Composiciones espumantes para lucha contra el fuego.

Un método para extinguir o controlar un fuego que comprende formar una espuma a partir de una composición espumante para lucha contra el fuego y aplicar la espuma al fuego,

en el que la composición espumante para lucha contra el fuego no contiene ningún compuesto que contenga flúor y que comprende un poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado que comprende unidades de fórmula (I) y unidades de fórmula (II):**Fórmula**

Composiciones espumantes para lucha contra el fuego

La invención se refiere a métodos para controlar o extinguir fuegos usando composiciones espumantes para lucha contra el fuego.

Las composiciones espumantes para lucha contra el fuego se usan comúnmente para controlar o extinguir líquidos inflamables que están ardiendo. La composición espumante normalmente se diluye con agua y luego se airea para formar una espuma. La espuma se distribuye sobre el líquido que está ardiendo para formar una barrera que extingue el fuego excluyendo el oxígeno. Hasta ahora, las composiciones espumantes más eficaces contienen un tensioactivo que contiene flúor, como se describe en el documento GB2311219. Sin embargo, los tensioactivos que 1 contienen flúor tienen una permanencia larga en el medioambiente y es deseable sustituir las composiciones que contienen flúor con composiciones espumantes que estén exentas de flúor o tengan solamente un bajo contenido en flúor.

Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un método de extinguir o controlar un fuego que comprende: formar una espuma a partir de una composición espumante para lucha contra el fuego y aplicar la 15 espuma al fuego, en el que la composición espumante para lucha contra el fuego no contiene ningún compuesto que contenga flúor y que comprende un poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado que comprende unidades de fórmula (I) y unidades de fórmula (II);

CH3

I

c=o

I

CHCH2

(I)

OH

I

ch-ch2

(II).

y aplicar la espuma al fuego.

Las composiciones espumantes para lucha contra el fuego de la invención actual normalmente comprenden un líquido, que puede ser, por ejemplo, agua o agua con un disolvente no acuoso miscible en agua, y uno o más 25 componentes que puede estar cada uno de ellos en disolución o disperso en el líquido, de modo que la composición en su conjunto generalmente es de naturaleza fluida. En este caso, la expresión composición espumante para lucha contra el fuego según se usa en este documento cubre tanto los concentrados que son más eficaces cuando se diluyen antes de ser aireados para que formen una espuma, como también las composiciones que están a la concentración adecuada para ser aireadas para que formen una espuma sin dilución. Sin embargo, las 3 composiciones espumantes para lucha contra el fuego no necesitan estar en la forma generalmente fluida anteriormente descrita. Por ejemplo, las composiciones pueden estar en forma sólida, tal como polvo, que se puede disolver y/o dispersaren un líquido antes de formar una espuma.

Haciendo referencia a la invención, el poli(alcohol vinílico) se suele fabricar por hidrólisis del poli(acetato de vinilo). Durante la hidrólisis del poli(acetato de vinilo) las unidades de fórmula (I) acetiladas

ch3

l

c=o

I

CHCH2

del poli(acetato de vinilo) se convierten en unidades de fórmula (II) que contienen hidroxilo

OH

I

CH-CH2

(ID

Sin embargo, la hidrólisis no siempre se completa. Cuando la hidrólisis es incompleta el poli(alcohol vinílico) resultante está parcialmente acetilado. Es decir, el poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado contiene tanto unidades de fórmula (I) como (II).

Se ha descubierto ahora que los poli(alcoholes vinílicos) parcialmente acetilados que contienen tanto unidades de fórmula (I) como (II) son agentes espumantes útiles para las composiciones espumantes para lucha contra el fuego.

Para el presente objetivo, un poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado se puede preparar mediante cualquier método adecuado, pero es conveniente prepararlo mediante métodos conocidos de hidrólisis parcial de poli(acetato de vinilo).

La cantidad de unidades de fórmula (II), es decir de unidades que contienen hidroxilo, como porcentaje molar de la cantidad de unidades de fórmula (I) y (II) combinadas, puede variar ampliamente en los poli(alcoholes vinílicos) parcialmente acetilados que son adecuados para usar en las composiciones espumantes para lucha contra el fuego. En general, este porcentaje sera superior a 5% e inferiora 95%. Preferiblemente, el porcentaje sera de 71% a 89%. Aún más preferiblemente, el porcentaje sera de 78,5% a 83,5%. Los porcentajes en estos intervalos preferidos equivalen a la máxima actividad superficial del poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado.

Poli(alcoholes vinílicos) parcialmente acetilados adecuados también pueden contener otros sustituyentes además de las unidades de fórmulas (I) y (II), siempre que los otros sustituyentes no disminuyan sustancialmente las propiedades espumantes. Por ejemplo, el grupo hidroxilo de la unidad de fórmula (II) se puede hacer reaccionar con acrilonitrilo para formar grupos cianoetil éter, o se puede hacer reaccionar con óxido de etileno para formar grupos hidroxietilo.

Los poli(alcoholes vinílicos) parcialmente acetilados usados en las composiciones espumantes para lucha contra el fuego pueden tener cualquier peso molecular adecuado. Sin embargo, se prefieren pesos moleculares de 3. a 185.. Aún más preferidos son los pesos moleculares de 125. a 185..

Poli(alcoholes vinílicos) parcialmente acetilados adecuados están disponibles en el mercado con los nombres comerciales Celvol 523 y Celvol 54, fabricados por Celanese Chemicals; Gohsenol KP-8 y Gohsenol KH- 2, fabricados por Nippon Goshei; y Mowiol 15-79, fabricado por Kuraray Specialities Europe.

Se pueden formular composiciones espumantes para lucha contra el fuego eficaces empleando un poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado como único agente espumante. Sin embargo, si se añade a la composición un tensioactivo derivado de una proteína, se puede mejorar la eficacia de la composición. Tensioactivos derivados de una proteína adecuados incluyen los que se preparan por hidrólisis alcalina de una materia prima que contenga queratina, tal como harina de pezuñas y astas bovinas o plumas de pollo

El espumado de la composición espumante para lucha contra el fuego se puede incrementar por la adición de un disolvente no acuoso miscible con agua tal como un glicol o un glicoléter. Ejemplos de disolventes adecuados incluyen hexilenglicol, butilcarbitol, butilcelosolve, polietilenglicol, metildiproxitol, propilenglicol n-propiléter y tripropilenglicol metiléter. De estos se prefiere el hexilenglicol.

En vista de que es deseable reducir el uso de compuestos que contengan flúor, la composición espumante para lucha contra el fuego preferiblemente no incluye ningún tensioactivo que contenga flúor y más preferiblemente no contiene ningún compuesto que contenga flúor. Sorprendentemente, incluso en ausencia de tensioactivos fluorados, las composiciones espumantes para lucha contra el fuego que incluyen al menos un poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado se pueden emplear para producir espumas que son eficaces contra la combustión de líquidos

inflamables no polares o contra la combustión de disolventes inflamables no acuosos miscibles con agua.

Los tensloactlvos hldrocarbonados (es decir tensioactivos que tienen un grupo hidrófobo hidrocarbonado) son constituyentes comunes de las composiciones espumantes para lucha contra el fuego. Aunque se pueden incluir en las composiciones espumantes para lucha contra el fuego junto con un poli(alcohol vindico) parcialmente acetilado, preferiblemente las composiciones no incluyen ningún tensioactivo hidrocarbonado. La inclusión de un tensioactivo hidrocarbonado puede reducir indeseablemente la actividad espumante de las composiciones espumantes que contienen un pol¡(alcohol vindico) parcialmente acetilado. Se cree que se debe a que preferentemente son los tensioactivos hidrocarbonados los que se adsorben en la interfase líquido/aire por su mayor actividad superficial comparada con la menor movilidad de las moléculas de poli(alcohol vindico) parcialmente acetilado.

Las composiciones espumantes para lucha contra el fuego que contienen poli(alcohol vindico) parcialmente acetilado preferiblemente se tamponan por debajo de un pH 7. a un pH ligeramente ácido. El intervalo de pH preferido es de 5,8 a 6,2. Mantener las composiciones espumantes para lucha contra el fuego a valores de pH ligeramente ácidos ayuda a reducir o evitar hidrólisis adicional (es decir la conversión de unidades de fórumla (I) en unidades de fórmula (II)) del poli(alcohol vindico) durante el almacenamiento. Dicha hidrólisis adicional puede hacer que el poli(alcohol vindico) sea menos adecuado por provocar una reducción en la actividad superficial y una reducción en la eficacia de la composición para lucha contra el fuego. El tampón preferido para mantener un pH ligeramente ácido es un... [Seguir leyendo]

1. Un método para extinguir o controlar un fuego que comprende formar una espuma a partir de una composición espumante para lucha contra el fuego y aplicar la espuma al fuego, en el que la composición espumante para lucha contra el fuego no contiene ningún compuesto que contenga flúor y que comprende un poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado que comprende unidades de fórmula (I) y unidades de fórmula (II):

ch3

'6=

o

CH----CH2-

*1)

OH

CH

2. Método según la reivindicación 1, en el que en el poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado, las unidades de fórmula (II) constituyen del 71 al 89% en moles de la cantidad combinada de unidades de fórmulas (I) y (II), y preferiblemente de 78,5 a 83,5% en moles de las cantidades combinadas de fórmulas (I) y (II).

3. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que el poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado tiene una masa molecular de 3. a 185., y preferiblemente de 125. a 185..

4. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que la composición también contiene un tensioactivo derivado de proteína.

5. Método según la reivindicación 4, en el que el tensioactivo derivado de proteína se produce por hidrólisis alcalina de una materia prima que contiene queratina.

6. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que la composición no contiene ningún tensioactivo hidrocarbonado.

7. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que la composición incluye un líquido que comprende al menos agua y el poli(alcohol vinílico) parcialmente acetilado se disuelve y/o dispersa en el líquido.

8. Método según la reivindicación 7, en el que la composición se tampona y el pH de la composición está por debajo de 7,, preferiblemente de 5,8 a 6,2.

9. Método según la reivindicación 8, en el que la composición comprende ácido acético y una sal de acetato que actúan tamponando la composición a dicho pH.

1. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el líquido también contiene un disolvente no acuoso miscible con agua.

11. Método según la reivindicación 1, en el que el disolvente no acuoso miscible con agua se selecciona del grupo que consiste en glicoles y glicoléteres y preferiblemente se selecciona del grupo que consiste en: hexilenglicol; butilcarbitol; butilcelosolve; polietilenglicol; metildiproxitol; propileneglicol n-propiléter, y tripropilenglicol metiléter.

12. Método según cualquier reivindicación anterior, en el que el fuego comprende un líquido ardiendo.

13. Método según la reivindicación 12, en el que el líquido ardiendo es un disolvente miscible con agua.

14. Método según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que dicha aplicación de la espuma al fuego comprende distribuir la espuma sobre el líquido ardiendo para formar una capa de espuma.