ES2948790T3 - Una formulación extintora de incendios con espuma mejorada - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una formulación extintora de incendios libre de flúor que comprende: un agente retardante de fuego elegido del grupo de los fosfatos de amonio, ésteres de fosfato, fosfatos halogenados, fosfonatos, fósforo rojo, silicato de calcio, silicato de sodio, trihidróxido de aluminio, dihidróxido de magnesio, melamina. , éteres de difenilo polibromados (PBDE), tetrabromobisfenol A (TBBPA), hexabromociclododecano (HBCD), fenol bromado o combinaciones de los mismos; una mezcla de al menos dos tensioactivos anfóteros diferentes; una mezcla de al menos dos tensioactivos aniónicos diferentes; un disolvente orgánico; y un disolvente hidrófilo, en el que dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están presentes respectivamente en una concentración de entre 0,10 y 5,00% en peso y de entre 0,10 y 5,00% en peso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Una formulación extintora de incendios con espuma mejorada
Campo de la invención
La presente invención está relacionada con una formulación extintora de incendios. En particular, la invención se refiere a una formulación extintora de incendios con características de formación de espuma mejoradas.
Antecedentes
Las composiciones extintoras de incendios contienen generalmente mezclas de tensioactivos que actúan como agentes de formación de espuma, junto con disolventes y otros aditivos que proporcionan a la espuma las propiedades mecánicas y químicas deseadas. Existe un deseo general de mejorar las características de formación de espuma de las composiciones extintoras de incendios conocidas, con el fin de obtener un proceso de extinción de incendios que sea más rápido, más eficaz y, en particular, específicamente adaptado a una determinada clase de incendio.
Una forma de mejorar las características de formación de espuma de las composiciones extintoras de incendios es alterando la propia composición. Para este fin, los tensioactivos fluorados se han usado durante mucho tiempo para mejorar las propiedades de formación de espuma, sin embargo, recientemente han sido objeto de escrutinio a la luz de la seguridad ambiental. Las composiciones de extinción de incendios que comprenden tensioactivos fluorados se describen, p. ej. la patente europea EP 0208682.
Otros ejemplos de composiciones extintoras de incendios que comprenden tensioactivos fluorados se pueden encontrar en los documentos US 4090967, EP 1013311, CN 106730567 y CN 111686397. Los documentos FR 2 303605 y US 4830790 describen dispositivos para generar espumas.
Las composiciones extintoras de incendios sin flúor se describen en el documento CN 111 214800 A.
Alternativamente, se han añadido aditivos poliméricos de alto peso molecular como polímeros acrílicos y gomas de polisacáridos a las composiciones extintoras de incendios para reducir la cantidad de tensioactivos fluorados necesarios, al mismo tiempo que se obtiene una expansión y estabilidad razonables de la espuma. Tal composición se describe en, p. ej. la patente europea EP 2969 052. Sin embargo, las presentes alternativas presentan algunos inconvenientes, como una mayor viscosidad y, por lo tanto, una aplicación difícil de la espuma extintora de incendios. Además, a menudo estas espumas extintoras de incendios no son igualmente aplicables para extinguir incendios de clase A y clase B.
En consecuencia, sigue existiendo la necesidad en la técnica de una formulación extintora de incendios que mejore aún más las características de formación de espuma, es decir, produzca una mejor expansión de la espuma, mejor estabilidad de la espuma y sea adecuada para extinguir incendios tanto de clase A como de clase B.
La presente invención pretende resolver al menos algunos de los problemas y desventajas mencionados anteriormente.
Compendio de la invención
La presente invención y las realizaciones de la misma sirven para proporcionar una solución a una o más de las desventajas mencionadas anteriormente. Con este fin, la presente invención se refiere a una formulación extintora de incendios según la reivindicación 1.
Las realizaciones preferidas de la formulación extintora de incendios se describen en las reivindicaciones 2 a 11. En un segundo aspecto, la presente invención se refiere al uso de la formulación extintora para extinguir incendios de clase A o clase B según la reivindicación 12.
Las realizaciones preferidas de dicho uso se describen en las reivindicaciones 13 y 14.
La presente invención se refiere además a un tercer aspecto, que se refiere a un extintor de incendios según la reivindicación 15.
Figuras
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla para la extinción de incendios según la presente invención, cuya boquilla comprende un único cuerpo indivisible.
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla para la extinción de incendios según la presente invención, cuya boquilla comprende un único cuerpo indivisible.
La Figura 3a muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla extintora de incendios ensamblada según la presente invención, cuya boquilla comprende tres partes separadas y/o desmontables.
La Figura 3b muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla extintora de incendios desmontada según la presente invención, cuya boquilla comprende tres partes separadas y/o desmontables.
La Figura 4a muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla extintora de incendios ensamblada para usar la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, cuya boquilla comprende tres partes separadas y/o desmontables.
La Figura 4b muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla extintora de incendios desmontada para usar la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, cuya boquilla comprende tres partes separadas y/o desmontables.
La Figura 5 muestra una vista en perspectiva de una realización de una cámara de ventilación para el uso de la formulación según la presente invención para la extinción de incendios de clase A y B.
La Figura 6 muestra una vista en perspectiva de una realización de una cámara de ventilación y una cámara de formación de espuma para usar la formulación según la presente invención para la extinción de incendios de clase A y B, cuya cámara de ventilación y de formación de espuma forman un único cuerpo indivisible.
La Figura 7 muestra una vista en perspectiva y una vista de entrada en sección transversal de una realización de una cámara de mezcla para usar la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B.
La Figura 8 muestra una representación en sección según un eje axial central de una realización de una cámara de ventilación para usar la formulación según la presente invención para la extinción de incendios de clase A y B.
Descripción detallada del invento
La presente invención se refiere a una composición extintora de incendios con características de formación de espuma mejoradas.
A menos que se definan de otro modo, todos los términos usados en la descripción de la invención, incluidos los términos técnicos y científicos, tienen el significado que comúnmente entiende un experto en la materia a la que pertenece esta invención. A modo de orientación adicional, se incluyen definiciones de términos para apreciar mejor las enseñanzas de la presente invención.
Como se usa en la presente memoria, los siguientes términos tienen los siguientes significados:
“Un", "una" y "el" tal como se usan en la presente memoria se refieren tanto a los referentes tanto en singular como en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. A modo de ejemplo, "un compartimento" se refiere a uno o más de un compartimento.
"Comprender", "que comprende" y "comprende" y "comprendido por" como se usa en la presente memoria son sinónimos de "incluir", "que incluye", "incluye" o "contener", "que contiene", "contiene" y son inclusivos o términos abiertos que especifican la presencia de lo que sigue, p. ej. el componente y no excluyen ni impiden la presencia de componentes, características, elementos, miembros, etapas adicionales no enumerados, conocidos en la técnica o descritos en ella.
La enumeración de intervalos numéricos por puntos finales incluye todos los números y fracciones incluidos dentro de ese intervalo, así como los puntos finales enumerados.
La expresión "% en peso", "porcentaje en peso", "% en peso" o "% en peso", aquí y en toda la descripción, a menos que se defina de otra manera, se refiere al peso relativo del componente respectivo en base al peso total de la formulación.
En un primer aspecto, la invención se refiere a una formulación extintora de incendios sin flúor que comprende:
• un agente ignífugo elegido del grupo de los fosfatos de amonio, ésteres de fosfato, fosfatos halogenados, fosfonatos, fósforo rojo, silicato de calcio, silicato de sodio, trihidróxido de aluminio, dihidróxido de magnesio, melamina, éteres de difenilo polibromados (PBDE), tetrabromobisfenol A (TBBPA), hexabromociclododecano (HBCD), fenol bromado o combinaciones de los mismos,
• una mezcla de al menos dos tensioactivos anfóteros diferentes,
• una mezcla de al menos dos tensioactivos aniónicos diferentes,
• un disolvente orgánico, y
• agua.
En la presente memoria, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están respectivamente presentes en una concentración de entre 0,10 y 5,00% en peso y de entre 0,10 y 5,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
La composición extintora de incendios no contiene flúor y no contiene compuestos fluorados. Se prefieren las composiciones extintoras de incendios no fluoradas a las composiciones fluoradas, ya que las composiciones fluoradas han sido objeto de escrutinio recientemente a la luz de la seguridad ambiental. Sin embargo, las composiciones extintoras de incendios generalmente contienen compuestos fluorados, p. ej. como tensioactivos, que actúan como agentes de formación de espuma para proporcionar a la espuma las propiedades mecánicas y químicas deseadas. El extintor de incendios que se describe en la presente memoria proporciona la formación de una espuma de calidad comparable o incluso mejor, usando una composición extintora de incendios sin flúor. La mezcla de al menos dos tensioactivos anfóteros diferentes y la mezcla de al menos dos tensioactivos aniónicos diferentes no contienen compuestos fluorados. Sin embargo, la composición extintora de incendios muestra buenas características de formación de espuma y es adecuada en composiciones extintoras de incendios.
Una composición sin compuestos fluorados o una composición sin flúor se refieren a una composición sin moléculas que comprendan un enlace carbono-flúor. Las sustancias polifluoroalquiladas (PFAS) son ejemplos de dichos compuestos fluorados. Se sabe que los PFAS persisten en el medio ambiente y se describen comúnmente como contaminantes orgánicos persistentes. Al combinar al menos dos tensioactivos anfóteros y dos tensioactivos aniónicos diferentes, según la presente invención, se obtiene una formulación extintora de incendios de fácil aplicación, que se esparce rápidamente sobre una superficie sólida o líquida en llamas, y proporciona un gran volumen de espuma con buena estabilidad.
La expresión "agente ignífugo" se refiere a un grupo diverso de productos químicos destinados a prevenir o ralentizar el desarrollo de un incendio, o extinguir un incendio, mediante una variedad de métodos físicos y químicos diferentes. Con respecto a la extinción de un incendio, los agentes ignífugos generalmente se formulan como una formulación seca o se van a aplicar como una espuma extintora de incendios. Los agentes ignífugos que se usan habitualmente en las espumas extintoras de incendios son, entre otros, fosfato de dihidrógeno y monoamonio (MAP), fosfato de diamonio (DAP), urea, carbonato sódico, bicarbonato potásico o cloruro potásico. A la luz de la presente invención, los agentes ignífugos se eligen del grupo de fosfatos de amonio, ésteres de fosfato, fosfatos halogenados, fosfonatos, fósforo rojo, silicato cálcico, silicato sódico, trihidróxido de aluminio, dihidróxido de magnesio, melamina, polibromodifeniléteres (PBDE), tetrabromobisfenol A (TBBPA), hexabromociclododecano (HBCD), fenol bromado o combinaciones de los mismos.
La expresión "tensioactivos" se refiere a compuestos que reducen la tensión superficial (o tensión interfacial) entre dos líquidos, entre un gas y un líquido, o entre un líquido y un sólido. Los tensioactivos como tales pueden actuar como detergentes, agentes humectantes, emulsionantes, agentes de formación de espuma o dispersantes. Los tensioactivos suelen ser compuestos orgánicos anfifílicos, es decir, que contienen grupos hidrófobos e hidrófilos.
A la luz de la presente invención, el término "tensioactivo anfótero" o "tensioactivo zwitteriónico" se refiere a los tensioactivos que comprenden grupos funcionales tanto catiónicos como aniónicos. La parte catiónica se basa en aminas primarias, secundarias o terciarias o cationes de amonio cuaternario. La parte aniónica es generalmente de naturaleza más variable.
La expresión "tensioactivos aniónicos" está relacionada con aquellos tensioactivos que comprenden grupos funcionales aniónicos en su cabeza, tales como sulfatos, sulfonatos, fosfatos y carboxilatos.
Los "tensioactivos catiónicos" se refieren a aquellos tensioactivos que tienen grupos funcionales catiónicos, p. ej. aminas primarias, secundarias o terciarias dependientes del pH, sales de amonio cuaternario con carga permanente, como bromuro de cetrimonio (CTAB), cloruro de cetilpiridinio (CPC), cloruro de benzalconio (BAC), cloruro de bencetonio (BZT), cloruro de dimetildioctadecilamonio y bromuro de dioctadecildimetilamonio (DODAB).
Los "tensioactivos no iónicos" tienen grupos hidrofílicos que contienen oxígeno unidos covalentemente, que están unidos a estructuras madre hidrofóbicas. La solubilidad en agua de los grupos de oxígeno es el resultado de los enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno disminuyen al aumentar la temperatura y, por lo tanto, la solubilidad en agua de los tensioactivos no iónicos disminuye al aumentar la temperatura.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a una formulación extintora de incendios que comprende tensioactivos tanto anfóteros como aniónicos, es decir, aquellos tensioactivos que comprenden grupos funcionales aniónicos, en particular al menos dos de cada grupo.
Un "disolvente" es una sustancia que disuelve un soluto, dando como resultado una disolución. Un disolvente suele ser un líquido, pero también puede ser un sólido, un gas o un fluido supercrítico. A la luz de la presente invención, la formulación comprende generalmente un disolvente líquido. Los disolventes se pueden clasificar ampliamente en dos categorías: polares y no polares. Los disolventes con una constante dieléctrica inferior a 15 se considera generalmente que son "disolventes no polares", mientras que los disolventes con una constante dieléctrica de 15 o superior se considera que son "disolventes polares". Heurísticamente, la constante dieléctrica de un disolvente puede considerarse como su capacidad para reducir la carga interna efectiva del soluto. Como consecuencia, la constante
dieléctrica de un disolvente es un predictor aceptable de la capacidad del disolvente para disolver compuestos iónicos comunes, como las sales.
La formulación extintora de incendios según la presente invención muestra una expansión de espuma excepcionalmente alta tras la aplicación, lo que permite una extinción de incendios eficaz, especialmente en lo que respecta a las clases de incendios A y B. La combinación específica de al menos dos tensioactivos anfóteros y al menos dos aniónicos que no están fluorados en la presente memoria soporta dicha alta expansión de la espuma sin necesidad de compuestos fluorados, ni de compuestos poliméricos pesados. Como tal, la presente formulación se aplica fácilmente, se extiende rápidamente sobre una superficie sólida o líquida en llamas y proporciona un gran volumen de espuma con buena estabilidad.
Preferiblemente, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están respectivamente presentes en una concentración de entre 0,25 y 3,50% en peso y de entre 0,25 y 3,50% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
Preferiblemente, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están presentes respectivamente en una concentración de entre 0,25 y 2,50% en peso y de entre 0,25 y 2,50% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
La formulación según la presente invención muestra los efectos descritos en la presente memoria, es decir, gran expansión de la espuma, buena estabilidad de la espuma, fácil aplicación y rápida expansión de la espuma, incluso para concentraciones de tensioactivo considerablemente bajas, siempre que se encuentren dentro de los intervalos descritos. Esto permite una composición extintora de incendios en donde se permite que los presentes agentes ignífugos expresen una alta actividad extintora de incendios. Como tal, se necesita menos espuma para obtener el resultado previsto de extinción de incendios de clase A y B, incluso para áreas de combustión más grandes.
Más preferiblemente, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están respectivamente presentes en una concentración de entre 0,25 y 2,00% en peso y de entre 0,25 y 2,00% en peso, de entre 0,25 y 1,90% en peso y de entre 0,30 y 2,00% en peso, de entre 0,25 y 1,80% en peso y de entre 0,40 y 2,00% en peso, de entre 0,25 y 1,70% en peso y de entre 0,50 y 2,00% en peso, o de entre 0,50 y 1,60% en peso y de entre 0,50 y 2,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. Aún más preferiblemente, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están respectivamente presentes en una concentración de entre 0,25 y 1,50% en peso y de entre 0,50 y 2,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
Según una realización adicional u otra realización, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros comprende al menos tres tensioactivos anfóteros diferentes, y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos comprende al menos tres tensioactivos aniónicos diferentes. Al diversificar aún más los tensioactivos anfóteros y aniónicos presentes en la formulación, se mejora aún más la expansión de la espuma, así como la eficacia general de la formulación en la extinción de incendios de clase A y B.
En algunas realizaciones, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros comprende al menos cuatro, cinco o seis tensioactivos anfóteros diferentes. En algunas realizaciones, dicha mezcla de tensioactivos aniónicos comprende al menos cuatro, cinco o seis tensioactivos aniónicos diferentes. La diversificación adicional de los tensioactivos anfóteros y aniónicos mejora aún más los efectos descritos.
Dicho disolvente orgánico, según una realización adicional u otra realización, tiene una concentración de entre el 2,50 y el 10,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. La presencia del disolvente orgánico en los intervalos definidos en la presente memoria permite una formulación que permite la formación de un alto volumen de espuma y en donde los presentes agentes ignífugos se distribuyen homogéneamente. Como tal, se mejora adicionalmente la eficacia general de la composición extintora de incendios.
Preferiblemente, dicho disolvente orgánico está presente en una concentración de entre 3,00 y 9,00% en peso, de entre 3,00 y 8,00% en peso, de entre 3,50 y 7,50% en peso, de entre 4,00 y 7,00% en peso, o de entre 4,00 y 6,50% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. Más preferiblemente, dicho disolvente orgánico está presente en una concentración de entre el 4,00 y el 6,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
Según una realización adicional u otra realización, la formulación extintora de incendios comprende un estabilizador de espuma, dicho estabilizador de espuma está presente en una concentración de entre 0,10 y 5,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
Un "estabilizador de espuma" en la presente memoria se refiere a los compuestos conocidos en la técnica para mejorar aún más la estabilidad de la espuma, es decir, que permite que la espuma permanezca intacta durante más tiempo y, por lo tanto, prolongue la actividad de extinción de incendios de la composición. La presente invención, en particular la combinación selectiva de al menos dos tensioactivos anfóteros y al menos dos aniónicos, permite una concentración relativamente baja de un estabilizador de espuma en la composición extintora de incendios dentro de los intervalos definidos en la presente memoria.
En una realización, dichos estabilizadores de espuma se eligen del grupo de DEG: dietilenglicol; TEG: trietilenglicol; MPG: monopropilenglicol; DPG: dipropilenglicol; TPG: tripropilenglicol; PEG - 200; BDG butildiglicol o mezclas de los mismos.
Preferiblemente, dicho estabilizador de espuma está presente en una concentración de entre 0,10 y 4,50% en peso, de entre 0,10 y 4,00% en peso, de entre 0,10 y 3,50% en peso, o de entre 0,10 y 3,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. Más preferiblemente, dicho estabilizador de espuma está presente en una concentración de entre 0,10 y 2,50% en peso, de entre 0,10 y 2,40% en peso, de entre 0,20 y 2,30% en peso, de entre 0,30 y 2,20% en peso, de entre 0,40 y 2,10% en peso, o de entre 0,50 y 2,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
Según una realización adicional u otra realización, la formulación extintora de incendios comprende un estabilizador térmico, dicho estabilizador térmico está presente en una concentración de entre 0,50 y 10,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. El propósito del estabilizador térmico es mejorar aún más la estabilidad de la espuma extintora de incendios tras la exposición al calor extremo. La presente invención, en particular la combinación selectiva de al menos dos tensioactivos anfóteros y al menos dos aniónicos, permite una concentración relativamente baja de un estabilizador térmico en la composición extintora de incendios dentro de los intervalos definidos en la presente memoria.
La formulación extintora de incendios según algunas realizaciones comprende el agente ignífugo en una concentración de entre 1,00 y 15,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. Dentro de los intervalos especificados, la composición extintora de incendios permite extinguir incendios de clase A y B de manera excepcionalmente eficaz.
Preferiblemente, el agente ignífugo está presente en una concentración de entre 1,00 a 14,50% en peso, de entre 1,00 a 14,00% en peso, de entre 1,00 a 13,50% en peso, de entre 1,00 a 13,00% en peso, de entre 1,00 a 12,50% en peso, de entre 1,00 a 12,0% en peso, de entre 1,00 a 11,50% en peso, o de entre 1,00 y 11,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. Más preferiblemente, el agente ignífugo está presente en una concentración de entre 1,00 y 10,90% en peso, de entre 1,00 y 10,80% en peso, de entre 1,00 y 10,70% en peso, de entre 1,00 a 10,60% en peso, o de entre 1,00 a 10,50% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios. Aún más preferiblemente, el agente ignífugo está presente en una concentración de entre 1,10 a 10,40% en peso, de entre 1,20 a 10,30% en peso, de entre 1,30 a 10,20% en peso, de entre 1,40 a 10,10% en peso, o de entre 1,50 a 10,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
En una realización preferida, la formulación extintora de incendios comprende:
• entre 1,50 y 10,00% en peso de agente ignífugo;
• entre 0,25 y 1,50% en peso de tensioactivos anfóteros;
• entre 0,50 y 2,00% en peso de tensioactivos aniónicos;
• entre 0,50 y 2,00% en peso de estabilizador de espuma;
• entre 0,50 y 10,00% en peso de estabilizador térmico;
• entre 2,50 y 10,00% en peso de disolvente orgánico; y
• entre 50,00 y 95,00% en peso de agua.
La formulación extintora de incendios permite así la extinción eficaz de incendios de clase A y B, en donde la formulación muestra una expansión de espuma excepcional, dando como resultado una espuma con gran volumen, alta estabilidad, cuya espuma se extiende fácilmente y dura considerablemente.
Según algunas realizaciones, dichos tensioactivos anfóteros se eligen del grupo de las betaínas, sultaínas, alquilanfoacetatos, anfodiacetatos, alquilanfopropionatos, alquiliminodipropionatos, anfodipropionatos, compuestos alifáticos de amonio cuaternario, compuestos alifáticos de fosfonio cuaternario, compuestos alifáticos de sulfonio cuaternario, derivados o combinaciones de los mismos.
Según algunas realizaciones, dichos tensioactivos anfóteros se eligen del grupo de las betaínas, sultaínas, alquilanfoacetatos, anfodiacetatos, alquilanfopropionatos, alquiliminodipropionatos, anfodipropionatos o combinaciones de los mismos.
En algunas realizaciones, dichas betaínas se eligen del grupo de betaína, alquilbetaína, alquilamidobetaína, sulfobetaína o combinaciones de las mismas.
En algunas realizaciones, dicha alquilbetaína se elige del grupo de cocodimetilcarboximetilbetaína, cocoamidopropilbetaína, cocobetaína, laurilamidopropilbetaína, oleilbetaína, laurildimetilcarboximetilbetaína, laurildimetil-alfa-carboxietilbetaína, cetildimetilcarboximetilbetaína, lauril-bis-(2-hidroxietil)carboximetilbetaína, estearil-bis-(2-hidroxipropil)carboximetilbetaína, oleildimetil-gamma-carboxipropilbetaína, lauril-bis-(2-hidroxipropil)alfa-carboxietilbetaína o combinaciones de los mismos.
En algunas realizaciones, dichas alquilamidopropilbetaínas se eligen del grupo de cocamidopropilbetaína, lauramidopropilbetaína, oleamidopropilbetaína, amidopropilbetaína erúcica o combinaciones de los mismos.
En algunas realizaciones, dichas sulfobetaínas se eligen del grupo de cocodimetilsulfopropilbetaína, estearildimetilsulfopropilbetaína, laurildimetilsulfoetilbetaína, lauril-bis-(2-hidroxietil)sulfopropilbetaína, o combinaciones de los mismos.
Según una realización adicional u otra realización, dichos tensioactivos anfóteros se eligen del grupo de compuestos alifáticos de amonio cuaternario, compuestos alifáticos de fosfonio cuaternario, compuestos alifáticos de sulfonio cuaternario, derivados o combinaciones de los mismos. Preferiblemente, dichos tensioactivos anfóteros se eligen del grupo de 4-[N,N-di(2-hidroxietil)-N-octadecilamonio]-butano-1 -carboxilato; 5-[S-3-hidroxipropil-5-hexadecilsulfonio]-3-hidroxipentano-1-sulfato; 3-[P,P-dietil-P-3,6,9-trioxatetradexocilfosfonio]-2-hidroxi-propano-1-fosfato; 3-[N,N-dipropil-N-3-dodecoxi-2-hidroxipropilamonio]-propano-1 -fosfonato; 3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamino)propano-1 -sulfonato; 3-(N,N-dimetil-N-hexadecilamonio)-2-hidroxipropano-1-sulfonato; 4-[N,N-di(2-hidroxietil)-N-(2-hidroxidodecil)amonio]-butano-1 -carboxilato; 3-[S-etil-S-(3-dodecoxi-2-hidroxipropil)sulfonio]-propano-1 -fosfato; 3-[P,P-dimetil-P-dodecilfosfónico]-propano-1 -fosfonato; y 5-[N,N-di(3-hidroxipropil)-N-hexadecilamonio]-2-hidroxi-pentano-1 -sulfato, o combinaciones de los mismos.
En una realización preferida, dichos tensioactivos anfóteros se eligen del grupo de alquilbetaína, derivados de betaína de alquilpoliglucósidos, o combinaciones de los mismos.
Según algunas realizaciones, dichos tensioactivos aniónicos se eligen del grupo de los sulfatos de alquilo, sulfatos de alquiléter, sulfonatos de alquiléter, ésteres de sulfato de un alquilfenoxi-polioxietilenetanol, sulfatos de alcohol y amonio, sulfonatos de alfa-olefina, sulfonatos de beta-alcoxialcano, sulfonatos de alquilaurilo, sulfatos de monoglicéridos de alquilo, sulfonatos de monoglicéridos de alquilo, carbonatos de alquilo, carboxilatos de éter alquílico, ácidos grasos, sulfatos de alcohol graso, sulfosuccinatos, sarcosinatos, fosfatos de octoxinol o nonoxinol, tauratos, tauridas grasas, polioxietilenos de amidas de ácidos grasos, isetionatos, derivados aniónicos de poliglucósidos de alquilo, o combinaciones de los mismos.
Según algunas realizaciones, dichos tensioactivos aniónicos se eligen del grupo de sulfatos de alquilo C8-C18, sales de ácidos grasos C8-C18, sulfatos de alquil C8-C18 éter que tienen uno o dos moles de etoxilación, óxidos de alcamina C8-C18, sarcosinatos de alcoilo C8-C18, sulfoacetatos C8-C18, sulfosuccinatos C8-C18, disulfonatos de óxido de difenil alquilo C8-C18, carbonatos de alquilo C8-C18, sulfonatos de alfa-olefina C8-C18, sulfonatos de éster metílico o combinaciones de los mismos.
Preferiblemente, dichos tensioactivos aniónicos se eligen del grupo de los sulfatos de laurilo, sulfatos de octilo, sulfatos de 2-etilhexilo, óxido de lauramina, sulfatos de decilo, sulfatos de tridecilo, alquilsulfato de trietanolamonio, cocoatos, sarcosinatos de lauroilo, sulfosuccinatos de laurilo, disulfonatos de óxido de difenilo lineales C10, sulfosuccinatos de laurilo, sulfatos de lauriléter, sulfatos de miristilo, oleatos, estearatos, talatos, ricinoleatos, sulfatos de cetilo o combinaciones de los mismos.
En algunas realizaciones, dichos tensioactivos aniónicos se eligen del grupo de sulfonatos de alquilo, sulfonatos de alquilarilo, disulfonatos de óxido de difenilo alquilado, sulfonatos de naftaleno alquilados, isetionatos, ácidos sulfónicos de alquilarilo, sulfonatos de alcano secundarios, carboxilatos de alcoxilato, sarcosinato, taurato, acilaminoácidos, ésteres alcanoicos, ésteres de fosfato, ésteres de ácido sulfúrico o combinaciones de los mismos.
En algunas realizaciones, dichos tensioactivos aniónicos se eligen del grupo de carboxilato de lauril glucósido sódico, citrato de coco-glucósido disódico, tartrato de coco-glucósido sódico, sulfosuccinato de coco-glucósido disódico; hidroxipropilsulfonato de cocoglucósidos de sodio, hidroxipropilsulfonato de decilglucósidos de sodio, hidroxipropilsulfonato de laurilglucósidos de sodio; polímero cruzado de cocoglucósido e hidroxipropilsulfonato de sodio, polímero cruzado de decilglucósido e hidroxipropilsulfonato de sodio, polímero cruzado de laurilglucósido e hidroxipropilsulfonato de sodio.
En una realización, dichos tensioactivos aniónicos se eligen del grupo de sulfonatos de alquilo, derivados aniónicos de poliglucósidos de alquilo, ésteres de sulfato o combinaciones de los mismos.
Dicho disolvente orgánico, en algunas realizaciones de la presente invención, se elige del grupo de dioles, glicoles, éteres de glicol o combinaciones de los mismos. Preferiblemente, dicho disolvente orgánico se elige del grupo de etilenglicol, propilenglicol, butil-di-glicol, dipropilenglicol n-propiléter, dipropilenglicol n-butiléter, propilenglicol nbutiléter, propilenglicol, éter n-propílico, éter de n-butilo y tripropilenglicol, éter de fenilo y propilenglicol, éter de fenilo y dipropilenglicol, éter de dimetilo y dipropilenglicol, éter de metilo y propilenglicol, acetato de éter de metilo y propilenglicol, éter de metilo y dipropilenglicol, acetato de éter de metilo y dipropilenglicol, éter de metilo y
tripropilenglicol, éter de hexilo y etilenglicol, éter de hexilo y dietilenglicol, éter de monometilo y etilenglicol, éter de monoetilo y etilenglicol, éter de monopropilo y etilenglicol, éter de monoisopropilo y etilenglicol, etilenglicol, éter de monobutilo, éter de monobencilo y etilenglicol, éter de fenilo y dietilenglicol, éter de fenilo y etilenglicol, poli(oxi-1,2-etanodiilo), alfa-fenil-omega-hidroxi, éter de monometilo y dietilenglicol, éter de monoetilo y dietilenglicol, éter de nbutilo y dietilenglicol, éter de n-butilo y etilenglicol, éter de metilo y dipropilenglicol o combinaciones de los mismos.
Según algunas realizaciones, dicho estabilizador térmico se elige del grupo de fosfato de amonio, fosfato de éster, citrato de sodio, sacarosa, maltosa, dextrosa, biocarbonato de sodio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, biocarbonato de potasio, sulfato de sodio, ortofosfato de sodio o combinaciones de los mismos.
En una realización, dicho estabilizador térmico se elige del grupo de sacarosa, maltosa, dextrosa, biocarbonato de sodio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, biocarbonato de potasio o combinaciones de los mismos.
En una realización preferida, la formulación extintora de incendios comprende:
• entre 1,50 y 10,00% en peso de dihidrogenofosfato de monoamonio (MAP), fosfato de diamonio (DAP), urea o combinaciones de los mismos;
• entre 0,25 y 1,50% en peso de alquilbetaínas, derivados de betaína de alquilpoliglucósidos, o combinaciones de los mismos;
• entre 0,50 y 2,00% en peso de sulfonatos de alquilo, derivados aniónicos de poliglucósidos de alquilo, ésteres de sulfato o combinaciones de los mismos;
• entre 3,00 y 12,00% en peso de dietilenglicol, trietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, polietilenglicol, butildiglicol, o mezclas de los mismos;
• entre 0,50 y 10,00% en peso de sacarosa, maltosa, dextrosa, biocarbonato de sodio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, biocarbonato de potasio, o combinaciones de los mismos;
• entre 50,00 y 95,00% en peso de agua.
Un segundo aspecto de la presente invención se refiere al uso de la formulación extintora de incendios según cualquiera de las realizaciones descritas para extinguir incendios de clase A o clase B.
En cuanto a la terminología "clase de incendio", según EN 2 hay seis clases de incendios. La "clase de incendio A" se refiere a incendios en sólidos combustibles, principalmente sólidos de naturaleza orgánica como carbón, madera, papel y tejidos. Los "incendios de clase B" se refieren a incendios en líquidos inflamables, como gasolina, petróleo, alquitrán, aceites, pinturas a base de aceite y disolventes. Los "incendios de clase C" indican incendios en gases inflamables, como hidrógeno, propano, butano o metano. Los "incendios de clase D" están dirigidos específicamente a metales combustibles, especialmente metales alcalinos como el litio, el sodio y el potasio, metales alcalinotérreos como el magnesio y elementos del grupo 4 como el titanio y el circonio. Las "clases de incendios F" se refieren a incendios en aceites y grasas para cocinar, p. ej. incendios de cocina.
Preferiblemente, la extinción de incendios de clase A o clase B se realiza mediante un extintor de incendios que comprende dicha formulación extintora de incendios según el primer aspecto de la invención. El uso de la formulación extintora de incendios por consiguiente, da como resultado la formación de una espuma extintora de incendios de gran volumen con alta actividad y, por lo tanto, permite la extinción eficaz de incendios tanto de clase A como B.
Como se describe en la presente memoria, un "extintor de incendios" es un dispositivo activo de protección contra incendios que se usa para extinguir o controlar incendios de tamaño pequeño o mediano, a menudo en situaciones de emergencia. Por lo general, un extintor de incendios consiste en un recipiente a presión cilíndrico manual que contiene una composición extintora de incendios que se puede descargar para extinguir un incendio.
Más preferiblemente, dicho extintor de incendios comprende una boquilla extintora de incendios, comprendiendo dicha boquilla una cámara de mezcla, una cámara de ventilación y una cámara de formación de espuma, en donde:
• dicha cámara de ventilación está acoplada a dicha cámara de mezcla y comprende un primer cuerpo cilíndrico hueco que comprende al menos tres orificios de entrada de aire, dichos orificios de entrada de aire están dispuestos en la circunferencia del primer cuerpo cilíndrico hueco y se dirigen hacia el interior;
• dicha cámara de formación de espuma comprende un segundo cuerpo cilíndrico hueco que tiene una longitud axial (L) y un diámetro interno (d), cuya cámara de formación de espuma está acoplada a dicha cámara de ventilación; y
• dicha cámara de ventilación y/o dicha cámara de formación de espuma comprenden una malla, en donde dicha malla está orientada en el plano radial de la sección transversal interna de la cámara de ventilación y/o cámara de formación de espuma;
y en donde la relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma está comprendida entre 4:5 y 9:5 para la extinción de incendios de clase A, o entre 6:1 y 10:1 para la extinción de incendios de clase B.
La boquilla tal como se describe en la presente memoria comprende una cámara de mezcla, una cámara de ventilación y una cámara de formación de espuma, en donde las palabras "mezcla", "ventilación" y "formación de espuma" indican específicamente la función que realizan dichas cámaras. Como tales, funcionan respectivamente para (pre)mezclar una composición extintora de incendios en la boquilla, para permitir la ventilación y/o aireación de la composición extintora de incendios, y para optimizar el proceso de formación de espuma, es decir, producir una espuma extintora de incendios a partir de la Composición líquida extintora de incendios como se proporciona a la cámara de mezcla.
El término "malla", como se describe en la presente memoria, se refiere a una barrera hecha de hilos conectados de metal, fibra u otros materiales flexibles o dúctiles. Una malla también se puede denominar como "pantalla". Las mallas generalmente se caracterizan por su "tamaño de malla", particularmente su "tamaño de malla de EE. UU.", que se define como el número de aberturas en una pulgada cuadrada de una malla. Por ejemplo, una pantalla de malla 36 tendrá 36 aberturas por pulgada cuadrada. Sin embargo, debido a la naturaleza de esta expresión, el diámetro medio de las aberturas depende del grosor de los hilos conectados. A la luz de la presente invención, el tamaño de la malla se expresa preferentemente como un valor en micrómetros que indica el diámetro medio de las aberturas de la malla. Por ejemplo, un tamaño de malla de 1000 gm indica una malla en donde el diámetro medio de las aberturas es de 1000 gm.
El término "longitud axial" representa la longitud de un cuerpo cilindrico a lo largo de su eje de rotación. En consecuencia, el "diámetro interno" se mide en el plano perpendicular al eje de rotación y se extiende a lo largo del interior del cuerpo cilindrico hueco.
El uso de la formulación extintora de incendios con el extintor de incendios que comprende la boquilla como se describe en la presente memoria mejora aún más las características de formación de espuma, particularmente la expansión de espuma de la espuma extintora de incendios resultante. El uso especificado tiene la ventaja de mejorar las características de formación de espuma de una formulación extintora de incendios para situaciones de incendio de clase A o de incendio de clase B. En relación con la boquilla extintora de incendios en la que la relación L:d está comprendida entre 4:5 y 9:5, se observa que la espuma extintora de incendios descargada es de naturaleza menos compacta y más fina que las espumas extintoras de incendios que se descargan a través de las boquillas como se conocen generalmente en la técnica. Esto es especialmente ventajoso para los incendios de clase A, en donde la espuma extintora de incendios debe aplicarse sobre la superficie de un material en llamas, que debe cubrirse de la forma más rápida y completa posible. En general, cuando las espumas más densas exhiben una expansión más lenta de la espuma extintora de incendios sobre un objeto en llamas, la boquilla extintora de incendios según la presente invención permite una expansión más rápida de una espuma extintora de incendios, lo que da como resultado una extinción muy eficaz y muy rápida de incendios de clase A. En relación con la boquilla extintora de incendios en la que la relación L:d está comprendida entre 6:1 y 10:1, se observa que la espuma extintora de incendios descargada es más compacta y espesa que las espumas extintoras de incendios que se descargan a través de boquillas como se conocen generalmente en la técnica. Esto es particularmente ventajoso para incendios de clase B, ya que la espuma extintora de incendios está destinada a formar una capa sustantiva sobre la superficie del líquido en llamas. La capa de espuma espesa y compacta resultante es capaz de contener mejor las llamas en un área determinada y, por lo tanto, evita que el fuego se propague más. Mientras tanto, el contacto entre el líquido en llamas y el aire ambiental se reduce y/o elimina de manera eficaz, lo que da como resultado que el fuego líquido se extinga más rápidamente. Como resultado, se sugiere que la boquilla extintora de incendios tal como se describe en la presente memoria proporciona una extinción más eficaz y rápida de incendios de clase A o clase B.
Según una realización adicional u otra realización, dicha relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma está comprendida entre 4:5 y 8:5 para la extinción de incendios de clase A, o entre 7:1 y 9:1 para la extinción de incendios de clase B.
En algunas realizaciones, dicha relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma está comprendida entre 4:5 y 9:5, preferentemente entre 4:5 y 8:5 para la extinción de incendios de clase A.
En algunas realizaciones, dicha relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma está comprendida entre 6:1 y 10:1, preferiblemente entre 7:1 y 9:1 para la extinción de incendios de clase B.
Según una realización adicional u otra realización, dicha malla tiene un tamaño de malla de entre 700 y 1200 gm. Se sugiere que el tamaño de la malla afecta varias características de formación de espuma, como el tiempo de descarga, el flujo de descarga, la expansión de la espuma, el tamaño de la burbuja de la espuma, el ángulo de descarga de la espuma, etc. Se ha encontrado que el intervalo de tamaño de malla como se describe en la presente memoria alcanza un delicado equilibrio entre todas las características de formación de espuma antes mencionadas. En particular, las mallas más pequeñas dan lugar a una espuma con un tamaño de burbuja más pequeño, lo que es beneficioso para el control de, p. ej. incendios de hidrocarburos. Sin embargo, al usar un tamaño de malla más pequeño, se reduce la
cantidad de expansión de la espuma, lo cual es subóptimo en lo que respecta a la extinción de incendios de clase B. Por otro lado, el uso de un tamaño de malla mayor aumenta la cantidad de expansión de la espuma y mejora el ángulo de descarga de la espuma, mientras que el tamaño de la burbuja resultante es subóptimo con respecto a la extinción de incendios de clase A. Un tamaño de malla de entre 700 y 1200 μm presenta todas las ventajas antes mencionadas y permite que la boquilla como se describe en la presente memoria optimice aún más las características de la espuma para incendios de clase A o clase B.
Preferiblemente, dicha malla tiene un tamaño de malla de entre 800 y 1100 μm. Más preferiblemente, dicha malla tiene un tamaño de malla de entre 900 y 1100 μm, incluso más preferiblemente entre 950 y 1050 μm, entre 960 y 1040 μm, entre 970 y 1030 μm, entre 980 y 1020 μm, o entre 990 y 1010 μm.
Ejemplos
La invención se describe adicionalmente mediante los siguientes ejemplos que ilustran la invención, y no pretenden limitar el alcance de la invención ni deben interpretarse como tal.
Ejemplo 1 - formulación extintora de incendios
Los ejemplos de formulaciones extintoras de incendios según la presente invención se muestran en las tablas 1-3 posteriores. Es una ventaja particular de la invención que las formulaciones extintoras de incendios muestren propiedades de extinción de incendios óptimas y produzcan una espuma extintoras de incendios con un gran volumen de espuma, buena expansión y estabilidad óptima, que proporcione resultados óptimos para extinguir incendios tanto de clase A como B.
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Ejemplo 2 - características de formación de espuma
Las características de formación de espuma de las formulaciones A, B y C (cf. Ejemplo 1) se comparan con una espuma extintora de incendios genérica X. El tiempo nominal de descarga (T), la altura de la espuma (h), el volumen de la espuma (V) y la expansión nominal de la espuma (FE) se dan en la siguiente tabla.
La Formulación X es una formulación fluorada convencional de la técnica anterior, que se comercializa actualmente en el mercado.
Todas las formulaciones se descargaron con un extintor de incendios a una presión de 15 bar y se descargó un volumen de 6 L de disolución para generar las espumas como se muestra a continuación.
Tabla 4. Comparación de las características de formación de espuma de las formulaciones X, A, B y C.
Se concluye a partir de los valores anteriores que las formulaciones extintoras de incendios según la invención tienen un tiempo de descarga nominal sustancialmente mayor y que la espuma extintora de incendios resultante es sustancialmente mayor, tiene un volumen de espuma mayor y tiene una expansión de espuma nominal mayor. La espuma extintora de incendios resultante es especialmente ventajosa para extinguir incendios de las clases A y B. Ejemplo 3 - uso de formulación extintora de incendios con boquilla dedicada
El uso de las formulaciones extintoras de incendios A, B y C (cf. Ejemplo 1) se comparó de la siguiente manera: (i) por medio de un extintor de incendios provisto de una boquilla como se describe en algunas de las realizaciones de la invención (como se muestra en las Figuras 1-8), (ii) por medio de una boquilla genérica de extinción de incendios. El tiempo nominal de descarga (T), la altura de la espuma (h), el volumen de la espuma (V) y la expansión nominal de la espuma (FE) se indican en la siguiente tabla.
Todas las formulaciones se descargaron con un extintor de incendios a una presión de 15 bar y se descargó un volumen de 6 L de disolución para generar las espumas como se muestra a continuación.
Tabla 5. Comparación de las características de formación de espuma de las formulaciones A, B y C usando (i) una boquilla según la invención (IN), o (ii) una boquilla genérica (GN).
Se concluye a partir de los valores anteriores que las características de formación de espuma de las formulaciones extintoras de incendios según la invención se mejoran adicionalmente usándolas por medio de un extintor de incendios provisto de una boquilla dedicada según la invención. El tiempo de descarga nominal, la altura de la espuma, el volumen de la espuma y la expansión nominal de la espuma funcionan mejor cuando se usa la boquilla según la invención en comparación con una boquilla genérica conocida en la técnica. La espuma extintora de incendios resultante es especialmente ventajosa para extinguir incendios de las clases A y B.
Descripción de las figuras
La siguiente descripción de las figuras de realizaciones específicas de la invención es meramente de naturaleza ejemplar y no pretende limitar las presentes enseñanzas, su aplicación o usos. En todos los dibujos, los números de referencia correspondientes indican partes y características similares o correspondientes. En particular, las figuras muestran una boquilla de extinción de incendios que está prevista para el uso de la formulación de extinción de incendios según la invención.
La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla 1 de extinción de incendios para el uso de la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, cuya boquilla 1 es especialmente útil para extinguir incendios de clase A y debe entenderse que tiene una entrada a y una salida b. En la presente memoria, la entrada a debe acoplarse a un extintor de incendios y la salida b se refiere al paso a través del cual se descarga la composición extintora de incendios. La boquilla 1 comprende una cámara de mezcla 2, una cámara de ventilación 3 y una cámara de formación de espuma 4. A pesar de que la cámara de mezcla 2, la cámara de ventilación 3 y la cámara de formación de espuma 4 están formadas como un único cuerpo indivisible, la relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma 4 se determina inequívocamente entre 4:5 y 9:5. La cámara de ventilación 3 comprende cuatro orificios 6 de entrada de aire, que permite el contacto entre el aire ambiental y la composición extintora de incendios que pasa a través de la boquilla 1. Para facilitar el acoplamiento y/o desacoplamiento de la boquilla 1 a un extintor de incendios o manguera de extintor de incendios, una rosca 12 exterior se proporciona en la entrada a. Mediante el uso de la boquilla 1 como se describe en la presente memoria, la espuma extintora de incendios descargada es de una naturaleza menos compacta y es más delgada que las espumas extintoras de incendios que se descargan a través de boquillas como se conocen generalmente en la técnica. Esto es especialmente ventajoso para los incendios de clase A, en donde la espuma extintora de incendios debe aplicarse sobre la superficie de un material en llamas, que debe cubrirse de la forma más rápida y completa posible. Se sugiere además que la boquilla como se describe en la presente memoria mejora aún más la expansión de la espuma de la composición extintora de incendios según la invención.
La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla 1 de extinción de incendios para el uso en la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, cuya boquilla 1 es especialmente útil para extinguir incendios de clase B y debe entenderse que tiene una entrada a y una salida b. En la presente memoria, la entrada a debe acoplarse a un extintor de incendios y la salida b se refiere al paso a través del cual se descarga la composición extintora de incendios. La boquilla 1 comprende una cámara de mezcla 2, una cámara de ventilación 3 y una cámara de formación de espuma 4. A pesar de que la cámara de mezcla 2, la cámara de ventilación 3 y la cámara de formación de espuma 4 están formadas como un único cuerpo indivisible, la relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma 4 se determina inequívocamente entre 6:1 y 10:1. La cámara de ventilación 3 comprende cuatro orificios 6 de entrada de aire, que permite el contacto entre el aire ambiental y la composición extintora de incendios que pasa a través de la boquilla 1. Para facilitar el acoplamiento y/o desacoplamiento de la boquilla 1 a un extintor de incendios o manguera de extintor de incendios, una rosca 12 exterior se proporciona en la entrada a. Mediante el uso de la boquilla 1 como se describe en la presente memoria, la espuma extintora de incendios descargada es más compacta y más gruesa que las espumas extintoras de incendios que se descargan a través de boquillas como se conocen generalmente en la técnica. Esto es particularmente ventajoso para incendios de clase B, ya que la espuma extintora de incendios está destinada a formar una capa sustantiva sobre la superficie líquida en llamas. La capa de espuma espesa y compacta resultante es capaz de contener mejor las llamas en un área determinada y, por lo tanto, evita que el fuego se propague más. Mientras tanto, el contacto entre el líquido en llamas y el aire ambiental se reduce y/o elimina de manera eficaz, lo que da como resultado que los incendios de líquidos se extingan más rápidamente. Se sugiere además que la boquilla como se describe en la presente memoria mejora aún más la expansión de la espuma de la composición extintora de incendios según la invención.
La Fig. 3a muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla 1 de extinción de incendios para el uso en la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, cuya boquilla 1 comprende tres partes separadas y/o desmontables, es decir, una cámara de mezcla 2, una cámara de ventilación 3 y una cámara de formación de espuma 4. La boquilla 1 es especialmente útil para extinguir fuegos de clase A y debe entenderse que tiene una entrada a y una salida b. La Fig. 3b muestra una vista en perspectiva de la misma realización de la boquilla 1 de extinción de incendios en estado desmontado. La cámara de mezcla 2, la cámara de ventilación 3 y la cámara de formación de espuma 4 son reconocibles en la presente memoria como tres entidades separadas. Para facilitar el acoplamiento y/o desacoplamiento de dichas piezas, las roscas 12 exteriores se proporcionan en la entrada a de la cámara de mezcla 2, a la salida de la cámara de mezcla 2, y a la salida de la cámara de ventilación 3. Hilos 11 internos compatibles se proporcionan en la entrada de la cámara de ventilación 2 y en la entrada de la cámara de formación de espuma 4. La relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma 4 se determina además inequívocamente entre 4:5 y 9:5. La cámara de ventilación 3 comprende cuatro orificios 6 de entrada de aire, que permiten el contacto entre el aire ambiental y la composición extintora de incendios que pasa a través de la boquilla 1. La cámara de ventilación 3 además comprende una malla 7, lo que afecta a varias características de formación de espuma, como el tiempo de descarga, el flujo de descarga, la expansión de la espuma, el tamaño de la burbuja de espuma, el ángulo de descarga de la espuma, etc. Al usar la boquilla 1 como se describe en la presente memoria, las características de formación de espuma de una composición extintora de incendios se modifican de tal manera que la composición extintora de incendios puede usarse de manera óptima para extinguir incendios de clase A de una manera rápida y eficaz.
La Fig. 4a muestra una vista en perspectiva de una realización de una boquilla 1 extintora de incendios ensamblada para el uso de la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, cuya boquilla 1 comprende tres partes separadas y/o desmontables, es decir, una cámara de mezcla 2, una cámara de ventilación 3 y una cámara de formación de espuma 4. La boquilla 1 es especialmente útil para extinguir incendios de clase B y debe entenderse que tiene una entrada a y una salida b. La Fig. 4b muestra una vista en perspectiva de la misma realización de la boquilla 1 extintora de incendios en estado desmontado. La cámara de mezcla 2, la cámara de ventilación 3 y la cámara de formación de espuma 4 son reconocibles en la presente memoria como tres entidades separadas. Para facilitar el acoplamiento y/o desacoplamiento de dichas piezas, las roscas 12 exteriores se proporcionan en la entrada a de la cámara de mezcla 2, a la salida de la cámara de mezcla 2, y a la salida de la cámara de ventilación 3. Se proporcionan hilos 11 internos compatibles en la entrada de la cámara de ventilación 2 y en la entrada de la cámara de formación de espuma 4. La relación de la longitud axial sobre el diámetro interno. (L:d) de la cámara de formación de espuma 4 se determina además inequívocamente entre 6:1 y 10:5. La cámara de ventilación 3 comprende cuatro orificios 6 de entrada de aire, que permite el contacto entre el aire ambiental y la composición extintora de incendios que pasa a través de la boquilla 1. La cámara de ventilación 3 además comprende una malla 7, lo que afecta varias características de formación de espuma, como el tiempo de descarga, el flujo de descarga, la expansión de la espuma, el tamaño de la burbuja de espuma, el ángulo de descarga de la espuma, etc. Al usar la boquilla 1 como se describe en la presente memoria, las características de formación de espuma de una composición extintora de incendios se alteran de tal manera que la composición extintora de incendios puede usarse de manera óptima para extinguir incendios de clase B de una manera rápida y eficaz.
La Fig. 5 muestra una vista en perspectiva de una realización de una cámara de ventilación 3 para el uso de la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, que comprende orificios 6 de entrada de aire y una malla 7. Para facilitar el acoplamiento y/o desacoplamiento de la cámara de ventilación 3 a otras partes de la boquilla, se proporciona una rosca 12 exterior.
La Fig. 6 muestra una vista en perspectiva de una realización de una cámara de ventilación 3 y una cámara de formación de espuma 4 para el uso de la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B, cuya ventilación 3 y cámara de formación de espuma 4 forman un único cuerpo indivisible. A pesar de que la cámara de ventilación 3 y la cámara de formación de espuma 4 están formadas como un único cuerpo indivisible, la relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma 4 se determina inequívocamente entre 4:5 y 9:5. La Fig. 6 además sirve para ilustrar el primer cuerpo cilíndrico hueco 5 de la cámara de ventilación 3, que internamente está provisto de una rosca 11 interna , para facilitar el acoplamiento y/o desacoplamiento de una cámara de mezcla y comprende cuatro orificios 6 de entrada de aire.
La Fig. 7 muestra una vista en perspectiva y una vista de entrada en sección transversal de una realización de una cámara de mezcla 2 para el uso de la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B. La cámara de mezcla 2 comprende dos orificios 8 de entrada estrechos , que permiten mejorar la velocidad y la turbulencia del flujo líquido de una composición extintora antes de entrar en una cámara de ventilación. El fácil acoplamiento de dicha cámara de mezcla 2 a un extintor situado más arriba y una cámara de ventilación situada más abajo se proporciona por las roscas 12 exteriores. La cámara de mezcla comprende además una salida 9 alargada que está configurada de tal manera que guía de forma eficaz una composición extintora de incendios dentro y/o al menos a la mitad de camino a través de una cámara de ventilación acoplada a la misma.
La Fig. 8 muestra una representación en sección según un eje axial central de una realización de una cámara de ventilación 3 para el uso de la formulación según la presente invención para extinguir incendios de clase A y B. La cámara de ventilación 3 comprende orificios 6 de entrada de aire y está provisto de una malla 7 y un hilo 12 externo, para un fácil acoplamiento a una cámara de formación de espuma. El primer cuerpo 5 cilíndrico hueco, en
particular la sección transversal interna de la cámara de ventilación 3, comprende una restricción de sección transversal 10, que tiene la forma de un cuello tipo venturi. Esto induce el efecto venturi dentro del primer cuerpo 5 cilindrico hueco, aspirando así aire a través de los orificios 6 de entrada de aire de la cámara de ventilación 3. Lista de elementos numerados:
1 boquilla extintora de incendios
2 cámara de mezcla
3 cámara de ventilación
4 cámara de formación de espuma
5 primer cuerpo cilíndrico hueco
6 orificio de entrada de aire
7 malla
8 orificio de entrada restringido
9 salida alargada
10 restricción de sección transversal
11 hilo interno
12 hilo externo
a entrada
b salida
L longitud axial
d diámetro interno
Claims (15)
1. Una formulación extintora de incendios sin flúor que comprende:
- un agente ignífugo elegido del grupo de fosfatos de amonio, ésteres de fosfato, fosfatos halogenados, fosfonatos, fósforo rojo, silicato de calcio, silicato de sodio, trihidróxido de aluminio, dihidróxido de magnesio, melamina, difeniléteres polibromados (PBDE), tetrabromobisfenol A (TBBPA), hexabromociclododecano (HBCD), fenol bromado o combinaciones de los mismos,
- una mezcla de al menos dos tensioactivos anfóteros diferentes,
- una mezcla de al menos dos tensioactivos aniónicos diferentes,
- un disolvente orgánico, y
- agua,
caracterizada por que, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están respectivamente presentes en una concentración de entre 0,10 y 5,00% en peso y de entre 0,10 y 5,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
2. La formulación extintora de incendios según la reivindicación 1, caracterizada por que, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos están presentes respectivamente en una concentración de entre 0,25 y 1,50% en peso y de entre 0,50 y 2,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
3. La formulación extintora de incendios según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que, dicha mezcla de tensioactivos anfóteros comprende al menos tres tensioactivos anfóteros diferentes, y dicha mezcla de tensioactivos aniónicos comprende al menos tres tensioactivos aniónicos diferentes.
4. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-3, caracterizada por que, dicho disolvente orgánico tiene una concentración de entre 2,50 y 10,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
5. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-4, caracterizada por que, dicha formulación extintora de incendios comprende un estabilizador de espuma, dicho estabilizador de espuma está presente en una concentración de entre 0,10 y 5,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
6. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-5, caracterizada por que, dicha formulación extintora de incendios comprende un estabilizador térmico, dicho estabilizador térmico está presente en una concentración de entre 0,50 y 10,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
7. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-6, caracterizada por que, el agente ignífugo está presente en una concentración de entre 1,50 y 10,00% en peso en base al peso total de la formulación extintora de incendios.
8. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-7, caracterizada por que, dicha formulación extintora de incendios comprende:
- entre 1,50 y 10,00% en peso de agente ignífugo;
- entre 0,25 y 1,50% en peso de tensioactivos anfóteros;
- entre 0,50 y 2,00% en peso de tensioactivos aniónicos;
- entre 0,50 y 2,00% en peso de estabilizador de espuma;
- entre 0,50 y 10,00% en peso de estabilizador térmico;
- entre 2,50 y 10,00% en peso de disolvente orgánico; y
- entre 50,00 y 95,00% en peso de agua.
9. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-8, caracterizada por que, dichos tensioactivos anfóteros se eligen del grupo de las betaínas, sultaínas, alquilanfoacetatos, anfodiacetatos, alquilanfopropionatos, alquiliminodipropionatos, anfodipropionatos, compuestos alifáticos de amonio cuaternario, compuestos alifáticos de fosfonio cuaternario, compuestos alifáticos de sulfonio cuaternario, sus derivados o combinaciones de los mismos.
10. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-9, caracterizada por que, dichos tensioactivos aniónicos se eligen del grupo de los sulfatos de alquilo, sulfatos de alquiléter, sulfonatos de alquiléter, ésteres de sulfato de un alquilfenoxipolioxietilenetanol, sulfatos de alcohol y amonio, sulfonatos de alfaolefina, sulfonatos de beta-alcoxialcano, sulfonatos de alquilaurilo, sulfatos de monoglicérido de alquilo, sulfonatos de monoglicéridos de alquilo, carbonatos de alquilo, carboxilatos de alquiléter, ácidos grasos, sulfatos de alcohol graso, sulfosuccinatos, sarcosinatos, fosfatos de octoxinol o nonoxinol, tauratos, tauridas grasas, polioxietilenos de amidas de ácidos grasos, isetionatos, derivados aniónicos de poliglucósidos de alquilo o combinaciones de los mismos.
11. La formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-10, caracterizada por que, dicho disolvente orgánico se elige del grupo de etilenglicol, propilenglicol, butil-di-glicol, dipropilenglicol-npropiléter, dipropilenglicol-n-butiléter, propilenglicol-n-butiléter, propilenglicol, n-propiléter, tripropilenglicol-n-butiléter, propilenglicolfeniléter, dipropilenglicolfeniléter, dipropilenglicoldimetiléter, propilenglicolmetiléter, acetato de propilenglicolmetiléter, dipropilenglicolmetiléter, acetato de dipropilenglicolmetiléter, tripropilenglicolmetiléter, etilenglicolhexiléter, dietilenglicolhexiléter, etilenglicolmonometiléter, etilenglicolmonoetiléter, etilenglicolmonopropiléter, etilenglicolmonoisopropiléter, etilenglicol, monobutiléter, etilenglicolmonobenciléter, dietilenglicolfeniléter, etilenglicolfeniléter, poli(oxi-1,2-etanodiilo), alfa-fenil-omega-hidroxi, dietilenglicolmonometiléter, dietilenglicolmonoetiléter, dietilenglicol-n-butiléter, etilenglicol-n-butiléter, dipropilenglicolmetiléter, o combinaciones de los mismos.
12. El uso de la formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-11 para extinguir incendios de clase A o clase B, caracterizado por que, la extinción de incendios de clase A o clase B se realiza mediante un extintor de incendios que comprende dicha formulación extintora de incendios.
13. El uso según la reivindicación 12, caracterizado por que, dicho extintor de incendios comprende una boquilla extintora de incendios (1), comprendiendo dicha boquilla una cámara de mezcla (2), una cámara de ventilación (3) y una cámara de formación de espuma (4), en donde
- dicha cámara de ventilación está acoplada a dicha cámara de mezcla, y comprende un primer cuerpo cilíndrico hueco (5) que comprende al menos tres orificios de entrada de aire (6), dichos orificios de entrada de aire están dispuestos en la circunferencia y se dirigen hacia el primer cuerpo cilíndrico hueco;
- dicha cámara de formación de espuma comprende un segundo cuerpo cilíndrico hueco que tiene una longitud axial (L) y un diámetro interno (d), cuya cámara de formación de espuma está acoplada a dicha cámara de ventilación; y
- dicha cámara de ventilación y/o dicha cámara de formación de espuma comprenden una malla (7), en donde dicha malla está orientada en el plano radial de la sección transversal interna de la cámara de ventilación y/o cámara de formación de espuma;
caracterizado por que, la relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma está comprendida entre 4:5 y 9:5 para la extinción de incendios de clase A, o entre 6:1 y 10:1 para la extinción de incendios de clase B.
14. El uso según la reivindicación 13, caracterizado por que, dicha malla (7) tiene un tamaño de malla de entre 700 y 1200 gm, preferiblemente entre 800 y 1100 μm.
15. Un extintor de incendios que comprende una formulación extintora de incendios según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizado por que, dicho extintor de incendios comprende una boquilla de extinción de incendios (1), comprendiendo dicha boquilla una cámara de mezcla (2), una cámara de ventilación (3) y una cámara de formación de espuma (4), en donde
- dicha cámara de ventilación está acoplada a dicha cámara de mezcla, y comprende un primer cuerpo cilíndrico hueco (5) que comprende al menos tres orificios de entrada de aire (6), dichos orificios de entrada de aire están dispuestos en la circunferencia y se dirigen hacia el primer cuerpo cilíndrico hueco;
- dicha cámara de formación de espuma comprende un segundo cuerpo cilíndrico hueco que tiene una longitud axial (L) y un diámetro interno (d), cuya cámara de formación de espuma está acoplada a dicha cámara de ventilación; y
- dicha cámara de ventilación y/o dicha cámara de formación de espuma comprenden una malla (7), en donde dicha malla está orientada en el plano radial de la sección transversal interna de la cámara de ventilación y/o cámara de formación de espuma;
caracterizado por que, la relación de la longitud axial sobre el diámetro interno (L:d) de la cámara de formación de espuma está comprendida entre 4:5 y 9:5 para la extinción de incendios de clase A, o entre 6:1 y 10:1 para la extinción de incendios de clase B.
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