NO159240B - Brannforsinkende og ildslukkende pulver og tilsetningsmiddel for dette. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår høyvirksomme brannforsinkende og ildslukkende pulver og antikatalytiske tilsetninger til dette. Det foreliggende ildslukkende pulver er basert på .sure salter og/eller blandingskrystaller dannet av disse med carbamid.

Fra litteraturen og også fra praksis er materialer og materialblandinger kjente som forsinker utbrudd av brann hhv. slukker ilden. Det dreier seg da i første rekke om uorganiske sure salter og blandingskrystaller av disse dannet med organiske materialer.

Det er mest utbredt å anvende de sure salter av alkali-metallene, sure ammoniumsalter og blandingskrystallene av disse forbindelser med urinstoff. Foruten disse materialer (virkestoffer) inneholder ildslukningspulveret også andre tilsetninger som i første rekke forbedrer lagringsbarheten. Det brannforsinkende og ildslukkende pulvers brannhemmende hhv. slukkevirkning er i det vesentlige avhengig av tre faktorer:

Ved innvirkning av varme inntrer en kjemisk reaksjon som

på den ene side fører til at det dannes reaksjonsprodukter med slukkevirkning og på den annen side fjerner varme fra brannrommet på grunn av deres endoterme karakter.

Selve brannprosessen består av en kjede av forløp, og ved at de igangsettende radikaler oppfanges, brytes denne kjede. Reaksjonshastigheten er en funksjon av den spesifikke overflate til virkestoffet som inneholdes i ildslukningspulveret.

Under hensyntagen til disse tre faktorer er hydrogencarbonatene spesielt egnet. Mest utstrakt anvendt er KHC03, NaHC03, NH4HC03, men også Na2HP04 og (NH4)2HP04.

Det er et kjent fenomen at ildslukningspulverets slukkevirkning er avhengig av dets fremstillingsmåte, f.eks. av fra hvilke råmaterialer og ved hjelp av hvilken teknologi saltet er blitt fremstilt. Dette gir seg spesielt utslag

i forbindelse med krystallstørrelsen og partikkelstørrelses-fordelingen. Dersom partikkelstørreisen reduseres, blir den spesifikke overflate større, og dermed forsterkes slukkke-virkningen. Dette er imidlertid bare mulig opp til en viss grense da pulverets ballistiske egenskaper blir forringet

under en viss partikkelstørrelse slik at det bare kan be-arbeides sammen med bærermaterialer.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å forbedre virkningen av ildslukningspulver som er basert på sure salter og/eller deres carbamidblandingskrystaller.

For å oppnå dette formål måtte først ildslukningspulverets virkemåte studeres nærmere. Ilden som brenner med flammer, kan i det vesentlige oppfattes som en gassbrann.

De sure salter kommer inn i flammen og spaltes på grunn av varmen, og de frigjorte syreradikaler virker som "radikal-oppfangere" for de igangsettende radikaler og avbryter derved kjeden. Som kjent blir de svakere syrer av de sterkere syrer fortrengt fra deres salter. Spaltningen av de sure salter og dermed hurtigheten av deres virkning vil derfor kunne økes ved at en sterk syre får innvirke på disse i flammen.

Det ble derfor ved oppfinnelsen tatt sikte på å komme frem til materialer som er pulverformige, som lar seg godt blande med ildslukningspulverne, som ikke inngår reaksjoner med disse, som ved berøring med metaller, f.eks. under lagring, ikke forårsaker korrosjon, og som ved temperaturøkning plutselig forholder seg som en sterk syre.

Det har nu vist seg at visse materialer tilfredsstiller disse krav. Således blir f.eks. slukkevirkningen av ildslukningspulveret som inneholder sure salter og/eller blandingskrystaller av disse med carbamid, sterkt øket, i flere tilfeller med mer enn det dobbelte, ved hjelp av 2-20%, basert på pulveret, av

a) med cyclodextriner dannede inklusjonskomplekser av organiske halogenider

og/eller ved hjelp av 0,5-25%, basert på pulveret, av

b) med mineralsyrer dannede innvendige salter av aminosyrer. Oppfinnelsen angår derfor høyvirksomme brannforsinkende

eller ildslukkende pulver på basis av de sure salter av alkali- og jordalkalimetallene og/eller blandingskrystaller av disse med carbamid. Det foreliggende ildslukningspulver er særpreget ved at det som antikatalytisk tilsetning i en mengde av 2-20%, basert på pulveret, inneholder

a) med cyclodextriner dannede inklusjonskomplekser av

organiske halogenider,

og/eller i en mengde av 0,25-25%, basert på pulveret,

inneholder

b) med mineralsyrer dannede innvendige salter av aminosyrer .

Oppfinnelsen angår dessuten antikatalytiske tilsetninger for å øke virkningen av kjente ildslukningspulver.

De antikatalytiske tilsetninger er særpregede ved at de i

en mengde av 25-75% inneholder

a) med cyclodextriner dannede inklusjonskomplekser av organiske halogenider og/eller b) med mineralsyrer dannede innvendige salter av aminosyrer méden gjennomsnittlig partikkelstørrelse av under lO^um

sammen med 7 5-25%, basert på tilsetningene, av adsorbenter, som aktiverte oxyder eller zeolitter.

Fer fremstilling av pulverne ifølge den foreliggende oppfinnelse kan carbonatene, hydrogencarbonatene, fos-fatene, hydrogenfosfåtene av alkali- og/eller jordalkalimetaller og/eller de tilsvarende ammoniumsalter og/eller de med carbamid dannede blandingskrystaller av disse salter, blandes med 2-20% av den under a) nevnte bestanddel og/eller med 0,5-25% av den under b) nevnte bestanddel*

For fremstilling av de antikatalytiske tilsetninger ifølge oppfinnelsen kan 25-75% av den under a) og/eller under b) nevnte bestanddel reguleres til en partikkelstørrelse av under lO^um og blandes med 75-25% adsorbenter.

■ Cyclodextrinene er sykliske oiigosaccharider. Ring-systemene som omfatter 6, 7 eller 8 glucopyranoseenheter, blir betegnet som a-, 3- hhv. 7-cyclodextriner. Diameteren for hulrommet som er dannet av ringen, utgjør ca. 6, 8 hhv. 10 Å. Sammen med molekyler av egnet størrelse og polaritet danner cyclodextrinene krystallinske inklusjonskomplekser. Kjente er f.eks. inklusjonskompleksene av enkelte mineralsyrer (J. Szejtli og Zs. Budai: Acta Chim. Hung. 9_4 (4) , 383-390 /1977/).

Det er videre alminnelig kjent at aminosyrene sammen med sterkere mineralsyrer danner innvendige salter fra hvilke' mineralsyren først frigjøres ved temperaturer langt over 100°C. Fra betacid (hydrokloridet av betain) blir hydrogenklorid først frigjort ved temperaturer over 140°C.

De foreliggende ildslukningspulver forårsaker ingen korrosjon selv om de inneholder forholdsvis sterke syrer. Virkningen av pulvérne er dobbelt så god som for ildslukningspulver som ikke inneholder antikatalytiske tilsetninger. De er ikke begrenset til enkelte grupper av brennbare materialer, men kan anvendes for å slukke brann av samtlige grupper (A, B, C, D, E) av brennbare materialer. Pulverne kan lagres sikkert ved temperaturer under 100°C.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet ved hjelp av de. nedenstående eksempler.

Eksempel 1

I en fabrikk for fremstilling av ildslukningspulver

ble parameterne fastslått ved kvalitetsprøvningen. Det undersøkte pulver tilhørte klassen BCE og inneholdt 42,5% NaHCO-j som virkestoff. Av dette pulver ("Antipiro-100")

ble prøver tatt og ifølge oppfinnelsen forsynt med antikatalytiske tilsetninger. En homogenisering ble utført med de for dette formål vanlige maskiner (kulemølle, snekke).

Ildslukningspulverne ifølge oppfinnelsen som ble fremstilt på denne måte, ble utsatt for den samme kvalitets-prøvning som de fabrikkmessig fremstilte. Slukkevirkningen som ble måo lt i kg/m 2. s, ble omregnet i prosent og sammen-fattet i den nedenstående tabell. Slukkevirkningen av pulveret som ikke inneholdt noen tilsetning, ble satt til 100%.

Claims (2)

1. Brannforsinkende og ildslukkende pulver på basis av de sure salter av alkali- og jordalkalimetallene og/eller blandingskrystaller av disse med carbamid, karakterisert ved at det som antikatalytisk tilsetning i en mengde av 2-20%, basert på pulveret, inneholder a) med cyclodextriner dannede inklusjonskomplekser av organiske halogenider og/eller i en mengde av 0,5-25%, banert på pulveret, inneholder, b) .med mineralsyrer dannede innvendige salter av aminosyrer.

2. Antikatalytiske tilsetninger for å øke virkningen av brannforsinkende og ildslukkende pulver i henhold til krav 1, karakterisert ved at de i en mengde av 2 5-7 5%, basert på tilsetningene, inneholder a) med cyclodextriner dannede inklusjonskomplekser av organiske halogenider og/eller b) med mineralsyrer dannede innvendige salter av aminosyrer med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse under 10 pm sammen med 75-25%, basert på tilsetningene, av adsorbenter> som aktiverte oxyder eller zeolitter.