專利名稱：一種天然高分子持水劑的制備與應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及持水劑組成及應用，具體涉及一種消防滅火冷卻用的天然高分子持水劑的制備與應用。
背景技術(shù)：
目前，在撲救大型油罐火災和各類石化產(chǎn)品儲罐等時，對著火罐體及其相鄰罐體的冷卻降溫所使用的冷卻劑是普通的消防用水，該冷卻用水占火場供水量的90%以上。但是，水與罐體表面的不潤濕特性使水無法在罐體表面停留較長時間，導致90%以上消防用水未能起到冷卻作用而流失。因此，大的火場需要消耗大量的消防用水，不僅造成消防用水的供水困難，又易產(chǎn)生水潰損失和環(huán)境污染。此外，在撲救森林、草原火災時，利用普通消防用水噴射在樹葉和草叢上，水會很快形成水珠滴落，很難形成有效的防火隔離帶，需要持續(xù)噴水來阻隔火勢的蔓延，大大降低了火災撲救效率并造成消防用水的大量浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題之一是，改進目前油罐等火災撲救中冷卻用水效率低下、耗水量巨大的消防用水體系，制備集良好潤濕性、粘附性和流動性于一體的新型持水冷卻劑；改善消防冷卻用水的附著力，提高消防用水的滅火冷卻效率和適用性，減少水潰損失和環(huán)境污染；本發(fā)明要解決的問題之二是，形成持水滅火劑水溶液，噴灑后能夠快速形成森林、草原的防火滅火隔離帶，達到快速控制火災的目的；本發(fā)明要解決的問題之三是，形成無污染的持水增水劑水溶液，噴灑在農(nóng)作物上，用于抗旱保苗。解決該問題的途徑就是采用一種天然高分子無機材料為主添加劑制備持水劑，通過控制表面活性劑的添加量、天然高分子無機材料的濃度和粒徑調(diào)節(jié)持水劑的潤濕性和粘附性，可以從根本上改善消防冷卻用水的潤濕性和粘附性，并保持良好的流動性，提高冷卻效率；利用抑制劑的火焰抑制作用，通過調(diào)整天然高分子無機材料和抑制劑的濃度來增強持水劑的滅火與控火能力；利用抑制劑的協(xié)效增水作用，通過調(diào)節(jié)天然高分子無機材料和抑制劑的濃度來提高持水劑的持水與吸水能力。本發(fā)明的天然高分子持水劑包括:該持水劑包括:組分A和組分B，或者組分A和組分C;其中，組分A，該組分含有一種工業(yè)級天然高分子無機材料；組分B，該組分至少含有一種表面活性劑；組分C，該組分至少含有一種抑制劑。使用時根據(jù)應用對象將組分A與B或組分A與C與水混合，并通過分別調(diào)整組分A、B、C的添加量以滿足實用要求。本發(fā)明涉及的該持水劑，組分A與B結(jié)合形成的水溶液，用于超大型油罐、各類石化產(chǎn)品儲罐及石化生產(chǎn)塔器火災時的冷卻；組分A與組分C結(jié)合形成的水溶液，噴灑到森林樹冠和草叢上形成無污染持水膜層，有效防控森林、草原火災；組分A和組分C的不同濃度配合，噴灑到農(nóng)作物上，形成能夠吸收空氣中水分的無污染持水劑薄膜 ，用于抗旱保苗。
本發(fā)明的天然高分子持水劑，主料選自一種海藻酸鈉，粒徑為70 200目。本發(fā)明的天然高分子持水劑，表面活性劑選自離子型表面活性劑中的至少一種:十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨等。本發(fā)明的天然高分子持水劑，抑制劑選自以下物質(zhì)中的至少一種:尿素、碳酸氫
鈉、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨等。本發(fā)明的天然高分子持水劑，用于超大型油罐、各類石化產(chǎn)品儲罐及石化生產(chǎn)塔器火災時的冷卻，組分A的添加量為0.05% 0.3%質(zhì)量分；(此處的質(zhì)量分，是指A在整個混合物中的質(zhì)量分數(shù)，下同)；組分B的添加量為0.01 0.lmmol/L。(組分B以mmol/L為單位，參照持水劑水溶液的體積進行添加)。本發(fā)明的天然高分子持水劑，用于防控森林、草原火災，組分A的添加量為0.2%
0.6%質(zhì)量分；組分C的添加量為2 5%質(zhì)量分。本發(fā)明的天然高分子持水劑，用于農(nóng)作物抗旱保苗，組分A的添加量為0.3%
0.5%質(zhì)量分；組分C的添加量為0.03 0.08%質(zhì)量分。本發(fā)明的天然高分子持水劑，在應用時的噴射裝置選自以下裝置中的至少一種:直流水槍、水炮、開花水槍、噴霧水槍、開花噴霧水槍等。本發(fā)明的天然高分子持水劑，使用時根據(jù)應用對象將組分A與B或組分A與C與水混合，并通過分別調(diào)整組分A、B、C的添加量以滿足實用要求。主要用于超大型油罐、各類石化產(chǎn)品儲罐及石化生產(chǎn)塔器火災時的冷卻，也可用于撲救森林、草原火災和農(nóng)業(yè)上的抗
旱保苗。本發(fā)明涉及的一種天然高分子無機材料，本身具有一定的持水性、溶解性、粘附性、安全性及成膜能力，主要用于食品、醫(yī)藥、紡織印染和日用化工等的添加劑。本專利申請者近年來的研究發(fā)現(xiàn):適量的持水劑溶于水形成的水溶液，在保留原有水的良好流動性的同時兼具極好的潤濕性和粘附性；持水劑用于石油化工火災的罐體冷卻，能夠克服原有消防用水與罐壁潤濕性差、在罐壁上流速過快而不能有效發(fā)揮冷卻作用等缺點，在火焰熱輻射作用下能夠充分利用汽化潛熱吸收巨大熱量來替代原有消防用水利用溫差吸收熱量，具有極高的冷卻效率，且無污染。在森林、草原火災中，持水劑結(jié)合火焰抑制劑形成的水溶液能夠利用其良好的潤濕性和粘附性在植物表面形成一層持水膜層，極大地提高植物的抗燒能力和抑制火焰?zhèn)鞑サ哪芰?，延緩火災的蔓延速度。持水劑與協(xié)效增水劑結(jié)合具有良好的持水能力，其水溶液能夠在干旱地區(qū)或旱季為農(nóng)業(yè)提供良好的抗旱保苗作用，提高農(nóng)作物的存活率，有效增加農(nóng)作物產(chǎn)量?？梢?，該持水劑是多用途的。
具體實施例實施例1:在超大型油罐、各類石化產(chǎn)品儲罐及石化生產(chǎn)塔器火災時的冷卻時，可選用如下組分:組分A為工業(yè)級海藻酸鈉，粒徑為100目，添加量為0.3%質(zhì)量分；組分B為十二烷基硫酸鈉，添加量為0.01mmol/L，可節(jié)約冷卻用水60%以上。實施例2:在用于防控森林、草原火災時，可選用如下組分:組分A為工業(yè)級海藻酸鈉，粒徑為100目，添加量為0.5%質(zhì)量分；組分C為磷酸二氫銨,添加量為4%質(zhì)量分,噴灑鋪設(shè)40米的隔離帶可有效防止火災蔓延，噴灑鋪設(shè)50米的隔離帶可有效防止飛火。實施例3:在用于農(nóng)作物抗旱保苗時， 可選用如下組分:組分A為工業(yè)級海藻酸鈉，粒徑為100目，添加量為0.4%質(zhì)量分；組分C為磷酸二氫銨，添加量為0.05%質(zhì)量分，噴灑在農(nóng)作物上， 具有良好的持水增水效果，有效增加農(nóng)作物產(chǎn)量。
權(quán)利要求
1.一種天然高分子持水劑，該持水劑包括:組分A和組分B，或者組分A和組分C ;其中，組分A，該組分含有一種工業(yè)級天然高分子無機材料；組分B，該組分至少含有一種表面活性劑；組分C，該組分至少含有一種抑制劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然高分子持水劑，其特征在于，它含有的組分A選自海藻酸鈉，粒徑為70 200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然高分子持水劑，其特征在于，它含有的組分B選自以下物質(zhì)中的至少一種:十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或十六烷基三甲基溴化銨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然高分子持水劑，其特征在于，抑制劑選自以下物質(zhì)中的至少一種:尿素、碳酸氫鈉、磷酸二氫銨或磷酸氫二銨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的天然高分子持水劑的應用，其特征在于，該持水劑適用于超大型油罐、各類石化產(chǎn)品儲罐及石化生產(chǎn)塔器火災時的冷卻，或撲救森林、草原火災，或農(nóng)業(yè)上的抗旱保苗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天然高分子持水劑的應用，其特征在于，用于超大型油罐、各類石化產(chǎn)品儲罐及石化生產(chǎn)塔器火災時的冷卻，組分A的添加量為0.05% 0.3%質(zhì)量分；組分B的添加量為0.01 0.lmmol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天然高分子持水劑的應用，其特征在于，用于防控森林、草原火災，組分A的添加量為0.2% 0.6%質(zhì)量分；組分C的添加量為2 5%質(zhì)量分。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天然高分子持水劑的應用，其特征在于，用于農(nóng)作物抗旱保苗，組分A的添加量為0.3% 0.5%質(zhì)量分；組分C的添加量為0.03 0.08%質(zhì)量分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以天然高分子無機材料為主料的持水劑，該持水劑包括該持水劑包括組分A和組分B,或者組分A和組分C；其中，組分A，該組分含有一種工業(yè)級天然高分子無機材料；組分B，該組分至少含有一種表面活性劑；組分C，該組分至少含有一種抑制劑。使用時根據(jù)應用對象將組分A與B或組分A與C與水混合，并通過分別調(diào)整組分A、B、C的添加量以滿足實用要求。本發(fā)明涉及的該持水劑用于超大型油罐、各類石化產(chǎn)品儲罐及石化生產(chǎn)塔器火災時的冷卻，也可用于撲救森林、草原火災和農(nóng)業(yè)上的抗旱保苗。
文檔編號A01N3/00GK103214698SQ201210374518
公開日2013年7月24日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者董希琳, 呂鵬, 舒中俊 申請人:中國人民武裝警察部隊學院