表面活性剂在消防中的应用.ppt

表面活性剂在消防中 的应用 表面活性剂的简介 表面活性剂是从20世纪50年代开始随着石 油化工飞速发展与合成塑料、合成橡胶、 合成纤维一并兴起的一种新型化学品，是 精细化工品的重要门类之一，在日常生活 、工业生产和科技领域有着非常重要的作 用和广泛的应用。它是许多部门必要的化 学助剂，其用量虽小，但收获甚大，往往 能起到意想不到的效果，被誉为“工业味 精”的美称。 给表面活性剂下一个既科学、严密而又简 明的定义是困难的。通常是某种物质当溶 于水中即使浓度很小时，也能显著降低水 同空气的表面张力，或水同其他物质的界 面张力，则该物质称为表面活性剂。表面 活性剂按极性基因可分为两大类，即离子 型和非离子型。前者可在水中电离，后者 则不能。离子型表面活性剂又分为阴离子 表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表 面活性剂。另外，我们把含氟、含硅、含 磷、含硼的表面活性剂称为特种表面活性 剂，因为这类表面活性剂更具有高表面活 性、高化学惰性、高耐热性以及优良的阻 燃性能和抗静电性能。 表面活性剂的作用 表面活性剂通常被用作洗涤剂、润湿剂、乳化 剂、柔软剂、发泡剂、分散剂、平滑剂以及抗 静电剂等。这些用途是与它本身的性质和作用 分不开的。如: 润湿和渗透作用,乳化作用,分散 作用,起泡作用 ,洗涤作用等. 表面活性剂除了能降低表面张力，从而引起的 润湿、渗透、分散、乳化、起泡、洗涤等基本 性质外，还有各种派生的性能，例如抗静电作 用、稳定作用，纤维的匀染、柔软整理、防菌 整理等。 表面活性剂在消防中的应用 制造灭火剂，扩大灭火剂使用范围，提高灭火 效率 利用表面活性剂发泡的性能可用来制造灭火剂 。在泡沫灭火剂中表面活性剂主要作用是起泡 和灭火。由于泡沫中所含水分的冷却效果，以 及在火苗表面上覆盖的泡沫层，胶束膜或凝胶 层，使火苗和氧隔绝，而起到灭火作用。一般 为高碳脂肪酸类或高碳醇类阴离 子、非离子和 两性活性剂中具有高起泡力的活性剂。 作为抗静电整理剂，预防静电火花点 火源 众所周知，静电火花是引起工业企业火灾或爆 炸的点火源之一，且静电火花放电具有隐蔽性 ，是一种危害很大的点火源。预防静电火花点 火源的对策之一就是添加抗静电剂，减少静电 的产生和积累。 抗静电剂是一种表面活性剂，在绝缘材料 中加入少量的抗静电剂就会增大该种材料 的导电性能和亲水性，使导电性增加，绝 缘性能受到破坏，体表电阻下降，促进绝 缘材料上的静电荷被导走。如SN(由十八 烷基二甲基叔胺经硝化，再与环氧乙烷羟 乙基化反应而成)阳离子抗静电油剂，在 聚乙烯化纤纺织和聚乙烯醇合成纤维抽丝 过程中，只要涂抹少量，即能使静电电压 限制在几十伏内；在生产涤纶短纤维上使 用阳离子性PK抗静电油剂和在长纤维上 使用MOA3、KP油剂，在航空煤油等液体 中加入ASA。防静电添加剂，在感光胶片 上涂防静电剂等，都有较好的防静电性能 。 在防火涂料制造、织物阻燃处理中作 为助剂使用 采用防火涂料作为防火的一种手段，不但 具有很高的防火效率，而且使用简便、经 济，因而广泛地应用于建筑物、船舶、地 下工程、电线电缆的防火处理。众所周知 ，涂料主要由成膜物质、颜料、溶剂和助 剂组成，其中，助剂虽然用量很少，往往 只占总配方的百分之几，甚至千分之几， 但它们对改善性能、延长贮存期限、扩大 应用范围和便于施工等方面常常起很大的 作用。 助剂中的润湿剂和分散剂主要就是表面活性剂 ，用于溶剂性漆的如环烷酸锌、铜，蓖麻酸锌 等脂肪酸皂；用于乳胶涂料的如磺酸盐类阴离 子表面活性剂、烷基醇或烷基酚的聚氧乙烯醚 类非离子表面活性剂。水性涂料助剂中的乳化 剂也是表面活性剂，如OS15，平平加等。在 涂料生产中使用的消泡剂，也有部分是表面活 性剂，如缩水山梨酸糖醇月桂酸三酯、聚乙二 醇脂肪酸酯、聚醚性非离子表面活性剂、硅氧 烷表面活性剂配合物等。在织物阻燃处理过程 中，也要用到一些表面活性剂作为助剂，如用 六溴环十二烷进行阻燃整理时，就要使用阴离 子表面活性剂作为分散剂，防止阻燃剂微粒凝 聚；用环磷酸酯进行阻燃整理时，要使用非离 子表面活性剂和其他一些能增加纤维柔软性的 特殊表面活性剂。 作为乳化分散剂，处理泄漏的油类物 质 在江河湖海经常会出现大面积的原油或其他有 机溶液的泄漏事故，往往由于面积过大，泄漏 量也很大，无法收集。大量的这类不溶于水的 物质如果不处置，一方面会造成相当严重的环 境污染，另一方面可能造成大面积火灾发生。 石油处理剂就是将这些因非常事故而流出的油 类物质严密地进行化学处理的药剂，包括集油 剂、沉降剂、凝固剂、乳化分散剂等，其主要 成分乳化分散剂即为表面活性剂，如阴离子性 烷基苯磺酸的碱性氨基酸盐，非离子型聚氧乙 烯醚类，两性及阳离子性乳化剂一般不采用。 把乳化分散剂喷洒在泄漏的油类物质上， 通过乳化、分散、增溶作用，逐渐形成真 溶液，靠自然界自身的新陈代谢能力把油 类物质消耗掉。表面活性剂作为乳化分散 剂也用于以水为介质的乳化聚合反应，加 入乳化剂，避免了采用昂贵溶剂以及回收 溶剂的麻烦，从工艺上减少了引起火灾和 污染的可能性。 氟碳表面活性剂在消防中的重要作用 蛋白泡沫灭火剂添加氟碳表面活性剂 普通化学泡沫添加氟碳表面活性剂 氟碳表面活性剂作为主要成分配制成灭火 剂，如轻水泡沫灭火剂 干粉灭火剂用氟碳表面活性剂进行处理 灭火凝胶、水乳液灭火剂的重要组分 其他方面的应用 另外，利用表面活性剂的洗涤作用可以直 接应用，于化学事故处置中的洗消，利用 它的分散作用可以应用于气溶胶灭火剂的 使用，表面活性剂在消防行业中的应用面 比较广泛，还有待进一步研究和开拓。 参考文献： 沈一丁高分子表面活性剂化学工业出版 社 程铸生精细化学品化学华东化工学院出版 社 蒋文贤特种表面活性剂中国轻工出版社。 邹新禧超强吸水剂化学工业出版社 翁星华、张万福译非离子表面活性剂的应用 轻工出版社 信息来源：消防技术与产品信息 陈先斌 于 春华 表面活性剂 重