５７，６５７号明細書；同第４，０６０，１３２号明細書；同第４，０６０，４８９号明細書；同第４，３０６，９７９号明細書；同第４，３８７，０３２号明細書；同第４，４２０，４３４号明細書；同第４，４２４，１３３号明細書；同第４，４６４，２６７号明細書；同第５，２１８，０２１号明細書；及び同第５，７５０，０４３号明細書；同第６，２６２，１２８号明細書；及び同第７，８６８，１６７号明細書（これらのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているようなチキソトロピック多糖ガムが挙げられる。
【０１２７】
例示的且つ非限定的な市販の皮膜形成化合物は、Ｒｈｏｄｏｐｏｌ、Ｋｅｌｔｒｏｌ、Ｋｅｌｃｏ、Ａｃｔｉｇｕｍ、Ｃｅｃａｌ−ｇｕｍ、Ｇａｌａｘｙ及びＫｅｌｚａｎとして市販されている。皮膜形成剤として有用な追加の例示的なガム及び樹脂としては、耐塩水ガム（ＢＴ−ガム）、キサンタンガム（例えば、ＢＴ−キサンタンガム）などの酸性ガム、ジウタンガム、ペクチン酸、アルギン酸、寒天、カラギーナンガム、ラムサムガム、ウェランガム、マンナンガム、ローカストビーンガム、ガラクトマンナンガム、ペクチン、デンプン、細菌性アルギン酸、サクシノグルカン、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ヘパリン、リン酸多糖ガム、デキストラン硫酸、デルマタン硫酸、フカン硫酸、カラヤゴム、トラガカントゴム及び硫酸化ローカストビーンガムが挙げられる。皮膜形成剤として有用な例示的且つ非限定的な中性多糖としては、セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、デキストラン及び加工デキストラン、中性グルカン、ヒドロキシプロピルセルロース並びに他のセルロースエーテル及びエステルが挙げられる。加工デンプンとしては、デンプンエステル、エーテル、酸化デンプン及び酵素消化デンプンが挙げられる。いくつかの態様では、１種以上の皮膜形成化合物は、ジウタンガムを含む。
【０１２８】
可溶化及び凍結防止作用を付与しつつ泡の膨張性及び排水性を高めるために、発泡助剤が使用され得る。例示的且つ非限定的な発泡助剤としては、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、トリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ｌ−ブトキシエトキシ−２−プロパノール、グリセリン、ヘキシレングリコール及びトリメチルグリシンなどのアルコール又はエーテルが挙げられる。有用な発泡助剤は、公知であり、例えば米国特許第５，６１６，２７３号明細書；同第３，４５７，１７２号明細書；同第３，４２２，０１１号明細書；及び同第３，５７９，４４６号明細書並びに国際公開第２０１４／１５３１４０号パンフレット（これらのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる）を参照されたい。いくつかの態様では、１種以上の発泡助剤は、プロピレングリコールを含む。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、消火泡は、１種以上のキレート剤又は金属イオン封鎖緩衝液を含む。例示的且つ非限定的なキレート剤及び金属イオン封鎖緩衝液としては、ポリアミノポリカルボン酸、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸、酒石酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸及びこれらの塩など、金属イオンを封鎖及びキレート化する薬剤が挙げられる。例示的な緩衝液としては、Ｓｏｒｅｎｓｅｎのリン酸緩衝液又はＭｃｌｌｖａｉｎｅのクエン酸塩緩衝液が挙げられる。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、消火泡は、１種以上の腐食防止剤を含む。例示的且つ非限定的な腐食防止剤としては、オルト−フェニルフェノール、トリルトリアゾール及びリン酸エステル酸が挙げられる。いくつかの態様では、腐食防止剤は、トリルトリアゾールである。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、消火泡は、１種以上の電解質を含む。少量で存在する電解質は、軟水から海水又は食塩水などの超硬水までの範囲の水と混合された場合の消火泡剤の性能のバランスをとり、また超軟水中での薬剤の性能を改善することができる。典型的な電解質としては、１族、２族又は３族の一価又は多価の金属の塩又は有機塩基が挙げられる。本明細書に記載の消火泡組成物中で有用な例示的且つ非限定的なアルカリ金属は、ナトリウム、カリウム又はマグネシウムである。例示的且つ非限定的な有機塩基としては、アンモニウム塩、トリアルキルアンモニウム塩、ビスアンモニウム塩などが挙げられる。追加的な電解質としては、限定するものではないが、硫酸マグネシウム及び硝酸マグネシウムなどの硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩及び多価塩が挙げられる。いくつかの態様では、電解質は、硫酸マグネシウムである。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、消火泡は、１種以上の抗菌剤、殺生物剤又は防腐剤を含む。これらの成分は、ポリマー皮膜形成剤として組み込まれている天然物を主体とするポリマー（例えば、多糖ガム）の生物学的分解を防止するために添加される。例としては、Ｋａｔｈｏｎ  ＣＧ／ＩＣＰ（Ｒｏｈｍ＆ＨａａｓＣｏｍｐａｎｙ）、Ｇｉｖｇａｒｄ  Ｇ−４  ４０（Ｇｉｖａｕｄａｎ，Ｉｎｃ．）及びＤｏｗｉｃｉｌ  ７５（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）が挙げられる。追加的な防腐剤は、米国特許第３，９５７，６５７号明細書；同第４，０６０，１３２号明細書；同第４，０６０，４８９号明細書；同第４，３０６，９７９号明細書；同第４，３８７，０３２号明細書；同第４，４２０，４３４号明細書；同第４，４２４，１３３号明細書；同第４，４６４，２６７号明細書；同第５，２０７，９３２号明細書；同第５，２１８，０２１号明細書；及び同第５，７５０，０４３号明細書に開示されており、これらのそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの態様では、殺生物剤は、Ｄｏｗｉｃｉｌ  ７５である。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、消火泡は、１種以上の水混和性非水性溶媒を含む。例示的且つ非限定的な溶媒としては、ヘキシレングリコール、ブチルカルビトール、Ｂｕｔｙｌ  ＣｅｌｌｏｓｏｌｖｅＴＭ、ポリエチレングリコール、メチルジプロキシトール、プロピレングリコール、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコールメチルエーテルが挙げられる。いくつかの態様では、１種以上の非水性溶媒は、プロピレングリコールである。いくつかの態様では、１種以上の非水性溶媒は、ブチルカルビトールである。いくつかの態様では、１種以上の非水性溶媒は、ブチルカルビトール及びプロピレングリコールである。
【０１３４】
深共晶溶媒を含む消火泡を製造する方法
本明細書に記載のいくつかの実施形態は、深共晶溶媒と１種以上の追加的な消火泡成分とを含む消火泡組成物を製造する方法である。いくつかの実施形態では、方法は、ａ）２つ以上の成分の特定量の深共晶溶媒混合物を調製又は提供することと、ｂ）特定量の皮膜形成ポリマー（例えば、１種以上のビオサッカリドガム）を添加し、且つ混合物を撹拌することと、ｃ）特定量の水を添加することとを含む。
【０１３５】
いくつかの実施形態では、深共晶溶媒と１種以上の追加的な消火泡成分とを含む消火泡組成物を製造する方法は、ａ）２つ以上の成分の特定量の深共晶溶媒混合物を調製又は提供することと、ｂ）特定量の皮膜形成ポリマー（例えば、１種以上のビオサッカリドガム）を深共晶溶媒混合物に添加し、且つ混合物を撹拌することと、ｃ）特定量の第１の界面活性剤（例えば、Ｑ−ＮＡＴＵＲＡＬＥ（登録商標））を混合物に添加し、且つ混合物を撹拌することと、ｄ）特定量の第２の界面活性剤（例えば、ＡＰＧ３２５Ｎなどの非イオン性界面活性剤）を添加し、且つ混合物を撹拌することと、ｅ）特定量の水を添加することとを含む。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、消火泡組成物を製造する方法は、１種以上の界面活性剤、１種以上の追加的な溶媒、１種以上の電解質、１種以上の泡安定剤、１種以上の追加的な皮膜形成剤、１種以上の腐食防止剤若しくは１種以上の抗菌剤又はこれらの組み合わせなどの本明細書に記載の特定量の１種以上の追加的な成分を、深共晶溶媒と１種以上の追加的な消火泡成分とを含む消火泡組成物に添加することを更に含む。
【０１３７】
本明細書に記載の共晶溶媒及び深共晶溶媒は、例えば、第１及び第２の成分並びに任意選択的に第３の成分を反応容器に添加し、均一な液体混合物が得られるまで添加した成分を撹拌することにより調製することができる。共晶溶媒及び深共晶溶媒を形成する個々の化合物は、共晶混合物よりも高い融解温度を有するが、適切な比率で適切に混合されると、共晶混合物は、いずれの化合物単独よりも低い融解温度を有する。混合物の共晶点は、例えば、互いに対する化合物の濃度を変え、混合物の成分の任意の比率のうち、最も低い融点が得られる混合物中の成分の比率を決定することにより決定することができる。これは、当該技術分野で知られているように、各混合物についての二元系状態図及び三元系状態図を作成することにより行うことができる。
【０１３８】
共晶混合物の形成中に成分を混合しながら熱を加え得る。更に、個々の化合物を水に溶解させ、その後、水を加熱して真空蒸発させることで最終的な液体の深共晶混合物を形成し得る。或いは、水が最終的な共晶混合物組成物中で望まれる場合、均一な溶液が得られるまで混合しながら成分を水と混合し得る。いくつかの深共晶溶媒及び天然の深共晶溶媒を形成する方法は、一般的には、例えば、Ｄａｉ，Ｙ．ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒａｌ  Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ  ａｓ  Ｎｅｗ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｍｅｄｉａ  ｆｏｒ  Ｇｒｅｅｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｎａｌｙｔｉｃａ  ＣｈｉｍｉｃａＡｃｔａ．２０１３，７６６，６１−６８及びＤａｉ，Ｙ．ｅｔ  ａｌ．，Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  ａｎｄ  Ｄｅｅｐ  Ｅｕｔｅｃｔｉｃ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ：Ｍｉｘｔｕｒｅｓ  ｏｆ  Ｓｏｌｉｄｓ  ａｓ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｓｏｌｖｅｎｔｓ．Ｊ．Ｎａｔ．Ｐｒｏｄ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ．２０１３，７６，２１６２−２１７３に記載されている。
【０１３９】
消火泡を使用する方法
本明細書に記載のいくつかの実施形態は、消火するために、本明細書に記載の消火泡組成物を使用する方法である。本明細書に記載の消火用泡組成物は、火災又は炎を消すのに十分な量で火災又は炎に導入される。当業者であれば、特定の危険を消すために必要とされる消火組成物の量が危険の性質及び程度に依存することを認識するであろう。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡は、クラスＡの火災を消火するために使用される。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡は、クラスＢの火災を消火するために使用される。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡は、クラスＣの火災を消火するために使用される。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡は、クラスＤの火災を消火するために使用される。いくつかの態様では、本明細書に記載の消火泡は、クラスＫの火災を消火するために使用される。当業者に理解されるように、本明細書に記載の消火泡剤及び消火泡組成物の重量パーセントは、消火される火災のクラスに適するように変更することができる。
【０１４０】
本明細書に記載のいくつかの実施形態では、泡組成物は、液体の非極性液体化学物質（例えば、ガソリン）及び極性液体化学物質を含む様々な基材に適用することができる。適用された泡は、火災の迅速な被覆及び／又は消火のために、液体化学物質の表面上に厚いが移動可能な覆いとして急速に広がる。燃焼する化学物質の場合、泡組成物からの排水（すなわち水相）は、液体化学物質の表面上に皮膜として流れ出て広がる。皮膜が乱れるか又は壊れる場合、これは、蒸気（高温で存在する場合がある）を密閉するように再形成し、液体化学物質の発火又は再発火を防ぐ特性を有する。本明細書に記載の泡組成物は、液体化学物質上の泡の覆いの形態で残り、消火後のかなりの時間にわたって継続的な蒸気の抑制及び液体化学物質の発火又は再発火に対する耐性（すなわちバーンバック耐性）を与える。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の消火泡濃縮物は、使用濃度の配合物を形成するために水と混合される。いくつかの態様では、消火泡は、３％溶液として混合され、当該技術分野で周知の発泡装置を使用して発泡される。加圧下の水が消火ホースを通過すると、典型的には３体積％の濃縮物組成物がベンチュリー効果によってホースラインに導入され、水で希釈された濃縮物の泡溶液を形成する。ホースの出口端部に位置する空気吸引ノズルを使用することにより、溶液は、空気と混合されて最終的な泡を生成する。空気との混合前に任意の時間貯蔵された泡溶液は、泡プレミックスとして知られており、最終的な泡を生成するために同様に空気と混合することができる。これらの水性空気泡を生成及び適用するために使用することができる装置は、当該技術分野において公知であり、また全米防火協会による刊行物にも記載されている。
【０１４２】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の泡剤を含有する泡組成物は、消火泡ディスペンサー（例えば、消火用ホース）内の水の流れとしての一時的な組成物として存在する。したがって、泡組成物の形成後、泡組成物は、例えば、空気吸引ノズルを使用して泡組成物の分野でよく知られている方法によって空気と混合されることで、液相（例えば、水性）中に混入した気相（例えば、空気）を含む泡組成物を形成することができる。泡中に通常含まれる空気の量は、空気が泡の体積の主成分になるように、例えば約５０体積パーセント超、例えば約７５〜９８体積パーセントの空気になるようにすることができる。いくつかの態様では、ほとんどの用途の泡は、規定の膨張率比（グラム単位での未膨張泡の重量に対する膨張した泡の体積）で１立方センチメートル当たり１グラム未満の密度を有する。
【０１４３】
本明細書に記載のいくつかの実施形態では、消火泡は、約２：１〜約１０００：１の膨張比を有する。いくつかの態様では、消火泡は、約２：１〜約２０：１の膨張比を有する低膨張泡である。いくつかの態様では、消火泡は、約２０：１〜約２００：１の膨張比を有する中膨張泡である。いくつかの態様では、消火泡、は約２００：１〜約１０００：１の膨張比を有する高膨張泡である。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、消火泡は、代用泡として毎年の試験のために従来の消火泡の代わりに使用することができる。例示的且つ非限定的な代用泡用途としては、現場試験、Ｒ＆Ｄ試験、第三者承認試験及び校正、試験装置、毎年の現場試験などのための代替品として代用泡を使用できる任意の他の用途及びハードウェアにおける泡の予備スクリーニングの実施が挙げられる。
【０１４５】
本明細書に記載の組成物、配合物、方法、プロセス及び用途に対する適切な修正形態及び応用形態が、その任意の実施形態又は態様の範囲から逸脱することなしになされ得ることは当業者に明白であろう。提示されている組成物及び方法は、例示的なものであり、特定の実施形態のいずれかの範囲を限定することを意図するものではない。本明細書に開示の全ての様々な実施形態、態様及び選択肢は、あらゆる変形形態又は反復において組み合わせることができる。本明細書に記載の組成物、配合物、方法及びプロセスの範囲は、本明細書に記載の実施形態、態様、選択肢、例及び優先事項の全ての実際の又は潜在的な組み合わせを含む。本明細書に記載の例示的な組成物及び配合物は、任意の構成要素を省略され得、本明細書に開示の任意の構成要素を置き換えられ得、又は本明細書で別途開示されている任意の構成要素を含み得る。配合物中の他の任意の成分の質量又は配合物中の他の成分の総質量に対する、本明細書に開示の任意の組成物又は配合物の任意の成分の質量の比率は、明示的に開示されているかのように本明細書により開示される。参照により組み込まれるいずれかの特許又は刊行物におけるいずれかの用語の意味が、本開示で使用される用語の意味と矛盾する場合、本開示における用語又は語句の意味が優先されるものとする。更に、前述の説明は、単に例示的な実施形態を開示及び説明するものである。本明細書で引用されている全ての特許及び刊行物は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【実施例】
【０１４６】
実施例１．消火泡組成物における使用のための例示的な完全天然深共晶溶媒
フルクトースと、グルコースと、スクロースとの天然の深共晶溶媒三成分混合物、又はスクロースとフルクトースとの二成分混合物を含む、本明細書に記載の消火泡組成物において使用するための例示的な天然の深共晶溶媒（ＮＡＤＥＳ）を製造した（表４）。これらのＮＡＤＥＳ組成物は、ビーカー内の個々の成分を少量の水と混合することにより調製した。液体混合物が得られた後、水を蒸発させて最終的なＮＡＤＥＳ混合物を得た。
【０１４７】
【表６】
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【０１４８】
実施例２．例示的な完全天然深共晶溶媒消火泡組成物
表４の配合物Ｆ１による、フルクトースと、グルコースと、スクロースとの天然の深共晶溶媒三成分混合物を含む例示的な消火泡組成物は、表５に示されている通りに製造した。
【０１４９】
【表７】
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【０１５０】
実施例３．例示的なＡＦＦＦ完全天然深共晶溶媒消火泡組成物
表４による、スクロースとフルクトースとの天然の深共晶溶媒二成分混合物を含む例示的な消火泡組成物を製造した。その後、このＮＡＤＥＳ組成物を表６の複数のＡＦＦＦ消火泡組成物において使用した。
【０１５１】
性能を最大化し、従来の３％ＡＦＦＦを模倣するために、表６に示すように膨張及び排液時間（ＤＴ）による泡性能に焦点を当てて以下の３つの配合を製造した。その後、１００ｇの調製したプレミックス（９７％水中で３％に希釈）をブレンダー内で６０秒間低速で混合し、次いでメスシリンダー内に注ぎ出して結果を記録する、ブレンダー泡品質試験においてこれらの泡を試験した。その後、ＮＲＬノズル試験を使用してこれらの泡を試験した。これは、ＡＦＦＦ製品を承認するための軍用規格により規定されている（ＭＩＬ−Ｆ２４３８５８認定試験）。これらの結果は、表６に列挙されている。これらの配合物において、Ｑ−Ｎａｔｕｒａｌｅ（登録商標）は、泡立ちを高めて石油系界面活性剤を除去するために使用される天然起源の界面活性剤である。
【０１５２】
【表８】
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【０１５３】
実施例４．例示的な完全天然深共晶溶媒消火泡組成物の火災試験結果
深共晶溶媒を含有する消火泡を調製し、消火剤として試験した。目標とする粘度及び泡品質の要件まで、様々な添加量で２つの異なる種類のガムを添加した。表７の配合３に従う消火泡である３ｘ３代用製品は、配合物Ｆ２によりＮＡＤＥＳを用いて製造したものであり、これは、ＵＬタイプ３ヘプタン火災で試験した。この泡は、３：３０秒以内に全ての炎を消し、２回のトーチ試験に耐え、再発火しなかった。同じ代用消火泡をＥＮ  １５６８−４，４火災試験についても試験し、これは、７０秒以内に火災を鎮め、バーンバック耐性は、２２分以上持続した。
【０１５４】
【表９】
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【０１５５】
実施例５．完全天然深共晶溶媒消火泡組成物の製造方法
泡組成物の残りの成分中にブレンドする前にＮＡＤＥＳを調製した。糖（例えば、グルコース、フルクトース及びスクロース）を組み合わせて混合することにより最初にＮＡＤＥＳを調製することが後のバイオガム／バイオポリマー（例えば、ＢＴガム）の分散において重要であることが見出された。これにより、界面活性剤（Ｑ−Ｎａｔｕｒａｌｅ（登録商標））、ＡＧＰ及び水を添加する際にガムをカプセル化（凝集）させずに適切に水和させることができる。
【０１５６】
ＵＬ及びＥＮ火災試験から分かるように、実際の消火性能を付与するために正しい製造順序でＮＡＤＥＳを使用することが重要であることが更に見出された。適切に攪拌しながらＮＡＤＥＳに添加する順序は、ＮＡＤＥＳ／ガムスラリーを調製することから始まる。次に、Ｑ−Ｎａｔｕｒａｌｅ（登録商標）を添加し、引き続きＡＰＧを添加し、得られた混合物を最後に水で希釈して調製液の粘度を下げる。この順序に従わないでＮＡＤＥＳを用いて調製した消火泡は、カプセル化されているが完全に水和されていないバイオガムを生じ、結果として更なる火災試験にとって満足できない泡が得られた。そのため、いくつかの実施形態では、深共晶溶媒は、工程順序が重要であり、実施例に記載の通りに使用される任意の他の添加剤で希釈する前に他の成分を泡濃縮物に溶解するために使用される。
【０１５７】
バイオガムの適切な分散を可能にするＮＡＤＥＳを用いて泡を調製することは、一定の環境上の利益をもたらす。例えば、従来の合成消火泡は、バイオガムをブチルカルビトール（ＳＡＲＡ  Ｔｉｔｌｅ  ＩＩＩセクション３１３有毒化学物質）中でスラリー化することにより調製される。ＮＡＤＥＳに切り替えることで、これらの有害な溶媒を製品から除去すること可能でありながらも、実行可能な消火泡を製造することができる。
【０１５８】
実施例６．例示的な代用消火泡組成物
表８〜９に示されているような複数の例示的な代用消火泡組成物を製造した。これらの備蓄代用泡溶液は、システムの毎年の調整試験及び新たなシステムの試運転のための「代用品」を使用するという特定の目的で、市販のＡＦＦＦ製品を模倣するために調製した。表９の配合９は、Ｑ−Ｎａｔｕｒａｌｅ（登録商標）、ＡＰＧ及び水の濃度に対する粘度を比較する回帰分析に基づいて、参照の市販の消火泡と比較して最も優れた代用泡の結果を示した。この代用泡についてのＮＲＬ試験結果は、表１０に示されている。
【０１５９】
本明細書に記載の深共晶溶媒及び天然の深共晶溶媒は、これらの例示的な代用泡組成物中で使用することもできる。ＰＦＯＳ及びＰＦＯＡを含有する泡の有害な影響のため、これらのタイプの代用消火泡組成物の使用は、一層重要になっている。
【０１６０】
【表１０】
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【０１６１】
【表１１】
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【０１６２】
【表１２】
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【０１６３】
実施例７．深共晶溶媒及び天然の深共晶溶媒を含有する例示的な消火泡組成物の使用
本明細書に列挙されているあらゆる組み合わせは、消火泡を製造することを目的としたものである。本明細書に記載の深共晶溶媒及びＮＡＤＥＳは、消火泡の性能を改善するために使用される。加えて、これらの材料の任意の組み合わせは、現場試験、Ｒ＆Ｄ試験、第三者承認試験及び校正、試験装置、毎年の現場試験などのための代替品として代用泡を使用できる任意の他の用途及びハードウェアにおける泡の予備スクリーニングの実施のための、従来の消火泡の代わりに使用するための代用流体を調製する分野においても有用である。深共晶溶媒は、それらのフッ素／含フッ素化学物質のフットプリントを減少させるために、泡又は火災訓練試験施設での訓練において使用することができる。或いは、これらの溶媒は、「フッ素」を含有する泡の性能を強化するために、フッ素を含有する泡のための添加剤又は溶媒として使用することができる。溶媒は、含フッ素化学物質を低減し、超低フッ素含有消火泡製品を製造するための添加剤として使用することができる。標準のＡＦＦＦ又はＡＲ−ＡＦＦＦ製品と同様に、性能を強化する。
【国際調査報告】
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