一种即配型海藻酸钠水凝胶灭火剂的制作方法

一种即配藻酸水凝胶灭的制方法本发明涉及灭火技术领域，具体一种即配型海藻钠水凝胶灭火剂。背技：在各种灾害中，灾是最经常、最遍地威胁公众安和社会发展的主要害之一，而在火灾生时，灭火器是们常见的灭火救设备。市面上现有的灭剂中，最常见的火剂有水灭火剂干粉灭火剂、泡沫火剂、二氧化碳灭剂、卤代烷灭火，随着科技的进和发展，水凝胶灭剂逐渐进入我们的线，但现有的水胶灭火剂机械强差，使用时很容易破水凝胶颗粒组成覆盖层，使得可物再次与空气接，从而导致复燃，响我们的使用。针对该问题，我设计了一种即配海藻酸钠水凝胶火剂及其制备方法这是我们亟待解决技术问题。技实要素：本发明的目的在提供一种即配型藻酸钠水凝胶灭剂及其制备方法，解决现有技术中的题。为实现上述目的本发明提供如下术方案：一种即配型海藻钠水凝胶灭火剂所述灭火剂各组原料包括：以重量，改性海藻酸钠水胶10-20份、填料55-75份、吸树脂60-80份。较优化的方案，述吸水树脂各组原料包括：以重计，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸3-8份、分剂8-10份、环己烷8-12份、壳聚糖5-10份。较优化的方案，述改性海藻酸钠凝胶各组分原料括：以重量计，海酸钠9-18份、丙酸30-35份、n-异丙基丙烯酰10-20份、n,n-亚甲基丙烯酰胺10-20份、丙酸钠2-5份、凹凸棒石3-6份、过硫铵10-20份、四甲基乙二胺6-10。较优化的方案，述填料包括第一加剂、第二添加和第三添加剂，所第一添加剂、第二加剂和第三添加的质量比为3：（1-1.2）：（1-1.5）。222较优化的方案，述第一添加剂各分原料包括：以量计，磷酸二氢铵15份、硫酸铵10-15份、剂3-5份、白炭6-9份、氟碳表面活性剂15-25份。较优化的方案，述第二添加剂为萄糖、葡萄糖酸、葡萄糖酸钾中的意一种或多种混合，所述第三添加包括氯化钙、硝钙和碳酸钙，所述化钙、硝酸钙和碳钙的质量比为1：1：（1-1.5）较优化的方案，述分散剂为司班80，所述剂由云母粉、滑石混合制得。本发明公开了一即配型海藻酸钠凝胶灭火剂，其包括改性海藻酸钠凝胶、填料和吸水脂，填料包括第添加剂、第二添剂和第三添加剂，一添加剂为常规的粉灭火剂，包括酸二氢铵、硫酸、助剂等物料，在备第一添加剂时，先将磷酸二氢铵硫酸铵等主料利超音速气流粉碎机行粉碎，得到超细别的混合粉料，混合粉料的粒度，粒度分布窄，整表面活性高，便于续进行改性；同在粉碎过程中还加了助剂，助剂为母粉、滑石粉混合可在粉碎过程中低各物料的表面，提高粉碎效率的时降低各物料之间粘度，促进物料散，使得制备的第一添加的流动性较高；第一添加剂备时还添加了白黑，经过气流粉后的白炭黑能够对组分颗粒之间形成阻作用，使得各料颗粒分散均匀便于后续改性操作在改性过程中，本明利用氟碳表面性剂进行改性，于磷酸铵盐易吸潮解，使得表面存大量的活性基团-oh），而氟碳表面改性进行表面改性时，可与活性基（-oh）产生化学作用，使得碳表面改性剂能包覆在粉体表面，使得第一加剂具有一定的水、疏油效果，有优异的抗复燃性。本发明还添加了二添加剂、第三加剂，其中第二加剂为葡萄糖、葡糖酸钠、葡萄糖酸中的任意一种或种混合物，第二加剂的添加可对海酸钠的溶胀过程起降低或阻断作用能够降低海藻酸的溶解时间，提高火剂使用效果；同第三添加剂包括化钙、硝酸钙和酸钙，氯化钙、硝钙为可溶性钙盐，水解形成ca，海藻酸钠ca交联形成交联网络进一步提高改性海藻酸钠凝胶的致密性，高灭火剂阻燃、火效果。本发明中改性海酸钠水凝胶包括藻酸钠、丙烯酸n-异丙基丙烯酰胺等物料，其中在制备程中生成了两种胶料，一种是以n-异丙基丙烯酰胺丙烯算为单体合成的练料，该凝胶料温度较为敏感，温下该凝胶料可溶水，易于流动，在温度高于100℃时会发相转变，表面张降低，黏度增高。另一种是以海藻钠、凹凸棒石为料，以过硫酸钾引发剂、以n,n-亚甲基双丙烯酰胺为交剂，制备得到的种凝胶料，该凝料具有较高的吸水率，能够吸水膨；本发明通过调反应条件，制备到两种凝胶料相互联混合的物料（改海藻酸钠水凝胶，在使用利用第种凝胶料将水分子接在高分子网络内、吸水量大、保时间长，迅速降燃烧物表面温度、灭火源，而第一种胶料能够提高水在燃烧物表面的留灭火时间，二种胶料相互配合，可一步提高灭火剂灭火效果。本发明中还添加吸水树脂，该吸树脂以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、壳聚糖为原，过硫酸钾为引剂，以n,n-亚甲基双丙烯酰胺为交剂制备得到，制备时丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基磺酸为吸水主体在引发剂、交联剂作用下，枝至壳聚糖分子上，形成能够存大量液体的稳定三网络空间结构，该水树脂不仅具有异的吸水性能，时具有一定的耐盐，且热稳定性较高使用时灭火效果好。较优化的方案，种即配型海藻酸水凝胶灭火剂的备方法，包括以下骤：1)准备物料：2)制备填料：a)取步骤1）备的磷酸二氢铵硫酸铵和助剂，拌混合，再加入超速气流粉碎机中粉碎得到超细物料a；b)取步骤1）备的白炭黑，加超音速气流粉碎中粉碎，得到超细料；c)取超细物料、超细物料b，搅拌升温至40-45，再加入丙酮溶后的氟碳表面活性剂，恒搅拌，再升温至120-125，充分反应2-3h，得到一添加剂；d)取第一添加、步骤1）准备的第二添加剂混合搅拌混合，加入氯化钙、硝酸钙和碳钙，继续搅拌混，得到填料；3)取步骤1）备的海藻酸钠，离子水溶解，搅，加入丙烯酸、n-异丙基丙烯酰胺，氮气护环境下搅拌，节ph为7，再缓慢滴加n,n-亚基双丙烯酰胺，搅拌，缓加入丙烯酸钠，续搅拌，再加入声分散后的凹凸棒浆料，搅拌，再加过硫酸铵、四甲乙二胺，升温至25-30℃，反应12-16h，加入步骤2）制的填料，恒温搅拌50-60min，再升温至60-75℃，反应2-3h，得到物料；4)取步骤1）备的环己烷、分剂，搅拌，再加壳聚糖、物料c，氮气环境下升温至40-50，继续搅拌，再加2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，缓慢温至70-80℃，持续应3-4h，冷却至室温，无乙醇浸泡洗涤，空干燥，研磨成粉末状，得到火剂。较优化的方案，括以下步骤：1)准备物料：a)按比例称取2-烯酰胺-2-甲基丙磺酸、分剂、环己烷、壳糖、磷酸二氢铵、硫酸铵、剂、白炭黑和氟表面活性剂，备；b)按比例称取藻酸钠、丙烯酸n-异丙基丙烯酰胺、n,n-亚甲基丙烯酰胺、丙烯酸钠、凸棒石、过硫酸、四甲基乙二胺第二添加剂、氯化、硝酸钙和碳酸钙备用；本发明步1）进行物料准备，便于续操作；2)制备填料：a)取步骤1）备的磷酸二氢铵硫酸铵和助剂，拌10-15min，再加入超音速气流粉碎机中碎，粉碎时间为10-20min，得到细物料a；步骤a）中先将磷酸二氢铵、酸铵作为第一添剂的主体，采用流粉碎法将其粉碎超细粉体，该操作提高后续改性操的效果；b)取步骤1）备的白炭黑，加超音速气流粉碎中粉碎，粉碎时间25min，得到超细料b；步骤b）中将白炭黑流粉碎成超细级别白炭黑与超细物料a混合时可起到阻隔作用保证混合后的物料匀分散开，便于续进行改性处理c)取超细物料、超细物料b，搅拌升温至40-45℃，加入丙酮溶解后的碳表面活性剂，恒搅拌2-3h，搅拌速度为1500-1600r/min，升温至120-125℃，充分反应2-3h，得到第一添加剂；步c）中利用氟碳表面活剂进行表面改性，制备到的第一添加剂有优异的抗复燃能；d)取第一添加、步骤1）准备的第二添加剂混合搅拌20-30min，再入氯化钙、硝酸钙和酸钙，继续搅拌20-30min，得到料；步骤d）中第一添加剂、第二添加及第三添加剂的组分混合，得到料；3)取步骤1）备的海藻酸钠，离子水溶解，搅20-30min，加入丙烯酸、n-异丙基丙烯胺，氮气保护环下搅拌20-30min，调节ph为7，缓慢滴加n,n-亚甲基双丙烯胺，搅拌20-30min，缓慢入丙烯酸钠，继搅拌10-20min，再加入超分散后的凹凸棒浆料，搅拌20-30min，再加入过酸铵、四甲基乙二，升温至25-30℃，反应12-16h加入步骤2）制的填料，恒温搅拌50-60min，再升温至60-℃，反应2-3h，得到物c；步骤3）中利用海藻酸、丙烯酸、n-异丙基丙烯酰等物料，制备得具有两种不同凝胶料混合的性海藻酸钠水凝，并加入填料，料可填充在交联网中，形成交联缠的致密结构；4)取步骤1）备的环己烷、分剂，搅拌10-20min，再加入壳聚、物料c，氮气环境下升至40-50℃，继续搅拌20-30min，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，缓慢温至70-80℃，持续反应3-4h，却至室温，无水醇浸泡洗涤2-3次，70-80℃空干燥，研磨成末状，得到灭火。步骤4）中利用环己烷、分散剂物料进行吸水树的制备，本发明改性海藻酸钠制备程中引发剂、交联的用量较大，在处可配合壳聚糖物料参与反应，形吸水树脂，且吸水脂包裹在步骤3）制备的料c表面，真空干燥后成灭火剂。与现有技术相比本发明的有益效是：本发明制备时，先制备得到第一加剂，并将第一加剂、第二添加剂第三添加剂混合，中第一添加剂为有防复燃的改性细颗粒混合物，再第一添加剂、第二加剂、第三添加混合搅拌，形成料；再利用各个组原料，并控制反应件，制备生成二凝胶料相交联缠的改性海藻酸钠水胶，在该水凝胶备时将填料添加去，填料可分布水凝胶内，同时凹棒石的添加使得水胶内部存在大小一的空隙，填料加后进行填充，最得到填料、改性海酸钠水凝胶相互缠的物料（物料a）；在得到该料后，本发明进行吸水脂的制备，并将料a添加进去，使得吸水脂包裹在物料a表面，形成灭火剂在进行灭火时，灭火剂与水混合其中灭火剂表面吸水树脂会吸水膨，吸水饱和后水分透至吸水树脂内，改性海藻酸钠凝胶中的其中一种胶吸水膨胀，同时三添加剂为可溶水的钙盐，钙盐解、凝胶膨胀会导吸水树脂内部的压增大，引起外部吸水树脂被破坏整个灭火剂铺展开成平面结构，在对烧物进行灭火处时，不仅能够迅降低燃烧物表面温、消灭火源，同时到灭火隔离作用能够提高水分在烧物表面的滞留灭时间，灭火效果优。本发明公开了一即配型海藻酸钠凝胶灭火剂及其备方法，组分设计理，工艺操作简，不仅能实现海酸钠水凝胶灭火的制备，且该灭火灭火性能优异，具较高的实用性。具体实施方式下面将对本发明施例中的技术方进行清楚、完整描述，显然，所描的实施例仅仅是本明一部分实施例而不是全部的实例。基于本发明中实施例，本领域普技术人员在没有出创造性劳动前下所获得的所有其实施例，都属于本明保护的范围。实施例1：s1：准备物料按比例称取2-烯酰胺-2-甲基丙磺酸、分剂、环己烷、壳糖、磷酸二氢铵、硫酸铵、助、白炭黑和氟碳面活性剂，备用按比例称取海藻钠、丙烯酸、n-异丙基丙酰胺、n,n-亚甲基双丙酰胺、丙烯酸钠、凹凸石、过硫酸铵、甲基乙二胺、第添加剂、氯化钙、酸钙和碳酸钙，备。：制备填料：取磷酸二氢铵、酸铵和助剂，搅10min，再加入超音速气粉碎机中粉碎，粉碎时间为10min得到超细物料a取白炭黑，加入音速气流粉碎中粉碎，粉碎时间10min，得到超细物料b；取超细物料a、细物料b，搅拌升温至40，再加入丙酮溶解后的碳表面活性剂，恒温搅2h，搅拌速度为1500r/min，再温至120℃，充反应2h，得到第一加剂；取第一添加剂、二添加剂，混合拌20min，再加入氯化钙、硝酸和碳酸钙，继续搅拌20min，到填料。：取海藻酸钠，离子水溶解，搅20min，加入丙烯酸、n-异丙基烯酰胺，氮气保护环下搅拌20min，调节ph为7，再慢滴加n,n-亚甲基丙烯酰胺，搅拌20min，缓慢加入丙烯酸，继续搅拌10min，再加入超声分后的凹凸棒石浆料，拌20min，再加入过硫酸、四甲基乙二胺升温至25℃，反应12h，加入备的填料，恒温搅50min，再升温至60℃，反应2h，得到物料c；s4：取环己烷分散剂，搅拌10min，再加入聚糖、物料c，氮气环下升温至40℃，继续拌20min，再加入2-丙烯酰-2-甲基丙磺酸，缓慢温至70℃，持续反3h，冷却至室温，水乙醇浸泡洗涤2次，70℃真空干燥研磨成粉末状，得灭火剂。本实施例中，灭剂各组分原料包：以重量计，改海藻酸钠水凝胶10份、填料55份、吸树脂60份。其中吸水树脂组分原料包括：重量计，2-丙烯酰胺-2-甲基丙酸3份、分散剂8份、环烷8份、壳聚糖5份。其中改性海藻酸水凝胶各组分原包括：以重量计海藻酸钠9份、丙烯酸30份、n-异丙丙烯酰胺10份、n,n-亚甲双丙烯酰胺10份、丙烯酸2份、凹凸棒石3份过硫酸铵10份、四甲基乙胺6份。其中填料包括第添加剂、第二添剂和第三添加剂第一添加剂、第二加剂和第三添加剂质量比为3：1：1；第一加剂各组分原料括：以重量计，磷酸二氢铵10份硫酸铵10份、剂3份、白炭黑6份、碳表面活性剂15份；第二加剂为葡萄糖，述第三添加剂包括化钙、硝酸钙和酸钙，氯化钙、硝钙和碳酸钙的质比为1：1：1。实施例2：s1：准备物料按比例称取2-烯酰胺-2-甲基丙磺酸、分剂、环己烷、壳糖、磷酸二氢铵、硫酸铵、助、白炭黑和氟碳面活性剂，备用按比例称取海藻钠、丙烯酸、n-异丙基丙酰胺、n,n-亚甲基双丙酰胺、丙烯酸钠、凹凸石、过硫酸铵、甲基乙二胺、第添加剂、氯化钙、酸钙和碳酸钙，备。：制备填料：取磷酸二氢铵、酸铵和助剂，搅13min，再加入超音速气粉碎机中粉碎，粉碎时间为15min得到超细物料a取白炭黑，加入音速气流粉碎中粉碎，粉碎时间15min，得到超细物料b；取超细物料a、细物料b，搅拌升温至42℃，加入丙酮溶解后的碳表面活性剂，恒温搅2.5h，搅拌速度为1550r/min，升温至123℃，分反应2.5h，得到第添加剂；取第一添加剂、二添加剂，混合拌25min，再加入氯化钙、硝酸和碳酸钙，继续搅拌25min，到填料。：取海藻酸钠，离子水溶解，搅25min，加入丙烯酸、n-异丙基烯酰胺，氮气保护环下搅拌25min，调节ph为7，再慢滴加n,n-亚甲基丙烯酰胺，搅拌25min，缓慢加入丙烯酸，继续搅拌15min，再加入超声分后的凹凸棒石浆料，拌25min，再加入过硫酸、四甲基乙二胺升温至28℃，反应14h，加入备的填料，恒温搅55min，再升温至66℃，反应2.5h，得到物料c；s4：取环己烷分散剂，搅拌15min，再加入聚糖、物料c，氮气环下升温至45℃，继续拌25min，再加入2-丙烯酰-2-甲基丙磺酸，缓慢温至75℃，持续反3.5h，冷却至室温，无水醇浸泡洗涤3次，75℃空干燥，研磨成粉末状，到灭火剂。本实施例中，灭剂各组分原料包：以重量计，改海藻酸钠水凝胶15份、填料65份、吸树脂70份。其中吸水树脂组分原料包括：重量计，2-丙烯酰胺-2-甲基丙酸6份、分散剂9份、环烷10份、壳聚糖8份。其中改性海藻酸水凝胶各组分原包括：以重量计海藻酸钠15份、丙烯酸34份、n-异丙丙烯酰胺15份、n,n-亚甲双丙烯酰胺15份、丙烯酸2-5份、凹凸棒石5份过硫酸铵15份、四甲基乙胺8份。其中填料包括第添加剂、第二添剂和第三添加剂第一添加剂、第二加剂和第三添加剂质量比为3：1.1：1.3；一添加剂各组分料包括：以重量计，磷酸二氢13份、硫酸铵13份、助4份、白炭黑7份、氟表面活性剂20份；第添加剂为葡萄糖钠，所述第三添加包括氯化钙、硝钙和碳酸钙，氯化钙硝酸钙和碳酸钙质量比为1：1：1.2。实施例3：s1：准备物料按比例称取2-烯酰胺-2-甲基丙磺酸、分剂、环己烷、壳糖、磷酸二氢铵、硫酸铵、助、白炭黑和氟碳面活性剂，备用按比例称取海藻钠、丙烯酸、n-异丙基丙酰胺、n,n-亚甲基双丙酰胺、丙烯酸钠、凹凸石、过硫酸铵、甲基乙二胺、第添加剂、氯化钙、酸钙和碳酸钙，备。：制备填料：取磷酸二氢铵、酸铵和助剂，搅15min，再加入超音速气粉碎机中粉碎，粉碎时间为20min得到超细物料a取白炭黑，加入音速气流粉碎中粉碎，粉碎时间25min，得到超细物料b；取超细物料a、细物料b，搅拌升温至45，再加入丙酮溶解后的碳表面活性剂，恒温搅3h，搅拌速度为1600r/min，再温至125℃，充反应3h，得到第一加剂；取第一添加剂、二添加剂，混合拌30min，再加入氯化钙、硝酸和碳酸钙，继续搅拌30min，到填料。：取海藻酸钠，离子水溶解，搅30min，加入丙烯酸、n-异丙基烯酰胺，氮气保护环下搅拌30min，调节ph为7，再慢滴加n,n-亚甲基丙烯酰胺，搅拌30min，缓慢加入丙烯酸，继续搅拌20min，再加入超声分后的凹凸棒石浆料，拌30min，再加入过硫酸、四甲基乙二胺升温至30℃，反应16h，加入备的填料，恒温搅60min，再升温至75℃，反应3h，得到物料c；s4：取环己烷分散剂，搅拌20min，再加入聚糖、物料c，氮气环下升温至50℃，继续拌30min，再加入2-丙烯酰-2-甲基丙磺酸，缓慢温至80℃，持续反4h，冷却至室温，水乙醇浸泡洗涤3次，80℃真空干燥研磨成粉末状，得灭火剂。本实施例中，灭剂各组分原料包：以重量计，改海藻酸钠水凝胶20份、填料75份、吸树脂80份。其中吸水树脂组分原料包括：重量计，2-丙烯酰胺-2-甲基丙酸8份、分散剂10份、环烷12份、壳聚糖10份。其中改性海藻酸水凝胶各组分原包括：以重量计海藻酸钠18份、丙烯酸35份、n-异丙丙烯酰胺20份、n,n-亚甲双丙烯酰胺20份、丙烯酸5份、凹凸棒石6份过硫酸铵20份、四甲基乙胺10份。其中填料包括第添加剂、第二添剂和第三添加剂第一添加剂、第二加剂和第三添加剂质量比为3：1.2：1.5；一添加剂各组分料包括：以重量计，磷酸二氢10-15份、硫酸铵15份、助5份、白炭黑9份、氟表面活性剂25份；二添加剂为葡萄酸钾，所述第三添剂包括氯化钙、酸钙和碳酸钙，氯化、硝酸钙和碳酸的质量比为1：1：1.5。检测实验1：取实施例1-3制备灭火剂样品1-3，分别进行下检测实验：1、取样品1-3分别采用热分析对样品进行分析升温时从室温升至600℃，升温速度20℃/min，氮气保护下进。2、吸水率测定：0.1g重量的样品1-3，别放入装有1000ml蒸馏水，静置24h，滤布过掉未吸水的水后，取吸水后的样品量，并按下式计算水率：其中q为吸水率，为吸水后的样品质量，m1为吸水的样品质量。3、保水性测试：吸水饱和后的品1-3，放入干燥箱中，设定度为50℃，每隔1h测量一样品质量，并按式计算保水率：其中q为保水率，为吸水后的样品质量，mn为每隔1h测的样品质量（n为1,2,3……n。结论：①进行试1时，升温至250℃左右时样品1-3的质量损失为10-18%之间，升温至400时，样品1-3的质量损失为25-30%之，升温至600℃时，样品1-3的质损失为40-45%之间。由上可知，本申制备的灭火剂具优异的高温稳定。②进行吸水率试时，样品1-3的吸水倍在900-1050g/g之间。③进行保水率试时，实施例1-3在温度50℃时，保水率最高为60-70%之间。由上可知，本申制备的灭火剂具优异的吸水、保性能。检测实验2：取实施例1-3制备灭火剂样品，分与1000倍的水混合，静置1h后形成吸水凝胶，使用时喷枪喷向火中。实验条件：分别十公斤木材，汽1升，点燃，秒表测定灭时间。经过检测后发现样品1-3的灭火时间为15-30s，喷枪喷洒时流动性好。结论：本发明制的灭火剂具有优的隔离灭火效果对于本领域技术员而言，显然本明不限于上述示性实施例的细节，且在不背离本发明精神或基本特征情况下，能够以他的具体形式实现发明。因此，无论哪一点来看，均将实施例看作是范性的，而且是非制性的，本发明的围由所附权利要而不是上述说明定，因此旨在将落权利要求的等同要的含义和范围内所有变化囊括在发明内。技特：1.一种即配型藻酸钠水凝胶灭剂，其特征在于：述灭火剂各组分料包括：以重量计，性海藻酸钠水凝15份、填料65份、吸水树脂70份；其中吸水树脂各组分料包括：以重量，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6份、分散剂9份、环己烷10份壳聚糖8份；其中改性海藻酸水凝胶各组分原包括：以重量计海藻酸钠15份、丙烯酸34份、n-异丙丙烯酰胺15份、n,n-亚甲双丙烯酰胺15份、丙烯酸2-5份、凹凸棒石5份过硫酸铵15份、四甲基乙胺8份；其中填料包括第添加剂、第二添剂和第三添加剂第一添加剂、第二加剂和第三添加剂质量比为3：1.1：1.3；一添加剂各组分料包括：以重量计，磷酸二氢13份、硫酸铵13份、助4份、白炭黑7份、氟表面活性剂20份；第添加剂为葡萄糖钠，所述第三添加包括氯化钙、硝钙和碳酸钙，氯化钙硝酸钙和碳酸钙质量比为1：1：1.2；灭火剂的