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CN103170082A - 一种含有氨基酸类化合物的灭火组合物 - Google Patents

一种含有氨基酸类化合物的灭火组合物 Download PDF

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姚俊娜
刘毅
杨战军
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Abstract

本发明涉及一种含有氨基酸类化合物的灭火组合物,其包含有氨基酸和阻燃剂;其质量百分比分别为:氨基酸10%~70%,阻燃剂30%~90%,该灭火组合物是以烟火类药剂为热力源和动力源,通过点燃烟火类药剂燃烧放出热量使其发生反应产出大量灭火物质,随烟火类药剂一起喷出而灭火。本发明的灭火组合物采用氨基酸类化合物,其利用了氨基酸的毒性小的特性,不会对人畜造成伤害,而且氨基酸类化合物分解产生的气溶胶灭火物质种类多,灭火效果好,提高了灭火组合物的灭火效能。

Description

一种含有氨基酸类化合物的灭火组合物
技术领域
本发明涉及一种灭火组合物,特别是一种以烟火药剂为热力源和动力源的灭火组合物。
背景技术
现有的气溶胶灭火剂主要有S型和K型灭火剂,通过综合分析其性能特点,其不足之处主要有:气溶胶灭火剂均是利用灭火剂发生氧化还原反应释放出大量气体、活性粒子,通过活性粒子的断链反应,大量气体的覆盖窒息,实现化学与物理相结合的灭火目的。气溶胶发生剂在发生燃烧反应释放出灭火物质的同时,释放出大量的热,为有效降低装置和气溶胶的温度,避免发生二次火灾,需增加冷却系统,但是增加了冷却系统就会导致装置整体上结构复杂笨重,工艺流程复杂,成本增高,而且由于冷却系统的存在,使大量活性粒子失去活性,导致灭火性能大大降低。另外,通常的灭火剂其分解产生的物质对人体有毒害,其释放在空气中会对人畜造成一定的伤害。
发明内容
基于现有技术中的灭火药剂存在的灭火效能不高,有效利用率低的问题,本发明提供了一种灭火效能高、安全性能好而且利用率较高的新型灭火组合物。
本发明解决技术问题的技术方案是:
一种含有氨基酸类化合物的灭火组合物,包含氨基酸和阻燃剂;其质量百分比分别为:
氨基酸:10%~70%;
阻燃剂:30%~90%;
所述灭火组合物是以烟火类药剂为热力源和动力源,通过点燃烟火类药剂燃烧放出热量使其发生反应产出大量灭火物质,随烟火类药剂一起喷出而灭火。
进一步地,所述氨基酸为氨基羧酸类化合物及其衍生物、氨基磺酸类化合物及其衍生物、氨基磷酸类化合物及其衍生物或其组合。
更进一步地,所述氨基羧酸类化合物及其衍生物为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或甘氨酸铜中的一种或多种。
更进一步地,所述氨基磺酸类化合物及其衍生物为氨基磺酸、牛磺酸、对氨基苯磺酸、氨苯磺酰胺、磺醋酰胺、甲苯磺酰肼或氨基苯磺酸锌中的一种或多种。
更进一步地,所述氨基磷酸类化合物及其衍生物为氨基三亚甲基磷酸、氨基三亚甲基膦酸钠、氨基三甲叉膦酸钾、二乙烯三胺五甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠或多氨基多醚基甲叉膦酸中的一种或多种。
本发明所述阻燃剂为溴系阻燃剂、氯系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、氮系及磷-氮系阻燃剂、其他类阻燃剂或其组合。
进一步地,所述溴系阻燃剂为四溴双酚A、四溴双酚A醚、1,2-双(三溴苯氧基)乙烷、四溴邻苯二甲酸酐、1,2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、十溴二苯醚、十四溴二(苯氧基)苯、1,2-双(五溴苯基)乙烷、溴代三甲基苯基氢化茚、丙烯酸五溴苄酯、六溴苯、五溴甲苯、六溴环十二烷、N,N’-1,2-双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷、溴代苯乙烯共聚物、四溴双酚A碳酸酯低聚物、聚丙烯酸五溴苄酯、聚二溴亚苯基醚或其组合。
进一步地,所述氯系阻燃剂为得克隆、海特酸酐、全氯五环癸烷、四氯双酚A、氯化聚丙烯、氯化聚率乙烯、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯化聚醚或其组合。
进一步地,所述有机磷系阻燃剂为1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷、2,2-二甲基-1,3-丙二醇-二(新戊二醇)双磷酸酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化物(DOPO)、双(4-羧苯基)苯基氧化磷、双(4-羟苯基)苯基氧化磷、磷酸苯基二苯砜酯齐聚物或其组合。
进一步地,所述磷-卤系阻燃剂为三(2,2-二(溴甲基)-3-溴丙基)磷酸酯、三(二溴苯基)磷酸酯,3,9-双(三溴苯氧基)-2,4,8,10,-四氧杂-3,9-二磷杂螺环[5,5]-3,9-二氧十一烷、3,9-双(五溴苯氧基)-2,4,8,10,-四氧杂-3,9-二磷杂螺环[5,5]-3,9-二氧十一烷、1-氧代-4-三溴苯氧羰基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷、对亚苯基四(2,4,6-三溴苯基)双磷酸酯、2,2-二(氯甲基)-1,3-丙二醇-二(新戊二醇)双磷酸酯或3,9-二(三溴新戊氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环[5.5]-3,9-二氧十一烷或其组合。
进一步地,所述氮系及磷-氮阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、正磷酸二三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、八钼酸三聚氰胺、三羟乙基异氰尿酸酯、2,4-二氨基-6-(3,3,3-三氯丙基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(N-羟甲基氨基)-6-(3,3,3-三氯丙基-1,3,5-三嗪)、磷酸氢二胍、磷酸二氢胍、磷酸胍、碳酸胍、氨基磺酸胍、脲、磷酸二氢脲、双氰胺、三聚氰胺、双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂-双环【2.2.2】辛烷-1-氧-4-甲基)羟基磷酸酯三聚氰胺、3,9-二羟基-3,9-二氧-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环【5.5】十一烷-3,9-二三聚氰胺、1,2-二(2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基-2-氨基)乙烷、N,N’-双(2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂换己基)-2,2’-间苯二胺、三(2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-杂环己基-2-甲基)胺、六氯环三磷腈或其组合。
进一步地,所述其他类阻燃剂为聚磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸锌、磷酸铝、磷酸硼、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、水菱镁石、碱性草酸铝、硼酸锌、偏硼酸钡、氧化锌、硫化锌、七水硫酸锌、硼酸铝晶须、八钼酸铵、七钼酸铵、锡酸锌、一氧化锡、二茂铁、丙酮铁、三氧化二铁、四氧化三铁、钨酸钠、六氟钛酸钾、六氟锆酸钾、钛白粉、柠檬酸钾、碳酸锰、碳酸锶、碳酸钙、硫酸钡或其组合。
本发明的灭火组合物还包括性能添加剂,其质量百分比为0%~10%。
进一步地,所述性能添加剂为硬脂酸盐、羟丙甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、石墨、水玻璃、酚醛树脂、虫胶或淀粉中的一种或多种。
本发明的灭火组合物的各组分及其质量百分比为:
氨基酸:10%~60%
阻燃剂:35%~90%
性能添加剂:0%~10%。
本发明的灭火组合物的各组分及其质量百分比为:
氨基酸:15%~55%
阻燃剂:40%~80%
添加剂:0%~10%。
本发明的灭火组合物的各组分及其质量百分比为:
氨基酸20%~50%
阻燃剂45%~80%
添加剂0%~10%。
本发明的灭火组合物的灭火原理是:
本发明的氨基酸类化合物是以烟火类药剂为热力源和动力源,通过点燃烟火类药剂燃烧放出热量使其在高温下吸热分解,释放出灭火物质,该灭火物质可通过自由基与链式燃烧反应所必需的O·、OH·、H·自由基中的一种或几种进行反应,从而切断了链式燃烧反应,也可通过物理作用减少氧气分压而抑制火焰,或同时发生物理及化学抑制作用共同实现灭火效果,与此同时,其与烟火药剂产生协同增效作用,进一步提高了灭火剂的灭火效能,大大缩短了有效灭火时间。
本发明的含有氨基酸类化合物的灭火组合物其具有以下优点:
1、本发明的灭火组合物采用氨基酸类化合物,其利用了氨基酸的毒性小的特性,其不会对人畜造成伤害。
2、本发明的灭火组合物中的氨基酸类化合物,其分解产生的气溶胶灭火物质种类多,灭火效果好,提高了灭火组合物的灭火效能。
3、本发明的灭火组合物在受热情况下,即可迅速发生吸热分解,有效快速地降低烟火药剂燃烧释放的热量,大大降低了灭火装置喷口及喷放物质的温度,更安全。
4、本发明的灭火组合物是采用烟火药剂为热力源,其使用更方便。
5、本发明的灭火组合物中添加阻燃剂、添加剂,进一步提高了主灭火材料即氨基酸类化合物的灭火性能和加工性能,使其性能稳定并易于长期贮存。
具体实施方式
现结合实施例对本发明的含有氨基酸类化合物的灭火组合物进行进一步说明:
本发明的灭火组合物进行以下的试验,并将其与现有的灭火组合物在同一装置相同的实验条件中进行比对,结果如下:
将制得的片状灭火组合物50g分别加入装有50gK型热气溶胶发生剂的灭火装置中,分别按照GA86-2009第6.3.2款进行灭火试验,灭火级别选择8B;对比例选择为50g市售K型热气溶胶发生剂,也是按照相同的方法进行试验。其试验测试结果见表1。
Figure BSA00000647952600051
Figure BSA00000647952600061
表1各种组分成分比较和试验结果对比
通过表1可以清楚地看出,本发明的实施例1-18的含有氨基酸类化合物的灭火组合物在灭火效率上优于对比例的情况,在灭火时间上和距离喷口10cm处温度上也明显低于对比例。

Claims (17)

1.一种含有氨基酸类化合物的灭火组合物,其特征在于:所述灭火组合物包含氨基酸和阻燃剂;其质量百分比分别为:
氨基酸:10%~70%
阻燃剂:30%~90%
所述灭火组合物是以烟火类药剂为热力源和动力源,通过点燃烟火类药剂燃烧放出热量使其发生反应产出大量灭火物质,随烟火类药剂一起喷出而灭火。
2.根据权利要求1所述的灭火组合物,其特征在于:所述氨基酸为氨基羧酸类化合物及其衍生物、氨基磺酸类化合物及其衍生物、氨基磷酸类化合物及其衍生物或其组合。
3.根据权利要求2所述的灭火组合物,其特征在于:所述氨基羧酸类化合物及其衍生物为甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺或甘氨酸铜中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的灭火组合物,其特征在于:所述氨基磺酸类化合物及其衍生物为氨基磺酸、牛磺酸、对氨基苯磺酸、氨苯磺酰胺、磺醋酰胺、甲苯磺酰肼或氨基苯磺酸锌中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的灭火组合物,其特征在于:所述氨基磷酸类化合物及其衍生物为氨基三亚甲基磷酸、氨基三亚甲基膦酸钠、氨基三甲叉膦酸钾、二乙烯三胺五甲叉膦酸钠、乙二胺四甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠或多氨基多醚基甲叉膦酸中的一种或多种。
6.根据权利要求书1所述的灭火组合物,其特征在于:所述阻燃剂为溴系阻燃剂、氯系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、氮系及磷-氮系阻燃剂、其他类阻燃剂或其组合。
7.根据权利要求书6所述的灭火组合物,其特征在于:所述溴系阻燃剂为四溴双酚A、四溴双酚A醚、1,2-双(三溴苯氧基)乙烷、四溴邻苯二甲酸酐、1,2-双(四溴邻苯二甲酰亚胺)乙烷、十溴二苯醚、十四溴二(苯氧基)苯、1,2-双(五溴苯基)乙烷、溴代三甲基苯基氢化茚、丙烯酸五溴苄酯、六溴苯、五溴甲苯、六溴环十二烷、N,N’-1,2-双(二溴降冰片基二碳酰亚胺)乙烷、溴代苯乙烯共聚物、四溴双酚A碳酸酯低聚物、聚丙烯酸五溴苄酯、聚二溴亚苯基醚或其组合。
8.根据权利要求书6所述的灭火组合物,其特征在于:所述氯系阻燃剂为得克隆、海特酸酐、全氯五环癸烷、四氯双酚A、氯化聚丙烯、氯化聚率乙烯、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯化聚醚或其组合。
9.根据权利要求书6所述的灭火组合物,其特征在于:所述有机磷系阻燃剂为1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷、2,2-二甲基-1,3-丙二醇-二(新戊二醇)双磷酸酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10氧化物(DOPO)、双(4-羧苯基)苯基氧化磷、双(4-羟苯基)苯基氧化磷、磷酸苯基二苯砜酯齐聚物或其组合。
10.根据权利要求书6所述的灭火组合物,其特征在于:所述磷-卤系阻燃剂为三(2,2-二(溴甲基)-3-溴丙基)磷酸酯、三(二溴苯基)磷酸酯,3,9-双(三溴苯氧基)-2,4,8,10,-四氧杂-3,9-二磷杂螺环[5,5]-3,9-二氧十一烷、3,9-双(五溴苯氧基)-2,4,8,10,-四氧杂-3,9-二磷杂螺环[5,5]-3,9-二氧十一烷、1-氧代-4-三溴苯氧羰基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2,2,2]辛烷、对亚苯基四(2,4,6-三溴苯基)双磷酸酯、2,2-二(氯甲基)-1,3-丙二醇-二(新戊二醇)双磷酸酯或3,9-二(三溴新戊氧基)-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环[5.5]-3,9-二氧十一烷或其组合。
11.根据权利要求书6所述的灭火组合物,其特征在于:所述氮系及磷-氮阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、正磷酸二三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、八钼酸三聚氰胺、三羟乙基异氰尿酸酯、2,4-二氨基-6-(3,3,3-三氯丙基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(N-羟甲基氨基)-6-(3,3,3-三氯丙基-1,3,5-三嗪)、磷酸氢二胍、磷酸二氢胍、磷酸胍、碳酸胍、氨基磺酸胍、脲、磷酸二氢脲、双氰胺、三聚氰胺、双(2,6,7-三氧杂-1-磷杂-双环【2.2.2】辛烷-1-氧-4-甲基)羟基磷酸酯三聚氰胺、3,9-二羟基-3,9-二氧-2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环【5.5】十一烷-3,9-二三聚氰胺、1,2-二(2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基-2-氨基)乙烷、N,N’-双(2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂换己基)-2,2’-间苯二胺、三(2-氧-5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-杂环己基-2-甲基)胺、六氯环三磷腈或其组合。
12.根据权利要求书6所述的灭火组合物,其特征在于:所述其他类阻燃剂为聚磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸锌、磷酸铝、磷酸硼、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、水菱镁石、碱性草酸铝、硼酸锌、偏硼酸钡、氧化锌、硫化锌、七水硫酸锌、硼酸铝晶须、八钼酸铵、七钼酸铵、锡酸锌、一氧化锡、二茂铁、丙酮铁、三氧化二铁、四氧化三铁、钨酸钠、六氟钛酸钾、六氟锆酸钾、钛白粉、柠檬酸钾、碳酸锰、碳酸锶、碳酸钙、硫酸钡或其组合。
13.根据权利要求1至12中任一项权利要求所述的灭火组合物,其特征在于:所述灭火组合物还包括性能添加剂,其质量百分比大约为0%~10%。
14.根据权利要求13所述的灭火组合物,其特征在于:所述性能添加剂为硬脂酸盐、羟丙甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、石墨、水玻璃、酚醛树脂、虫胶或淀粉中的一种或多种。
15.据权利要求14所述的灭火组合物,其特征在于:所述灭火组合物的各组分及其质量百分比为:
氨基酸:10%~60%
阻燃剂:35%~90%
性能添加剂:0%~10%。
16.据权利要求15所述的灭火组合物,其特征在于:所述灭火组合物的各组分及其质量百分比为:
氨基酸:15%~55%
阻燃剂:40%~80%
性能添加剂:0%~10%。
17.据权利要求16所述的灭火组合物,其特征在于:所述灭火组合物的各组分及其质量百分比为:
氨基酸     20%~50%
阻燃剂     45%~80%
性能添加剂 0%~10%。
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