[發明專利]一種吸水樹脂滅火劑及其應用

無效

• 申請號: 201010607593.X
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102114315A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 申峻;常宏宏;鄧衛波;馮曉琦;吳娟;寇子明
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: A62D1/00
• 分類號: A62D1/00;C08F251/02
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及一種吸水樹脂，并將其用作滅火劑，具體地講是一種含有羧基、羥基、磺酸基和酰氨基等強親水基團的高分子聚合物，與水混合后形成吸水凝膠抑制火勢分散并撲滅火災的一種吸水樹脂滅火劑及其應用。

背景技術

吸水樹脂具有一定的交聯性，能夠與水發生水合作用，吸收自身質量數百倍甚至數千倍的水，從而具有一定的滅火性能。

現有公開報道的文獻，天津理工學院生物與化學工程學院的張杰、王強、曹愛麗于2004年3月發表在天津理工學院學報上的論文，“淀粉接枝丙烯酸制備高分子滅火劑”中，其丙烯酸中和液、引發劑和交聯劑同一時間加入反應器中反應，使用過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉作為引發體系，其產品存在一些不足，一是由于引發反應時間短，使單體自由基減少，使得產物接枝率下降，不利于產物的吸水滅火；二是由于交聯劑加入過早，使得產物未能形成整體的三維網狀結構，從而導致產物吸水率、保水率均較低，從而滅火性能較差；三是由于原料及工藝導致其成本較高。

上海應用技術學院土木建筑與安全工程學院，周波于2008年3月發表在上海應用技術學院學報上的論文，“新型高分子水系滅火劑的制備及其滅火性能研究”，其產品仍然存在一些不足，一是由于只有淀粉和丙烯酸作為其單體，以致高分子聚合物只有羥基和羧基兩種親水基團，不易與水發生水合反應從而吸收水分，導致滅火性能較差；二是由于反應過程中未使用任何交聯劑，以致高分子聚合物沒有形成三維網狀結構，不能使大量水分束縛在三維網狀結構中發揮吸水性能。其產品吸水倍率僅為300g/g，吸水后熱容較小，不能夠有效地撲滅火災。

河南理工大學的余明高等人于2008年9月發表在煤炭科學技術上的的論文“高吸水樹脂的制備及防滅火特性試驗”，由于其制備過程中先加入引發劑后加入交聯劑，導致其產品存在產品分子量低、分子鏈短、未形成三維網絡結構，以致其產品吸水倍率為200g/g、吸水速率為16g/min、80℃環境下靜置4h保水率為75％，產品存在吸水倍率和吸水速率較低，保水性能差等缺點。

公開號為CN1557516A，公開了一種“高吸水性樹脂吸水凝膠滅火劑及其應用”發明專利，其滅火劑與水混合需要半小時的時間，才能形成吸水凝膠，以致當火災突發時需要一定時間溶脹，不能及時快速有效的撲滅火災。

發明內容

本發明針對現有吸水性樹脂滅火劑存在的吸水倍率和吸水速率偏低，耐熱性較差，成本偏高等問題，提供一種吸水樹脂滅火劑及其應用。

基于上述問題和目的，本發明所述的一種吸水樹脂滅火劑的結構表達式如下：

其分子量的范圍為6×10⁶～8×10⁶，單體接枝方式為三元無規共聚，其中RCellOH為羧甲基纖維素，n為丙烯酸鈉聚合度，m為AMPS聚合度，t為羧甲基纖維素聚合度。

本發明上述的一種吸水樹脂滅火劑的應用，首先是將高吸水性樹脂分別溶于其自身質量2000倍、1000倍、667倍的水中，快速攪拌使其充分溶脹，并迅速加入滅火器中，配置成質量分數分別為0.05％、0.1％、0.15％的滅火劑。其次是將所制得的質量分數為0.05％、0.1％、0.15％的滅火劑分別用于草原、森林和建筑物等A類火災。

本發明上述的一種吸水樹脂滅火劑及其應用，是在現有技術的基礎上，首先是通過對其制備過程中的接枝共聚和交聯的改進，使其吸水樹脂內部形成三維空間網絡結構，吸水速率顯著增大，并能將水分牢固束縛，經測試其吸水速率達到90g/min，為吸水樹脂吸水后用作火災撲滅劑創造了條件，當火災發生時能夠有效地用于撲滅火災；其次是通過引入無機鹽，使得其耐熱性相對較其它吸水樹脂得到很大改善，在1000℃時的吸水樹脂滅火劑失重約為60％，比同類吸水樹脂失重少約20個百分點，以致其在高溫下不會被大量熱解，從而相對其它樹脂能吸收更多的水，發揮更大的滅火效果。

本發明是以羧甲基纖維素和丙烯酸為原料，所制備的吸水樹脂滅火劑無毒，并且價格低廉，具有較好的經濟效益。

本發明吸水樹脂滅火劑為白色粉末，便于運輸、儲存和攜帶，對森林和草原等火災滅火之后，其殘留物能夠吸收雨水使其對植物起到保水作用，而且還能夠自然降解，在撲滅火滅之后，環境友好，不會對環境造成破壞和污染。

附圖說明

圖1是現有原料羧甲基纖維素掃描電鏡圖。

圖2是本發明吸水樹脂滅火劑掃描電鏡圖。

圖3是本發明吸水樹脂滅火劑熱重分析圖。

具體實施方式

本發明一種吸水樹脂滅火劑及其應用的具體實施方式進一步詳細說明如下：

實施例1