[发明专利]一种可自然降解高分子凝胶水系灭火剂

说明书

本发明涉及灭火剂的技术领域，具体涉及一种可自然降解高分子凝胶水系灭火剂，包括如下重量份数的组分：木质纤维素改性SA树脂40‑60份、聚丙烯酰胺40‑72份；其中，木质纤维素改性SA树脂的制备方法包括如下步骤：1）木质纤维素的溶解；2）木质纤维素的提取；3）木质纤维素与树脂的共混；4）挤出：制得木质纤维素改性SA树脂。本发明提供的可自然降解高分子凝胶水系灭火剂具有可自然降解的效果。

技术领域

本发明涉及灭火剂的技术领域，尤其是涉及一种可自然降解高分子凝胶水系灭火剂。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，火灾的种类越来越多样化，火灾形势日趋严重，因此灭火剂的应用及研究也越来越重要。水作为不燃液体，是最充足的天然灭火剂，而且应用最广泛。但水易于流动，喷射到燃烧区停留时间很短，大部分流失，实际灭火过程中只有小部分发挥了作用，浪费率高，抗复燃性能差。

高分子凝胶水系灭火剂是利用原料才高分子吸水树脂及一定量的其他辅助试剂混合制备而成，其具有良好的灭火能力、可减少水的用量、可扩大灭火范围等优点，应用也逐渐广泛。然而高分子吸水树脂通常由丙烯酸盐为单体制备而成，聚丙烯酸盐的降解性能较差，其吸水膨胀后的凝胶长时间存在于生态环境中，易造成对环境的二次污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的在于提供一种可自然降解高分子凝胶水系灭火剂，其具有可自然降解的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种可自然降解高分子凝胶水系灭火剂,包括如下重量份数的组分:

木质纤维素改性SA树脂40-60份聚丙烯酰胺40-72份

其中，木质纤维素改性SA树脂的制备方法包括如下步骤：

1)木质纤维素的溶解：将木质纤维素加入至放置有质量分数为5％的氢氧化钠溶液的搅拌器中，搅拌5min后向搅拌器中加入相容剂；再搅拌30min，且加热至80℃，糊化1小时；

2)木质纤维素的提取：将糊化后的木质纤维素冷却至室温后，加入去离子水稀释至原体积的 2倍，然后进行抽滤得木质纤维素初成品；

3)木质纤维素与树脂的共混：将改性SA树脂投入到密炼机中，加热至熔融状态，然后将木质纤维素成品加入树脂熔融液中密炼3小时，制得混合熔融物；

4)挤出：将混合熔融物送入螺旋挤出机中进行挤出处理，制得木质纤维素改性SA树脂。

通过采用上述技术方案，木质纤维素是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机絮状纤维物质，主要由纤维素、半纤维素及木质素三部分组成的三维网状结构，其可在自然状态下降解，利用木质纤维素对改性SA树脂进行改性，用以弥补改性SA树脂难以降解的缺陷，从而提高灭火剂的可降解性能；

同时将木质纤维素首先在碱性环境下浸泡，碱液中的OH^-能够削弱纤维素与半纤维素之间的氢键及皂化半纤维素和木质素分子之间的酯键，使木质纤维素原料润胀，其内部的表面积增大，更利于改性SA树脂进入木质纤维素结构内部，两者相互协同，有利于提高改性SA树脂的可降解性；木质纤维素本身的三维网状结构，使其能够吸附自身重量6-8倍的水分，利用木质纤维素对改性SA树脂改性，可提高改性SA树脂的吸水能力，减少灭火剂的用水量；聚丙烯酰胺为水溶性线性高分子聚合物，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的摩擦阻力，将其加入至体系中，能够在火灾表面形成水凝胶隔绝火源与空气，进而达到灭火效果。

本发明的进一步设置为：所述改性SA树脂与所述木质纤维素的重量份数比为1：(0.1-0.2)。

通过采用上述技术方案，木质纤维素本身具有易蛀易腐蚀的缺陷，因此其添加量不宜过多，以免影响改性SA的品质，而添加量过少，达不到理想地提升树脂可降解性能的效果，因此，木质纤维素与树脂的添加比例应控制在合理的范围内。