JPS6284779A - 消火活動用の水としての水性膨潤高分子含有系の用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 消火活動のため、水がパイプ網から利用できる形で、あ
るいは例えば森林火災の場合、天然氷から主として使用
される。消火活動のための水の作用の形は、一方では燃
焼している物品とそれが接触するようになるとき、その
非常に大きな熱容量および蒸発熱のため、物品の燃焼ま
たは発火温度を以下になるように非常に有効な冷却を水
がもたらし、これによって新しい発火を阻止することに
ある、また他方ではその効果は、水が熱い物品と接触す
るようになったとき、それが蒸発し、生成する水蒸気が
燃焼に必要な空気を排除し、これによって火炎を直接的
に消すようをこすることにある。

その従来の形で水を使用することの主たる欠点は、大部
分の水が地中に吸込まれある（・は火災にあってない物
品中で逃げてしまうことにある。このことは、森林火災
の場合、大きな費用でしばしば運ばれる水のかなりの部
分が全く使用されないままであるとき特に不利である。

特（こ地上での消火活動は、森林火災消火活動に関して
非常に重要である、何故ならば森林火災の代表的な形番
こよれば火が乾燥した下ばえ（草、葉）を消失し、樹冠
火災をもたらすからである。

現在まで入手できる水の最適使用をすること力（でまな
かった、特に森林火災はしばしばその前に長い乾燥期ｎ
ηがあり、従って土地は特に大きな水吸収容量を有して
いるためである。

基本的には同じ問題が他の種類の火災、例えば屋根が下
の階と防火床で分離されていなしＳような建築物中の屋
根けた組が分離されて（へな℃・ときにも遭遇する。こ
の場合、水は床、穴、階段等を通って建築物の下の階に
達するのが普通であり、これによって消火活動に対して
無駄をこなる。これが生ずる間に、水の不足のため燃焼
している階から下の方へ火災が拡がる危険がある。一方
逃げる水がしばしばかなりの損害を生せしめ、従って消
火活動に使用される水の飛の増大は益々問題を大にする
。

上述した欠点をなくするため、ドイツ公開特許第３１１
４６３０号には、火災面積から全区域を保護するためお
よび火のつく危険が走る建築物の部分例えば平らな屋根
の表面蚤こ水〕（リヤーとしてゲルを使用することが記
載されている。

これは地中をこ吸込まれ、流れてしまう結果として、消
火活動のための水の望ましからぬ消失を避けるために計
画されている。しかしながら、これらは保護される物品
を被う非常に高粘度を示し、その上に厚い周を形成する
ゲルである。

この種のゲルは点火の危険のある物品中に浸透しないか
ら、それらは劣った消火効果しか有しない。またそれら
の高粘度はそれらの施与のため特殊な装置を必要とする
。

ドイツ公開特許第３１１４６３０号で提案された如き水
性ゲルを用いる火保護処置は、一方で適当な効果による
のであるが、他方で消火活動処理のための特殊な装置の
使用の必要なためおよび更にそれらが腐蝕損害およびＩ
ＱＱ１０負担のため広く使用されていない。

従って本発明の目的は、水によって生ぜしぬられる損害
を減少させ、環境負担を減少させ、・ヒの通常の装置で
の使用を可能をこし、腐蝕損害を避けることを目的とし
た消火活動のための手段を創造することにある。

この目的は特許請求の範囲に特徴として示した消火活動
のための水としての水性系を用いて本発明によって達成
される。

水不溶性で、水中で強力に膨潤する重合体が例えば米国
特許第４０１７６５３号および第４０１８９５１号を二
記載されている。これらの物質は技術分野において高度
に吸収性の重合体として、あるいはいわゆる超吸収剤と
して称されている。これはドイツ特許第２７０６１３５
号に記載されている如く、ア・クリルアミド、メタクリ
ルアミドおよびアクリロニトリルとアクリ）し酸または
ツタクリル酸の共重合体に適用する。

本発明の系は撹拌しまたはポンプ輸送しながら水の相当
する量に、０．０２〜０．５朋の粒度を有し、アクリル
酸ナトリウムおよび／またはアク＋７　）し酸を基４こ
した乾燥した少し架橋した共重合体のカリウムまたはナ
トリウム塩を加えて作るのが好ましい。好適な架橋剤は
オレフィン系の少なくとも２官能性の単量体、例えばメ
チレン−ビス−７クリルアミド、ジビニルベンゼン、ト
リス−アクリルシアヌレート、トリス−アリル−ホスフ
ェート等である。ラジカルまたはレドックス重合による
好適な架橋した重合体の製造は当業者（こ知られている
。

膨潤を促進させるため、必要なときには非膨潤共重合体
に微粒子化活性ケイ酸および／またはケイ酸塩を加える
。添加しうる活性ケイ酸には、四塩化ケイ素の火炎加水
分解によって作られ、ＢＥＴ法により測定し５０〜４５
０イ／ｇの表面積を有する活性ケイ酸（エアロシル）、
またはＢＥＴ法で測定し、３０ｒｄ／９より大、通常は
数ｘｏｏｉ／、！ｉ’の表面積を有するケイ酸キセロゲ
ルの如き特に充填剤または吸収剤として既に知られてい
る生成物がある。また、を坐ケイ酸の代り（こ、水ガラ
スおよび相当する金属塩およびできるなら鉱醜から沈澱
させた活性ケイ酸塩、特にキセロゲルの形での３０　ｔ
ｒｉ／ｉより大なるＢＥＴ法で測定した表面積を有する
カルシウム、マダイ・シウムまたはアルミニウムのケイ
酸塩を、高度に吸収性の重合体と組合せて本発明の目的
のために使用できる。

水性系は第一に水にまり生せしめられる損害を最小にし
て優れた消火効果を達成し、第二に純水の湿潤能力と同
様の非常に良好な湿潤能力を確保しながらその付与がで
きるに充分な自由水が存在する濃度でゲル粒子を含有す
る。本発明の水性系においては、ゲル粒子中に、水の合
計ｆｆ１５０〜８０重ｆｆｉ％、好ましくは６０〜７０
重量％が存在する。ゲル粒子はそれ自身の１００〜２０
０倍の水を吸収できる構造を有する高度に吸収性の共重
合体から作る、しかしながらそれらは水に可溶性ではな
い。このように膨潤したゲル粒子に過剰の水を加えると
、過剰の水は純粋な水相として残り、ゲル粒子に対する
ビヒクルとして作用し、実質的にその粘度を保有する、
一方ゲル粒子は個々に分離した粒子としてみなされるべ
きである。

ポリアクリル酸（ナトリウムまたはカリウム塩の形で）
を基にした本発明の膨潤体は本発明の要件に最適合し、
何ら環境問題を生ぜしぬない。

水に約０．６重世％の量以下この種の生成物を加えると
き、少しの粘度増加が見られるだけである。液体は完全
にポンプ輸送できるままで、純水からそれに加えた水に
変化した後消火作業中、ジェットバイブでの作用はその
取り扱いに何ら差異は見られなかった。加える量が大と
なったとき、粘度は急激に増大し、その存在が本発明の
水性系の特徴である自由水は急激に減少する。１００　
ｍＰａの粘度まで、純水として取り扱うことのできる消
火活動用の水ということができる。

湿潤剤の添加も可能であり、特殊な場合、例えば木綿の
梱を消火するのに有用である。

水に０．４％の量で膨潤体を加えて作った消火活動用の
水の効果は大規模試験で測定して優れたものであった。

標準室内火災において、消火水の量および消火時間は３
０〜３５％減少し、火災源から逃げる消火水は８５％減
少した。膨潤体０．５〜０．６％の添加は、既に粘度を
かなり増大する、しかしながら消火活動はなお通常の如
く行なえた。

本発明のばらばらのゲル粒子は、水の接着の増大のため
提案され、粘度の強力な増大をもたらし、それに伴われ
る欠点をもたらす通常の増粘剤に共通なものは何も有し
ない。

火災から護るための物品および使用される消火装置の腐
蝕現象はｐＨ値を６〜８に調整することによって避ける
ことができる。

消火活動のための水として本発明の水性系の使用は、低
粘度のため何ら特殊なポンプまたはチューブを必要とし
ない。森林火災の消火をするときまたは飛行機での消火
活動中、通常の装置をそのま−ま使用できる。最後にタ
イプＷの消火装置およびスプリンクラ−装置の使用も可
能である。

本発明による消火活動のため水性系を使用するとき、伴
われるゲル粒子は燃焼する物品中への水の浸透を阻害し
ない、しかしそれらは水が逃げ去る傾向を何ら示さず、
それら自身の接着能力から見て、燃焼しており、燃焼の
危険の走る物品上に残り、更に大きな熱発生の場合、消
火活動のための全体の水が冷却および蒸気形成のために
有効に利用されるように蒸気の形でその中に含まれる水
を容易に逃散させる。これによって、通常の手段と比較
して、必要な消火液の世が実質的に減少する。更に火災
の拡がりに対する非常に有効な保護を生ぜしぬる。

貯蔵タンクでの火を消すに当っては、壁の冷却が重要で
ある。この水性系によれば、消火活動中、同じチューブ
を用いてタンクの壁に時々噴霧することかでき、接着性
ゲル粒子が永久的な余分の撒布をし、チューブ能力の良
好な利用を可能にする。火災の繰返し燃え上がる危険は
、消火される物品に付着するゲル粒子によって減少する
。

膨潤体の添加は、三重組合せポンプ使用者の容器、水爆
弾使用者、特に混合容器中で行なうことができる、それ
は拡散または拡散停止後数分間にわたり、僅かに撹拌す
るか少しポンプ輸送することが必要であるかも知れない
。膨潤したゲル粒子は相互に接着することはない。それ
らは長い間に僅かに沈澱することがある、しかしそれら
は数週間後でさえも何ら問題なく容易にポンプ輸送また
は撹拌できる。しかしながらこれは通常必要ない。

本発明を適用する通常の方法は形成されたゲル粒子を含
む水性系を撒布することである。所望◆こよっては、そ
の別法は非膨潤状態でジェットパイプに先立って加える
のである。まだ火のついていない物を保護するためゲル
粒子の増大した接着能力の利点はこのとき使用されない
けれども、膨潤した粒子が非常に短時間で間隙および継
目を封止するため、それは水によって生せしめられる損
害に対する有効な保護を非常に急速に達成する。一度ゲ
ルの封止層が形成されると、これが有効である限り純水
での作業を継続できる。森林火災の場合、ゲルはその接
着性□のため樹木の上に残り、一つの樹冠から他の樹冠
へと火が拡がることに対して良好な保護を形成する。多
くの階からなる建築物の火災の場合、建築物の残余の部
分全体に拡がることから火災を防止できる水のカバーを
形成する。

本発明による別の用途は、高い火災災害を有するホテル
の如き大きな建築物およびプラント中で逃げる人々を助
けるため、包装物の形で用意できる消火活動用ブランケ
ットの製造にある。

この種の消火活動用ブランケットは膨潤した形で膨潤体
を含有し、水分の損失を避けるため例えばそれらはプラ
スチック製のバッグまたは包み中に密封する。

特許出願人　　　フベルト・７オン・ブリュツヒヤー 同　　　　　　ハツソ・７オン・ブリュツヒヤー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水性相を含有し、その中にアクリル酸誘導体の個々
   に中程に架橋された水不溶性極性高分子からなり０．１
   〜３ｍｍの直径を有する水和によつて膨潤したゲル粒子
   を分散しており、ゲル粒子が水性溶液を基準にし、乾燥
   物質として計算して０．１〜０．６重量％の量で存在し
   、水性系が消火活動用の水として１００ｍＰａ以下の粘
   度を有することを特徴とする水性系の用途。 ２、水性相がナトリウム、カリウムまたはアンモニウム
   イオンを含有し、高分子がポリアニオン性アクリル酸共
   重合体である特許請求の範囲第１項記載の水性系の用途
   。 ３、合計水の５０〜８０重量％、好ましくは６０〜７０
   重量％がゲル粒子中に存在する特許請求の範囲第１項記
   載の水性系の用途。 ４、活性ケイ酸および／またはケイ酸塩を含有する特許
   請求の範囲第１項記載の水性系の用途。 ５、消火またはスプリンクラー装置中の特許請求の範囲
   第１項〜第４項の何れか一つに記載の水性系の用途。 ６、逃避の助けのための消火ブランケットおよび包装に
   おける特許請求の範囲第１項〜第４項の何れか一つに記
   載の水性系の用途。