JPH10146399A

JPH10146399A - 粉末消火剤組成物、及び消火方法

Info

Publication number: JPH10146399A
Application number: JP30812596A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shimizu; 徹男志水; Matsuo Hisada; 松尾久田; Hideki Goto; 英樹後藤; Futaba Shimizu; 双葉志水
Original assignee: FUTABA KAGAKU KK
Current assignee: FUTABA KAGAKU KK
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1998-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】熱分解により発生する炭酸ガスと、該炭酸ガ
スを包含する泡との両方による窒息作用、及び水による
油温度の温度低下作用とを相乗的に作用させることによ
り、特には、家庭の天ぷら油火災に対する初期消火手段
として使用できる粉末消火剤組成物と、消火方法を提供
すること。【構成】高級脂肪酸塩を含有するとともに、熱分解し
て炭酸ガスを発生する炭酸塩を含有し、且つ水を含有す
る混合物を主たる有効成分とするところに構成特徴を有
する粉末消火剤組成物であり、発火した油表面の全面
を、水蒸気と炭酸ガスの気泡を含む高級脂肪酸塩と油成
分とから形成された難燃性で粘性の大きい被膜の泡と、
炭酸塩の熱分解により多量に発生した消火性能を有する
炭酸ガス自体とで覆い、天ぷら油の表面への酸素（空
気）の供給を遮断せしめた所謂窒息状態となし、さら
に、水による油温度の低下作用を相乗的に機能させるよ
うに構成されているところに構成特徴を有する消火方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高級脂肪酸塩を含
有するとともに熱分解して炭酸ガスを発生する炭酸塩を
含有し且つ水を含有する粉末消火剤組成物に関するもの
であり、より詳細には、炭酸塩の熱分解により発生する
炭酸ガスと、該炭酸ガスを包含する泡とによる窒息作
用、及び水分子による油温度の温度低下作用とが相乗的
に作用して、例えば着火した天ぷら油火災に起因する火
災に対する初期消火手段として使用できる粉末消火剤組
成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の粉末消火剤組成物は知ら
れていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、油火災の場合、
水をかけてもかえって火が拡大したり、水分を含むもの
を投入すると油が飛び散りかえって火災を拡大させる場
合があるため、消火利用物として水単独を使用できない
ことはよく知られている。また、従来生活の知恵とし
て、天ぷら油火災のような油火災の場合には、水に濡ら
した毛布や雑巾、バスタオルなどで油面を覆い酸素（空
気）との接触を遮断させるという所謂窒息作用を利用し
た初期消火方法が知られているが、消火者が平常心を失
ってうまく投入できず油面を完全に被って窒息させるこ
とが難しく、また、水に濡らした毛布や雑巾などの自重
で鍋が転倒し消火者が火傷を負うことがあるなどの問題
があった。

【０００４】近時、天ぷら油に着火した火を消すための
初期消火器又は用具として、例えば粉末消火器、二酸化
炭素消火器、泡消火器、強化液消火器等に代表される専
用消火器や、「消火フラワー」などが開発され市販され
ている。しかしながら、これら専用消火器などは、充填
されている消火剤や強化液などが時間の経過とともに劣
化してその消火機能が低下するという不都合があった。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑み鋭意創案さ
れたものであり、高級脂肪酸塩を含有するとともに熱分
解して炭酸ガスを発生する炭酸塩を含有し且つ水を含有
する混合物を主たる有効成分として含む構成からなり、
炭酸塩の熱分解により発生する炭酸ガスと、該炭酸ガス
を包含する泡との両方による窒息作用、及び主として水
による油温度の温度低下作用とを相乗的に作用させ、こ
れにより、特には、家庭の天ぷら油火災に対する初期消
火手段として有益な粉末消火剤組成物を提供すること
を、その目的とするものである。

【０００６】他の目的は、自然界に放置すると加水分解
や土壌中の微生物などによる生分解等によって分解する
という安全性に優れた粉末消火剤組成物を提供すること
である。

【０００７】ところで、本発明の粉末消火剤組成物に類
するものとして、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ−３３０３−
１９８４）において第２種に規格される「粉末洗濯石
鹸」に包含されるものがある。しかし、この「粉末洗濯
石鹸」に含まれる例えば炭酸ナトリウムに代表される炭
酸塩は一般にはビルダーとして添加されているものであ
り、本発明の粉末消火剤組成物のように、熱分解させて
炭酸ガスを発生させるために配合した炭酸塩とは自ずか
らその配合（存在）目的が異なるものである。

【０００８】また、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ−３３０３
−１９８４）において第１種に規格される「粉末洗濯石
鹸」は、天然油脂をアルカリでケン化する時に使用する
アルカリのうち未反応のアルカリを中和するために生成
されたいわば不純物として残存するものであり、これま
た、本発明の粉末消火剤組成物のように、熱分解させて
炭酸ガスを発生させるために配合した炭酸塩とは自ずか
らその配合（存在）目的が異なるものである。

【０００９】よって、本発明の粉末消火剤組成物のよう
に、熱分解により炭酸ガスを発生させるため、高級脂肪
酸塩に炭酸塩を意図的に配合したものは知られていな
い。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述したかかる課題を解
決するために本発明が採った手段は、叙上の特許請求の
範囲に記載のとうりである。

【００１１】すなわち、請求項１の発明の要旨とすると
ころは、「高級脂肪酸塩を含有するとともに熱分解して
炭酸ガスを発生する炭酸塩を含有し、且つ水を含有する
混合物を主たる有効成分とする粉末消火剤組成物。」に
あり、請求項２の発明の要旨とするところは、「前記粉
末消火剤組成物において、該粉末消火剤組成物に対する
水の含有割合が、全体当り２５重量％以上であることを
特徴とする請求項１記載の粉末消火剤組成物。」にあ
る。

【００１２】請求項１、２の粉末消火剤組成物によれ
ば、例えば発火した天ぷら油中にこの粉末消火剤組成物
を投入すると、粉末消火剤組成物内に含まれる炭酸塩を
天ぷら油によって熱分解させ、これにより、大量の炭酸
ガスを発生させることができる。

【００１３】また、粉末消火剤組成物中に含まれる水が
天ぷら油の油熱によって気化して生じる水蒸気等によっ
て、この粉末消火剤組成物中に含まれる高級脂肪酸塩が
溶融され、炭酸ガス及び水蒸気とのバブリング作用が加
わり、高級脂肪酸と天ぷら油成分とが混合若しくは化合
してなる粘性の大きい難燃性の膜が形成され、さらに、
この難燃性の膜の中に、上述した炭酸塩の分解により発
生する炭酸ガスと水の気化により発生する水蒸気の両方
が多数の気泡となって入り込む作用が加わり、起泡した
状態の厚い被膜となって油表面の全面が被覆される。す
なわち、発火した油表面全面に起泡した状態の難燃性で
被膜を形成でき、消火性能を有する炭酸ガス自身による
空気遮断効果と相まって、油表面における酸素（空気）
供給を完全遮断でき、発火した油の表面全体を所謂窒息
状態とすることができる。

【００１４】特に、請求項２の粉末消火剤組成物によれ
ば、多量の水が含有されているから、より効果的な冷却
作用を相加的に付与できる。

【００１５】請求項３の発明の要旨とするところは、
「炭酸塩の熱分解により発生する炭酸ガスと、該炭酸ガ
スを包含する高級脂肪酸塩の泡との両方による窒息作
用、及び水分子による油温度の温度低下作用とを相乗的
に作用せしめ、消火することを特徴とする消火方法。」
にある。

【００１６】請求項３の消火方法によれば、叙上のごと
く、例えば発火した天ぷら油の表面の全体に、高級脂肪
酸と天ぷら油成分とが混合若しくは化合してなる粘性の
大きい難燃性の厚い被膜を形成させるとともに、上述し
た炭酸塩の分解により発生する炭酸ガスと水の気化によ
り発生する水蒸気により、発火した油表面全面に難燃性
の厚い被膜を起泡した状態で形成でき、消火性能を有す
る炭酸ガス自身による空気遮断効果と相まって、発火し
た油表面への酸素（空気）供給を完全遮断した所謂窒息
状態とすることができるとともに、当該粉末消火剤組成
物に含有せしめ粉末化した水（水和水を含む）による油
温度の温度低下作用を相乗的に作用させることができ
る。すなわち、特には油火災に対する有益な初期消火手
段として機能する。

【００１７】

【発明に実施の形態】本発明に係る粉末消火剤組成物の
実施の形態を、実施例に基いてさらに詳細に説明する。

【００１８】本発明の粉末消火剤組成物は、所謂「ソー
ダ石鹸」、「カリ石鹸」、「これらの混合物」、及び
「複合石鹸」を製造するための公知の様々な製造方法に
より製造することができる。

【００１９】本発明に用いられる高級脂肪酸の塩は、構
成炭素数又はその塩の種類に関係なくいずれも使用でき
るが、そのうち特に好ましいものは炭素数が８〜２０の
高級脂肪酸のナトリウム塩であり、かかる高級脂肪酸の
ナトリウム塩としては、カプリル酸ナトリウム、カプリ
ン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸
ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナ
トリウム、アラキジン酸ナトリウムに代表される飽和直
鎖脂肪酸のナトリウム塩、ミリストオレイン酸ナトリウ
ム、パルミトオレイン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリ
ウム、エライジン酸ナトリウム、エイコセン酸ナトリウ
ム、リノール酸ナトリウム、リノレン酸ナトリウム、エ
イコサジエン酸ナトリウム、エイコサトリエン酸ナトリ
ウム、アラキドン酸ナトリウム等に代表される不飽和直
鎖脂肪酸のナトリウム塩、ヒドロキシドデカン酸ナトリ
ウム、ヒドロキシテトラデカン酸ナトリウム、ヒドロキ
シヘキサデカン酸ナトリウム、ヒドロキシエイコ酸ナト
リウム等に代表される飽和ヒドロキシ脂肪酸のナトリウ
ム塩、リシンオレイン酸ナトリウム等に代表される不飽
和ヒドロキシ脂肪酸のナトリウム塩、イソラウリン酸ナ
トリウム、イソミリスチン酸ナトリウム、イソパルミチ
ン酸ナトリウム、イソステアリン酸ナトリウム、イソア
ラキジン酸ナトリウム等に代表されるイソ酸のナトリウ
ム塩などがある。なお、９−メチルウンデカン酸ナトリ
ウム、１１−メチルトリデカン酸ナトリウム、１１−メ
チルペンタデカン酸ナトリウム、１５−メチルヘプタデ
カン酸ナトリウム等に代表されるアンテイソ酸のナトリ
ウム塩も使用することができるが、ここではイソ酸のナ
トリウム塩に分類するものとする。

【００２０】これら高級脂肪酸のナトリウム塩に代え
て、当該高級脂肪酸のカリウム塩などのようなアルカリ
金属塩、あるいはカルシウム塩やマグネシウム塩などの
ようなアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、さらには
トリエタノ−ルアミン塩などに代表される有機塩などを
使用してもよい。

【００２１】また、炭素数の異なる高級脂肪酸塩の混合
物であってもよく、飽和高級脂肪酸塩と不飽和高級脂肪
酸塩の混合物であってもよい。要する処、後述する炭酸
塩を含む混合物を粉末化できるものであれば何でもよ
い。

【００２２】また、高級脂肪酸塩以外の界面活性剤が総
量あたり３０％を限度として配合されているものや、補
助剤として炭酸塩以外の塩類が配合されている、所謂
「複合石鹸」と呼ばれているものであっても構わない。
補助剤として配合される炭酸塩以外の塩類としては、例
えばけい酸ナトリウム、アルミノけい酸塩等を例示でき
る。

【００２３】前記炭酸塩は、熱分解して炭酸ガスを発生
するものであれば何でもよく、例えば熱分解温度が約４
００℃である炭酸ナトリウム、熱分解温度が約８０℃で
ある炭酸水素ナトリウム、熱分解温度が約４００℃であ
るセスキ炭酸ナトリウム、熱分解温度が約２２０℃であ
る炭酸カリウムナトリウム、熱分解温度が約８２５℃で
ある沈降炭酸カルシウムとか軽質炭酸カルシウムとかコ
ロイド性炭酸カルシウムとか呼ばれている炭酸カルシウ
ム、熱分解温度が約７００℃である塩基性炭酸マグネシ
ウムなどを例示でき、これらは無水物であっても水和物
であっても或いは複塩などであっても構わないが、水和
物であると、粉末消火剤組成物に乾燥した状態でかつ多
量の水を含有させることができるから特に好ましい。

【００２４】また、前記炭酸塩は、特には炭酸カルシウ
ムをその主たる構成成分とする天然物の微粉末であって
もよく、この天然物の微粉末としては、貝類の貝殻の微
粉末、甲殻動物の外殻の微粉末、卵殻の微粉末、又はい
かなどの甲（骨）の微粉末などを例示することができ
る。

【００２５】本発明の粉末消火剤組成物の粒度を特に限
定するものではないが、微粉末化されていることが好ま
しい。その理由は、発火した油の中に投げ込んだ際、鍋
などの底に沈むことなく油の表面に浮遊させることがで
き、高温の燃焼炎で炭酸塩を効率よく熱分解させて炭酸
ガスの発生効率を高めることができ、粉末消火剤組成物
中に含まれる高級脂肪酸塩を溶融させこれにより前記粘
性の大きい難燃性の厚い被膜を形成し易くなるからであ
る。

【００２６】本発明に係る粉末消火剤組成物は、全重量
あたりできる限り多量の水分子を含有することが好まし
い。但し、ここでいう「水分子」とは、所謂遊離水とか
自由水と呼ばれるる水分子を含有することは当然である
が、例えば炭酸ナトリウム１分子中に含まれる１０水和
水のような水和水、或いは自由度をもたない結合水をも
含むトータル量を指し示すものである。

【００２７】つぎに、本発明に係る粉末消火剤組成物の
消火メカニズムを説明する。燃え盛る天ぷら油の中に、
粉末消火剤組成物を投入すると、殆ど瞬時に大量の泡が
泡立ち、起泡した状態のまま、燃え盛る天ぷら油の表面
が完全に覆われることが観察できる。そして、消火後
は、流動性を消失した凝塊形状であり、水に不溶性であ
ることから、つぎの消火メカニズムが推察できる。

【００２８】なお、室温に放置された炭酸ナトリウムは
１０水和物として存在し、１００℃以上に加熱されると
次の化学式（１）で示すように水和水を放出して無水和
物となり、また、高温に加熱されると次の化学式（２）
で示すように炭酸ガスを放出しながら分解し、さらに、
生成したＮａ₂Ｏは、次の化学式（３）で示すように水
と反応して水酸化ナトリウムとなることは、周知の事実
である。Ｎａ₂ＣＯ₃・１０Ｈ₂Ｏ → Ｎａ₂ＣＯ₃ ＋１０Ｈ₂Ｏ・・（１）Ｎａ₂ＣＯ₃ → Ｎａ₂Ｏ＋ＣＯ₂ ・・（２）Ｎａ₂Ｏ＋Ｈ₂Ｏ → ２ＮａＯＨ・・（３）すなわち、粉末消火剤組成物に配合された炭酸ナトリウ
ムが発火して燃え盛る天ぷら油の中に投げ込まれると、
まず、水和水を放出して無水塩となり、ついで、熱分解
して大量の炭酸ガスを発生する。

【００２９】そして、上記化学式（３）で生成した水酸
化ナトリウムは強アルカリとして作用して油成分（中性
脂肪、トリグルセリド）をケン化するという化学反応が
起きるので、これにより、高級脂肪酸のナトリウム塩
（すなわち石鹸）が生成する、という反応が瞬時にかつ
連鎖的に起きる。

【００３０】すなわち、粉末消火剤組成物中に含まれる
水が天ぷら油の油熱によって気化して生じる水蒸気等に
よって、当該粉末消火剤組成物中に含まれる高級脂肪酸
塩が溶融するとともに、高級脂肪酸と天ぷら油成分とが
混合若しくは化合して難燃性で粘性の大きい膜が形成さ
れ、炭酸ガス及び水蒸気とのバブリング作用、すなわ
ち、この難燃性の膜の中に上述した炭酸塩の分解により
発生する炭酸ガスと水の気化により発生する水蒸気の両
方が多数の気泡となって入り込む作用が加わり、油表面
の全面を起泡した状態のまま厚い被膜となって被覆し、
消火性能を有する炭酸ガス自身と相まって、発火した油
表面への酸素（空気）供給を完全遮断した所謂窒息状態
とする作用と、粉末消火剤組成物中に含まれる水（水和
水を含む）分子が気化熱を吸収して天ぷら油を発火点
（燃焼点）以下に冷却する作用とが相乗的に機能する。
したがって、殆ど瞬時にして消火でき、再着火すること
がない。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の代表的な実施例について説明
するが、本発明の要旨を越えない限り、これらの実施例
により本発明が制限されるものではない。以下の各実施
例の粉末消火剤組成物の消火性能は、発火した天ぷら油
の中に粉末のまま投入して試験した。

【００３２】まず、実施例１の粉末消火剤組成物は、水
２５重量％と、その８５重量％以上がパルミチン酸ナト
リウムである高級脂肪酸塩の混合物５重量％と、炭酸ナ
トリウム（１０水和物）７０重量％とから構成されてい
るものである。

【００３３】実施例１の粉末消火剤組成物５０ｇを、発
火した天ぷら油（てんぷら鍋の直径は３４ｃｍであり、
市販のサラダ油５００ｍｌが入れてある）に投入する
と、てんぷら油を周りに飛散させることなくほぼ瞬時に
消火でき、粉末消火剤として使用できることがわかっ
た。なお、粉末消火剤組成物投入前の天ぷら油の温度は
約３８５℃であり、粉末消火剤組成物投入後少なくとも
１秒後には約３３５℃にまで急速に低下し、その後約５
秒経過後に約３０５℃に低下し、再着火することもなか
った。

【００３４】実施例２の粉末消火剤組成物は、水分４５
重量％と、ラウリン酸カリウム１０重量％と、炭酸ナト
リウム（１０水和物）４５重量％とから構成されている
ものであり、この粉末消火剤組成物１００ｇを、発火し
た天ぷら油の中に投げ入れると、てんぷら油を周りに飛
散させることなくほぼ瞬時に消火できた。また、粉末消
火剤組成物投入前の天ぷら油の温度は約３９８℃であ
り、粉末消火剤組成物投入後少なくとも２秒以内に約３
３０℃にまで急速に低下し、その後約５秒経過後に約３
００℃に低下し、再着火することもなかった。

【００３５】実施例１、２の粉末消火剤組成物による消
火実験において、これら粉末消火剤組成物が天ぷら油に
投入されると、大量の泡が泡立ち続けること、及びこの
泡で天ぷら油の表面が完全に覆われることがわかった。

【００３６】なお、結果は示さないが、実施例１、２の
粉末消火剤組成物による消火実験において、天かす約２
０ｇを天ぷら油の中に加えてもその消火性能に相違はな
かった。

【００３７】実施例３の粉末消火剤組成物は、水１０重
量％と、ラウリン酸ナトリウムに界面活性剤（脂肪酸ア
ルカノールアミド）を総量あたり２０重量％配合した混
合物４５重量％と、炭酸水素ナトリウム４５重量％とか
ら構成されているものであり、この粉末消火剤組成物を
発火した天ぷら油の中に投げ入れると、瞬時に天ぷら油
の火を消すことができ、粉末消火剤として使用できるこ
とがわかった。

【００３８】この時、大量の泡が泡立ち、この泡で燃え
盛る天ぷら油の表面が完全に覆われることからみて、炭
酸ナトリウムを炭酸水素ナトリウムに代えても、その消
火メカニズムは実施例１、２の粉末消火剤組成物と同様
であると推察できた。（大幅カットあり）

【００３９】ところで、上述した各実施例の粉末消火剤
組成物は、燃え盛る火の中に粉末のまま手で直接投入す
るものであるが、本発明は叙上の各実施例に限定される
ものではなく、例えば消火器の中に予め充填しておき、
用事、例えば圧縮ガスの噴出力によって火中に噴射させ
るとか等、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜設計
変更して実施でき、様々な使用形態に応用できる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る粉末
消火剤組成物は、天然由来の高級脂肪酸塩と熱分解して
炭酸ガスを発生する炭酸塩と水とを有効成分とするもの
であり、所謂窒息作用と、冷却作用の両方が相乗的に
作用することにより、極めて効果的に特には家庭の油火
災を鎮火し消火できるという格別優れた作用効果を奏す
るものである。

【００４１】また、自然界に放置すると加水分解や土壌
中の微生物などによる生分解等によって容易に分解され
るから、自然環境に優しく、環境面での安全性に優れ
る。

【００４２】従来の粉末消火剤において、窒息作用と冷
却作用の両方が相乗的に機能するものはなく、また叙上
の消火メカニズムに従って特には油火災を消火する消火
方法もなかった。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】この時、大量の泡が泡立ち、この泡で燃え
盛る天ぷら油の表面が完全に覆われることからみて、炭
酸ナトリウムを炭酸水素ナトリウムに代えても、その消
火メカニズムは実施例１、２の粉末消火剤組成物と同様
であると推察できた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者志水双葉愛知県名古屋市中区栄五丁目８番28号株式会社フタバ化学内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高級脂肪酸塩を含有するとともに熱分解
して炭酸ガスを発生する炭酸塩を含有し、且つ水を含有
する混合物を主たる有効成分とする粉末消火剤組成物。
【請求項２】前記粉末消火剤組成物において、該粉末消火剤組成物全体の重量あたり、２５重量％以上
の水分子を含有することを特徴とする請求項１記載の粉
末消火剤組成物。
【請求項３】炭酸塩の熱分解により発生する炭酸ガス
と、該炭酸ガスを包含する高級脂肪酸塩の泡との両方に
よる窒息作用、及び水分子による油温度の温度低下作用
とを相乗的に作用せしめ、消火することを特徴とする消
火方法。