广西柳州鱼峰水成膜泡沫消火栓箱

来源：泉州市立江消防科技有限公司 时间：2024-05-02 06:29:27 [举报]

水成膜泡沫灭火剂由氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂和添加剂（泡沫稳定剂，抗冻剂，助溶剂、增稠剂等）及水组成。其表面活性剂可以是一种氟碳表面活性剂，也可以是多种表面活性剂的混合物。其亲水基团可为阳离子型或阴离子型，也可为两性或非离子型的，使用较多的是阴离子型。它不仅能增强泡沫的发泡倍数和稳定性，而且能降低水成膜泡沫水溶液与油类之间的界面张力，增强与油料之间的亲和力，有助于水膜的形成和扩散，使一部分不能形成扩散膜的一些氟碳表面活性剂也能更好地成膜，形成坚固的含水膜。水成膜泡沫的特点是能在油类的表面上形成一层很薄的水膜，当泡沫喷射到油面上时，由于流动性非常好，很快地在油面上展开，并结合水膜的作用把火迅速扑灭。这层水膜有利于泡沫流动并可使油品与空气隔绝，从而阻止油气蒸发，加速灭火。但是仅靠水膜的作用还无法使水成膜泡沫在火场温度比较高的情况下有效地防灭火，因此早期绝大多数水成膜泡沫灭火剂都使用氟碳表面活性剂。随着人们环境保护意识的不断增强，添加的氟碳表面活性剂也引发了人们对于环境的担忧，陆续研发了不含氟的灭火剂。

水成膜泡沫灭火剂是指能在烃类液体表面形成水膜的泡沫灭火剂，其灭火时能在燃料表面形成一层防护膜，靠泡沫和防护膜的双重作用灭火，因此具有灭火速度快，封闭性和抗复燃能力强等特点。水成膜泡沫灭火剂的灭火原理基于很低浓度的氟碳表面活性剂水溶液在油面上的铺展。由于水成膜泡沫灭火剂中重要的组成部分———氟碳表面活性剂的生产技术尚未掌握，国内所需的氟碳表面活性剂大多从美国3M公司进口。但自从《斯德哥尔摩公约》严格限PFOS的使用后，美国3M公司已经于2002年停止用电解法生产氟碳表面活性剂，这对我国的AFFF行业造成冲击。近年来，美国等发达国家不断推出新产品，如：F500、法安德2000等多功能、多用途灭火剂，但价格极其昂贵，不利于全面推广。因此国内消防产业迫切需要在过渡期限到来前寻找到合适的替代技术。

AFFF被公认为是目前性能好的B类火灾灭火剂（B类火灾是指液体或可熔化的固体物质火灾），被大量装备于军舰、机场、油料库等场所。根据其中的有效成分与水混合比例的不同，AFFF可以分为3%浓度和6%浓度两种类型。在美国部，6%浓度AFFF被应用于大部分船类设施中，而3%浓度AFFF则被应用于陆地设施中。与蛋白泡沫相比，AFFF大的优势在于流动性好，可以迅速在油面上形成一层水膜，因而灭火速度很快，但其抗烧性只有普通蛋白泡沫的1/3。

我们都知道，水比油重，一般都是油漂浮于水面上，那么以水为主要成分的AFFF是如何实现浮在油面上，形成一层水膜的呢？其秘密就在于其所含的核心成分——氟表面活性剂。

氟表面活性剂是普通碳氢表面活性剂分子结构上碳氢链中的氢原子部分或全部被氟原子取代形成的一类特殊表面活性剂，具有高表面活性、高化学稳定性、高热稳定性和既疏水又疏油的特点。我们知道，碳氢表面活性剂以一定浓度溶解于水中后，能降低水的表面张力。将氟表面活性剂和碳氢表面活性剂复配使用，不但可以进一步降低水的表面张力，而且可以使水/油的界面张力降得很低，当二者低于油的表面张力时，就可以使水溶液可在油面上铺展形成一层水膜。AFFF的灭火作用就是由漂浮于油面上的水膜层和泡沫层共同承担的。当把AFFF喷射到燃烧的油面时，泡沫迅速在油面上散开，并析出液体铺展于油面，实现灭火。

由于AFFF控火速度快、灭火效果好、贮存时间长，其问世后的几十年之中，在发达国家长期占据B类火灾灭火剂的市场主导地位。正当AFFF在各类火灾高危场所不断发挥奇效时，一场危机正悄悄到来。传统的AFFF所含的氟表面活性剂主要是全氟辛基磺酸盐（简称PFOS）及其衍生物。近年来的研究发现，PFOS及其衍生物是具有毒性的有机污染物，能通过呼吸道、消化道等途径进入生物体内，富集于血、肝、肾、脑等器官中，且很难被生物体排出。更糟糕的是，PFOS及其衍生物的结构非常稳定，在自然界中难以降解，且具有远距离环境迁移能力，污染范围十分宽广。经调查，全世界的地下水、地表水、动物和人体中无一例外存在PFOS的踪迹。我国武汉东湖、鄱阳湖、松花江等水域均检测出PFOS污染。AFFF的大量使用正是PFOS的重要排放来源之一，很多国家的机场和消防培训中心附近都发现了PFOS含量水平显著升高。2015年发表的一项研究也表明，消防员的血液中更容易出现PFOS的富集。

灭火剂的组成包括重量百分比的组合碳氢表面活性剂15％（烷基糖苷10%+椰油酰胺丙基甜菜碱5%）、环保型氟碳表面活性剂2％（摩尔比1:3的c4短碳链阳离子氟碳表面活性剂和1-己烷磺酸钠配制成的复配液）、泡沫稳定剂5%、抗冻剂25％、增溶剂4％和水30％；先将组合碳氢表面活性剂15％（烷基糖苷10%+椰油酰胺丙基甜菜碱5%）加纯水充分溶解形成组分a；再将环保型氟碳表面活性剂2％加入组分a中混合形成组分b；接着，将泡沫稳定剂5%、抗冻剂25％与增溶剂4％混合均匀形成组分c，并将组分c缓慢加入至组分b中，组分c与组分b混合均匀后导入搅拌罐中进行充分搅拌形成反应液，调节反应液ph值为，控制温度约为40℃，静置消泡，制得水成膜泡沫灭火剂

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