(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災の消火に用いられる、溶媒成分である海洋深層水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウムを含有する液体消火剤であって、
溶質成分として、更にホウ酸およびクエン酸を含有することを特徴とする、液体消火剤。
【請求項２】
溶媒である海洋深層水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、
上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ、
上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ、
上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ、
上記尿素を６０〜１７０ｇ、
上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ、
上記ホウ酸を１０〜４０ｇ、および
上記クエン酸を１０〜３０ｇ
を含有することを特徴とする、請求項１に記載の液体消火剤。
【請求項３】
溶質成分として、更にプロピレングリコールおよび／または液体洗剤を含有することを特徴とする、請求項１に記載の液体消火剤。
【請求項４】
溶媒である海洋深層水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、
上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ、
上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ、
上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ、
上記尿素を６０〜１７０ｇ、
上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ、
上記ホウ酸を１０〜４０ｇ、
上記クエン酸を１０〜３０ｇ、
上記プロピレングリコールを１１０〜３２０ｇ、および
上記液体洗剤：６０〜１９０ｇ
を含有することを特徴とする、請求項３に記載の液体消火剤。
【請求項５】
火災の消火に用いられる、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、更にホウ酸およびクエン酸を含有する液体消火剤の製造方法であって、
１）次の工程１−ａ）〜１−ｄ）により、＜液体消火剤材料Ａ＞を調製し、
１−ａ）溶媒である水（Ａ）に常温で、該水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｂ）上記１−ａ)で調製した水溶液を４６〜５４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｃ）上記１−ｂ)で調製した水溶液を５６〜６４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ添加し撹拌しながら溶解し、次いで、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記尿素を６０〜１７０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｄ）上記１−ｃ)で調製した水溶液を７０〜８０℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
２）次の工程２−ａ）により、＜液体消火剤材料Ｂ＞を調製し、
２−ａ）水（Ｂ）を５５〜６５℃に昇温して、該水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり上記ホウ酸を１０〜４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
３）上記＜液体消火剤材料Ａ＞と上記＜液体消火剤材料Ｂ＞を、上記水（Ａ）と上記水（Ｂ）の容積比が５：２となるように混合撹拌し、上記水（Ａ）および上記水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり、上記クエン酸を１０〜３０ｇ添加することを特徴とする、液体消火剤の製造方法。
【請求項６】
火災の消火に用いられる、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、更にホウ酸およびクエン酸、プロピレングリコールおよび／または液体洗剤を含有する液体消火剤の製造方法であって、
１）次の工程１−ａ）〜１−ｄ）により、＜液体消火剤材料Ａ＞を調製し、
１−ａ）溶媒である水（Ａ）に常温で、該水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｂ）上記１−ａ)で調製した水溶液を４６〜５４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｃ）上記１−ｂ)で調製した水溶液を５６〜６４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ添加し撹拌しながら溶解し、次いで、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記尿素を６０〜１７０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｄ）上記１−ｃ)で調製した水溶液を７０〜８０℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
２）次の工程２−ａ）により、＜液体消火剤材料Ｂ＞を調製し、
２−ａ）水（Ｂ）を５５〜６５℃に昇温して、該水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり上記ホウ酸を１０〜４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
３）上記＜液体消火剤材料Ａ＞と上記＜液体消火剤材料Ｂ＞を、上記水（Ａ）と上記水（Ｂ）の容積比が５：２となるように混合撹拌し、上記水（Ａ）および上記水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり、上記プロピレングリコールを１１０〜３２０ｇ、上記液体洗剤を６０〜１９０ｇおよび上記クエン酸を１０〜３０ｇ添加することを特徴とする、液体消火剤の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の液体消火剤を封入してなる、投擲型消火器。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の液体消火剤を封入してなる、噴射型消火器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災の消火に用いられる液体消火剤、該液体消火剤の製造方法および該液体消火剤を充填した消火器に関する。
【背景技術】
【０００２】
火災の消火に用いられる液体消火剤としては、従来からさまざまなものが提案されているが、一般的には、特許文献１〜３に記載されているように、溶媒成分である水に、リン酸水素二アンモニウム［（ＮＨ４）２ＨＰＯ４］、炭酸水素ナトリウム［ＮａＨＣＯ３］、炭酸水素アンモニウム［ＮＨ４ＨＣＯ３］、尿素［ＣＨ４Ｎ２Ｏ］、硫酸アンモニウム［（ＮＨ４）２ＳＯ４］等の消火時に熱分解して二酸化炭素ガス、アンモニア等の消火性ガスを発生する化合物、および、この熱分解反応を促進する触媒作用のある塩化ナトリウム［ＮａＣｌ］を溶質成分として溶解させた液体消火剤が用いられているが、消火力は十分とはいえず改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８８０５９号公報
【特許文献２】特開２０１３−７５１２９号公報
【特許文献３】特開２０１５−６１５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、消火力に優れた液体消火剤、該液体消火剤の製造方法および該液体消火剤を充填した消火器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本件出願人等は、液体消火剤について鋭意検討し、驚くべきことに、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウムと共に、クエン酸［Ｃ６Ｈ８Ｏ７］を含有させることにより、消火の初期段階で、クエン酸［Ｃ６Ｈ８Ｏ７］と炭酸水素ナトリウム［ＮａＨＣＯ３］との反応（Ｃ６Ｈ８Ｏ７＋３ＮａＨＣＯ３→Ｎａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７＋３Ｈ２Ｏ＋３ＣＯ２↑）により二酸化炭素ガスが発生して、液体消火剤の消火力を向上できることを見い出し、本発明を成したものである。
【０００６】
さらに、本発明の液体消火剤では、溶質成分として、クエン酸以外にも、ホウ酸［Ｈ３ＢＯ３］、プロピレングリコール［Ｃ３Ｈ８Ｏ２］、液体洗剤を配合することや、溶媒成分である水として海洋深層水を用いることにより、液体消火剤の消火力を一層向上できる。
【０００７】
本発明の要旨を以下に示す。
（１）火災の消火に用いられる、溶媒成分である海洋深層水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウムを含有する液体消火剤であって、
溶質成分として、更にホウ酸およびクエン酸を含有することを特徴とする、液体消火剤。
【０００８】
（２）溶媒である海洋深層水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、
上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ、
上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ、
上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ、
上記尿素を６０〜１７０ｇ、
上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ、
上記ホウ酸を１０〜４０ｇ、および
上記クエン酸を１０〜３０ｇ
を含有することを特徴とする、（１）に記載の液体消火剤。
【０００９】
（３）溶質成分として、更にプロピレングリコールおよび／または液体洗剤を含有することを特徴とする、（１）に記載の液体消火剤。
【００１０】
（４）溶媒である海洋深層水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、
上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ、
上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ、
上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ、
上記尿素を６０〜１７０ｇ、
上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ、
上記ホウ酸を１０〜４０ｇ、
上記クエン酸を１０〜３０ｇ、
上記プロピレングリコールを１１０〜３２０ｇ、および
上記液体洗剤：６０〜１９０ｇ
を含有することを特徴とする、（３）に記載の液体消火剤。
【００１２】
（５）火災の消火に用いられる、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、更にホウ酸およびクエン酸を含有する液体消火剤の製造方法であって、
１）次の工程１−ａ）〜１−ｄ）により、＜液体消火剤材料Ａ＞を調製し、
１−ａ）溶媒である水（Ａ）に常温で、該水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｂ）上記１−ａ)で調製した水溶液を４６〜５４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｃ）上記１−ｂ)で調製した水溶液を５６〜６４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ添加し撹拌しながら溶解し、次いで、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記尿素を６０〜１７０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｄ）上記１−ｃ)で調製した水溶液を７０〜８０℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
２）次の工程２−ａ）により、＜液体消火剤材料Ｂ＞を調製し、
２−ａ）水（Ｂ）を５５〜６５℃に昇温して、該水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり上記ホウ酸を１０〜４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
３）上記＜液体消火剤材料Ａ＞と上記＜液体消火剤材料Ｂ＞を、上記水（Ａ）と上記水（Ｂ）の容積比が５：２となるように混合撹拌し、上記水（Ａ）および上記水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり、上記クエン酸を１０〜３０ｇ添加することを特徴とする、液体消火剤の製造方法。
【００１３】
（６）火災の消火に用いられる、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、更にホウ酸およびクエン酸、プロピレングリコールおよび／または液体洗剤を含有する液体消火剤の製造方法であって、
１）次の工程１−ａ）〜１−ｄ）により、＜液体消火剤材料Ａ＞を調製し、
１−ａ）溶媒である水（Ａ）に常温で、該水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｂ）上記１−ａ)で調製した水溶液を４６〜５４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｃ）上記１−ｂ)で調製した水溶液を５６〜６４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ添加し撹拌しながら溶解し、次いで、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記尿素を６０〜１７０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｄ）上記１−ｃ)で調製した水溶液を７０〜８０℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
２）次の工程２−ａ）により、＜液体消火剤材料Ｂ＞を調製し、
２−ａ）水（Ｂ）を５５〜６５℃に昇温して、該水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり上記ホウ酸を１０〜４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
３）上記＜液体消火剤材料Ａ＞と上記＜液体消火剤材料Ｂ＞を、上記水（Ａ）と上記水（Ｂ）の容積比が５：２となるように混合撹拌し、上記水（Ａ）および上記水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり、上記プロピレングリコールを１１０〜３２０ｇ、上記液体洗剤を６０〜１９０ｇおよび上記クエン酸を１０〜３０ｇ添加することを特徴とする、液体消火剤の製造方法。
【００１４】
（７）（１）〜（４）のいずれかに記載の液体消火剤を封入してなる、投擲型消火器。
【００１５】
（８）（１）〜（４）のいずれかに記載の液体消火剤を封入してなる、噴射型消火器。
【発明の効果】
【００１６】
本発明における液体消火剤は、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウムと共に、クエン酸を含有させることにより、消火の初期段階で、クエン酸［Ｃ６Ｈ８Ｏ７］と炭酸水素ナトリウム［ＮａＨＣＯ３］との反応（Ｃ６Ｈ８Ｏ７＋３ＮａＨＣＯ３→Ｎａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７＋３Ｈ２Ｏ＋３ＣＯ２↑）により二酸化炭素ガスが発生して、液体消火剤の消火力を向上できる。
【００１７】
この効果は、液体消火剤を消火対象物に向けて噴射する噴射型消火器においても発揮されるが、特に、液体消火剤を封入した容器を消火対象物に向けて投げる投擲型消火器において顕著に発揮される。
【００１８】
すなわち、液体消火剤に含有されるリン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム等の成分の熱分解による二酸化炭素ガス、アンモニア等の消火性ガス発生は、加熱→熱分解→消火性ガスの発生という段階で行われることから、消火の初期段階での消火性ガス発生は期待できない。一方、クエン酸［Ｃ６Ｈ８Ｏ７］と炭酸水素ナトリウム［ＮａＨＣＯ３］との反応（Ｃ６Ｈ８Ｏ７＋３ＮａＨＣＯ３→Ｎａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７＋３Ｈ２Ｏ＋３ＣＯ２↑）は常温・常圧においても進行するが、噴射型消火器、投擲型消火器に液体消火剤が封入されていることにより、反応が一時的に停止状態となっているものであり、噴射型消火器の液体消火剤の噴射時、投擲型消火器の液体消火剤封入容器の破壊時における封入圧力の解放により、反応が一気に進むことから、消火の初期段階で二酸化炭素ガスが発生する。特に、投擲型消火器では、液体消火剤封入容器の破壊時直後に二酸化炭素ガスが発生することから、液体消火剤の液滴を広範囲に散布することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の液体消火剤、該液体消火剤の製造方法および該液体消火剤を充填した消火器について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
１．本発明の液体消火剤
本発明の液体消火剤の主たる特徴は、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウムと共に、クエン酸を含有させることにより、液体消火剤の消火力を向上させることである。
【００２１】
まず、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム等の溶質成分は、従来の液体消火剤でも用いられているものであるが、これらの作用について以下に簡単に説明する。
【００２２】
＜塩化ナトリウム＞
塩化ナトリウムは、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム等の熱分解反応を促進する触媒作用、液体消火剤の凝固点を降下させる作用を発揮する。
【００２３】
＜リン酸水素二アンモニウム＞
リン酸水素二アンモニウム［（ＮＨ４）２ＨＰＯ４］は、消火の際、燃焼により二酸化炭素ガス（ＣＯ２）とアンモニア（ＮＨ３）に熱分解される。二酸化炭素ガスは燃焼物への酸素を遮断し、燃焼物の酸化を中和して抑える作用がある。アンモニアは中和、冷却作用で燃焼物の再燃焼を防止して、周囲への延焼を防ぐ。
【００２４】
＜炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム＞
炭酸水素ナトリウム［ＮａＨＣＯ３］の水溶液は６５℃以上で、炭酸ナトリウム、二酸化炭素ガス、水の３つの物質に分解される（２ＮａＨＣＯ３→Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑）。また、炭酸水素アンモニウム［ＮＨ４ＨＣＯ３］の水溶液は７０℃以上でアンモニア、二酸化炭素ガス、水の３つの物質に分解される（ＮＨ４ＨＣＯ３→ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑）。二酸化炭素ガスおよびアンモニアは、上記のような消火作用を発揮する。
【００２５】
＜尿素＞
尿素は燃焼物表面の表面張力を小さくし、消化剤を浸透させる効果がある。また、尿素［ＣＨ４Ｎ２Ｏ］は、水と熱によって二酸化炭素ガスとアンモニアに分解される（ＣＨ４Ｎ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋２ＮＨ３）。二酸化炭素ガスおよびアンモニアは、上記のような消火作用を発揮する。
【００２６】
＜硫酸アンモニウム＞
硫酸アンモニウムは、木材や紙等の発火点を上昇させる効果を有するので、消火後の再燃焼を防止することができ、安全性を高めることとなる。また、硫酸アンモニウム［（ＮＨ４）２ＳＯ４］は分解して、アンモニアと硫酸になる（（ＮＨ４）２ＳＯ４→２ＮＨ３＋Ｈ２ＳＯ４）。アンモニアは、上記のような消火作用を発揮する。
【００２７】
溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム等の上記従来の成分と共に、クエン酸を含有させることにより、液体消火剤の消火力を向上できる。
【００２８】
上記従来の成分の熱分解反応は、加熱→熱分解→消火性ガスの発生という段階で行われることから、消火の初期段階、すなわち、液体消火剤を消火対象物適用した直後での消火性ガス発生は期待できない。一方、クエン酸［Ｃ６Ｈ８Ｏ７］と炭酸水素ナトリウム［ＮａＨＣＯ３］との反応（Ｃ６Ｈ８Ｏ７＋３ＮａＨＣＯ３→Ｎａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７＋３Ｈ２Ｏ＋３ＣＯ２↑）は常温・常圧においても進行するが、噴射型消火器、投擲型消火器に液体消火剤が封入されていることにより、反応が一時的に停止状態となっているものであり、噴射型消火器の液体消火剤の噴射時、投擲型消火器の液体消火剤封入容器の破壊時における封入圧力の解放により、反応が一気に進むことから、消火の初期段階で二酸化炭素ガスが発生する。特に、投擲型消火器では、液体消火剤封入容器の破壊時直後に二酸化炭素ガスが発生することから、液体消火剤の液滴を広範囲に散布することができる。
【００２９】
さらに、本発明の液体消火剤では、溶質成分として、クエン酸以外にも、ホウ酸［Ｈ３ＢＯ３］、プロピレングリコール［Ｃ３Ｈ８Ｏ２］、液体洗剤を配合することや、溶媒成分である水として海洋深層水を用いることにより、液体消火剤の消火力を一層向上できる。
【００３０】
＜ホウ酸＞
ホウ酸はそれ自体が難燃剤であり、消火剤に「ホウ酸」を添加することにより、消火性能を向上できる。
【００３１】
＜プロピレングリコール＞
プロピレングリコールは液体消火剤の不凍液として作用し、−２０℃の低温環境でも消火能力を発揮する。脂肪族のグリコール類のうちでもプロピレングリコールは、人体に対する毒性がほとんどなく、沸点が１８７℃であり爆発の危険性が少ないことから、特に好ましい。
【００３２】
＜液体洗剤＞
液体洗剤に含まれる界面活性剤による表面張力の低減により、水を効率的に燃焼物に付着させ、水による気化熱の冷却効果と、液体泡による燃焼物表面への被覆による窒息効果とで、消火能力を発揮する。また、市販の液体洗剤（「ボールド（登録商標）」：プロクター・アンド・ギャンブル・ジャパン(株)製）等には消臭剤が含有されていることから、液体消火剤から発生するアンモニア臭を消すこともできる。
【００３３】
＜海洋深層水＞
海洋深層水は、一般の海水に比べ硝酸塩、燐酸塩、珪酸塩等が豊富に含まれていることから、溶媒成分である水として海洋深層水を用いることにより、液体消火剤の消火力を一層向上できる。
【００３４】
２．本発明の液体消火剤の製造方法
本発明の液体消火剤の製造方法は、次の１）〜２）の事項を考慮して行う。
１）溶媒成分である水に、溶質成分である塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、ホウ酸、クエン酸、プロピレングリコール、液体洗剤等の成分を十分に溶解させること
２）液体消火剤を消火器に密封する前の製造段階で、クエン酸と炭酸水素ナトリウムとの反応（Ｃ６Ｈ８Ｏ７＋３ＮａＨＣＯ３→Ｎａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７＋３Ｈ２Ｏ＋３ＣＯ２↑）ができるだけ生じないようにすること
【００３５】
まず、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、ホウ酸およびクエン酸を含有する液体消火剤は、好適には、次のようにして製造される。
１）次の工程１−ａ）〜１−ｄ）により、＜液体消火剤材料Ａ＞を調製し、
１−ａ）溶媒である水（Ａ）に常温で、該水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｂ）上記１−ａ)で調製した水溶液を４６〜５４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｃ）上記１−ｂ)で調製した水溶液を５６〜６４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ添加し撹拌しながら溶解し、次いで、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記尿素を６０〜１７０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｄ）上記１−ｃ)で調製した水溶液を７０〜８０℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
２）次の工程２−ａ）により、＜液体消火剤材料Ｂ＞を調製し、
２−ａ）水（Ｂ）を５５〜６５℃に昇温して、該水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり上記ホウ酸を１０〜４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
３）上記＜液体消火剤材料Ａ＞と上記＜液体消火剤材料Ｂ＞を、上記水（Ａ）と上記水（Ｂ）の容積比が５：２となるように混合撹拌し、上記水（Ａ）および上記水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり、上記クエン酸を１０〜３０ｇ添加する
【００３６】
また、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウム、ホウ酸、クエン酸、プロピレングリコールおよび液体洗剤を含有する液体消火剤は、好適には、次のようにして製造される。
１）次の工程１−ａ）〜１−ｄ）により、＜液体消火剤材料Ａ＞を調製し、
１−ａ）溶媒である水（Ａ）に常温で、該水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記塩化ナトリウムを３０〜９０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｂ）上記１−ａ)で調製した水溶液を４６〜５４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記リン酸水素二アンモニウムを１１０〜３４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｃ）上記１−ｂ)で調製した水溶液を５６〜６４℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記炭酸水素ナトリウムおよび／または上記炭酸水素アンモニウムを５０〜１５０ｇ添加し撹拌しながら溶解し、次いで、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記尿素を６０〜１７０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
１−ｄ）上記１−ｃ)で調製した水溶液を７０〜８０℃に昇温して、上記水（Ａ）１０００ｍｌ当たり上記硫酸アンモニウムを９０〜２６０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
２）次の工程２−ａ）により、＜液体消火剤材料Ｂ＞を調製し、
２−ａ）水（Ｂ）を５５〜６５℃に昇温して、該水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり上記ホウ酸を１０〜４０ｇ添加し撹拌しながら溶解する工程
３）上記＜液体消火剤材料Ａ＞と上記＜液体消火剤材料Ｂ＞を、上記水（Ａ）と上記水（Ｂ）の容積比が５：２となるように混合撹拌し、上記水（Ａ）および上記水（Ｂ）１０００ｍｌ当たり、上記プロピレングリコールを１１０〜３２０ｇ、上記液体洗剤を６０〜１９０ｇおよび上記クエン酸を１０〜３０ｇ添加する
【００３７】
３．本発明の液体消火剤を充填した消火器
本発明の液体消火剤を充填した消火器は、上記の消火力を向上させた液体消火剤を充填した消火器である。消火器としては従来公知のものを用いることができる。
【００３８】
本発明の液体消火剤の効果は、液体消火剤を消火対象物に向けて噴射する噴射型消火器においても十分に発揮されるが、特に、液体消火剤を封入した容器を消火対象物に向けて投げる投擲型消火器において顕著に発揮される。
【００３９】
すなわち、クエン酸［Ｃ６Ｈ８Ｏ７］と炭酸水素ナトリウム［ＮａＨＣＯ３］との反応（Ｃ６Ｈ８Ｏ７＋３ＮａＨＣＯ３→Ｎａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７＋３Ｈ２Ｏ＋３ＣＯ２↑）は常温・常圧においても進行するものであるが、液体消火剤を消火器に密封することで二酸化炭素ガスの生成が抑制され、反応が一時的に停止状態となっている。そして、噴射型消火器の液体消火剤の噴射時や投擲型消火器の液体消火剤封入容器の破壊時における封入圧力の解放によって、上記の反応が一気に進行し、消火の初期段階で二酸化炭素ガスが発生する。特に、投擲型消火器では、液体消火剤を封入した容器が破壊された直後に二酸化炭素ガスが発生し、これにより液体消火剤の液滴を広範囲に散布できる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例・比較例により具体的に説明する。
【００４１】
I．実施例１
１．液体消火剤原液の製造
常温の水道水５００ｍｌに塩化ナトリウム４０ｇを入れ攪拌しながら溶解し、この水溶液を５０℃に加温してリン酸水素二アンモニウム１６０ｇを攪拌しながら溶解し、この水溶液を６０℃に加温して炭酸水素ナトリウム７０ｇを攪拌しながら溶解し、次いで６０℃に加温して尿素８０ｇを攪拌しながら溶解し、７５℃に加温し硫酸アンモニウム１２０ｇを攪拌しながら溶解して、液体消火剤材料Ａを調製した。
【００４２】
また、純水２００ｍｌを６０℃に加温してホウ酸２０ｇを攪拌しながら溶解して、液体消火剤材料Ｂを調製した。
【００４３】
その後、液体消火剤材料Ａと液体消火剤材料Ｂを混合し、プロピレングリコール１５０ｇを添加し撹拌して、液体消火剤原液を調製した。
【００４４】
２．液体消火剤原液の消火器への充填
＜実施例１Ａ＞
噴射型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：３０００ｍｌ）に上記液体消火剤原液を収容量の９５容量％まで入れ（２８４８ｇ）、残りの５容量％に液体洗剤（「ボールド（登録商標）」：プロクター・アンド・ギャンブル・ジャパン(株)製、比重１．２５）を入れた。また、クエン酸３０ｇを収容したティーバッグを消火剤収容部に投入し、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００４５】
噴射型消火器の消火剤収容部に密封された消火剤の組成は、溶媒である水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、塩化ナトリウム：５７ｇ、リン酸水素二アンモニウム：２２９ｇ、炭酸水素ナトリウム：１００ｇ、尿素：１１４ｇ、硫酸アンモニウム：１７１ｇ、ホウ酸：２９ｇ、プロピレングリコール：２１４ｇ、クエン酸：２０ｇおよび液体洗剤：１２６ｇを含有するものである。
【００４６】
＜実施例１Ｂ＞
投擲型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：６５０ｍｌ）にクエン酸６ｇを入れ、次いで上記液体消火剤原液を収容量の９５容量％まで入れ（６１７ｇ）、残りの５容量％に液体洗剤（「ボールド（登録商標）」：プロクター・アンド・ギャンブル・ジャパン(株)製、比重１．２５）を入れて、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００４７】
投擲型消火器の消火剤収容部に密封された消火剤の組成は、溶媒である水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、塩化ナトリウム：５７ｇ、リン酸水素二アンモニウム：２２９ｇ、炭酸水素ナトリウム：１００ｇ、尿素：１１４ｇ、硫酸アンモニウム：１７１ｇ、ホウ酸：２９ｇ、プロピレングリコール：２１４ｇ、クエン酸：１９ｇおよび液体洗剤：１２６ｇを含有するものである。
【００４８】
３．消火試験
＜実施例１Ａで作成した噴射型消火器を用いた消火試験＞
長さ５０ｃｍ幅４ｃｍ高さ４ｃｍの木材を７２本用意し、スタンドの上に、５本、４本と順次この木材を重ねて１６段組み上げた。そして、スタンドの下の容器にガソリンを２Ｌ入れて燃料を着火した。
着火して２分後に、実施例１Ａで作成した噴射型消火器を用いて消火を開始した。
３５秒で、液体消火剤１５００ｍｌを噴射した時点で完全に消火できた。
【００４９】
＜実施例１Ｂで作成した投擲型消火器を用いた消火試験＞
２７ｍ３の小屋をベニヤ合板で２棟作り、新聞紙に灯油を浸して着火し、更に火が大きくなるように柄杓で灯油８０ｍｌを四方にまいた。
２０秒後に、実施例１Ａで作成した噴射型消火器を用いて消火を開始した。
１回目は２．５秒で完全消火でき、２回目は２秒で完全消火できた。
【００５０】
II．比較例１
１．液体消火剤原液の製造
ホウ酸、クエン酸および液体洗剤を添加しないこと以外は＜実施例１＞と同様にして、液体消火剤原液を調製した。
【００５１】
２．液体消火剤原液の消火器への充填
＜比較例１Ａ＞
実施例１Ａと同じ噴射型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：３０００ｍｌ）に上記液体消火剤原液を充填し、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００５２】
噴射型消火器の消火剤収容部に密封された消火剤の組成は、溶媒である水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、塩化ナトリウム：５７ｇ、リン酸水素二アンモニウム：２２９ｇ、炭酸水素ナトリウム：１００ｇ、尿素：１１４ｇ、硫酸アンモニウム：１７１ｇ、プロピレングリコール：２１４ｇを含有するものである。
【００５３】
＜比較例１Ｂ＞
実施例１Ｂと同じ投擲型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：６５０ｍｌ）に上記液体消火剤原液を充填し、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００５４】
投擲型消火器の消火剤収容部に密封された消火剤の組成は、溶媒である水１０００ｍｌ当たり、溶質成分として、塩化ナトリウム：５７ｇ、リン酸水素二アンモニウム：２２９ｇ、炭酸水素ナトリウム：１００ｇ、尿素：１１４ｇ、硫酸アンモニウム：１７１ｇ、プロピレングリコール：２１４ｇを含有するものである。
【００５５】
３．消火試験
＜比較例１Ａで作成した噴射型消火器を用いた消火試験＞
上記＜実施例１Ａで作成した噴射型消火器を用いた消火試験＞と同じ条件で、比較例１Ａで作成した噴射型消火器を用いて消火試験を行った。
３分後に一旦消火したように見えたが２０秒後に再度延焼し、消火できなかった。
【００５６】
＜比較例１Ｂで作成した投擲型消火器を用いた消火試験＞
上記＜実施例１Ｂで作成した投擲型消火器を用いた消火試験＞と同じ条件で、比較例１Ｂで作成した投擲型消火器を用いて消火試験を行った。
１回目は小屋の左隅に残火があり、２回目は小屋の屋根部分に残火があり、消火できなかった。
【００５７】
III．比較例２
特許文献１として示した特開２００５−２８８０５９号公報に記載された消火剤を用いて、実施例１と同じ方法で消火試験を行った。
【００５８】
１．消火剤の製造
３５℃のお湯に塩化ナトリウムを１０ｇ入れ、リン酸二アンモニウムを６０ｇ入れて溶解し、重炭酸アンモニウム４５ｇ入れて溶解し、尿素を２０ｇ入れて溶解し、硫酸アンモニウムを４５ｇ入れ熱湯を適量入れて溶解し、消火剤の全体量が５００ｍｌになるまで水を加えた。
【００５９】
最後に、製造した消火剤５００ｍｌに対して２０ｍｌの界面活性剤を加えて、消火剤を調製した。
【００６０】
２．消火剤の消火器への充填
＜比較例２Ａ＞
実施例１Ａと同じ噴射型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：３０００ｍｌ）に上記消火剤を充填し、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００６１】
＜比較例２Ｂ＞
実施例１Ｂと同じ投擲型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：６５０ｍｌ）に上記消火剤を充填し、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００６２】
３．消火試験
＜比較例２Ａで作成した噴射型消火器を用いた消火試験＞
上記＜実施例１Ａで作成した噴射型消火器を用いた消火試験＞と同じ条件で、比較例２Ａで作成した噴射型消火器を用いて消火試験を行った。
消火剤全量（３０００ｍｌ）を噴射したが、下方中心部に残火があり、消火できなかった。
【００６３】
＜比較例２Ｂで作成した投擲型消火器を用いた消火試験＞
上記＜実施例１Ｂで作成した投擲型消火器を用いた消火試験＞と同じ条件で、比較例２Ｂで作成した投擲型消火器を用いて消火試験を行った。
１回目は小屋左隅の壁中央残火があり、２回目は小屋中央に残火があり、消火できなかった。
【００６４】
IV．比較例３
特許文献２として示した特開２０１３−７５１２９号公報に記載された消火剤を用いて、実施例１と同じ方法で消火試験を行った。
【００６５】
１．消火剤の製造
５５℃のお湯に塩化ナトリウム４０ｇを入れて溶解し、リン酸二アンモニウムを２００ｇ入れて溶解し、炭酸水素ナトリウムを１００ｇを入れて溶解し、混合した薬液を８５℃の温度で２５分間保ち、尿素を１００ｇ入れて溶解し、硫酸アンモニウムを１７０ｇ入れて溶解して全体量を６００ｍｌとした。更に、エチレングリコールを１００ｇ入れ、界面活性剤を３０ｇ入れて消火剤を調製した。
【００６６】
２．消火剤の消火器への充填
＜比較例３Ａ＞
実施例１Ａと同じ噴射型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：３０００ｍｌ）に上記消火剤を充填し、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００６７】
＜比較例３Ｂ＞
実施例１Ｂと同じ投擲型消火器の消火剤収容部（液体消火剤収容量：６５０ｍｌ）に上記消火剤を充填し、空気が入らないように蓋をして密封した。
【００６８】
３．消火試験
＜比較例３Ａで作成した噴射型消火器を用いた消火試験＞
上記＜実施例１Ａで作成した噴射型消火器を用いた消火試験＞と同じ条件で、比較例３Ａで作成した噴射型消火器を用いて消火試験を行った。
消火剤全量（３０００ｍｌ）を噴射したが、積み上げや木材真中内部に残火があり、消火できなかった。
【００６９】
＜比較例３Ｂで作成した投擲型消火器を用いた消火試験＞
上記＜実施例１Ｂで作成した投擲型消火器を用いた消火試験＞と同じ条件で、比較例３Ｂで作成した投擲型消火器を用いて消火試験を行った。
１回目は小屋中央の後壁に残火があり、２回目は小屋中央の後壁に残火があり、消火できなかった。
【００７０】
上記実施例１および比較例１〜３の消火試験結果を、下記表１に整理して示す。
【００７１】
【表１】
0006845493.tif 000002
【００７２】
上記の表１から明らかなように、溶媒成分である水に、溶質成分として更にホウ酸およびクエン酸を含有する本件発明の液体消火剤は、従来の液体消火剤に比べ、優れた消化力を発揮する優れたものである。
【要約】
【課題】消火力に優れた液体消火剤、該液体消火剤の製造方法および該液体消火剤を充填した消火器を提供する。
【解決手段】液体消火剤において、溶媒成分である水に、溶質成分として、塩化ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、炭酸水素ナトリウムおよび／または炭酸水素アンモニウム、尿素、硫酸アンモニウムと共に、クエン酸を含有させることにより、液体消火剤の消火力を向上させる。
【選択図】なし