ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ НА ОСНОВЕ ХМЕЛЯ
FOAMING COMPOUND OF HEAT-RESISTANT FOAM BASED ON HOP

Изобретение относится к средствам профилактики и тушения пожаров, а также может быть использовано для дегазации токсичных материалов, пылеподавления, в медицине, в фармацевтике и в сельском хозяйстве.
Известно, что вода и мицеллообразующие поверхностно-активные вещества являются основными составляющими огнетушащих пенообразующих составов. Для повышения эффективности борьбы с огнем в пенообразующие составы включают различные добавки, улучшающие качество пены.
2
5
Известен пенообразующий состав - Пат. США № 3554912, кл. A62D 1/00, 1971 - для получения низкократной термостойкой пены, пригодной для тушения пожаров. Состав включает: от 2 до 40% стабилизатора - высокоосновной соли алюминия Al(OH)Cl; от 0,02 до 4% поверхностно-активного вещества (ПАВ), содержащего от 6 до 18 атомов углерода на кислотную группу; и воду - остальное до 100%.
Недостатком состава является необходимость использования значительных концентраций высокоосновной соли алюминия (ОХА), что экономически не выгодно.
Известен также пенообразующий состав для тушения пожаров - Авт. свид. СССР №1128963, кл. A62D 1/00, 1984, лишенный этого недостатка. Состав включает следующие компоненты, маc.%:
Основной хлорид алюминия Al<sub>2</sub>(OH)<sub>5</sub>Cl
0,5-2,0
Поверхностно-активное вещество
0,02-0,2
Хлористый натрий
0,5-4,0
Вода
Остальное.
Пенообразующий состав значительно сокращает расходование основного хлорида алюминия.
Недостатком данного пенообразующего состава является возможность использования лишь биологически жестких поверхностно-активных веществ на базе алкиларилсульфонатов, которые запрещены к применению в пожарной охране.
Недостатком всех используемых в пожаротушении пенообразующих составов является применение минеральных ПАВ, в последнее время являющихся самыми опасными загрязнителями окружающей водной среды.
Наиболее близкой к изобретению по составу и достигаемому результату является заявка на патент РФ № 2010147836 - ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЙ ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ, принятая нами за прототип.
В прототипе синтетические минеральные (нефтяные) поверхностно-активные вещества заменены на природные, содержащиеся в пиве.
Состав включает, маc.%:
Основной хлорид алюминия, Al<sub>2</sub>(OH)<sub>5</sub>Cl
1,0
Натрий двууглекислый, NaHCO<sub>3</sub>
0,5
Пиво
30
Вода
Остальное.
Недостатком этого состава является использование пива - продукта питания длительного и трудоемкого изготовления.
Предлагаемое изобретение позволяет преодолеть этот недостаток путем замены пива на экстракт хмеля.
Состав включает, маc.%:
Основной хлорид алюминия, Al<sub>2</sub>(OH)<sub>5</sub>Cl
1,0
Натрий двууглекислый, NaHCO<sub>3</sub>
0,5
Хмель
0,4
Вода
Остальное.
Для получения состава согласно изобретению используют следующие вещества:
2
5
Основной хлорид алюминия - Al(OH)Cl, ТУ 216-350-002-39928758-02.
Натрий двууглекислый (сода пищевая), ГОСТ 2156-76.
Хмеля соплодия, ТУ 9375-002-46897343-05.
Вода питьевая.
Все испытания составов проводят по стандартным методикам, рекомендованным при разработке новых пенообразующих составов ГОСТ Р 50588-93. Пенообразователи для тушения пожаров. /Общие технические требования и методы испытаний/.
Примеры приготовления и испытания пенообразующих растворов.
Для удобства использования твердого хмеля соплодия 2 г заливают кипятком до 200 мл и после отстаивания при комнатной температуре фильтруют от нерастворимого осадка. В опытах используют экстракт без заметных примесей и осадка.
2
5
Пример 1. К раствору 0,5 г натрия двууглекислого (пищевой соды) в 47 мл воды прибавляют 50 мл экстракта хмеля с содержанием 0,5 % ПАВ, а затем при перемешивании добавляют 3 мл основного хлорида алюминия с содержанием 1 г основного хлорида алюминия - Al(OH)Cl.
1
1
4
2
100 мл полученного раствора помещают в стакан стандартного смесителя РТ-1 ТУ 38-10789, включают на 30 секунд со скоростью 4000 об/мин и определяют кратность и устойчивость пены. Кратность пены 5,0; устойчивость / - 19 часов; / - 36 часов.
2
5
4
2
1
1
Пример 2. К раствору соды 5 г в 57 мл воды прибавляют 40 мл экстракта хмеля с содержанием 0,4 % ПАВ, а затем при перемешивании 3 мл основного хлорида алюминия с содержанием 1 г Al(OH)Cl. Раствор помещают в смеситель и после интенсивного перемешивания в течении 30 сек определяют кратность и устойчивость пены. Кратность 5,0; устойчивость / - 300 мин; / - более 24 часов.
Пример 3 отличается от примера 2 лишь содержанием в растворе хмеля - 0,3 % ПАВ. Устойчивая пена не образуется.
Во всех опытах используют эквивалентное соотношение соды и основного хлорида алюминия. В обменной реакции образуются безвредные вещества - хлористый натрий, обычно используемый в пище, и нерастворимая гидроокись алюминия, на практике применяемая для очистки питьевой воды.
В таблице приведены сопоставительные показатели оптимальных пенообразующих составов согласно изобретению и прототипу.
Таблица
Сопоставительные показатели оптимальных пенообразующих составов
Составы
Компоненты, вес.%<sup>х)</sup>в рабочем растворе
Устойчивость <sup>1</sup>/<sub>2</sub> пены, час
ОХА
NaHCO<sub>3</sub>
ПАВ
Прототип
1,0
0,50
30<sup>хх)</sup>
9
Предлагаемый
1,0
0,50
0,4
более 24 час
<sup>х)</sup> Остальное вода
<sup>хх)</sup> Пиво
Данные таблицы показывают, что с использованием предлагаемого состава устойчивость пены повышается более чем в 2,5 раза.
Данные таблицы также показывают, что предлагаемый состав удовлетворяет требованиям поставленной задачи.