一种水系阻燃灭火剂及其制备方法、应用

技术领域

本发明属于阻燃灭火材料技术领域，具体涉及一种水系阻燃灭火剂及其制备方法、应用。

背景技术

目前，在具体处理由竹木材料所引起的火灾时，通常采用以水系灭火剂覆盖火源的方式来达到灭火效果，然而此类灭火剂的表面张力较小且没有粘度，因此存在阻燃性较差的缺陷，特别是在高温环境下，灭火剂原料易被快速蒸发，难以在可燃竹木材料表面形成隔离层，大大影响实际灭火效果。

针对上述问题，为避免竹木材料在火灾中引起复燃现象，通常会预先将阻燃剂喷涂于竹木材料表面以进行阻燃预处理，但是市场现有的水系灭火剂与阻燃剂仅具有灭火或者阻燃的单一作用，因此，为有效抑制火灾中的火势蔓延和火源复燃，需要开发一种兼顾灭火和阻燃功能的组合材料。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供一种水系阻燃灭火剂及其制备方法、应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水系阻燃灭火剂，包括如下重量份数组分：

聚磷酸铵30～50份；

尿素30～50份；

葡萄糖25～30份；

吸水性树脂2～4份；

水100～120份。

本发明水系阻燃灭火剂中各原料相辅相成，使其兼具灭火和阻燃作用。

聚磷酸铵：受热分解成氨气和聚合磷酸，以形成用于隔绝氧气的保护层。

尿素：受热分解产生二氧化碳和氨气，进一步隔绝氧气，并吸收大量热以降低火焰温度。

葡萄糖：作用为碳源，在高温下迅速碳化，并且还在二氧化碳和氨气的作用下，急剧膨胀成具有一定厚度且内部疏松多孔的碳保护层。

吸水树脂：作为保湿剂，并提高水的表面张力和粘度。

一种水系阻燃灭火剂的制备方法，包括如下步骤：

依照上述配方比例称量聚磷酸铵、尿素、葡萄糖、吸水性树脂和水；

在水浴条件下将所述聚磷酸铵、尿素与葡萄糖完全溶解于水中，得到混合液，然后边搅拌边向所述混合液中加入吸水性树脂，搅拌均匀，得到所需的水系阻燃灭火剂。

优选的，在水浴条件下将所述聚磷酸铵、尿素与葡萄糖加入水中，并持续搅拌1～3h至完全溶解。

优选的，所述水浴条件下的水浴温度为60℃。

优选的，边搅拌边向所述混合液中加入吸水性树脂后，继续搅拌10～30min至搅拌均匀。

一种水系阻燃灭火剂的制备方法在植物类可燃材料的灭火及阻燃处理中的应用。具体表现为：在竹木制品和/或竹木建筑的灭火及阻燃处理中的应用。另外还可应用于森林、草场的防灭火中，以便于建立防火隔离带。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种水系阻燃灭火剂，包括如下重量份数组分：聚磷酸铵30份；尿素50份；葡萄糖30份；吸水性树脂2份；水100份。

一种水系阻燃灭火剂的制备方法，包括如下步骤：

依照上述配方比例称量聚磷酸铵、尿素、葡萄糖、吸水性树脂和水；

在60℃的水浴条件下将所述聚磷酸铵、尿素与葡萄糖加入水中，持续搅拌1h至完全溶解，得到混合液，然后边搅拌边向所述混合液中加入吸水性树脂，继续搅拌10min至搅拌均匀，得到所需的水系阻燃灭火剂。

实施例2

一种水系阻燃灭火剂，包括如下重量份数组分：聚磷酸铵40份；尿素40份；葡萄糖28份；吸水性树脂3份；水110份。

一种水系阻燃灭火剂的制备方法，包括如下步骤：

依照上述配方比例称量聚磷酸铵、尿素、葡萄糖、吸水性树脂和水；

在60℃的水浴条件下将所述聚磷酸铵、尿素与葡萄糖加入水中，持续搅拌1h至完全溶解，得到混合液，然后边搅拌边向所述混合液中加入吸水性树脂，继续搅拌10min至搅拌均匀，得到所需的水系阻燃灭火剂。

实施例3

一种水系阻燃灭火剂，包括如下重量份数组分：聚磷酸铵50份；尿素30份；葡萄糖25份；吸水性树脂4份；水120份。

一种水系阻燃灭火剂的制备方法，包括如下步骤：

依照上述配方比例称量聚磷酸铵、尿素、葡萄糖、吸水性树脂和水；

在60℃的水浴条件下将所述聚磷酸铵、尿素与葡萄糖加入水中，持续搅拌1h至完全溶解，得到混合液，然后边搅拌边向所述混合液中加入吸水性树脂，继续搅拌10min至搅拌均匀，得到所需的水系阻燃灭火剂。

阻燃灭火试验一：

取一竹砧板，在竹砧板上喷洒本发明任一实施例的水系阻燃灭火剂，然后用火焰温度超过1300℃的喷火枪对着竹砧板进行灼烧，目测在竹砧板表面迅速形成一碳层(葡萄糖作用为碳源，在高温下迅速碳化，并且还在二氧化碳和氨气的作用下，急剧膨胀成具有一定厚度且内部疏松多孔的碳保护层)，继续灼烧60s，然后用水洗去碳层，竹砧板表面仅略有熏黑、未被烧毁。

阻燃灭火试验二：

取一木条引燃，并置于滤纸上方；利用本发明任一实施例的水系阻燃灭火剂对引燃的木条进行喷洒灭火，喷洒范围超过火焰范围，60s内火焰被迅速扑灭，且火焰蔓延区域未超过水系阻燃灭火剂的喷洒范围，另外60s内无燃烧滴落物引燃滤纸现象。

综上可知，本发明的水系阻燃灭火剂能有效应用于竹木制品和/或竹木建筑的灭火及阻燃处理中。另外基于良好的阻燃作用，还可将本发明的水系阻燃灭火剂应用于森林、草场的防灭火中，具体将水系阻燃灭火剂喷洒于森林、草场的植被上以快速建立防火隔离带。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。