化学：4.2《表面活性剂在消防中的应用》课件(人教版选修2).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OS 15 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 重金属去除技术中的应用 废气净化中的应用