EP0059178B1

EP0059178B1 - Verwendung einer Lösung zum Löschen von Feuer und gleichzeitigem Flammfestmachen der Umgebung des Brandherdes

Info

Publication number: EP0059178B1
Application number: EP82890008A
Authority: EP
Inventors: Franz Ragailler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-12
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1985-05-15
Also published as: ATA66381A; AU8028682A; AU553121B2; AR228969A1; BR8200680A; JPS57150970A; EP0059178A1; AT369995B; PH17155A; DE3263456D1; ZA82836B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Lösung, welche 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 Kunststoffgegenständen, 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 (wie 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, eine Lösung zum Löschen von Feuer zu finden, welche den vorerwähnten Nachteil nicht aufweist und welche 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 die Verwendung einer, neben gegebenenfalls Alkalimetallhydrogencarbonat und/oder gegebenenfalls flüchtiges bzw. gasförmiges Treibmittel, ausschließlich Alkalimetallcitrat in einer Konzentration von 10 %-Masse bis zur Sättigungskonzentration aufweisenden wässerigen Lösung zum Löschen von Feuer und gleichzeitigem Flammfestmachen der Umgebung des Brandherdes.
Wie bereits einleitend erwähnt wurde, ist die erfindungsgemäß eingesetzte Lösung nicht nur zur Brandbekämpfung geeignet, sondern auch zum vorbeugenden Brandschutz einerseits der Umgebung eines Brandes durch brandhemmende Imprägnierung und andererseits von Gegenständen, welche vorübergehend vor möglichen Bränden geschützt werden sollen. Gerade bei diesen Verwendungszwecken ist es wesentlich, daß die brandschützende aufgebrachte Lösung, nachdem sie ihren 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 die erfindungsgemäß eingesetzte Lösung vermieden werden.
Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäß eingesetzte Lösung auch zum Einsatz in Feuerlöschautomaten, bei welchen, wie etwa bei einer Sprinkleranlage, beim Auftreten von Rauch oder aber bei einer bestimmten Temperaturerhöhung automatisch Löschflüssigkeit versprüht wird. Wenn dabei die Lösung erfindungsgemäß 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 die erfindungsgemäß eingesetzte Lösung 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 Entfernbarkeit des Mittels nach Erzielung des gewünschten Effektes geht verloren, wenn der Lösung 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 der erfindungsgemäß eingesetzten Lösung liegt somit darin, daß sie nach Erfüllung ihres 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 sie entfernt werden soll, irgendwelche bleibende Schäden auftreten.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Lösung 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 der erfindungsgemäß eingesetzten Lösung ist, da diese 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 der Lösung nötige Druck durch die Bestandteile selbst aufgebaut werden.
Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Lösung sei erwähnt, daß sie gesundheitlich völlig unbedenklich ist, ja sogar - bei Verwendung von reinen Substanzen - ohne weiteres getrunken werden könnte.
Aus der AT-A 298 254 ist es bereits bekannt geworden, einer Löschflüssigkeit 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 gemäß 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 Alkalimetallcitrat, 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-A 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 Alkalimetallhydrogencarbonat bestehen. Diese Lösungen müssen außerdem beim Aufbringen auf den Brandherd notwendigerweise weitere Salze, insbesondere Alkalimetallsulfat bzw. Alkalimetallchlorid, enthalten, da sie dafür bestimmt sind, in Feuerlöschern eingesetzt zu werden, bei welchen aus der Reaktion des vorhandenen Alkalimetallmetallbicarbonats 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 der erfindungsgemäß eingesetzten Lösung 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 I 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 Propangasflamme mit ca. 1 000 °C.

Beispiel 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. Nach einer 1/2 h Einsatz der Propangasflamme zeigten sich keinerlei Brandeinwirkungen, außer den braunen Oberfläche und der schwarzen Glasur mit den Brandschutzmittel.

Beispiel 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 der erfindungsgemäß eingesetzten Lösung. 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.

Beispiel 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 blieb 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 Einwirkung 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.

Beispiel 4

Es wurde eine Tasse mit 30 cm Durchmesser, ca. 2 cm hoch, mit Öl 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 Öl 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 die erfindungsgemäß eingesetzte Lösung durch einen kleinen Zerstäuber auf das Öl aufgeblasen.

Beispiel 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 der erfindungsgemäß eingesetzten Lösung 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

1. Verwendung einer, neben gegebenenfalls Alkalimetallhydrogencarbonat und/oder gegebenenfalls flüchtiges bzw. gasförmiges Treibmittel, ausschließlich Alkalimetallcitrat in einer Konzentation von 10 %-Masse bis zur Sättigungskonzentration aufweisenden wässerigen Lösung zum Löschen von Feuer und gleichzeitigem Flammfestmachen der Umgebung des Brandherdes.

2. Verwendung einer wässerigen Lösung eines Gemisches von sekundärem und tertiärem Natriumcitrat für den in Anspruch 1 angegebenen Zweck.