[0001] Wasser hat als Löschmittel die Vorteile des hohen Wärmeaufnahmevermögens und damit
günstiger Kühlwirkung, der nicht gegebenen Toxizität, der Verträglichkeit mit vielen
brennbaren Stoffen, der Preiswürdigkeit und meist guter Verfügbarkeit. Es hat deshalb
weiterhin eine große Bedeutung als Feuerlöschmittel.
[0002] Ein bekannter Nachteil des Wassers als Löschmittel ist seine Dünnflüssigkeit, durch
die während des Löschvorgangs große Mengen ungenutzt abfließen und teilweise unnötige
Wasserschäden verursachen. Damit kann nur ein kleiner Teil des verspritzten Wassers
seine günstige Löschwirkung, die in der Kühlung des Brandgutes besteht, entfalten.
Es hat daher bereits viele Versuche gegeben, das Wasser als Feuerlöschmittel zu verbessern.
[0003] So wird zum Beispiel der Zusatz von Stoffen beschrieben, welche seine Viskosität
erhöhen, wie Zellulosederivate, Alginate oder wasserlösliche synthetische Polymere
wie Polyacrylamid. Es werden auch unbrennbare mineralische Zusätze zum Löschwasser
verwendet, z.B. wasserlösliche anorganische Salze oder wasserunlösliche Mineralien
wie Bentonit oder Attapulgit.(Vgl. "Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie",
4. Aufl., Bd. 11, S. 569 und Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Aufl.
Bd. A 11, S. 114/115)
In Spezialfällen, wie der Waldbrandbekämpfung werden zum Beispiel mit Bentonit, Attapulgit
und wasserlöslichen Salzen sowie auch mit Alginaten versetzte Löschwasserzubereitungen
verwendet, die nach spezieller Bereitung häufig von Flugzeugen aus abgeworfen werden.
(Literatur z.B. C. E. Hardy, Chemicals for Forest Fire Fighting, 3rd. Ed., Boston
1977) Solche Löschmittel haben wegen verschiedener Nachteile über die Waldbrandbekämpfung
hinaus praktisch jedoch keine Bedeutung als generell einsetzbare Feuerlöschmittel
erhalten.
Die Gründe hierfür liegen zum Beispiel an den in der Regel notwendigen hohen Gewichtsanteilen
der mineralischen Zusätze, um eine genügend hohe Verdickung zu erzielen (z. B. 10-20
Gew.-%), an korrosiver Wirkung von bestimmten Salzen wie Sulfaten oder Chloriden oder
der Möglichkeit des Auftretens unerwünschter Umwelteinflüsse, zum Beispiel von düngewirksamen
Komponenten, deren Mengenapplikation beim Löschen eines Waldbrandes zum Beispiel ein
mehrfaches pro Fläche betragen kann als bei einer Düngemittelaufbringung in der Landwirtschaft.
Die Bereitung solcher verdickten Speziallöschmittel erfordert in der Regel besondere
Apparaturen, insbesondere für ihre Mischung. Sie sind gewöhnlich auch nicht mit gewöhnlichen
Feuerlöschspritzen anwendbar, haben wie zum Beispiel im Falle der Alginate Gums keineswegs
optimale Haftwirkung auf Flächen nach dem Verspritzen insbesondere bei Hitzeeinwirkung,
verändern ihre Anwendungseigenschaften häufig schon nach kurzer Lagerdauer und hinterlassen
nach dem Vertrocknen manchmal nur schwer entfernbare Rückstände.
Die Bereitstellung eines verdickten Löschwassers ohne diese Nachteile, insbesondere
ein unbrennbares Verdickungsmittel für Wasser zur Verbessserung der Löschwirkung des
Wassers, ist daher sehr wünschenswert. Es sollte neben den positiven Wirkungen der
Haftung an Oberflächen auch bei erhöhten Temperaturen, der Bildung zusammenhängender
Löschmittelfilme von möglichst hohem Wasseranteil und genügend großer Beständigkeit,
der chemischen und physiologischen Verträglichkeit mit allen beim Löschvorgang auftretenden
toten und lebenden Materialien seine Anwendungseigenschaften auch nach langer Lagerung
beibehalten sowie im Bedarfsfall auch rasch ohne großen Aufwand durch Versetzen von
gewohnlichem Wasser herstellbar und mit üblich verfügbaren Feuerlöschgeräten anwendbar
sein. Ein effizientes Feuerlöschmittel, welches alle diese Anforderungen erfüllt,
existiert zur Zeit nicht.
[0004] Einige der geforderten Eigenschaften wie der breiten Verträglichkeit mit lebender
und toter Materie werden zum Beispiel von der amorpen Kieselsäure erfüllt, weswegen
sie nicht nur als Verdickungsmittel eine breite Verwendung findet (Lit. in Ullmanns
Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Aufl., Bd. 22, S. 473 , Kirk-Othmers Encyclopedia
of Chemical Technology, Bd. 20, S. 778; H. Brünner, D. Schutte, Chemiker Ztg. 89,
(1965) S. 437-40; H. Fratzscher, Farbe und Lack 75 (1969) S. 531-8).
[0005] Ausgeprägte Verdickungswirkung zeigt sie insbesondere in der Form der durch Flammenhydrolyse
hergestellten pyrogenen Kieselsäure in unpolaren Flüssigkeiten. In polaren Flüssigkeiten
wie Wasser ist die Verdickungswirkung dieser Kieselsäure weniger ausgeprägt, sodaß
relativ große Mengen für eine praktisch bedeutsame Verdickungswirkung zugesetzt werden
müssen. Bisher ist nicht bekannt, daß Kieselsäuren in Form wässriger Aufschlämmung
als solche eine Verwendung als Feuerlöschmittel gefunden haben. Die pyrogene Kieselsäure
wird lediglich als pulverförmiges Sonderlöschmittel für spezielle Brandsituationen
beschrieben (EP-A-0339 162 bzw. EP-A-0311 006). Durch die Eigenschaft ihrer extremen
Leichtigkeit ist ihre generelle Verwendung als Löschmittel jedoch nicht praktikabel.
[0006] Schlämmt man zum Beispiel pyrogene Kieselsäure in Wasser auf, so benötigt man deutlich
mehr als 10%, um eine praktisch verwertbare Verdickung zu erhalten wobei sich diese
Aufschlämmung thixotrop verhält. Dies ist für die Verwendung mit den üblichen Feuerlöschgeräten
ein Nachteil. Wenn man z.B. eine 5%ige Suspension an pyrogener Kieselsäure in Wasser
aus unterschiedlichen Spritzgeräten verspritzt, erhält man stets dünn aus den Düsen
austretende Flüssigkeiten, welche an Flächen ähnlich wie das Wasser ablaufen. Im Löschvergleichsversuch
an standardisierten Feuern verhalten sich solche unverdickten Kieselsäureaufschlämmungen
nicht besser als Wasser.
[0007] Es ist auch bekannt, daß Suspensionen von amorphen synthetischen Kieselsäuren in
Wasser im Laufe der Zeit (gewöhnlich über Wochen oder Monate) langsam zur Agglomeration
von Teilchen und Absetzungserscheinungen neigen, dieser "Verdickungseffekt" ist jedoch
wegen seiner Langsamkeit und seines geringen Ausmaßes für die vorliegende Aufgabenstellung
unbedeutend. Dieser Vorgang bietet, auch wenn er durch die Zugabe von Elektrolyten
etwas beschleunigt werden kann, keine Lösung für die vorliegende Aufgabenstellung.
Solche durch Stehenlassen verdickte Suspensionen werden auch nach einem längeren Lagerzeitraum
durch Rühren wieder dünnflüssig, das heißt, auch beim Verspritzen in den üblichen
Feuerlöschspritzen ist diese thixotrope Verflüssigung von Nachteil, da sie die Haftung
solchermaßen verdickten Wassers stark beeinträchtigt.
Wie gezeigt, wird eine z.B. 4%ige Aufschlämmung pyrogener Kieselsäure in Wasser auch
nach Verdickung durch Lagerung beim Verspritzen wieder dünnflüssig .
[0008] Es besteht daher die Aufgabe, ein verbessertes Feuerlöschmittel der Art eines verdickten
Löschwassers bereitzustellen, insbesondere mit einer nur geringen Gewichtsmenge an
synthetischer amorpher Kieselsäure oder anderer, unbrennbarer, breit verträglicher
Mineralien in der Form ihrer Aufschlämmung in Wasser eine Verdickung zu erzielen,
die momentan und kontrollierbar verläuft, einen definierten und haltbaren Endzustand
ergibt und nicht durch den Verspritzvorgang so thixotropiert, daß ihre Haftungswirkung
beeinträchtigt wird. Ferner sollte sie mit gebräuchlichen Feuerlöschgeräten leicht
anwendbar sein und zu ihrer Bereitung keine besonderen Einrichtungen benötigen sowie
gute Haftwirkung auch an vertikalen oder nach unten weisenden Flächen besitzen, insbesondere
bei erhöhten Temperaturen. Vor allem aber sollte ihre Löschwirkung der des Wassers
deutlich überlegen sein.
[0009] Zur Lösung dieser Aufgabe wurde gefunden, daß eine verdickte Aufschlammung von amorpher
synthetischer Kieselsäure in Wasser mit einem Gewichtsgehalt an Kieselsäure von mindestens
1 % bis höchstens 9 % unter Zusatz von 0,003 bis 1,5 Gew.% eines Additives, bezogen
auf die Gesamtmenge des Feuerlöschmittels
, von Polyethylenglykolen und/oder Polyoxyethylen der Molmassen von > 700 bis < 600.000
oder von Derivaten des Polyethylenglykols bzw. Polyoxyethylens wie Polyoxyethylenfettalkoholethern,
Polyoxyethylenfettsäureestern und deren Gemischen sowie Polyoxyethylenzuckeralkoholfettsäureestern
der Molmassen von 300 oder größer oder von Polyethyleniminen als Verdickungsmittel
hergestellt wird, wobei die Verdickung und Haftwirkung durch den Verspritzungsvorgang
mit gebräuchlichen Feuerlöschgeräten oder durch intensiven Rühr- oder Mischprozeß
verstärkbar ist. Dabei sind die nötigen Kieselsäurekonzentrationen in Wasser nur sehr
gering.Sie betragen nur einen Bruchteil der sonst zur Verdickung in wässsriger Aufschlämmung
benötigten Anteile, nämlich 1-7% im Vergleich zu sonst >10%. Vorzugsweise werden 2-7
Gew.% amorphe Kieselsäure und 0,007 bis 0,5 Gew.% des Additives eingesetzt.
[0010] Die genannten Zusätze können der dünnflüssigen Aufschlämmung der Kieselsäure in Wasser
zugegeben werden, dem Wasser selbst, aber auch mit der Kieselsäure trocken vorgemischt
werden. In jedem Fall erhält man ein momentan einsetzbares verdichtes Löschwasser,
welches in kontrollierter Weise, zum Beispiel durch die in einer Feuerlöschpumpe vorhandene
Scherwirkung, deutlich weiter verdickt wird, ohne daß die Verspritzungsleistung darunter
leidet. Im Gegenteil, durch die erhaltenen Strömungseigenschaften des so verdickten
Löschwassers wird dieses in seinen Spritzeigenschaften, zum Beispiel in seiner Wurfweite
oder den geringeren Reibungsverlusten, im Vergleich zum gewöhnlichen Wasser verbessert.
[0011] Man könnte den letzten Vorgang als Rheopexie beschreiben. Da die hier erhaltene zusätzliche
Verdickung nach Aufhören der Scherwirkung nicht wieder verloren geht, könnte man von
einer "irreversiblen Rheopexie" sprechen. Dadurch wird der Einsatz der hier beschriebenen
verdickten Aufschlämmung amorpher synthetischer Kieselsäure als Feuerlöschmittel besonders
wirksam, da man in kürzester Zeit mit normalem Löschgerät große Flächen dick mit dem
hocheffizientem Löschmittel zudecken kann, gleich aus welchem Material sie bestehen
oder welche geometrische Position sie aufweisen. Bei Hitzeeinwirkung zeigt diese Beschichtung
keinerlei Zerfall wie Erweichung oder Abrutschen bis zur Vertrocknung des Wassers.
Das wie beschriebe verdickte Wasser weist eine Reihe von wesentlichen Vorteilen auf,
wie gute Verspritz- oder Versprühbarkeit mittels verschiedener Typen von Feuerlöschspritzen
nach DIN (Kübelspritze / TS 2/5) auch mittels einer Hochdruckpumpe mit einem Arbeitsdruck
von 100 bar, Anwendbarkeit aus Handfeuerlöschern, Haftung selbst dicker Löschmittelschichten
von mehreren Zentimetern Dicke bis zum Verdampfen oder Trocknen auch an senkrechten
und nach unten weisenden Flächen von unterschiedlichen Materialien und Beschaffenheit.
Nach Beendigung der Brandbekämpfungsmaßnahmen kann das Löschmittel leicht und ohne
Beschädigung der jeweiligen Untergründe wieder entfernt werden, z.B. durch Abspritzen
mit Wasser oder durch Aufsaugen mittels üblicher Industriesauger. Da das meiste verdickte
Löschwasser nicht durch Verlaufen verlorengeht, kann es nach dem Löschvorgang wieder
aufgenommen werden und damit Kontamination der Umwelt durch evtl. mit dem Löschwasser
ablaufende Brandprodukte oder aber auch Wasserschäden an Gebäuden begrenzt werden.
Nach Austrocknung hat das verbliebene Kieselgel adsorbierende Eigenschaften, welche
ebenfalls z.B. zur Aufnahme von Zerfallsprodukten des Brandvorgangs oder sonstiger
Verunreinigungen von Vorteil sein können.
Besonders vorteilhaft ist die Ausnutzung dieser Eigenschaft des erfindungsgemäßen
Feuerlöschmittels durch Einsaugen der trockenen Vormischung der amorphen Kieselsäure
mit dem Verdicker in einen Löschwasserstrom, wobei momentan die erwünschte Verdickung
eintritt. Es ist bemerkenswert, daß eine Zugabe von wenig mehr als 1% an z.B. pyrogener
Kieselsäure in das Wasser hierzu ausreicht.
[0012] Für bestimmte Anwendungen können auch höhere Gewichtsmengen an Kieselsäure im Wasser
von Vorteil sein, zum Beispiel um mit dem Löschmittel eine Barriere gegen das unkontrollierte
Abfließen von Flüssigkeiten aus dem Brandbereich zu bilden oder die aufsaugende Wirkung
der Kieselsäure für eventuell vorhandene Schadstoffe auszunutzen. Oberhalb von 7%
an Kieselsäure im Wasser bilden sich mit den gebräuchlichen Löschgeräten nicht mehr
applizierbare Pasten, welche aber als Brandschutzmassen eingesetzt werden können,
da sie ihre Homogenität auch bei einem hohen Wassergehalt und niedrigem Gehalt an
Kieselsäure beibehalten. Ein aus Wasserglas durch Neutralisation und Waschen oder
durch Ionenaustausch erhaltenes und pastenförmig eingestellteg Kieselsäuregel ist
dagegen nur kurz nach der Herstellung homogen, und beginnt bald Wasser in beträchtlicher
Menge abzusondern. Die erfindungsgemäß hergestellte Brandschutzmasse vermeidet diese
Erscheinung bei hohem Wasser- und geringem Feststoffenteil. Diese Brandschutzmassen
eignen sich vielseitig für den vorbeugenden Brandschutz von brennbaren Strukturen,
in feuerhemmenden Sperrelementen oder Kabeltrassen, insbesondere von solchen, die
gegen Korrosion, gegen Brandzersetzungsprodukte oder gegen herausfließendes Wasser
empfindlich sind.
[0013] Die erfindungsgemäß eingesetzten" Verdickungszusätze" werden in allen Fällen nur
in außerordentlich geringen Gewichtskonzentrationen benötigt. Bei vorzugsweise verwendeten
Anteilen von nur 0,007 - 0,5 Gew.% bezogen auf die Gesamtmenge fallen sie fast nicht
mehr ins Gewicht. Verschiedene der beschriebenen Verdickungszusätze werden üblicherweise
als Emulgatoren, zum Beispiel für Fette, Wachse oder als Spezialtenside eingesetzt.
Die "Flockung" von Kieselsäure durch Polyglykol wird z.B. für die Wasserklärung als
nützlich erachtet. Aus der bisherigen Lehre läßt sich nicht schlußfolgern, daß eine
Aufschlämmung von Kieselsäure von oberhalb 1% in Wasser durch die genannten Verbindungen
der Polyethylenglykole oder oxethylierten Fettsäure-, Fettalhohol- oder Zuckerderivate
oder von Polyethylenimin bei schon geringsten Gewichtsanteilen derselben schlagartig
zur gleichmäßigen Verdickung gebracht werden kann, daß die erhaltene Verdickungswirkung
fast unbegrenzt haltbar ist, so daß sich die so erhaltenen Löschmitel lagern lassen
oder auch in stationären Löscheinrichtungen Verwendung finden können oder daß die
bei Löschverfahren auftretenden Scherwirkungen nicht in Form einer Thixotropierung
auswirken, sondern im Gegenteil eine Art "irreversible Rheopexierung" erzeugen, welche
eine Verwendung als Löschmittel durch die Erzeugung von stabil anhaftenden Wasserschichten
außerordentlich begünstigt. Dies ist auch deswegen überraschend, weil die genannten
Verbindungen nicht dem Typ des üblichen "Verdickers" entsprechen.
Es ist auch kennzeichnend für die vorliegende Erfindung, daß die beschriebene Verdickung
bei Konzentrationen der Verdickungszusätze des Polyethertyps von oberhalb bestimmter
Grenzen (>1,5%) nicht mehr eintritt oder daß der Zusatz von Mengen von insgesamt oberhalb
dieser Werte liegenden Konzentrationen an Verdickungszusätze des Polyethertyps zu
bereits verdickten Aufschlämmungen ihre sofortige bleibende Verdünnung bewirkt. Dies
stellt für die Praxis aber kein Problem dar, da der Zusatz leicht kontrolliert werden
kann.
Auch ein erhöhter pH-Wert hat ähnliche Auswirkung auf die Wirkung der Verdichungsmittel
des Polyethertyps; bei pH-Werten von oberhalb 8,6 beginnt eine Wiederverflussigung
bereits verdickter Aufschlämmungen, was ebenfalls nicht nachteilig ist, da schon aus
Gründen der Handhabbarkeit auf Löschmittel mit einem pH-Wert in möglichst der Nähe
des Neutralpunktes geachtet werden muß. Stark alkalisch wirkende Komponenten können
zu den genannten verdickten Löschmittelzubereitungen bei Verwendung der Polyoxyethylenderivate
daher nicht zugesetzt werden.
[0014] Eine Ausnahme bilden bei den Polyethern als Verdickungszusätze schwach alkalisch
wirkende Verbindungen, wie die Bicarbonate. Diese sind mit den verdichten Aufschlämmungen
von amorpher synthetischer Kieselsäure in jeder löslichen Konzentration verträglich.
Kaliumhydrogencarbonat kann zum Beispiel bis zu seiner Sättigungskonzentration von
ca 34% zugesetzt werden. Beim Löschen können sich diese Bicarbonate unter Freisetzung
von Kohlendioxid zersetzen, welches die Löschwirkung erhöht. Die erfindungsgemäßen
verdickten Aufschlämmungen von amorpher, synthetischer Kieselsäure sind auch mit anderen,
nicht stark alkalischen Salzen vertraglich, zum Beispiel kann die Bereitung ohne Schwierigkeiten
auch mit Meerwasser geschehen, oder es kann Kaliumsulfat, Ammoniumphosphat oder Borsäure
in der verdickten Aufschlämmung gelöst werden.
Während der Verdickungszusatz Polyethylenimin in allen alkalischen Bereichen haltbare
Verdickungswirkung in der wässrigen Kieselsäureaufschlämmung bewirkt, ist bei Polyethylenimin
im stark sauren Bereich eine Wiederverflüssigung feststellbar. Saure Bedingungen werden
aus Gründen der Korrosionsvermeidung ohnehin vermieden . Bei Bedarf ist aber eine
Kombination beider Verdickungszusätze möglich, wodurch wahlweise im sauren und alkalischen
Bereich verdickt werden kann.
[0015] Als vorteilhaft im Rahmen dieser Erfindung wurde auch die Stabilisierung der beschriebenen
Feuerlöschmittel gegen Frosteinwirkungen durch Zusatz von Verbindungen des Typs der
Glykole oder des Glycerins festgestellt. Auch als Frostschutz oder Korrosionsschutz
wirksame Verbindungen wie Borate können, soweit erforderlich, eingesetzt werden. Es
wurde gefunden daß auch ein erheblicher Zusatz dieser Verbindungen als Frostschutzmittel
die Verdickungswirkung oder die Haltbarkeit der beschriebenen verdickten Feuerlöschmittel
nicht beeinträchtigt.
[0016] Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie einzuschränken:
Beispiel 1 (Allgemeines Herstellungsbeispiel)
[0017] 4-10 g an pyrogener Kieselsäure (Aerosil 200, reg. Wz. Fa. Degussa, Deutschland)
werden in 190-196 ml Wasser unter Umrühren aufgeschlämmt. Die entstandenen Suspensionen
sind dünnflüssig mit pH-Werten um 5. Wenn sie nicht stark gerührt werden, betragen
ihre Auslaufzeiten im DIN-Becher (4 mm-Düse) 9-11 Sekunden, nur bei evtl. noch vorliegenden
leichten Verklumpungen kann die Auslaufzeit bis zu 14 Sekunden betragen. Rührt man
sie mit einem elektrischen Rührstab (ca. 800 U/min), werden sie noch dünnflüssiger
mit einer Auslaufzeit von 9 Sekunden, vergleichbar mit der Viskosität des Wassers.
Zu diesen Suspensionen gibt man wenige Tropfen von Polyoxyethylenlaurylether der Molmasse
ca. 380, oder einer 50%igen wässrigen Lösung von Polyethylenglykol der Molmasse 4220,
oder einer 50%igen wässrigen Lösung von Polyoxyethylensorbitanmonostearat der Molmasse
von ca. 1200 oder einer konzentrierten Lösung von PEG-120 Jojobasäure und PEG-120
Jojobaalkohol (hauptsächlich Eicosenyl- bzw. Docosenylsäure/alkohol aus Jojobaöl,
ethoxyliert), oder einer 20%igen PolyethyleniminLösung (Polymin SK, reg. Wz. Fa. BASF,
Ludwigshafen, Deutschland) und vermischt durch Umrühren mit einem Spatel. In allen
Fällen tritt eine sofortige deutlich erkennbare Verdickung zu einer homogenen dickflüssigen
Aufschlämmung ein, die je nach Kieselsäureanteil unterschiedlich sah ausfällt. Es
werden dann Auslaufzeiten von 14 - >35 Sekunden erhalten, oder pastenförmige Konsistenzen
erzeugt, die im Auslaufbecher zwar nicht mehr bestimmbar sind, jedoch gutes Spritz-
oder Haftvermögen zeigen. Bei genauer Wägung der erforderlichen Mindestmengen der
genannten Zusätze stellt man fest, daß schon 0,007g (35 ppm) wirksam sind, und daß
bei den Polyoxyethylenverbindungen eine Obergrenze von etwa 1,5% in der Gesamtmischung
besteht, oberhalb derer Wiederverflüssigung eintritt. Wenn man die so erhaltenen,
lange Zeit lagerfähigen verdeckten Aufschlämmungen der Kieselsäure einer nur kurzen
kräftigen Rührwirkung unterwirft (z.B. mit einem elektrischen Rührstab), so verstärkt
sich die Verdickung merklich und bleibt in dieser verstärkten Form erhalten. Versprit`zung
dieser Laboransätze ist mit einer Pumpspritzflasche mit oder ohne Zerstäuberdüse leicht
möglich. An fast allen Flächen wie Hölzer, roh oder lackiert, Kunststoff, Gummi, Glas
oder Metall ist unproblematische Haftung auch in dickeren Schichtstärken möglich,
ohne daß sich die Schicht durch Auseinanderlaufen, Abrutschen oder sonstige Weise
für Feuerlöschwirkung nachteilig verändert. Insbesondere gilt dies für heiße Flächen,
bei denen kein Abrutschen feststellbar ist. Die bespritzten oder besprühten Flächen
trocknen entsprechend den Schichtdicken und Umgebungsbedingungen innerhalb von 12-48
Stunden. Die verbliebene trockene, meist schüppchenförmig vorliegende Kieselsäure
ist leicht von den Flächen mechanisch entfernbar und läßt sich zum Beispiel aus Geweben
gut ausbürsten.
Beispiel 2 (Allgemeines Herstellungsbeispiel)
[0018] 4-10 g pyrogene Kieselsäure werden mit jeweils 0,3 g Polyoxyethylenlaurylether oder
Polyethylenglykol der Molmasse 4220, oder Polyethylenglykolsorbitanmonostearinsäureester
(Molmasse ca. 1200) oder PEG-120 Jojobasäure und PEG-120 Jojobaalkohol oder Polyethylenimin
versetzt, so daß eine trockene Vormischung entsteht. Hierzu gießt man auf einmal 200
ml Wasser und mischt mit einem elektrischen Rührstab (Flügeldurchmesser 3,5 cm, ca.
800 U/min), wobei pastenförmige Konsistenzen erhalten werden. Bei Zugabe von 150 ml
Wasser erhält man dickflüssige Aufschlämmungen mit Auslaufviskositäten von 14-30 Sekunden
im DIN-Becher (4 mm-Düse). Die Eigenschaften der erhaltenen verdickten Kieselsäureaufschlämmungen,
welche man auch direkt durch Zugabe der ganzen 350 ml an Wasser erhält, zeigen keine
Unterschiede zu den nach dem Beispiel 1 in vergleichbaren Konzentrationen erhaltenen.
100 g einer nach diesem Beispiel erhaltenen trockenen Vormischung von pyrogener Kieselsäure
(97 g) und Polyoxyethylenlaurylether (3g) wird in ein Vorratsgefäß gefüllt und über
einen Saugschlauch, welcher über eine Rohrverbindung eine Zuführung in einen laufenden
Wasserstrom hat, mittels eines leichten Vakuums in diesen 'Wasserstrom eingesaugt,
worauf Vermischung und Verdickung eintritt, so daß das nur wenige Zentimeter nach
der Mischstelle aus einer leicht verengten Glasdüse austretende Wasser bereits ausgezeichnete
Haftung an einer Glasfläche aufwies. Zum Einsaugen der trockenen Vormischung läßt
sich auch die Saugseite einer Wasserstrahlpumpe verwenden, wobei das Einsaugen der
pulverförmigen Vormischung ohne Probleme oder Verstopfungen längere Zeit fortgesetzt
werden kann. Durch entsprechende Dimensionierung der Ansaugzuführungen, Regelung der
Wassermenge und des Wasserdrucks läßt sich die Verdickungsweise nach Wunsch steuern.
Eine brauchbare Verdickung nach dieser Verfahrensweise wird zum Beispiel schon bei
einer Kieselsäurekonzentration von nur 1,3% im Wasser erreicht.
Beispiel 3
[0019] Durch Zusatz einer Gelatinelösung (die als Fällungsmittel für Kieselsol, allerdings
in einem Gewichtsverhältnis von nahezu 1 : 1, bereits von Th. Graham, Philos. Trans.
(London) 1862, S. 245/6 beschrieben wird) wird schon bei geringen Konzentrationen
z.B. 0.1% der Gelatine eine den Beispielen 1 und 2 ähnliche Verdickung der pyrogenen
Kieselsäureaufschlämmung erzielt, wobei diese Suspensionen jedoch relativ bald eintretende
mikrobielle Kontamination zeigen.
Beispiel 4
[0020] Die nach den Beispielen 1 und 2 erhaltenen verdickten Kieselsäureaufschlämmungen
wurden jeweils mit Gewichtsanteilen von 5% an Natriumcarbonat und Borax versetzt,
so daß pH-Werte von 11 bzw. von 9,1 erhalten wurden. Während die Verdickung bei allen
Polyoxyethylenderivaten sofort nach dem Zusatz verschwand, blieb sie bei den mit Polyethylenimin
verdickten Kieselsäureaufschlämmungen dauerhaft erhalten.
Beispiel 5
[0021] Die nach Beispielen 1 und 2 erhaltenen verdickten Kieselsäureaufschlämmungen wurden
jeweils mit geringen Mengen an Salzsäure bis zum Erreichen von pH 1, und mit jeweils
2% Zitronensäure oder Ascorbinsäure bis zum Erreichen von jeweils pH 2 und 3 versetzt.
Die Verdickung bleibt bei allen Polyoxyethylenverbindungen in diesen sauren Bereichen
erhalten. Bei den mit Polyethylenimin versetzten wird dagegen eine Wiederverflüssigung
beobachtet.
Beispiel 6 (Herstellung und Anwendung mit einer Kübelspritze)
[0022] 586 g pyrogene Kieselsäure wurden mit 11,68 Litern Wasser verrührt. Nach einstündigem
Stehenlassen unter gelegentlichem Umrühren wurde im Auslaufbecher nach DIN eine Viskosität
von 13 Sekunden gemessen. Dieser dünnflüssigen Suspension wurden unter Umrühren 35
g Polyoxyethylenlaurylether zugegeben. Nach kurzer Zeit erhöhte sich die Viskosität
dieser Mischung zu einer pastenartigen, gut rühr- und gießfähigen Konsistenz.
[0023] 10 Liter dieses so verdickten Löschwassers wurden in eine Kübelspritze nach DIN 14405
gefüllt. Das so hergestellte verdickte Löschwasser erwies sich als spritzfähig mit
einem Mehrzweckstrahlrohr "D" nach DIN 14365, Teil 1. Während des Spritzvorganges
kam es zu einer deutlichen weiteren Verdickung des aus dem Strahlrohr austretenden
gegenüber des in die Kübelspritze eingefüllten Materials. Die Haftung des so verspritzten
Materials auf einer senkrechten gestrichenen Betonfläche (Gebäudewand) war sehr gut.
Nach dem Verspritzen von ca. 5 l wurden die restlichen in der Kübelspritze verbliebenen
ca. 5 l mit der gleichen Menge Wasser versetzt, durch Umschwenken vermischt und der
Spritzvorgang fortgesetzt. Selbst bei der hierdurch erfolgten Reduktion der Konzentration
der verdickten Kieselsäureaufschlämmung war weiterhin gute Wandhaftung beim Verspritzen
feststellbar. In weiteren Spritzversuchen damit wurde damit auch gute Haftung auf
Pappe, Holz und Glas festgestellt. Auch nach 14-monatigem Stehen unter Vermeidung
von Verdunstungsverlusten wurde kein Absitzen des Materials festgestellt, und es ließ
sich auch danach problemlos verspritzen.
Beispiel 7 (Herstellung und Anwendung mit einer Tragkraftspritze)
[0024] 10 kg pyrogene Kieselsäure wurden in 190 l Wasser eingerührt. Die entstandene Aufschlämmung
enthielt leicht zerdrückbare Teilchen vom Durchmesser 2-3 mm, welche beim Stehenlassen
langsam an den Boden sedimentierten. Die überstehende Suspension weist keine Teilchen
mehr auf und zeigt Eigenschaften eines trüben Kieselsols
, welches nach 6-wöchigem Stehenlassen noch 3% Kieselsäure enthält (Bestimmung gravimetrisch
nach Trocknen und Glühen). Die Viskosität des absedimentierten Kieselsols beträgt
9 Sekunden im Auslaufbecher nach DIN nach der 6-wöchigen Lagerung, dagegen 11 Sekunden
direkt nach der Zubereitung, d.h. mit den noch in der Schwebe befindlichen Teilchen.
Sowohl Proben des durch Absitzen geklarten als auch des noch mit Schwebstoffen versetzten
Sols ließen sich mit allen im Beispiel 1 genannten Zusätzen in den dort genannten
Konzentrationen in eine verdickte Kieselsäureaufschlämmung überführen. Die noch unverdickte
Aufschlämmung wurde mit einem Paddelrührer umgerührt, und die hergestellten 200 Liter
in 2 gleiche Teile getrennt, Ein Teil wurde ohne weitere Zusätze zur Beobachtung des
Langzeitverhaltens verschlossen aufbewahrt. Im Laufe eines Zeitraumes von 12 Monaten
tritt eine langsame Verdickung und Absetzen am Boden beim Stehenlassen dieser nicht
mit den genannten Zusätzen versehenen Kieselsäureaufschlämmung ein. Sie läßt sich
jedoch wieder vermischen und durch Düsen verspritzen, wobei sie durch Thixotropierung
wieder dünnflüssig wird. Sie kann durch die in Beispiel 1 genannten Zusätze zur Verdickung
gebracht und in eine als anhaftendes Feuerlöschmittel geeignete verdickte wässrige
Aufschlämmung von Kieselsäure überführt werden. Der andere Teil des Ansatzes wurde
sofort nach der Herstellung mit 250 g Polyoxyethylenlaurylether versetzt und mit einem
Paddelrührer umgerührt, was innerhalb von etwa 30 Sekunden zur gleichmäßigen Verdickung
der gesamten Kieselsäuresuspension führte.
[0025] Das so verdickte Löschwasser wurde mit einer Tragkraftspritze TS 2/5 nach DIN 14410
mit einem Mehrzweckstrahlrohr "C" nach DIN 14365, Teil 1 problemlos sowohl als Vollstrahl
als auch als Sprühstrahl verspitzt. Wie im vorausgegangenen Beispiel 7 war die weitere
Verdickung des Löschwassers durch den Pump und Spritzvorgang offensichtlich. Es wurden
gute Wurfweiten und eine hervorragende Wandhaftung an senkrechten Flächen erzielt.
Wie im Beispiel 6 ist auch hier bei Bedarf die weitere Verdünnung mit Wasser unter
Erhalt der Eigenschaften möglich.
[0026] Das verdickte verspritzte Löschwasser ließ sich nach Verwendung wieder durch Abschaufeln
oder Absaugen aufnehmen, so daß eventuell darin enthaltene Brandfolgeprodukte nicht
oder nur in erheblich vermindertem Umfang in den Boden gelangen.
[0027] Mit dem Zusatz des Polyoxyethylenlaurylethers verdicktes Löschwasser aus diesem Ansatz
wurde ebenfalls, wie die Kieselsäureaufschlämmung ohne den Zusatz, 12 Monate stehen
gelassen. Hierbei zeigte sich praktisch keine Änderung seines Verwendungsverhaltens,
noch ein Absitzen von Rückständen am Boden der Gefäße. Es war ohne Konservierungsmaßnahmen
auch keinerlei offensichtliche bakterielle Kontamination feststellbar, wobei angemerkt
werden muß, daß eine gebrauchte Probe aus einem Löschversuch, welche durch eine gewisse
Menge an Erdreich verunreinigt war, dem Geruch nach nach einigen Wochen verkeimt war.
Bei sauberer Lagerhaltung ist offenbar eine besondere Konservierung aber nicht erforderlich.
Beispiel 8 (Feuerlöschversuch)
[0028] Ein Versuchsfeuer mit festen Brennstoffen der Brandklasse A (Holzkrippe, 40x40 cm,
7 Lagen, Vorbrenndauer 4 min) wurde mit verdicktem Löschwasser, bereitet nach Beispiel
7, eingestellt auf 2,5 und 3% SiO2 Gehalt, mit einem Sprühstrahl gelöscht. Zur Löschung
wurde im Vergleich zum Löschversuch mit Wasser jeweils nur 1/4 der Löschmittelmenge
gebraucht und die Anzahl der Rückzündungen verringerte sich ebenfalls auf 1/4. Die
anhaftende Schicht des verdickten Löschwassers verzögert bzw. verhindert die Brandausbreitung
und Zündung der noch nicht vom Brand erfaßten Teile des brennbaren Materials merklich.
An der starken Wasserdampfbildung ist zu erkennen, daß das aufgebrachte, verdickte
Wasser fast vollständig zur Kühlung und Löschung zur Verfügung steht, da es nicht
von den brennbaren Teilen abläuft und in den Untergrund abläuft. Das Mittel eignet
sich zum Löschen von brennbaren Materialien wie Holz, Kunststoff, Gummi, Holzwerkstoffen,
Textilien und anderen organischen festen Stoffen.
Beispiel 9 (Feuerlöschversuch)
[0029] Ein 13-A Feuer (nach BFS 5423) wurde mit einer 3%igen verdickten Kieselsäureaufschlämmung
gemäß Beispiel 7 hergestellten Löschwasserzubereitung gelöscht. Der Verbrauch des
Löschmittels bis zum völligen Ablöschen betrug nur 1,7 kg. Damit sind nur 50 Gramm
Kieselsäure zum völligen Löschen des Feuers verbraucht worden. Die Menge des hier
verwendeten Brennholzes kann aber von Natur aus ein mehrfaches dieser Kieselsäuremenge
in ihrer Asche enthalten.
Beispiel 10 (Vergleichsbeispiel)
[0030] Eine dünnflüssige Aufschlämmung von 4% an pyrogener Kieselsäure in Wasser ohne die
beschriebenen Verdickungszusätze wurde zum Löschen eines Versuchsfeuers der Brandklasse
A (wie Bsp.8) benutzt. Im Vergleich zum Wasser allein wurde nur unwesentlich weniger
von der unverdickten Aufschlämmung verbraucht, um ein gleiches Löschergebnis zu erzielen.
Die Anzahl der erhaltenen Rückzündungen war der mit Wasser selbst erhaltenen vergleichbar.
Damit ist gezeigt, daß der gefundene gute Löscheffekt vom Vorliegen einer verdickten
wässrigen Aufschlämmung der amorphen,synthetischen Kieselsäure abhängig ist.
Beispiel 11
[0031] Es werden 500 ml eines ca. 3%igen Kieselsols aus einer Natronwasserglaslösung durch
Behandlung mit einem stark sauren Kationenaustauscher hergestellt. Der pH des Sols
beträgt ca. 5. Das Sol wird in einem Blender 5 Minuten einer Scherwirkung ausgesetzt.Es
erleidet dabei keine sichtbare Veränderung. Nach Zugabe von 2 g einer 20%igen Lösung
von Polethylenimin in Wasser und kurzem Blenden verdickt das Kieselsol sofort, ohne
zu einer Gallerte zu erstarren, weist eine Viskosität von 20 Sekunden im Auslaufbecher
auf, bleibt spritzfähig und haftet dabei an Oberflächen. Nach wiederholtem Aufscheren
im Blender beträgt die Viskosität noch 14-15 Sekunden. Es scheint also eine leichte
Thixotropie vorzuliegen, welche aber für die Verspritzung nicht nachteilig ist.
Beispiel 12 (nicht erfindungsgemäß)
[0032] Es werden 500 ml eines ca. 7%igen Kieselsols aus einer Natronwasserglaslösung durch
Behandeln mit einem stark sauren Kationenaustauscher hergestellt. Der pH des Sols
beträgt ca. 5. Das Kieselsol wird zu Vergelung stehengelassen und das entstandene
Gel zwei Wochen gelagert. Danach wurde in einem Blender eine 3%ige Aufschlämmung in
Wasser bereitet, welche spritzfähig war und gute Haftungswirkung zeigte. Seine Viskosität
beträgt 18 Sekunden im DIN-Becher mit 4 mm-Düse.
Beispiel 13 (nicht erfindungsgemäß)
[0033] Eine durch Verdünnen aus einer ca. 3%igen Aufschlämmung von amorpher Kieselsäure
in Wasser auf ca. 2,5% an Kieselsäuregehalt eingestellte Aufschlämmung wies eine Auslaufviskosität
von ca. 14-15 Sekunden auf. Diese Aufschlämmung wurde zum Löschen eines standardisierten
Feuers der Klasse A eingesetzt. Die erforderliche Löschmittelmenge war 1/3 derer des
als Vergleichslöschmittel eingesetzten Wassers, die Anzahl der Rückzündungen gegenüber
Wasser auf die Hälfte reduziert. Die Wirkung ist damit bedeutend besser als bei Wasser,
aber nicht ganz so gut wie die Wirkung einer aus pyrogener Kieselsäure nach Beispiel
7 hergestellten, ebenfalls auf 2,5% eingestellten verdickten Kieselsäureaufschlämmung
(Reduktion der Löschmittelmenge gegenüber von Wasser auf ca. 1/4, Rückzündungen 1/4
derer des Wassers)
Beispiel 14
[0034] Es wurde eine Aufschlämmung von 8 g Aerosil 200 in 150 ml Wasser bereitet. Von dieser
versetzt man 80 g mit 35 g Propylenglykol (A) und 69 g mit 46 g Propylenglykol (B).
A und B werden jeweils durch Zugabe von 4 Tropfen Polyoxyethylenlaurylether verdickt.
Beide werden 48 Std. im Kühlschrank bei -12°C aufbewahrt, wobei B dickflüssig-beweglich
und A sirupös dickflüssig erschien. Nach dem Auftauen blieb die nach dem Zusatz des
Verdickers erhaltene Verdickung wie von dem Einfrieren erhalten.
Beispiel 15 (nicht erfindungsgemäß)
[0035] 120 ml einer verdickten Aufschlämmung von 3% Kieselsäure in Wasser nach Beispiel
1 werden mit 5 g Natriumhydrogencarbonat versetzt. Als Auslaufviskosität werden 20
Sekunden im DIN-Becher (4mm) erhalten. Beim Aufspritzen auf heiße Flächen haftet diese
Mischung gut. Beim Verdampfen des Wassers zeigt sich eine starke Gasentwicklung, die
feinblasiger ist als beim Löschmittel ohne Natriumhydrogencarbonat. Nach Zusatz von
Kaliumhydrogencarbonat wird ein ähnliches Ergebnis festgestellt, wobei aufgrund der
höheren Löslichkeit bis zu 34% in der Aufschlämmung aufgelöst werden können. Die Auslaufviskosität
im DIN-Becher beträgt hier 35 Sekunden. Der pH dieser Mischungen beträgt 8,6. Auch
wird festgestellt, daß aufgespritzte Schichten länger feucht bleiben.
Beispiel 16
[0036] 6 g Aerosil 200 werden in einer Lösung von 10 g Kaliumsulfat in 195 g Wasser aufgeschlämmt
und die entstandene dünnflüssige Suspension mit wenigen Tropfen von Polyoxyethylenlaurylether
versetzt und umgerührt. Die dabei erhaltene Verdickung kommt in einer Auslaufviskosität
von 20 Sekunden im DIN-Becher (4 mm) zum Ausdruck.
[0037] Für die in den Beispielen 15-16 beschriebenen Zusätze von Salzen ist anzumerken,
daß diese Mischungen sich nicht mehr rheopex verhalten, jedoch beim stärkeren Verscheren
noch keine so starke Thixotropierung zeigen, daß die Haftungswirkung an Flächen wesentlich
beeinträchtigt würde. Allerdings ist beim Verspritzen an Wänden bei diesen Mischungen
ein etwas stärkeres Ablaufen festzustellen.
Beispiel 17
[0038] 83 g Wasser werden mit 7 g an pyrogener Kieselsäure und 0,1 g Polyethylenimin (oder
der gleichen Menge an Fettalkoholpolyglykolether des MG > 300, Fettsäurepolyglykolester
des MG > 300, Polyoxyethylensorbitanmonofettsäureester, oder Polyethylenglykol des
MG > 700) versetzt und durch Rühren vermischt. Die hierbei entstehende Paste wird
in einen Kunststoffbeutel gefüllt. Die Dicke des so hergestellten Kissens beträgt
ca. 8 mm, die Abmessungen ca. 10 x 10 cm. Auf das Kissen werden Kabelstücke verschiedener
Durchmesser gelegt. Ein waagrechter Spalt der Breite 3 cm wird mit diesem Kissen abgedeckt.
Der Spalt wird dann von unten mit einem Gasbrenner beflammt. An der Unterseite des
Kissens entstehen Temperaturen von ca. 700°C. Nach ca. 20 min Beflammung sind die
Kabel unversehrt.
Beispiel 18
[0039] Ein Kissen wie in Beispiel 17 beschrieben wird mit einer Einlage aus einem Kunststoffgitter
hergestellt. An den Enden wird dieses Kissen mit Klettbandverschlüssen versehen. Das
so entstandene Kissen wird um ein Polypropylenrohr mit einem Durchmesser von 40 mm
nach DIN 19560 gelegt und mit Hilfe des Klettbandes wie eine Manschette verschlossen.
Der so geschützte Rohrteil wird von unten mit einem durch Benzin erzeugten Feuer derart
beflammt, daß die Flammen beidseitig am Rohr bzw. an der Manschette vorbeistreichen.
Nach 20 Minuten weist das Rohr keine Beschädigung oder Erweichung auf.
Beispiel 19
[0040] Ein Kissen, wie in Beispiel 17 beschrieben, wird mit einer Paste mit einem Zusatz
von 10 g im Wasser gelösten Zucker befüllt. Das Kissen wird senkrecht aufgehängt und
von vorne mit einem Gasbrenner beflammt. Ein dahinterliegendes Kabel ist nach 20 Minuten
unversehrt. Ein Auseinanderfallen des Kissens, wie es ohne Zusatz von Zucker der Fall
ist, ist bedingt durch den kohlenstoffgerüstbildenden Zucker nicht zu beobachten.
Beispiel 20
[0041] 10,5 g einer Fällungskieselsäure werden in 150 ml Wasser aufgeschlämmt. Zu dieser
dünnflüssigen Aufschlämmung gibt man 0,2 g an Polyethylenimin und rührt gut durch.
Die Aufschlämmung verdickt sich und weist eine Auslaufviskosität von 18 Sekunden auf.
1. Verfahren zur Herstellung eines Feuerlösch- und Brandschutzmittels aus verdicktem
Wasser,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine verdickte Aufschlämmung von amorpher synthetischer Kieselsäure in Wasser
mit einem Gewichtsgehalt an Kieselsäure von mindestens 1 % bis höchstens 9 % unter
Zusatz von 0,003 bis 1,5 Gew.% eines Additives, bezogen auf die Gesamtmenge des Feuerlöschmittels,
von Polyethylenglykolen und/oder Polyoxyethylen der Molmassen von > 700 bis < 600.000
oder von Derivaten des Polyethylenglykols bzw. Polyoxyethylens wie Polyoxyethylenfettalkoholethern,
Polyoxyethylenfettsäureestern und deren Gemischen sowie Polyoxyethylenzuckeralkoholfettsäureestern
der Molmassen von 300 oder größer oder von Polyethyleniminen als Verdickungsmittel
hergestellt wird, wobei die Verdickung und Haftwirkung durch den Verspritzungsvorgang
mit gebräuchlichen Feuerlöschgeräten oder durch intensiven Rühr- oder Mischprozeß
verstärkbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß 2-7 Gew.% amorphe Kieselsäure und 0,007 bis 0,5 Gew.%
des Additives eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich kohlenstoffgerüstbildende Stoffe zugegeben
werden.
4. Verfahren anch mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Löschwirkung verbessernde Substanzen wie
z.B. Hydrogencarbonate, Borate oder Ammoniumphosphate zugegeben werden.
5. Feuerlösch- und Brandschutzmittel, hergestellt nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 4.
6. Verwendung des Feuerlösch- und Brandschutzmittels aus verdicktem Wasser, nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Feuerlöschmittel mit gebräuchlichen Feuerlöschgeräten
eingesetzt wird.
7. Verwendung des Feuerlösch- und Brandschutzmittels aus verdicktem Wasser nach Anspruch
5,
dadurch gekennzeichnet,
daß es durch die anhaftende Wirkung als Löschmittelvorrat am brennbaren oder gefährdeten
Objekt deponiert wird und somit die Gefahr der Brandausbreitung vermindert und die
Löschwirkung des Wassers durch das Vermeiden des Ablaufens verlängert wird.
8. Verwendung des Feuerlösch- und Brandschutzmittels aus verdicktem Wasser nach Anspruch
5,
dadurch gekennzeichnet, daß es in stationären Feuerlöschanlagen, Feuerlöschdecken
und Fluchthilfeüberwürfen eingesetzt wird.
9. Verwendung des Feuerlösch- und Brandschutzmittels aus verdicktem Wasser nach Anspruch
5,
dadurch gekennzeichnet, daß es in geeigneten Umhüllungen, z.B. in Form von flexiblen
Kissen, auf die zu schützenden Stellen aufgebracht wird.
1. A method for producing a fire extinguishing and fire protection agent of thickened
water,
characterized in that
a thickened suspension of amorphous synthetic silicic acid in water is produced with
a content of at least 1% to at most 9% by weight of silicic acid, with the addition
of an additive of 0.003 to 1.5 weight % with reference to the total mass of the fire
extinguishing agent, of polyethylene glycols and/or polyoxyethylene of molar masses
of > 700 to < 600.000 or of derivatives of polyethylene glycol or polyoxyethylene
such as polyoxyethylene fatty alcohol ethers, polyoxyethylene fatty acid esters and
their mixtures, as well as polyoxyethylene saccharic alcohol fatty acid esters with
molar masses of 300 or more, or of polyethylene imines as a thickening agent, in which
arrangement the thickening and adhesive effect can be strengthened by a spraying process
with conventional fire extinguishing appliances or by an intensive stirring and mixing
process.
2. A method according to claim 1,
characterized in that 2-7% by weight of amorphous silicic acid and 0.007 to 0.5% by
weight of the additive are used.
3. A method according to claim 1 or 2,
characterized in that in addition, substances forming carbon networks are added.
4. A method according to at least one of claims 1 to 3,
characterized in that in addition substances improving the extinguishing effect such
as, for example, hydrocarbonates, borates or ammonium phosphates are added.
5. A fire extinguishing and fire protection agent produced according to at least one
of claims 1 to 4.
6. Use of the fire extinguishing and fire protection agent of thickened water according
to claim 5,
characterized in that
it is used as a fire extinguishing agent with conventional fire extinguishing appliances.
7. Use of the fire extinguishing and fire protection agent of thickened water according
to claim 5,
characterized in that
it is deposited by its adhesive effect as an extinguishing stock on the combustible
or endangered object and that thus the risk of any fire spreading is reduced and the
extinguishing action of the water is prolonged by avoiding drainage.
8. Use of the fire extinguishing and fire protection agent of thickened water according
to claim 5, characterized in that it is used in stationary fire extinguishing installations,
fire extinguishing blankets and covers for escape facilities.
9. Use of the fire extinguishing and fire protection agent of thickened water according
to claim 5, characterized in that it is deposited in the form of suitable wraps; for
example in the form of flexible pads, to the places to be protected.
1. Procédé de production d'un agent d'extinction et d'ignifugation à base d'eau épaissie,
caractérisé en ce qu'on prépare une suspension épaissie d'acide silicique synthétique
amorphe dans de l'eau ayant une teneur pondérale en acide silicique d'au moins 1 à
9 % au maximum avec addition de 0,003 à 1,5 % en poids d'un additif, par rapport au
poids total de l'agent d'extinction, formé de polyéthylène glycols et/ou de polyoxyéthylène
de masses molaires supérieures à 700 et inférieures à 600.000 ou de dérivés de polyéthylène
glycol ou de polyoxyéthylène tels que des éthers d'alcools gras de polyoxyéthylène,
d'esters d'acides gras de polyoxyéthylène ou de leurs mélanges, ainsi que d'esters
d'acides gras et d'alcools sacchariques de polyoxyéthylène de masses molaires de 300
ou davantage, ou de polyéthylèneimines, comme agent épaississant, l'épaississement
et l'adhésivité pouvant être renforcés par l'opération d'injection avec des appareils
extincteurs usuels ou par un processus d'agitation ou de mélange intensif.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise 2 à 7 % en poids
d'acide silicique amorphe et 0,007 à 0,5 % en poids de l'additif.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on ajoute en outre
des substances formatrices d'ossatures carbonées.
4. Procédé selon au moins une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on ajoute
en outre des substances améliorant l'action d'extinction telles que, par exemple,
des carbonates acides, des borates ou des phosphates d'ammonium.
5. Agent d'extinction et d'ignifugation, produit selon au moins l'une des revendications
1 à 4.
6. Utilisation de l'agent d'extinction et d'ignifugation constitué d'eau épaissie selon
la revendication 5, caractérisée en ce que l'agent est utilisé comme agent d'extinction
dans des extincteurs usuels.
7. Utilisation de l'agent d'extinction et d'ignifugation constitué d'eau épaissie selon
la revendication 5, caractérisée en ce que l'agent est appliqué en tant que source
d'agent extincteur sur l'objet combustible ou risquant de brûler auquel il se fixe
par son action adhésive et, par suite, le risque d'extension du feu est évité et l'effet
d'extinction de l'eau est prolongé en l'empêchant de couler.
8. Utilisation de l'agent d'extinction et d'ignifugation constitué d'eau épaissie selon
la revendication 5, caractérisée en ce que l'agent est utilisé dans des installations
d'extinction fixes, des buses de pulvérisation et des raccords auxiliaires de secours.
9. Utilisation de l'agent d'extinction et d'ignifugation constitué d'eau épaissie selon
la revendication 5, caractérisée en ce que l'agent est disposé dans des enveloppes
appropriées, par exemple sous la forme de coussins flexibles, sur les emplacements
à protéger.