灭火剂、灭火用水和灭火方法技术

本发明专利技术的目的在于提供在灭火时，通过火焰的热量在含水状态容易固化并附着在燃烧物表面，灭火.防止火灾蔓延的灭火剂，灭火用水以及使用它的灭火方法。具体地说，本发明专利技术涉及含有在特定的设定温度以下是水溶性的，在设定的温度以上的温度通过火焰的热量含水凝胶化或固化的感温性聚合物的灭火剂，在水中溶解了该灭火剂的，根据需要含有防火剂、其它灭火剂等的灭火用水以及使用该灭火用水的灭火方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可以使灭火用水保持在被灭火物体等的表面上的灭火剂、灭火用水以及使用它的灭火方法。另一方面，在用水进行灭火工作时，也存在许多不好的缺点。即，水由于显示出低粘度，具有良好的流动性，所以不能长时间滞留在燃烧物的表面，瞬间落下并显示出流失到地面的倾向。另外，如果燃烧的火力增强，则水接近燃烧物的表面变得困难，产生由高温导致的水的飞散和蒸发。因此，需经长时间连续放水。但是，在林野、草原、山岳等干燥地带，可以利用的水源稀少，有必须有效使用有限的水的限制。而且，在灭火工作时，由于大量的水如上所述流掉，特别是在消灭高层建筑物的火灾时，具有造成向和火灾没有直接关系的下层建筑物渗水，向相邻建筑物飞散水等，引起由水损失产生的二次灾害的问题。为了解决基于水的这些缺点，不断提出了许多改善方法。其中，为了抑制从燃烧物的水的流失，提出种种使用在灭火用水中添加水不可溶的粉末状、颗粒状或者液体分散状的高吸水性聚合物凝胶形成的混合物的方法。例如，美国专利5190110教导了使具有20～500微米粒径的吸附性交联聚合物分散在水混和性介质中，以使生成的凝胶溶液的粘度不超过100mPa·s。但是，该体系没有给予作为水的载体的吸附性凝胶粒子充分的膨胀时间，因此不具有灭火时使粒子粘附在燃烧物表面上的充分的粘度。另外，在特开平5-305153号公报中，提出使用含有用钙等凝固剂固化蒟蒻甘露聚糖粒子的食用蒟蒻块状物，或者蒟蒻粉的具有粘性的灭火水。但是，该方法由于将水不溶性蒟蒻混入灭火水中来使用，担心喷出时的灭火泵、软管或者喷嘴被堵塞。另外，特开平10-155932号公报公开了灭火剂组合物以及喷射该组合物的灭火方法，该灭火剂组合物是将具有灭火功能的水系灭火剂含浸到颗粒状高吸水性聚合物中形成的。但是，没有充分言及在灭火中，使用的吸水性聚合物介质的粘度、由膨胀的颗粒相互间的粘附产生的大块状化的问题。美国专利4978460号公开了为防止聚合物凝胶粒子凝集添加适合的水溶性分散剂的方法。该体系在通常的灭火软管长度下进行灭火工作时，为了聚合物粒子的膨胀时间长，且为了达到所希望的吸水量，需要添加高浓度的聚合物粒子。这样，在灭火用水中使用的代表性的高吸水性聚合物，其粒径很大，公开了例如，其粒径比20微米大的聚合物。因此，在灭火用水中添加的“水凝胶”是颗粒状的具有固体的性质，通过现有的标准灭火装置喷出时，由于凝胶粒子的凝集造成的装置的堵塞常常导致不能操作，在许多灭火活动用途中，即使能够使用这些“水凝胶”，也是困难的。特开平9-140826号公报公开了将由逆相聚合生成的具有小于1微米粒径的油包水型交联的水膨胀性聚合物混合在防火和灭火用水中，强调使用以液体形式导入供应水中的聚合物粒子，而且为了良好地附着在燃烧物的垂直和水平两个面上，教导了使用具有500～50000mPa·s的高粘性流体。该体系是对添加典型的高吸水性聚合物粒子相当大的改良，吸水性聚合物粒子对水是不溶的，由于具有对消防器具的附着和不能操作等问题，没有超出实验阶段的领域。另一方面，作为一般家庭火灾发生的原因，由油炸油引起的火灾近年来有不断增加的倾向。如果考虑城市范围的住宅情形，由于即使对于一般家庭的火灾也能成为非常大的灾害的原因，所以需要在火灾的初期阶段的可靠且安全的灭火方法。以往，作为广泛使用的灭火药剂，有粉末系的灭火药剂、气体系的灭火药剂、水系的灭火药剂，但在油炸油引起的火灾的情况下，由于如果没有冷却到油的着火点以下会再着火，一般认为水系的灭火药剂是优选的。但是，以往的水系灭火药剂具有引起沸腾，灭火液显示出高的碱性，火焰高且旺盛等问题。本专利技术鉴于这些方面，提供能和以往的灭火水一样处理的，且喷射的灭火水将残留在燃烧物表面上的灭火剂、灭火用水。进一步提供即使对于油炸油火灾等油火灾也具有优异的灭火作用的灭火剂、灭火用水。即本专利技术提供1.灭火剂，其特征在于含有在特定的设定温度以下是水溶性的，在设定温度以上以含水状态固化的感温性聚合物；2.上述1记载的灭火剂，其中感温性聚合物的固化形态是水凝胶；3.上述1～2记载的灭火剂，其中感温性聚合物是水溶性聚丙烯酰胺系聚合物；4.上述1～3记载的灭火剂，其中感温性聚合物是以N-异丙基丙烯酰胺为主成分的聚合物；5.上述1～4记载的灭火剂，其中感温性聚合物是将75～99摩尔％N-异丙基丙烯酰胺和1～25摩尔％丙烯酸钠共聚合形成的聚合物；6.上述1记载的灭火剂，其中感温性聚合物是纤维素衍生物；7.上述6记载的灭火剂，其中纤维素衍生物的分子量是15000或以上；8.上述6～7记载的灭火剂，其中纤维素衍生物是选自烷基取代的纤维素、羟烷基取代的纤维素、羟烷基烷基取代的的纤维素、聚氧化烯取代的纤维素、接枝乙烯基单体的纤维素中的1种或以上；9.上述8记载的灭火剂，其中烷基取代的纤维素主要是甲基纤维素(甲氧基％26～33)；10.上述8记载的灭火剂，其中羟烷基烷基取代的纤维主要是羟丙基甲基纤维素(甲氧基％17-31，羟丙基％15或以下)；11.上述8记载的灭火剂，其中乙烯基单体是其均聚物在水溶液状态下具有下限临界共溶温度的乙烯基单体；12.上述8记载的灭火剂，其中乙烯基单体是具有阴离子基团的乙烯基单体；13.一种灭火用水，其特征在于将上述1～12记载的灭火剂溶解在水中；14.上述13记载的灭火用水，其中除感温性聚合物之外，还含有灭火剂、防火剂或者渗透剂；15.上述14记载的灭火用水，其中灭火剂是选自磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、碳酸氢钾、硼酸钾、醋酸钾的1种或以上；16.上述14～16记载的灭火用水，其中渗透剂是二辛基磺基琥珀酸；17.上述13～16记载的灭火用水，其中水溶液的粘度是20～2000mPa·s(30℃)；18.灭火方法，其特征在于使用上述13～17记载的灭火用水。用于本专利技术的感温性聚合物是定义为“在特定的设定温度(以下记为感温点)以下是水溶性的，在感温点以上固化(形成水不溶的水凝胶)的温度感应性聚合物”的聚合物。本专利技术将该感温性聚合物作为灭火剂添加到灭火用水中，该水溶液在常温时具有流动性并和灭火水一样，可以用以往的消防泵等灭火器具用于灭火，喷射或喷雾到火灾物(燃烧物)时，由燃烧产生的热，在含水的状态下凝胶化或固化并残留在燃烧物表面，灭火，能够防止火灾蔓延和再着火。本专利技术的感温性聚合物，可以列举出例如，(1)是将其均聚物在水中具有下限临界共溶温度的乙烯基单体(a)和与(a)可以共聚合的其它乙烯基单体(b)共聚合而得到的聚合物，(2)烷基、羟烷基、羟烷基烷基或者聚氧化烯基取代的纤维素衍生物，(3)在如甲基纤维素、羟丙基纤维等在水中具有下限临界共溶温度的聚合物中，接枝聚合上述乙烯基聚合物(a)或者具有离子基的乙烯基单体(c)而得到的聚合物等等。其中，(1)的聚合物特别是水溶性丙烯酰胺系聚合物由于可以容易地调整得到的聚合物的感温点，因此是更优选的。作为用于该(1)的聚合物中的乙烯基单体，可以列举出N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、丙烯酰基哌啶、丙烯酰基吡咯烷、乙烯基己内酰胺等N-取代的丙烯酰胺及其衍生物、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等烷基乙烯基醚、N-乙烯基异丁基酰胺等N-乙烯基烷基酰胺等。作为乙烯基单体(b)，可以列举出，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灭火剂，其特征在于含有在特定的设定温度以下是水溶性的，在设定温度以上以含水状态固化的感温性聚合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樫木惠三，住谷昌利，荣晃史郎，小松茂，丸山学士，王岩峰，
申请(专利权)人：株式会社兴人，
类型：发明
国别省市：JP[日本]