Concentrado de espuma para apagar incendios.

Una composición formadora de espuma, que comprende:

una composición de sacáridos carbonizados,

un agente reticulante, seleccionado de urea y un derivado de urea,

un tensioactivo, y

agua.

Concentrado de espuma para apagar incendios Campo de la invención La presente invención se refiere a un concentrado de espuma para apagar incendios, a una composición de espuma expandida y a un procedimiento para formar un concentrado de composición de espuma. En particular, la presente invención se refiere a composiciones acuosas de formadoras de espuma que contienen sacáridos carbonizados o caramelizados. Las composiciones formadoras de espuma de la presente invención son más preferiblemente biodegradables y/o compatibles con el medio ambiente.

Fundamento Los materiales de espuma son una clase de materiales a base de productos químicos comercial e industrialmente importantes. Las espumas se pueden preparar aireando una composición formadora de espuma (es decir, atrapando aire en una composición formadora de espuma) , la cual puede obtenerse diluyendo un precursor concentrado. Muchas espumas requieren ciertas propiedades físicas para ser apropiadamente útiles en las aplicaciones deseadas. Entre las propiedades físicas preferidas para las espumas está la propiedad de estabilidad, para permitir que la es

puma esté en una forma útil durante un periodo prolongado de tiempo y por tanto útil cuando pueda ser deseable una espuma especialmente estable, por ejemplo, la prevención de incendios, la extinción de incendios, la supresión de vapores y la protección de las cosechas contras las heladas. Otros usos incluyen la reducción de la tensión superficial para la penetración deseable de combustibles y la humectación de superficies, por ejemplo, extinción de incendios, limpieza/descontaminación de superficies y preparación de superficies (tales como, para superficies de hormigón) .

Una clase importante de espumas comerciales incluye espumas formadoras de películas acuosas (por ejemplo, las conocidas por los acrónimos ingleses AFFF y FFFP por las expresiones respectivas Aqueous Film Forming Foams y Film Forming Fluoroprotein Foams) , conteniendo típicamente dichas composiciones acuosas tensioactivos fluoroquímicos, tensioactivos no fluorados (por ejemplo, hidrocarburos) y disolventes acuosos y no acuosos.

Las espumas para apagar incendios se pueden usar en una multitud de modos que incluyen en incendios de sustratos, edificios, sótanos, embarcaciones, estructuras, neumáticos, carbón, turba y disolventes. Los concentrados de espumas de disolventes polares para apagar incendios se están usando cada vez más en todo el mundo en la industria de apagado de incendios debido a su eficacia sobre diversos tipos de disolventes y combustibles inflamables. Este tipo de concentrado de espuma es también conocido en la industria de apagado de incendios como "espuma formadora de película acuosa resistente a alcoholes" (abreviadamente AR-AFFF por la expresión inglesa Alcohol Resistant -Aqueous Film Forming Foam) , "concentrado de tipo alcohol" (ATC por Alcohol Type Concentrates) o simplemente "espuma multiuso". Aunque estos productos se denominan generalmente concentrados resistentes a "disolventes polares" o a "alcoholes", generalmente están diseñados para extinguir

incendios tanto de líquidos hidrófilos polares, tales como alcoholes, como de combustibles hidrófobos no polares.

Estas espumas se pueden preparar a partir de concentrados por dilución con agua (dulce, salobre o de mar) para formar una "premezcla" y luego airear la premezcla para formar una espuma. La composición formadora de espuma se fabrica convenientemente como un concentrado, para ahorrar espacio y reducir los costes de transporte y alma

cenamiento. La dilución antes del uso del concentrado es típicamente a una concentración al 3% en volumen (es decir, 3 volúmenes de concentrado de espuma por 97 volúmenes de agua) . Otras concentraciones típicas incluyen concentración al 6% en volumen y una concentración al 1 % en volumen o menos.

La espuma se puede dispersar sobre un incendio de un producto químico líquido para formar un manto grueso de 45 espuma que ahoga el incendio y luego lo extingue por sofocación. Estas espumas encuentran también utilidad como espumas supresoras de vapores que pueden ser aplicadas a líquidos no combustibles, pero volátiles, por ejemplo, productos químicos líquidos o sólidos volátiles y vertidos de productos químicos, para impedir el desprendimiento de vapores tóxicos, nocivos, inflamables o peligrosos de otras formas. Estas espumas se pueden usar también en incendios de estructuras y de arbustos o bosques.

Los componentes individuales de una composición formadora de espuma contribuyen a las diferentes propiedades físicas y químicas de la premezcla y de la espuma. Tensioactivos selectivos pueden proporcionar una baja tensión superficial, alta capacidad de formación de espuma y buenas propiedades formadoras de películas, es decir, la capacidad de drenaje desde la espuma para extenderse y formar una película sobre la superficie de otro líquido. Se pueden incluir disolventes orgánicos para favorecer la solubilidad de los tensioactivos, para favorecer la vida útil de 55 los concentrados y para estabilizar la espuma acuosa. Se pueden usar agentes espesantes para aumentar la viscosidad y la estabilidad de la espuma. Como es sabido por los expertos en la técnica se pueden usar otros agentes y aditivos.

Las propiedades especialmente preferidas de las espumas son la estabilidad, la supresión de vapores y la resistencia a la retrocombustión. La estabilidad se refiere a la capacidad de una espuma de mantener en el tiempo su estado físico como espuma útil. Algunas espumas para apagar incendios, por ejemplo, las espumas preparadas a partir de composiciones de premezcla formadoras de espuma que contienen tensioactivo y espesante hidratado, son estables durante periodos de horas, o al menos hasta una hora, y frecuentemente se vuelven a aplicar regularmente. Se pueden conseguir periodos más largos de estabilidad añadiendo ingredientes, tales como prepolímeros y agentes reticulantes reactivos, agentes complejantes iónicos polivalentes y proteínas.

El uso de compuestos fluoroquímicos en composiciones formadoras de espuma para apagar incendios está ampliamente extendido, por ejemplo, como se enseña en las patentes de EE.UU. Nº 3.772.195; 4.472.286; 4.717.744; 4.983.769; 5.086.786 y 5.824.238. Los compuestos fluorados se usan generalmente como tensioactivos para reducir la tensión superficial de la composición formadora de espuma. Sin embargo, la producción y uso de ciertos produc

tos fluoroquímicos se está reduciendo y/o retirando paulatinamente debido a los problemas asociados a dichos productos químicos y/o su uso.

También se conocen compuestos naturales, tales como aditivos proteínicos y polisacarídicos para las soluciones de espuma para apagar incendios. En particular, se han utilizado polisacáridos en muchas formas incluyendo celulosa y sus derivados, goma guar, goma de xantano, y derivados de polisacáridos incluyendo melazas y otros extractos incluyendo formosas (productos de la reacción de formaldehído y aldosas) , además de disacáridos y monosacáridos. El uso de estos materiales en espumas para apagar incendios se describe por ejemplo en las patentes de EE.UU. 2.514.310 (1946) , JP 53023196 (1978) , DE 2937333-A (1981) , GB 2179043-A (1986) , EE.UU. 4.978.460 (1988) y EE.UU. 5.215.786 (1993) .

La patente de EE.UU. 2.514.310 describe una composición adecuada para la producción de espumas extinguidoras de incendios que contienen una solución acuosa de una sal sódica de N-acil-, N-alquil-taurina y una sal sódica de carboximetilcelulosa. Las composiciones de la invención producen espumas extinguidoras de incendios altamente eficaces para extinguir incendios de líquidos.

La patente JP 53023196 describe el uso de soluciones extinguidoras de incendios de proteínas carboximetiladas de levaduras. Las soluciones son especialmente útiles para tratar incendios a gran escala; teniendo las espumas bue

nas propiedades de resistencia al calor y a aceites.

La patente DE 2937333-A describe una composición acuosa para proteger superficies de objetos expuestas al fuego, conteniendo la composición compuestos ignífugos (retardantes de la llama) y opcionalmente un agente humectante o espumante, conservantes, fosfatos, compuestos nitrogenados y otros aditivos. La composición acuosa extinguidora cuando se somete a la acción del fuego genera una capa pegajosa de espuma de carbonización después de la evaporación del agua protegiendo de este modo al objeto de un rápido aumento de la temperatura. Los aditivos ignífugos para uso en la invención incluyen fosfatos de amonio, polisacáridos, formosas (que son polímeros de formaldehído) , diciandiamida y ureas. El polisacárido ilustrado es melazas de remolacha azucarera, que... [Seguir leyendo]

1. Una composición formadora de espuma, que comprende: una composición de sacáridos carbonizados,

un agente reticulante, seleccionado de urea y un derivado de urea, un tensioactivo, y agua.

2. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde la composición de sacáridos carbonizados es una mezcla de uno o más azúcares sencillos y un sacárido carbonizado.

3. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 2, en donde los azúcares sencillos se seleccionan del grupo que comprende sacarosa, glucosa, fructosa, manosa y azúcar invertido.

4. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde la composición de sacáridos carbonizados es azúcar moreno.

5. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 4, en donde el azúcar moreno comprende una mezcla 15 de sacarosa y melazas.

6. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde la composición de sacáridos carbonizados está presente en una cantidad de 6-25 % en peso.

7. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde el agua está presente en una cantidad de 5-89, 9 % en peso.

8. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde el tensioactivo está presente en una cantidad de 3-33 % en peso.

9. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde un espesante está presente en una cantidad de hasta 10 % en peso.

10. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde la composición está formulada como un 25 concentrado de aproximadamente 1%, 3% o 6% en volumen.

11. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, que comprende además un agente espesante y opcionalmente uno o más componentes seleccionados del grupo que consiste en disolventes orgánicos, estabilizantes polímeros, conservantes, tampones, inhibidores de corrosión, agentes antimicrobianos, sales de iones divalentes, estabilizantes de la espuma, humectantes y diluyentes.

12. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, en donde el tensioactivo es un tensioactivo hidrocarbonado soluble en agua o un tensioactivo de silicona, y en donde el tensioactivo es no iónico, aniónico, catiónico o anfótero.

13. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 11, en donde el agente espesante es un polímero polihidroxilado, poliacrilamida, resina celulósica, poli (ácido acrílico) , poli (óxido de etileno) y sus mezclas.

14. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 11, en donde el disolvente orgánico se selecciona del grupo que consiste en glicoles y glicol-éteres.

15. Una composición formadora de espuma de la reivindicación 1, que está exenta de compuestos fluoroquímicos.

16. Un procedimiento para preparar una composición de espuma que incluye la etapa de airear una solución acuosa diluida de una composición formadora de espuma de acuerdo con cualquier reivindicación precedente.

17. Un procedimiento de la reivindicación 16, en donde la composición formadora de espuma se airea por un sistema de formación de espuma de gas comprimido.

18. Un procedimiento de la reivindicación 16, en donde la composición formadora de espuma se airea añadiendo la composición formadora de espuma a un flujo de agua y descargándola a través de una boquilla.

19. Una composición de espuma preparada por un procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18.

20. Un procedimiento para preparar una composición formadora de espuma que incluye la etapa de mezclar una composición de sacáridos carbonizados, un agente reticulante seleccionado de urea y un derivado de urea, un tensioactivo y agua en cualquier orden para preparar la composición formadora de espuma.

21. Un método para suprimir o extinguir incendios que incluye la etapa de aplicar una composición de espuma que comprende una composición de sacáridos carbonizados, un agente reticulante seleccionado de urea y un derivado 50 de urea, un tensioactivo y agua a un incendio o a una superficie caliente o inflamable.

22. Un método de la reivindicación 21, en donde la composición de sacáridos carbonizados es una mezcla de de uno o más azúcares sencillos y un sacárido carbonizado.

23. Un método de la reivindicación 22, en donde los azúcares sencillos se seleccionan del grupo que consiste en sacarosa, glucosa, fructosa, manosa y azúcar invertido.

24. Un método de la reivindicación 21, en donde la composición de sacáridos carbonizados es azúcar moreno.

25. Un método de la reivindicación 21, en donde el incendio es un incendio de disolvente polar.

26. Un método de la reivindicación 25, en donde el disolvente polar es etanol, metanol o acetona.

27. Un método de la reivindicación 21, en donde el incendio es un incendio de disolvente no polar.

28. Un método de la reivindicación 27, en donde el disolvente no polar es avgas, avtur, petróleo, MTBE o mezclas de 10 éter/gasolina.

29. Un método de la reivindicación 21, en donde la composición de espuma está exenta de compuestos fluoroquímicos.