USE OF A SOLUTION FOR EXTINGUISHING FIRES AND SIMULTANEOUSLY FLAME-PROOFING THE SURROUNDINGS OF THE FIRE

Abstract: 1. The use of an aqueous solution comprising additionally to optionally present alkali metal hydrogen carbonate and/or optionally present volatile and gaseous propellant exclusively alkali metal citrate in a concentration from 10% by weight up to the saturation concentration for extinguishing fire and simultaneously rendering flame and fireproof the neighborhood of the fire center.

Description: Mittel zum Löschen von Feuer und gleich zeitigem Flammfestmachen der Umgebung des Brandherdes Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Mittel, welches nicht nur zum Löschen von Feuer bzw. Bränden verwendet werden kann, sondern sich darüberhinaus auch zum insbesondere kurzfristigen und/oder vorübergehenden Flammfestmachen von verschiedenartigsten Materialien, wie beispielsweise Holz, Textilien bzw. porösen Kunststoffgegenstunden, eignet. Es ist bereits bekannt, zum Löschen von Feuer Lösungen von anorganischen Salzen, wie beispielsweise Alkali- bzw. Erdalkalisalzen von Kohlensäure, Phosphorsäure, Borsäure und dgl. zu verwenden. Es werden dabei relativ konzentrierte Lösungen eingesetzt, wobei die gelösten Salze die Löschwirkung des Wassers auf die Brände insoferne unterstützen, als entweder beim Erhitzen inerte, das Feuer nicht unterhaltende Gase freiwerden Cwie beispielsweise C02 im Falle von Carbonaten) bzw. die Salze beim Erhitzen schmelzen und die brennenden Materialien ihrerseits mit einer den Sauerstoffzutritt hindernden Schmelze überziehen. Auf diese Weise wird die reine Löschwirkung des Wassers wesentlich unterstützt. Der Nachteil dieser bisher bekannten Lösungen besteht nun darin, dass sie sich insoferne als solche nicht zum insbesondere kurzfristigen und/oder vorübergehenden Flammfestimprägnieren verschiedenartiger Stoffe eignen, da im Falle einer Brandbekämpfung mit derartigen Lösungen nach Löschen des Feuers oder bei einer vorübergehenden Imprägnierung auf den besprühten Gegenständen, die durch die Flammen nicht zerstört wurden, ein nur schwer zu entfernender Überzug haften bleibt, so dass insbesondere gesagt werden kann, dass durch den Lösch- bzw. Imprägniervorgang meist ein zusätzlicher Schaden verursacht wird. Die vorliegende Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, ein Mittel zum Löschen von Feuer zu finden, welches den vorerwähnten Nachteil nicht aufweist und welches darüberhinaus auf Grund dieser Tatsache auch schon prophylaktisch, d.h. zum kurzfristigen bzw. vorübergehenden Flammfestmachen von Materialien, angewendet werden kann. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Mittel zum Löschen von Feuer und gleichzeitigem Flammfestmachen der Umgebung des Brandherdes, welches nach Löschen des Feuers leicht wieder entfernt werden kann, das durch gekennzeichnet ist, dass es aus einer wässerigen Lösung von Alkalimetallcitrat in einer Konzentration von 10 %-Masse bis zur Sättigungskonzentration sowie gegebenenfalls Alkal imetal lhydrogencar- bonat und/oder flüchtigem bzw. gasförmigem Treibmittel besteht. Wie bereits einleitend erwähnt wurde, ist das erfindungsgemässe Mittel nicht nur zur Brandbekämpfung geeignet, sondern auch zum vorbeugenden Brandschutz einerseits der Umgebung eines Brandes durch brandhemmtende Imprägnierung und andererseits von Gegenständen, welche vorübergehend vor möglichen Bränden geschützt werden sollen. Gerade bei diesen Verwendungszwecken ist es wesentlich, dass-das brandschützende aufgebrachte Mittel, nachdem es seinen Zweck erfüllt hat, von dem betreffenden Gegenstand leicht und ohne Hinterlassung von Beschädigungen bzw. Verfärbungen des Gegenstandes wieder entfernt werden kann. Es ist bekannt, dass bei der Brandbekämpfung durch das Löschmittel oft ein grösserer Schaden als durch den eigentlichen Brand angerichtet werden kann; dies gilt insbesondere für relativ kleine Brände, zu deren sicherer Bekämpfung doch relativ grosse Mengen an Löschmittel eingesetzt werden müssen, die dann ihrerseits - im Falle der Verwendung von herkömmlichen Feuerlöschmitteln - die Umgebung des Brandherdes beschädigen bzw. ruinieren. Diese Nachteile können durch das erfindungsgemässe Mittel vermieden werden. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemässe Mittel auch zum Einsatz in Feuerlöschautomaten, bei welchen, wie etwa bei einer Sprlnkleranlage, beim Auftreten von Rauch oder aber bei einer bestimmten Temperaturerhöhung automatisch Löschflüssigkeit versprüht wird. Wenn dabei das erfindungsgemässe Mittel eingesetzt wird, ist nicht nur der notwendige Verbrauch an Löschmittel gegenüber reinem Wasser wesentlich reduziert, so dass keine zusätzlichen Wasserschäden auftreten, es ist darüberhinaus auch die Reinigung des betreffenden Raumes nach Löschung des Brandes wesentlich erleichtert, da das erfin dungsgemässe Mittel nach dem Trocknen von den Gegenständen in der Umgebung des Brandherdes leicht entfernt werden kann (etwa durch Abbürsten oder durch Absaugen od.dgl.). Diese leichte Entfernbarkelt des Mittels nach Erzielung des gewünschten Effektes geht verloren, wenn dem Mittel weitere Salze (Natriumchlorid, Natriumsulfat od.dgl.) zugesetzt werden: es entsteht dann ein harter, fest haftender Überzug, der von den Gegenständen nur abgewaschen bzw. gegebenenfalls überhaupt nicht mehr entfernt werden kann. Der wesentliche Effekt des erfindungsgemässen Mittels liegt somit darin, dass es nach Erfüllung seines Zweckes leicht wieder entfernt werden kann, ohne dass dabei ein wesentlicher Arbeitsaufwand notwendig wird und - vor allem - ohne dass dabei an den Gegenständen, von welchen es entfernt werden soll, irgendwelche bleibende Schäden auftreten. Das erfindungsgemässe Mittel eignet sich schliesslich vorzüglich zur flammfesten Imprägnierung von Gegenständen, die ihrerseits nur kurzfristig in Verwendung stehen; insbesondere ist dabei an die Imprägnierung von Christbäumen gedacht, welche Jahr für Jahr etwa um die Jahreswende, wenn sie durch die relativ hohe Zimmertemperatur bereits stark ausgetrocknet sind, beim Versuch, die darauf befindlichen Kerzen zu entzünden, Feuer fangen, wobei meist anschliessend wenigstens der Raum, in welchem sie aufgestellt sind, ein Raub der Flammen wird. Eine Besprühung mit dem erfindungsgemässen Mittel ist, da dieses gesundheitlich völlig unbedenklich ist, leicht durchzuführen und verhindert mit Sicherheit die Entstehung eines gefürchteten Christbaumbrandes, auch wenn der Baum selbst schon weitgehend ausgetrocknet und daher an sich feuergefährlich ist. Setzt man beim Mischen Hydrogencarbonat und Zitronensäure ein, so kann Im geschlossenen Gefäss der zur Versprühung des Mittels nötige Druck durch die Bestandteile selbst aufgebaut werden. Als weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Mittels sei erwähnt, dass es gesundheitlich völlig unbedenklich ist, ja sogar bei Verwendung von reinen Substanzen - ohne weiteres getrunken werden könnte. Aus der AT-PS 298 254 ist es bereits bekannt geworden, einer Löschflüssigkelt zum Löschen von Bränden solcher Stoffe, aus denen bei Brand oder Erhitzung schädliche Gase freiwerden, dann, wenn Brände bekämpft werden, bei welchen saure Gase frei werden, Alkalicarbonate zuzusetzen, bzw. dann, wenn ein Brand bekämpft werden soll, bei welchem alkalische Stoffe freiwerden, u.a. Natriumcitrat zuzusetzen. Gemäss diesem Vorschlag sollen jedoch Alkalicarbonate einerseits und Natriumcitrat andererseits niemals in Kombination miteinander eingesetzt werden, sondern jeweils-nur zur Bekämpfung bzw. Bindung der bei den Bränden jeweils freiwerdenden sauren oder alkalischen Gase verwendet werden. Darüberhinaus sollen gemass diesem Vorschlag die angegebenen Substanzen nicht zur Brandbekämpfung an sich, sondern lediglich zur Bindung der freiwerdenden Gase eingesetzt werden, was bedeutet, dass diese Stoffe der Löschflüssigkeit in relativ geringem Anteil zugesetzt werden. So wird ausdrücklich angeführt, dass die Stoffe vorzugsweise jeweils in einem Anteil von 1 % eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu basiert der erfindungsgemässe Vorschlag darauf, das Alkal imetallcitrat, gegebenenfalls in Mischung mit dem Hydrogencarbonat, als solches zur Bekämpfung von Bränden einzusetzen, wobei die Salze in wesentlich grösseren Anteilen im Löschwasser vorzusehen sind. Aus der US-PS 1 278 716 ist es bereits bekannt, Füllungen für Feuerlöscher vorzusehen, welche aus hochprozentigen Lösungen von tertiärem Alkalimetallcitrat mit einem mehr als 3-molaren Überschuss an Alkal imetal lhydrogencarbonat bestehen Diese Lösungen müssen ausserdem beim Aufbringen auf den Brandherd notwendigerweise weitere Salze, insbesondere Alkalimetall- sulfat bzw. Alkalimetallchlorid, enthalten, da sie dafür bestimmt sind, In Feuerlöschern eingesetzt zu werden, bei welchen aus der Reaktion des vorhandenen Alkalimetallmetallblcarbonats mit einer geeigneten Säure, wie Schwefelsäure oder Salzsäure, C02 entsteht, welches den für die Versprühung des Mittels notwendigen Druck liefert. Es sei ausdrücklich darauf verwiesen, dass mit derartigen Lösungen, welche beim Versprühen zusätzlich zum Alkalimetallcitrat bzw. gegebenenfalls auch Alkalimetallhydrogencarbonat noch Sulfat bzw. Chlorid oder den Rest einer anderen salzbildenden Säure enthalten, der erfindungsgemäss erzielbare Effekt, nämlich die leichte Entfernbarkeit der Rückstände nach Löschung des Brandes, nicht erzielt werden kann. Versuche haben ergeben, dass dann, wenn dem erfindungsgemässen Mittel Sulfate, Chloride, oder etwa Phosphate zugesetzt werden, nach Verdunsten des Wassers auf den besprühten Gegenständen harte, fest haftende Überzüge hinterbleiben, welche nur schwer und meist unter Beschädigung der jeweiligen Gegenstände wieder entfernt werden können. Der überraschende erfindungsgemässe Moment liegt somit hauptsächlich darin, dass dann, wenn man aus an sich bekannten Mischungen bzw. Lösungen für Feuerlöschzwecke einen oder mehrere der bisher stets vorhandenen Bestandteile weglässt, ein besonderer und überraschender Effekt, welcher in keiner Weise vorhergesehen werden konnte, erzielt werden kann. Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt sein soll. Sämtliche Beispiele wurden mittels eines Sprays durchgeführt, der In wässeriger Lösung aus 420 ml (= 37,80 g) Natriumhydrogencarbonat und 400 ml (= 36 g) Zitronensäure pro 1 Wasser hergestellt wurde. Der Spray wurde mittels einer Zerstäuberpumpe oder aus einer Spraydose, wobei als Treibgas ein hiefür üblicher, nicht brennbarer Fluor-Chlorkohlenwasserstoff eingesetzt war, versprüht. Als Zündflamme diente eine Propangas 0 flamme mit ca. 1000 C. B e 1 s p i e 1 1 : Ein Holzbrett, 20 x 20 cm, 2,5 cm stark, wurde mit der Flamme 30 min bestrichen, dabei brannte das Brett zu ca. 2/3 seines Volumens. Bei Imprägnierung mit Spray kam es nur zu einer Bräunung der Oberfläche. Das Brandschutzmittel wird bei Brandeinfluss weiss und in späterer Folge auch schwarz und bildet dadurch eine Glasur über die gesamte Oberfläche. Näch einer 1/2 h Einsatz der Propangasflamme zeigten sich keinerlei Brandeinwirkungen, ausser den braunen Oberfläche und der schwarzen Glasur mit den Brandschutzmittel. B e i s p i e 1 2: Dieser Versuch wurde mit einem Putzlappen durchgeführt. Ohne Imprägnierung mit dem Spray brannte der Putzlappen bereits nach einigen s. Nach Imprägnierung mit dem Spray zeigten sich wiederum die selben Symptome; bei Auftreffen der Flamme wird die Oberfläche weiss und dann wiederum nach längerer Flammeneinwirkung schwarz. Das Tuch wird nach der Imprägnierung hart, die Oberflächen der Poren sind dadurch verschlossen. Hier zeichnet sich deutlich der Zusatz der Zitronensäure aus. Das Natriumhydrogencarbonat alleine gibt keine derart harte Oberfläche und daher auch nicht diesen Schutz gegenüber der Entflammbarkeit. Durch das Natriumhydrogencarbonat alleine entsteht keine so geschlossene Oberfläche wie mit dem erfindungsgemässen Mittel. Unmittelbar beim Flammenkern wurde das Tuch schwarz, ausserhalb des Flammenbereiches bleibt das Tuch wie es ursprünglich war, jedoch durch die Imprägnierung etwas steif und hart. Beim Abziehen der Flamme gibt es kein Weiterbrennen, weder im Flammenbereich noch ausserhalb der Flamme. Nach vollendetem Versuch konnte man durch Reiben oder Bürsten bzw. Auswaschen die Imprägnierung entfernen. Dadurch wurde das Tuch wieder geschmeidig. B e i s p i e 1 3. Dieser Versuch wurde mit einem Kunststoffspannteppich durchgeführt. Sämtliche Kunststoffspannteppiche würden beim Auftreffen der Flamme in 5 bis 10 s in Flammen aufgehen. Die Oberfläche des Spannteppiches schmilzt und gibt eine schwarze harte Fläche, wobei dann auch der untere Schaumstoff des Spannteppiches sofort mitbrennt. Die Flammen sind sehr aggressiv und breiten sich sehr schnell aus, besonders wenn Wind dazukommt. Es wurde die Hälfte eines Versuchsteppiches mit dem Spray besprüht und an der Grenze ist das Fortschreiten der Flammen unterbrochen worden. Die Oberfläche war nur ganz wenig schwarz geworden, trotz halbstündiger Einwirkung einer Flamme. Der nichtimprägnierte Teil des Teppiches war vollkommen verbrannt und auch weggeschmolzen. Übrig bl-ieb lediglich der imprägnierte Teil, an dessen Oberfläche die gesamte Struktur erhalten blieb. Beim Besprühen dieser Teppiche merkt man praktisch keine Änderung. Erst nach dem Verdunsten des Wassers wird dieser Teppich an der Oberfläche etwas hart. Es werden somit sämtliche Poren der Haare verschlossen, wodurch alleine die brennbare Oberfläche des Teppiches bedeutend verringert wird. Durch den Verschluss dieser gesamten Poren der Haare des Teppiches werden auch die bei Brand entstehenden gefährlichen giftigen Gase am Entweichen gehindert. Da das Imprägnierungsmittel beim Löschen ausser etwas Kohlensäure keinerlei Gase abgibt und die Gasentwicklung beim Teppichbrand stark behindert wird, werden Gasvergiftungen bei der Brandbekämpfung vermieden. Bei der Ein wirkung der Flamme wird der imprägnierte Teppich an der Oberfläche weiss und bei weiterem Brand schwarz. Diese schwarze Schichte bildet die isolierende Oberfläche gegenüber dem darunterliegenden Material. B e i s p i e 1 4 : Es wurde eine Tasse mit 30 cm Durchmesser, ca. 2 cm hoch, mit bl angefüllt, dieses in Brand gesetzt und dann beim ersten Ansprühen mit dem Spray gelöscht. Beim Ansprühen wird durch den Druck der Flüssigkeit, die auf das Ol gesprüht wird, das Feuer zur Seite geblasen. Das nachkommende Brandschutzmittel schliesst dann die Oberfläche des Öles mit diesem Mittel ab; dadurch erlischt der Brand. Unmittelbar beim Besprühen entsteht wiederum an der Öloberfläche ein weisser Film, welcher vom Brandschutzmittel stammt. Bei diesem Brandversuch wurde das erfindungsgemässe Mittel durch einen kleinen Zerstäuber auf das ÖI aufgeblasen. B e i s p i e 1 5 : Dieser Versuch wurde mit Gummi durchgeführt. Es wurden ca. 1/2 kg Gummiabfälle angezündet. Erst bei richtiger Flamme, ca. 60 cm Höhe, wurde mittels des Sprays 1 bis 2 s besprüht; die Flamme erlosch sofort. Als Rückstand war wiederum eine weisse Schichte zu erkennen. Da nichts weiter brannte, konnte auch das Feuerschutzmittel nicht schmelzen und beim Brand freiwerdenden Kohlenstoff aufnehmen. Bei all den Versuchen wurde festgestellt, dass sämtliche brennbaren Materialien, welche einmal mit diesem Spray besprüht wurden, anschliessend nicht mehr brannten. Da bei den Brandversuchen nur mit kleinen Mengen gearbeitet wurde, wurde festgestellt, dass sehr wenig Material für die Brandbekämpfung nötig ist Die bereits erwähnte weisse Oberfläche ist gerade so weit sichtbar, dass sie eine ganz dünne weisse Schicht ergibt, ähnlich einer Staubzuckerschicht. Da diese Schicht klebrig ist, kann ein Brandschutz bzw. eine Brandbekämpfung in jeder Lage durchgeführt werden; dies im Gegensatz zu der Möglichkeit bei normalen Schaumlöschern, bei welchen der Schaum nicht über Kopf eingesetzt werden kann. Aus diesen Beispielen ist ersichtlich, dass beim Besprühen mit dem erfindungsgemässen Feuerschutzmittel als Brandschutzmittel zunächst an der Oberfläche eine feuchte Imprägnierung entsteht. Bei Feuereinwirkung verdunstet das Wasser, die Salze werden abgeschieden und bilden eine dünne weisse Schicht. Diese Schicht ist hart und wird bei weiterer Flammeneinwirkung immer härter, bis sie zu schmelzen beginnt. Dabei wird sie schwarz und duktil, bis sie bei weiterer Flammeneinwirkung versprödet. Das darunter liegende brennbare Material kann im Extremfall verkohlen, eine Entflammung findet jedoch nicht statt.

Claims: Patentansprüche : 1. Mittel zum Löschen von Feuer und gleichzeitigem Flammfestmachen der Umgebung des Brandherdes, welches nach Löschen des Feuers leicht wieder entfernt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer wässerigen Lösung von Alkalimetallcitrat in einer Konzentration von 10 %-Masse bis zur Sättigungskonzentration sowie gegebenenfalls Alkalimetallhydrogencarbonat und/oder flüchtigem bzw. gasförmigem Treibmittel besteht. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer wässerigen Lösung eines Gemisches von sekundärem und tertiärem Natriumcitrat besteht

Inventors: RAGAILLER, FRANZ
Applicants: RAGAILLER, FRANZ
Application year: 1982
Main classification: A62D1
IPC codes: A62D1, C09K21