DE4118888A1

DE4118888A1 - Fire extinguishing and protection agents

Info

Publication number: DE4118888A1
Application number: DE19914118888
Authority: DE
Inventors: Juergen Buil; Gernot Dr Loehnert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1992-12-17

Abstract

Prodn. and use are claimed of fire-extinguishing and -protective agents which can be stuck to various surfaces and structures, the agent obtd. by first prepg. a thickened aq. sludge by adding at least 1 (pref. only 2-9) wt.% amorphous, synthetic silicic acid or bentonite and then adding 0.003-1.5 (pref. 0.007-0.5) wt.% (based on total wt. of fire extinguisher) of a thickener which is a polyethylene- or polypropylene glycol of mol. wt. 700-600,000 (or derivs. of these such as polyoxyethylene fatty-alcohol ethers or -acid esters), a polyoxyethylene sugar alcohol fatty acid ester of mol. wt. 250 or above or a polyethylene imine.

Description

Zur Herstellung der verdickten Aufschlämmung von amorpher, synthetischer Kieselsäure als Löschwasser mit Hafteigenschaft (Pat.-Anm. AZ: P 41 03 338.4 vom 5.2.1991) können Zusätze von Polyethylenglykol/Polyoxyethylenderivaten der Molmassen 300 und größer, Polyethylenglykol/Polyoxyethylen der Molmassen 700 bis kleiner 600 000 oder von Polyethylenimin in einer Menge von 0,007 bis 1,5 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge des Feuer löschmittels verwendet werden. Polyoxyethylen (Polyethylenoxid) der Molmassen 600 000 und größer zeigt ausgeprägte Flockungs wirkung mit Sedimentation, bei der die Kieselsäureaufschlämmung dünnflüssig und ohne Haftungswirkung bleibt. Oberhalb von 7 Gew.-% an amorpher, synthetischer Kieselsäure entstehen pasten- oder salbenartige Mischungen, welche mit üblichen Feuerlöschgeräten nicht mehr verarbeitbar sind. Die Komponenten des Feuerlöschmittels lassen sich auch gleich zeitig oder in beliebiger Reihenfolge zusammengeben. Der beim Verpumpen mit Feuerlöschspritzen erkennbare zusätzliche Verdic kungseffekt läßt sich auch mit bestimmten anderen Rühr- oder Spritzvorrichtungen erzeugen (z. B. mit einem elektrischen Rühr stab oder durch Verspritzen aus einer tragbaren Pflanzenschutz mitteldruckspritze).To make the thickened slurry of amorphous, synthetic silica as extinguishing water with adhesive properties (Pat.-No. AZ: P 41 03 338.4 from 5.2.1991) additions from Polyethylene glycol / polyoxyethylene derivatives with a molecular weight of 300 and larger, polyethylene glycol / polyoxyethylene of the molecular weights 700 to less than 600,000 or of polyethyleneimine in an amount from 0.007 to 1.5% by weight based on the total amount of fire extinguishing agents can be used. Polyoxyethylene (polyethylene oxide) the molar masses 600,000 and larger show marked flocculation effect with sedimentation in which the silica slurry remains fluid and without adhesion. Above 7% by weight of amorphous, synthetic silica create paste or ointment-like mixtures, which with usual fire extinguishers can no longer be processed. The components of the fire extinguishing agent can also be the same combine early or in any order. The one at Pumping recognizable additional Verdic with fire extinguishing syringes kungseffekt can also with certain other stirring or Generate spraying devices (e.g. with an electric stirrer stab or by spraying from a portable crop protection medium pressure syringe).

Die Feuerlöschmittel, hergestellt aus pyrogener Kieselsäure und den beschriebenen Polyoxyethylenverbindungen wurden über 6 Monate lang gelagert und danach problemlos aus Feuerlösch- oder Pflanzenschutzmitteldruckspritzen verspritzt, ohne daß nach diesen Zeitraum eine Veränderung des Spritzverhaltens oder der Haftwirkung feststellbar war. Der Einsatz der beschriebenen Feuerlöschmittel ist damit auch in stationären Feuerlöschanla gen möglich. Fire extinguishing agents made from fumed silica and the polyoxyethylene compounds described were used over 6 Stored for months and then easily from fire extinguishing or Pesticide pressure syringes sprayed without after this period a change in spraying behavior or Adhesion was found. The use of the described Fire extinguishing agent is therefore also in stationary fire extinguishing systems possible.

Vergleichende quantitative Auswertungen von Löschversuchen an standardisierten Feuern der Brandklasse A zeigten die Überlegenheit des verdickten Löschwassers gegenüber unbehandeltem Wasser. Der Mengenbedarf des verdickten Löschwassers gegenüber Wasser reduzierte sich auf ca. 1/5.Comparative quantitative evaluations of deletion attempts standardized fires of fire class A showed the superiority of the thickened extinguishing water compared to untreated Water. The quantity requirement of the thickened extinguishing water compared Water was reduced to about 1/5.

Examples example 1

7 g pyrogene Kieselsäure werden mit 0,3 g Polyoxyethylenlau rylether (Molmasse 376) vermischt. Hierzu gießt man auf einmal 200 ml Wasser und mischt mit einem elektrischen Rührstab (Flügeldurchmesser 3,5 cm, ca. 800 U/min) wodurch das Gemisch momentan eine pastenförmige Konsistenz erhält. Die Zugabe von 150 ml Wasser und Rühren führt zu einer dickflüssigen Konsi stenz, mit einer Auslaufzeit von 15-16 Sekunden im Auslaufbe cher (4 mm Düse) nach DIN. Sowohl an der Wandung der Becherglä ser als auch nach Verspritzen an senkrechte Flächen zeigt das verdickte Wasser gute Haftungswirkung. Fast gleich Resultate werden mit Zusätzen von 0,1 bis 3,0 g des Polyoxyethylenlau rylethers erhalten. An seiner Stelle werden mit gleichen Erfolg auch Polyethylenglykol (Molgewicht 4220), Polyethylenglykkol sorbitanmonostearinsäureester, PEG-120 Jojobasäure und PEG-120 Jojobaalkohol sowie modifiziertes Polyethylenimin (Polymin SK, Reg. Wz. BASF) eingesetzt.7 g of fumed silica are mixed with 0.3 g of polyoxyethylene acid rylether (molecular weight 376) mixed. To do this, you pour all at once 200 ml of water and mix with an electric stir bar (Blade diameter 3.5 cm, approx. 800 rpm) which causes the mixture currently has a pasty consistency. The addition of 150 ml of water and stirring leads to a viscous consi stenz, with a run-out time of 15-16 seconds in the run-out area cher (4 mm nozzle) according to DIN. Both on the wall of the beaker This as well as after spraying on vertical surfaces shows that thickened water good adhesion. Almost equal results are added with 0.1 to 3.0 g of the polyoxyethylene received rylethers. In his place, with equal success also polyethylene glycol (molecular weight 4220), polyethylene glycol sorbitan monostearic acid ester, PEG-120 jojoba acid and PEG-120 Jojoba alcohol and modified polyethyleneimine (Polymin SK, Reg. Wz. BASF) used.

Eine Menge von 3,5 g oder mehr der genannten Polyoxyethylenver bindungen mit 7 g Kieselsäure in 200 ml Wasser führt dagegen nicht zur Verdickung, sondern ergibt eine dünnflüssige Konsi stenz (z. B. bei PEG 4220 Auslaufzeit 11 Sekunden im DIN-Becher) und die entstandene Mischung zeigt keine anhaftende Wirkung.An amount of 3.5 g or more of the above polyoxyethylene ver Binding with 7 g of silica in 200 ml of water leads against it not for thickening, but results in a thin consi stenz (e.g. with PEG 4220 expiry time 11 seconds in a DIN cup) and the resulting mixture has no adhesive effect.

Example 2

610 ml eines ca. 6 Monate gelagerten dünnflüssigen Kieselsols von ca. 3 Gew.-% Kieselsäure (Auslaufzeit 9 Sekunden) wurden mit 0,1 g einer 20%igen Mischung eines modifizierten Polyethy lenimins in Wasser versetzt und mit einem elektrischen Rührstab vermischt. Hierbei tritt keine Verdickung ein. Nach Zusatz von weiteren 0,1 g der Polyethyleniminmischung trat beim Umrühren schnelle Verdickung ein und an der Wandung des Kunstoffgefäßes war gute Haftungswirkung des Gemisches erkennbar. Der Gewichtsgehalt des Polyethylenimins in der Gesamtmischung beträgt damit nur ca. 0,007%.610 ml of a thin silica sol stored for about 6 months of approx. 3% by weight of silica (flow time 9 seconds) were added 0.1 g of a 20% mixture of a modified polyethylene lenimins added to water and with an electric stir bar mixed. No thickening occurs here. After adding a further 0.1 g of the polyethyleneimine mixture occurred while stirring rapid thickening in and on the wall of the plastic container good adhesive effect of the mixture was evident. The weight content of the polyethyleneimine in the total mixture is only approx. 0.007%.

Example 3

Das nach Beispiel 19 der Patentanmeldung P 41 03 388.4 herge stellte verdickte Löschwasser wurde auch nach 6monatiger Lagerung problemlos verspritzt und zeigte gute Haftungswirkung. Dies war auch bei einer Verdünnung des Mittels mit Wasser auf Kieselsäurekonzentrationen von 2,5% und 3,4, der Fall.The Herge according to Example 19 of patent application P 41 03 388.4 put thickened extinguishing water was also after 6 months Storage splashed easily and showed good adhesion. This was also the case when the agent was diluted with water Silica concentrations of 2.5% and 3.4, the case.

Example 4

Ein 2%iges Kieselsol wird mit 0,1 Gew.-% PEG-120 Jojobasäure und PEG-120 Jojobaalkohol, gelöst in einer geringen Menge an Wasser versetzt. Nach vorsichtigen Umrühren mit einem Spatel tritt zunächst keine erkennbare Verdickungswirkung auf. Diese tritt sofort ein, wenn man das Gemisch mit einem elektri schen Rührstab (800 U/min) umrührt. Dieselben Ergebnisse erhält man auch mit Polyethylenglykolsorbitanmonostearinsäureester, Polyoxyethylenlaurylether und Polyethylenglykol (Molmasse 4220).A 2% silica sol with 0.1 wt .-% PEG-120 jojoba acid and PEG-120 jojoba alcohol dissolved in a small amount Water added. After carefully stirring with a spatula there is no discernible thickening effect at first. This occurs immediately if you mix the mixture with an electri stirring rod (800 rpm). Receives the same results one also with polyethylene glycol sorbitan monostearic acid ester, Polyoxyethylene lauryl ether and polyethylene glycol (molecular weight 4220).

Example 5 (comparative example)

Ein 2%iges Kieselsol wie in Bsp. 4 wird mit 0,2 g Polyoxyethy len (Polyethylenoxid der Molmasse 3-4 Millionen) versetzt und mit 800 U/min gerührt. Hierbei tritt sofort starke Flockung ohne Verdickungswirkung ein. Die Flocken setzen sich nach kurzer Zeit am Boden des Gefäßes ab und oberhalb der absedimen tierten Flocken bildet sich eine klare wäßrige Phase. Dasselbe Ergebnis erhält man durch Verwendung von Polyethylenoxid der Molmassen 600 000-800 000 und 2-2,5 Millionen. A 2% silica sol as in Ex. 4 is mixed with 0.2 g of polyoxyethy len (polyethylene oxide with a molecular weight of 3-4 million) and stirred at 800 rpm. Strong flocculation occurs immediately without a thickening effect. The flakes follow a short time at the bottom of the vessel and above the absediments tied flakes form a clear aqueous phase. The same thing The result is obtained by using polyethylene oxide Molar masses 600,000-800,000 and 2-2.5 million.

Example 6 (comparative example)

12 pyrogene Kieselsäure und 0,6 g Natriumstearat werden in 172 ml Wasser bei 800 U/min bis zur Homogenisierung gerührt. Das Gemisch ist dünnflüssig und zeigt keinerlei Haftungswirkung. Die Auslaufzeit im DIN-Becher beträgt 11 Sekunden, der pH wird mit Universalindikatorpapier bei pH 8 gefunden. Auch beim Ansäuern mit einer geringen Menge an Zitronensäure bis zum Erreichen von pH 3 tritt keine weitere Verdickung ein, die Auslaufzeit ist dann 10 Sekunden.12 pyrogenic silica and 0.6 g sodium stearate are in 172 ml of water stirred at 800 rpm until homogenization. The Mixture is thin and shows no adhesion. The flow time in the DIN cup is 11 seconds, the pH is found with universal indicator paper at pH 8. Also at Acidify with a small amount of citric acid until When pH 3 is reached, no further thickening occurs The run-down time is then 10 seconds.

Example 7 (fire extinguishing test)

Ein standardisiertes Feuer der Brandklasse A wurde mit Wasser sowie mit nach Beispiel 3 hergestelltem verdicktem Löschwasser, mit 3,4 und 2,5, Kieselsäuregehalt gelöscht. Bei Anwendung des verdickten Löschwassers konnten gegenüber dem unbehandeltem Wasser ca. 80, eingespart werden. Die Rauchentwicklung ist gegenüber Wasser als Löschmittel wesentlich geringer. Ebenso ist die Zeit bis zur Rückzündung wesentlich größer und die Glutbildung erheblich geringer als bei Verwendung von Wasser.A standardized fire of fire class A was made with water as well as with thickened extinguishing water produced according to Example 3, with 3.4 and 2.5, quenched silica. When using the thickened extinguishing water compared to the untreated Water about 80, can be saved. The smoke development is significantly less than water as an extinguishing agent. As well the time to reignition is much longer and the Ember formation considerably less than when using water.

Claims

1. Fire extinguishing agent, characterized by the production and use of a thickened slurry of amorphous synthetic silica with a weight content of 1 to 7%, preferably 2 to 5% of silica in water.

2. Fire extinguishing agent according to claim 1, characterized by use manure 0.007 to 1.5, preferably 0.007 to 0.5 percent by weight, based on the total amount of fire extinguishing agent, from Polye ethylene glycols / polyoxyethylene with a molecular weight of <700 or of derivatives of polyethylene glycol / polyoxyethylene such as Polyoxyethylene fatty alcohol ethers, polyoxyethylene fatty acid esters and their mixtures and polyoxyethylene sorbitan monofatty acid esters of molecular weights of 300 or greater or of polyethylene lenimines for its manufacture.

3. Fire extinguishing agent according to claims 1 and 2, characterized due to its use in stationary fire extinguishing systems, fire blankets and throwing escape.