本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119(e)，要求2014年2月18日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/941,396號(hào)的權(quán)益，所述申請(qǐng)通過(guò)引用整體并入本文。
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及滅火組合物、其濃縮物以及制備和使用所述組合物的方法。
發(fā)明背景
不受控制的火災(zāi)是人們面對(duì)的最危險(xiǎn)和不希望的事件之一。因此，對(duì)短時(shí)間內(nèi)有效熄滅火焰的滅火組合物存在需求。非常期望那些組合物對(duì)環(huán)境是無(wú)毒的，并且如果它們與人接觸，當(dāng)然期望它們對(duì)人是無(wú)害的。同樣地，非常期望那些組合物的燃燒產(chǎn)物通常對(duì)環(huán)境是無(wú)毒的并且對(duì)人和動(dòng)物的生命是無(wú)害的。本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)與熄滅不受控制的火焰有關(guān)的這些和相關(guān)需求。
發(fā)明概述
簡(jiǎn)而言之，本公開(kāi)提供滅火濃縮物、所述濃縮物的水稀釋形式的滅火組合物、制備所述濃縮物和組合物的方法以及使用所述濃縮物和組合物以便滅火的方法。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供包含水和固體的組合物，所述固體包含選自兩性表面活性劑的第一表面活性劑、選自陰離子表面活性劑的第二表面活性劑以及選自兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的第三表面活性劑，所述第三表面活性劑與第一表面活性劑和第二表面活性劑不同?？梢詫⑺鼋M合物直接用于滅火，或者可以將其以濃縮形式進(jìn)行制備，所述濃縮形式可以根據(jù)需要進(jìn)行稀釋以提供滅火組合物。所述組合物或其濃縮物可以包含一種或者多種可選成分。示例性的可選成分為無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)溶劑和增稠劑。
在另一實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供包含水和固體的組合物，所述固體包含選自兩性表面活性劑的第一表面活性劑、選自陰離子表面活性劑的第二表面活性劑。可以將所述組合物直接用于滅火，或者可以將其以濃縮形式進(jìn)行制備，所述濃縮形式可以根據(jù)需要進(jìn)行稀釋以提供滅火組合物。所述組合物或其濃縮物可以包含一種或者多種可選成分。示例性的可選成分為無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)溶劑和增稠劑。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供通過(guò)間歇處理方法制備滅火濃縮物的方法。在該實(shí)施方案中，通過(guò)包含下述的方法來(lái)制備滅火濃縮組合物：向容器添加熱水、陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑以及任選地選自陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑的第三表面活性劑，其中第三表面活性劑與已經(jīng)添加的陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑不同。其它可選成分包括無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)溶劑和增稠劑；其中在向容器添加組分之后，在添加下一組分之前，攪拌所得的混合物直到其達(dá)到完全或者幾乎均勻的狀態(tài)，例如攪拌約30分鐘，其中產(chǎn)生最小量的泡沫。
例如，本發(fā)明提供制備滅火濃縮組合物的方法，其包括：
a)將水加熱至約70-80℃以提供熱水；
b)向所述熱水添加陰離子表面活性劑；
c)向步驟b)的混合物添加兩性表面活性劑；
d)向步驟c)的混合物添加熱水；
e)任選地，向步驟d)的混合物添加第三表面活性劑，所述第三表面活性劑選自陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑，所述第三表面活性劑與已經(jīng)存在于所述混合物的陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑不同；
f)向步驟e)的混合物添加無(wú)機(jī)鹽；
g)將步驟f)的混合物冷卻至環(huán)境溫度；以及
h)向步驟f)的所述混合物添加增稠劑；
其中在添加組分后，在添加下一組分之前，將所得的混合物攪拌有效獲得均勻或者幾乎均勻的混合物的時(shí)間，通常約30分鐘，其中產(chǎn)生最小量的泡沫。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供通過(guò)連續(xù)方法制備滅火濃縮物的方法。在該實(shí)施方案中，通過(guò)下述來(lái)制備滅火濃縮物：提供連續(xù)反應(yīng)器，將水注入連續(xù)反應(yīng)器，向所述連續(xù)反應(yīng)器中的水中添加a)陰離子表面活性劑、b)兩性表面活性劑和任選地選自陰離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑的c)第三表面活性劑，所述第三表面活性劑與已經(jīng)注入所述反應(yīng)器的陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑不同；以及混合組分a)、b)和任選的c)以提供均勻的混合物。任選地，將連續(xù)反應(yīng)器中的水維持在超過(guò)50℃的溫度。任選地，向所述制劑中添加其它成分，如有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)鹽和增稠劑。任選地，連續(xù)反應(yīng)器中存在選自管路混合器(inline mixer)和靜態(tài)混合器的混合器。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供由滅火濃縮物形成滅火組合物的方法。根據(jù)該實(shí)施方案，將水和濃縮物以適合的水:濃縮物比率組合，并且將兩種組分混合在一起以形成滅火組合物?？梢匀芜x地通過(guò)文丘里管的方式實(shí)現(xiàn)混合，其中對(duì)水流過(guò)的管的直徑進(jìn)行限制，以使?jié)饪s物從儲(chǔ)存器進(jìn)入水中，從而提供滅火組合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供滅火的方法，其中所述方法包括將有效量的本公開(kāi)的滅火組合物應(yīng)用于火上，持續(xù)有效滅火的時(shí)間。
以下描述闡明了一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)?？蓪⑴c一個(gè)示例性實(shí)施方案相關(guān)的闡明或者描述的特征與其它實(shí)施方案的特征相結(jié)合。根據(jù)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求，其它特征、目的和優(yōu)勢(shì)將是顯而易見(jiàn)的。此外，將本文參考的所有專利和專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入。
發(fā)明詳述
一方面，本公開(kāi)提供濃縮形式和稀釋形式(即可使用)的滅火組合物。另一方面，本公開(kāi)提供形成濃縮形式的滅火組合物，然后將該濃縮組合物稀釋為稀釋形式的方法。另一方面，本公開(kāi)提供將所述組合物用作滅火方式的方法。
簡(jiǎn)而言之，除了載體之外，所述組合物包含至少兩種活性成分，以及任選地包含至少三種活性成分。那些成分為兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑，以及當(dāng)存在第三表面活性劑時(shí)，該第三表面活性劑選自陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑，其與所述第一(兩性的)表面活性劑或者所述第二(陰離子的)表面活性劑不同。所述組合物可以包含一種或者多種可選成分，例如，無(wú)機(jī)鹽和增稠劑。載體為水，任選地其與少量有機(jī)溶劑組合。一方面，滅火組合物不包含碳-鹵鍵，因此其比包含具有此類鍵的一種或者多種組分的替代組合物對(duì)于環(huán)境更加友好。
注意，如本說(shuō)明書(shū)和意圖保護(hù)的權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式“一個(gè)/一種(a)”、“一個(gè)/一種(an)”和“所述(the)”包括復(fù)數(shù)指示物，除非上下文另外明確規(guī)定。因此，例如，提到的“兩性表面活性劑”包括單一的兩性表面活性劑以及一種或者多種相同或者不同的兩性表面活性劑。
組分
兩性表面活性劑
本公開(kāi)的滅火組合物包含至少一種兩性表面活性劑，以及任選地包括多種兩性表面活性劑。如本文所使用的，兩性表面活性劑為既包含帶正電荷的原子又包含帶負(fù)電荷的原子的分子。表面活性劑分子可以包含聚合物組分，并且還可以包括諸如鈉和銨的反離子，但是并不認(rèn)為反離子是使所述分子為兩性表面活性劑的帶正電荷或者帶負(fù)電荷的原子之一。
帶正電荷的原子可以為，例如，提供諸如銨基的氮原子，或者可以為提供諸如锍基的硫原子。特定原子上正電荷的存在可以隨分子暴露于其中的pH的變化而變化。換言之，本公開(kāi)的兩性表面活性劑不需要在周圍溶液的各pH下均含有帶正電荷的原子和帶負(fù)電荷的原子，而可以僅在pH范圍內(nèi)含有這些帶電原子。例如，當(dāng)分子含有帶正電荷的氮原子時(shí)，所述電荷可以僅在周圍溶液(水溶液)的pH足夠低(氮原子變?yōu)橘|(zhì)子化的)時(shí)存在。例如，這發(fā)生在氮原子為伯胺、仲胺或者叔胺的一部分時(shí)?？蛇x地，氮原子可以是不管周圍溶液的pH如何而維持其正電荷的季銨離子的一部分。
帶負(fù)電荷的原子可以為，例如，可以是公認(rèn)的官能團(tuán)(例如，羧酸根、硫酸根、磺酸根或者磷酸根)的一部分的氧原子。與正電荷一樣，特定原子上負(fù)電荷的存在可以隨分子暴露于其中的pH的變化而變化。換言之，本公開(kāi)的兩性表面活性劑不需要在周圍溶液的各pH下均含有帶負(fù)電荷的原子和帶正電荷的原子，而可以僅在pH范圍內(nèi)含有這些帶電原子。例如，當(dāng)分子含有帶負(fù)電荷的氧原子時(shí)，電荷可以僅在周圍溶液(水溶液)的pH足夠高(氧原子變?yōu)槿ベ|(zhì)子化的)時(shí)存在。例如，這可以發(fā)生在氧原子為例如羧酸基團(tuán)的一部分時(shí)，其中僅羧酸基團(tuán)的羧酸鹽形式含有帶負(fù)電荷的氧原子，而相應(yīng)的羧酸形式含有中性氧原子。
總之，兩性表面活性劑不需要在周圍溶液的全部可能的pH范圍內(nèi)均含有帶正電荷的原子和帶負(fù)電荷的原子，而是將在一些pH范圍內(nèi)含有這兩種帶電原子，所述pH范圍在本領(lǐng)域中有時(shí)被稱為等電點(diǎn)pH范圍。當(dāng)兩性表面活性劑既含有帶正電荷的原子又含有帶負(fù)電荷的原子時(shí)，可以說(shuō)該表面活性劑處于其兩性離子形式。當(dāng)本文提供兩性表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)時(shí)，術(shù)語(yǔ)X可以用于指代可能與在等電點(diǎn)pH范圍內(nèi)帶正電或者帶負(fù)電的原子有關(guān)的反離子。示例性的陽(yáng)離子反離子為鈉和銨。示例性的陰離子反離子為氯和磷酸根。值得注意的是，正電荷或者負(fù)電荷可以在多個(gè)原子內(nèi)離域。例如，當(dāng)負(fù)電荷在氧原子上并且所述氧原子為羧酸根的一部分時(shí)，負(fù)電荷在羧酸根的兩個(gè)氧原子內(nèi)離域。
此外，以及與所有表面活性劑一樣，兩性表面活性劑將含有親脂性(亦稱疏水的)區(qū)域和疏脂性(亦稱親水的)區(qū)域。親脂性區(qū)域可以被稱為脂肪區(qū)。脂肪區(qū)可以由烴部分組成，所述烴部分存在于天然存在的脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺等中，然而其可以可選地通過(guò)合成形成，即，其可以是合成產(chǎn)生的諸如聚乙烯、聚丙烯、聚(環(huán)氧丙烷)等的片段。如本文所使用的，以及當(dāng)描述一類兩性表面活性劑時(shí)，術(shù)語(yǔ)“R”將用于指代分子的脂肪區(qū)。在不同的實(shí)施方案中，R表示中鏈或者長(zhǎng)鏈脂肪族基團(tuán)，如：C6-C24片段，即，含有至少6個(gè)和多至24個(gè)碳原子和任選地任何其它原子(例如，氫、鹵素(例如，F(xiàn)、Cl、Br)、氮和氧)的分子片段；C6-C24烴，即，含有6-24個(gè)碳原子和足以使碳原子的化合價(jià)完整的氫原子的分子片段；C8-C22片段；C8-C22烴；C10-C20片段；C10-C20烴；C12-C18片段；以及C12-C18烴。在不同的實(shí)施方案中，R含有至少6個(gè)、或者至少8個(gè)、或者至少10個(gè)、或者至少12個(gè)、或者至少14個(gè)或者至少16個(gè)碳原子。在不同的實(shí)施方案中，R含有不超過(guò)30個(gè)、或者不超過(guò)26個(gè)、或者不超過(guò)24個(gè)、或者不超過(guò)22個(gè)、或者不超過(guò)20個(gè)或者不超過(guò)18個(gè)碳原子。術(shù)語(yǔ)R可以表示烷基，其中術(shù)語(yǔ)烷基是指直鏈、支鏈或者環(huán)狀飽和烴基，其通常含有以上所指定的碳原子范圍中的任何數(shù)目的碳原子(例如，C6-C24指含有6個(gè)至24個(gè)碳原子的烷基)。烷基的實(shí)例包括3-甲基己基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、辛酸基團(tuán)、癸酸基團(tuán)、月桂酸基團(tuán)、肉豆蔻酸基團(tuán)、棕櫚酸基團(tuán)、硬脂酸基團(tuán)、油酸基團(tuán)、亞油酸基團(tuán)、亞麻酸基團(tuán)和山崳酸基團(tuán)。
以下若干段落提供了示例性的具體表面活性劑分類以及可以摻入本公開(kāi)的滅火組合物的具體兩性表面活性劑的實(shí)例。應(yīng)當(dāng)注意，分類并不互相排斥，因?yàn)樘囟ǖ膬尚员砻婊钚詣┛梢月淙攵喾N分類中，即，兩種分類可以在分類所涵蓋的表面活性劑方面重疊。表面活性劑領(lǐng)域使用不同的命名法，以特別地對(duì)兩性表面活性劑和一般地對(duì)表面活性劑的種類進(jìn)行分類和識(shí)別，其中所述命名法通常不提供互相排斥的表面活性劑的分類。然而，以下提供了用于本公開(kāi)的兩性表面活性劑。為了方便起見(jiàn)，可以僅參照其帶電部分來(lái)鑒定表面活性劑。例如，可將兩性表面活性劑稱為甜菜堿或者甜菜堿表面活性劑，以表明所述兩性表面活性劑包含甜菜堿基團(tuán)。作為另一實(shí)例，當(dāng)兩性表面活性劑包含羥基磺基甜菜堿基團(tuán)時(shí)，可將此類表面活性劑稱為羥基磺基甜菜堿表面活性劑，或者當(dāng)上下文允許時(shí)，甚至更簡(jiǎn)化為羥基磺基甜菜堿?？蛇x地，可以說(shuō)兩性表面活性劑包含明確鑒定的帶電基團(tuán)，如甜菜堿或者甜菜堿基團(tuán)、羥基磺基甜菜堿基團(tuán)、氧化胺基團(tuán)等。
在一些下述化學(xué)結(jié)構(gòu)中，將術(shù)語(yǔ)“L”用于指代連接基團(tuán)。連接基團(tuán)是將存在于兩性表面活性劑中的兩個(gè)顯著官能團(tuán)連接在一起的原子的短鏈。在一個(gè)實(shí)施方案中，L為亞甲基，即，-CH2-。在一個(gè)實(shí)施方案中，L為亞乙基，即，-CH2CH2-。在一個(gè)實(shí)施方案中，L為亞丙基，即，-CH2CH2CH2-。連接基團(tuán)可以包含在亞烷基鏈上的取代基，其中所述取代基可以為，例如鹵素、羥基或者短鏈(約C1-C4)烷基。在一個(gè)實(shí)施方案中，L為羥基取代的亞丙基，例如-CH2CH(OH)CH2-。在另一實(shí)施方案中，L為甲基取代的亞甲基，例如，-CH(CH3)-。在一個(gè)實(shí)施方案中，L為亞甲基、亞乙基或者亞丙基，各自任選地經(jīng)羥基取代。在一個(gè)實(shí)施方案中，L為二甲醚，即，-CH2-O-CH2-。在一個(gè)實(shí)施方案中，L為1-5個(gè)選自碳和氧的原子的鏈，其中所述鏈任選地經(jīng)羥基或者鹵化物取代。
可以將以下術(shù)語(yǔ)中的任一個(gè)用于明確陳述“兩性表面活性劑”，以由此提供用于本公開(kāi)的實(shí)施方案的兩性表面活性劑的選擇：烷基酰胺丙基甜菜堿、烷基氧化胺、烷基兩性乙酸鹽、烷基甜菜堿、烷基羧基甘氨酸鹽、烷基甘氨酸鹽、烷基磺基甜菜堿、磺基甜菜堿、烷基兩性丙酸鹽、烷基兩性甘氨酸鹽、烷基酰氨基丙基羥基磺基甜菜堿、?；；酋｛}以及?；劝彼猁}。這些術(shù)語(yǔ)中的每一個(gè)都是本領(lǐng)域已知的，并且以下描述了這些術(shù)語(yǔ)中的許多。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為甜菜堿表面活性劑，其意為所述表面活性劑包含甜菜堿基團(tuán)。甜菜堿表面活性劑可以是烷基酰胺丙基甜菜堿，當(dāng)所述烷基為直鏈烷基時(shí)，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)CH3-(CH2)n-CONH-CH2CH2CH2-N(CH3)2-CH2-COOX表示。更一般地，酰胺丙基甜菜堿可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-CONH-CH2CH2CH2-N(CH3)2-CH2-COOX表示。這些都是烷基酰氨基甜菜堿的實(shí)例。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為烷基酰氨基硫代甜菜堿，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-CONH-L-N(CH3)2-(CH2)m-SO2OX表示，其中L為亞丙基。該類的子集為通過(guò)用丙烷磺酸內(nèi)酯(propanesulfone)將烷基苯二甲基胺季銨化而獲得的烷基苯二甲基丙磺酸銨(alkylbenzene dimethyl ammonium propanesulfonate)。此外，亞丙基連接基團(tuán)L可以是例如經(jīng)羥基(其提供了2-羥基-1-丙磺酸鹽衍生物)取代的，以提供適用于本發(fā)明的組合物的另一兩性表面活性劑。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為烷基氨基酸型兩性表面活性劑，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-NH-L-COOX表示，其中R和L如上所定義。例如，R可以來(lái)自椰子油，L可以為亞乙基并且X可以為鈉離子。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為烷基甜菜堿兩性表面活性劑，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH3)2-L-COOX表示，其中R為烷基并且L為連接基團(tuán)。與本文公開(kāi)的其它兩性表面活性劑一樣，R基團(tuán)可以為脂肪族基團(tuán)，而不限于烷基，然而在一個(gè)實(shí)施方案中，R表示烷基。如先前所述，在一個(gè)實(shí)施方案中，連接基團(tuán)可以為亞甲基。然而，烷基甜菜堿還包含α-(N,N,N-三烷基銨)鏈烷酸鹽，其具有結(jié)構(gòu)R1-N(R2)(R3)-C(R4)H-COOX，其中L為烷基取代的亞甲基。使用各種可選的以及有時(shí)更具體的名稱來(lái)命名烷基甜菜堿，例如，N-烷基-N,N-二甲基甘氨酸；N-烷基-N,N-二甲基-N-羧基甲基銨甜菜堿；烷基-二甲基乙酸銨或者烷基-二甲基醋酸銨。Cosmetic,Toiletry and Fragrance Association,Inc.(CTFA)將這些產(chǎn)品命名為烷基-甜菜堿。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為烷基咪唑啉衍生的兩性表面活性劑，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-CONH-L-N(CH2CH2OH)CH2COONa表示。在另一實(shí)施方案中，烷基咪唑啉衍生的兩性表面活性劑為二酸，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-CON(CH2CH2OH)-L-N(CH2COONa)2表示。在這些實(shí)施方案的任一個(gè)中，連接物L(fēng)任選為亞乙基。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為烷基亞氨基二酸兩性表面活性劑，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH2CH2COONa)2表示。在可選實(shí)施方案中，烷基亞氨基二酸兩性表面活性劑由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH2CH2CH2COONa)2或者R-N(CH2COONa)2表示。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為烷基硫代甜菜堿兩性表面活性劑。烷基硫代甜菜堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以表示為R-N(CH3)2-L-SO2OX(有時(shí)也表示為-L-SO3X)，其中R為烷基并且L為亞甲基。以下為可以用于本發(fā)明的實(shí)踐中的具體烷基硫代甜菜堿的示例：辛?；虼鸩藟A、十六烷基硫代甜菜堿、月桂基硫代甜菜堿、肉豆蔻基硫代甜菜堿、正辛基硫代甜菜堿、棕櫚基硫代甜菜堿、十四烷基硫代甜菜堿。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為烷基磺基甜菜堿，其為CTFA優(yōu)選的術(shù)語(yǔ)。烷基磺基甜菜堿為包含丙磺酸根的硫代甜菜堿兩性表面活性劑，即，L-SO3X，其中L為亞丙基。烷基磺基甜菜堿具有化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH3)2-CH2CH2CH2-SO2OX。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為酰胺丙基甜菜堿，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R(C＝O)-NH-(CH2)3-N(CH3)2-CH2COOX表示。這類酰胺丙基甜菜堿還可以被稱為烷基酰胺丙基甜菜堿，因?yàn)镽可以為烷基。通常通過(guò)下述來(lái)合成烷基酰胺丙基甜菜堿表面活性劑：將脂肪酸(例如，來(lái)自諸如椰子油的天然油的脂肪酸)與3,3-二甲基氨基丙胺反應(yīng)，以提供酰氨基丙基二甲胺中間體，所述中間體繼而與一氯乙酸鈉反應(yīng)以提供相應(yīng)的甜菜堿。甜菜堿表面活性劑通常以用于其制備的脂肪酸的來(lái)源進(jìn)行命名，例如，椰子油提供椰油酰胺丙基甜菜堿，并且異硬脂酸提供異硬脂酰胺丙基甜菜堿。適用于本發(fā)明的許多烷基酰胺丙基甜菜堿表面活性劑可以以固體和溶液形式商購(gòu)獲得，并且可以購(gòu)買(mǎi)自不同的供應(yīng)商。
以下為可以用于本發(fā)明的實(shí)踐中的具體的示例性酰胺丙基甜菜堿：杏仁油酰胺丙基甜菜堿、野杏油酰胺丙基甜菜堿(apricotamidopropyl betaine)、鱷梨油酰胺丙基甜菜堿、巴巴蘇油酰胺丙基甜菜堿、山崳酰胺丙基甜菜堿、低芥酸菜子油酰胺丙基甜菜堿、辛酰/癸酰胺丙基甜菜堿(由辛酸和癸酸的混合物形成)、椰油/油酰胺丙基甜菜堿、椰油/葵花籽油酰胺丙基甜菜堿(由椰子油和葵花籽油的混合物形成)、大花可可脂肪酰胺丙基甜菜堿(由大花可可樹(shù)的漿制成)、異硬脂酰胺丙基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、白池花籽油酰胺丙基甜菜堿(由白池花籽油形成)、牛奶酰胺丙基甜菜堿、貂油酰胺丙基甜菜堿(由貂油形成)、肉豆蔻基酰胺丙基甜菜堿、燕麥油酰胺丙基甜菜堿(由燕麥(Avena Sativa)(oal)仁油形成)、油酰胺丙基甜菜堿、橄欖油酰胺丙基甜菜堿、棕櫚油酰胺丙基甜菜堿(由棕櫚油形成)、棕櫚酰胺丙基甜菜堿、棕櫚仁油酰胺丙基甜菜堿(由棕櫚仁油形成)、蓖麻醇酸酰胺丙基甜菜堿、芝麻酰胺丙基甜菜堿、牛油樹(shù)脂酰胺丙基甜菜堿(由牛油果樹(shù)(Butyrospermum Parkii)(牛油樹(shù)脂)形成)、大豆油酰胺丙基甜菜堿、硬酯酰胺丙基甜菜堿、牛脂酰氨基丙基甜菜堿、十一碳烯酰胺丙基甜菜堿以及麥胚芽油酰胺丙基甜菜堿(由小麥胚芽中的油形成)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為氧化胺兩性表面活性劑，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH3)2-O-表示，其中R為親脂性基團(tuán)。示例性R基團(tuán)為親脂性烷基，其中含有R為烷基的氧化胺表面活性劑通常被稱為烷基氨基氧化物。示例性的烷基為辛酸基團(tuán)、癸酸基團(tuán)、月桂酸基團(tuán)、肉豆蔻酸基團(tuán)、棕櫚酸基團(tuán)、硬脂酸基團(tuán)、油酸基團(tuán)、亞油酸基團(tuán)、亞麻酸基團(tuán)和山崳酸基團(tuán)。示例性的氧化胺兩性表面活性劑包括椰油酰胺丙基氧化胺和月桂基二甲基氧化胺(也稱為十二烷基二甲基氧化胺、N,N-二甲基十二烷基胺N-氧化物和DDAO)、大豆油酰胺丙基氧化胺以及肉豆蔻基氧化胺。胺基的氮原子可以如上所示與兩個(gè)甲基鍵合，然而，作為替代方案，氮原子可以與兩個(gè)羥乙基鍵合以提供結(jié)構(gòu)R-N(CH2CH2OH)2-O-。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為氨基酸型兩性表面活性劑。這種類型的兩性表面活性劑在某些pH范圍內(nèi)表現(xiàn)出兩性離子結(jié)構(gòu)，所述pH范圍取決于表面活性劑的結(jié)構(gòu)。這種類型的兩性表面活性劑的常見(jiàn)實(shí)例為結(jié)構(gòu)R-NH-CH2CH2-COOH的氨基酸，其中R為脂肪族基團(tuán)。這些有時(shí)被稱為脂肪族氨基酸，或者當(dāng)處于相應(yīng)的羧酸鹽形式時(shí)，更確切地被稱為脂肪族氨基丙酸鹽。該結(jié)構(gòu)的變型含有兩個(gè)羧酸基團(tuán)，即，具有結(jié)構(gòu)R-N(CH2CH2COOH)2，當(dāng)處于相應(yīng)的羧酸鹽形式時(shí)，其被命名為脂肪亞氨基二丙酸鹽?？梢詫⑦@些種類的兩性表面活性劑中的任一種用于本公開(kāi)的組合物中。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為兩性乙酸鹽兩性表面活性劑，其除了包含脂肪族基團(tuán)和在適合的pH下將變?yōu)閹д姾傻幕瘜W(xué)基團(tuán)以外，還包含化學(xué)結(jié)構(gòu)-CH2-CO2X。這些表面活性劑有時(shí)被稱為兩性甘氨酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性乙酸鹽兩性表面活性劑可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R(CO)NH-CH2CH2-N(CH2CH2OH)(CH2CO2X)表示，其中R可以為烷基或者R(CO)可以為衍生自例如發(fā)現(xiàn)于椰子油中的脂肪酸的脂肪酰基，以提供例如椰油酰兩性基乙酸鹽。可以如在美國(guó)專利6232496中所公開(kāi)的，通過(guò)將式R(CO)NH-CH2CH2-NHCH2CH2OH的化合物與甲醛和氰化物反應(yīng)來(lái)制備此類兩性乙酸鹽表面活性劑。在適當(dāng)條件下，這種兩性乙酸鹽可以互變?yōu)榘峁д姾傻幕瘜W(xué)基團(tuán)的咪唑鎓基團(tuán)的相應(yīng)的兩性乙酸鹽兩性表面活性劑，如月桂酰兩性基乙酸鹽(鈉鹽)。
兩性乙酸鹽兩性表面活性劑可以包含兩種而非一種乙酸根，以提供具有化學(xué)結(jié)構(gòu)R(CO)NH-CH2CH2-N(CH2CH2OCH2CO2X)(CH2CO2X)的兩性表面活性劑。示例性的兩性乙酸鹽兩性表面活性劑包括椰油酰兩性基二乙酸二鈉、椰油酰兩性基乙酸鈉、月桂酰兩性基乙酸二鈉和月桂酰兩性乙酸鈉。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為兩性丙酸鹽兩性表面活性劑，其除了包含脂肪族基團(tuán)和在適合的pH下將變?yōu)閹д姾傻幕瘜W(xué)基團(tuán)以外，還包含化學(xué)結(jié)構(gòu)-CH2CH2-CO2X。如美國(guó)專利6030938所述的，可以由丙烯酸制備此類兩性表面活性劑。示例性的兩性丙酸鹽兩性表面活性劑為辛酰兩性基丙酸鈉、月桂亞氨基二丙酸鈉、異硬脂醇兩性基丙酸鈉(sodium isostearyl amphopropionate)和椰油酰兩性基丙酸鈉。兩性丙酸鹽兩性表面活性劑可以包含兩種而非一種丙酸根，以提供具有化學(xué)結(jié)構(gòu)R(CO)NH-CH2CH2-N(CH2CH2OCH2CH2CO2X)(CH2CH2CO2X)的兩性表面活性劑。這種子類的兩性丙酸鹽兩性表面活性劑被稱為兩性二丙酸鹽兩性表面活性劑，其中示例性的兩性二丙酸鹽兩性表面活性劑為椰油酰兩性基二丙酸二鈉鹽(也稱為N-(2-椰子油酰氨基乙基)-N-(2-(2-羧乙基)氧基乙基)-β-氨基丙酸，二鈉鹽)和辛酰兩性基二丙酸二鈉。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為甜菜堿表面活性劑。甜菜堿指既摻入帶正電荷(陽(yáng)離子)的官能團(tuán)(例如無(wú)氫原子的鏻或者季銨基)又摻入帶負(fù)電荷(陰離子)的官能團(tuán)(例如羧酸根或者氧離子)的表面活性劑分子。在甜菜堿中，陽(yáng)離子和陰離子基團(tuán)并不彼此相鄰。如本文所提的甜菜堿表面活性劑將符合前述定義，并且此外還將含有親脂性部分。在一個(gè)實(shí)施方案中，陽(yáng)離子為季胺。在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子為羧酸根。在另一實(shí)施方案中，陰離子為氧離子。在另一實(shí)施方案中，陰離子為硫酸根。在另一實(shí)施方案中，陰離子為磺酸根。在另一實(shí)施方案中，陰離子為磷酸根。許多可商購(gòu)獲得的甜菜堿含有二烷基取代的二甲基銨基。盡管這種基團(tuán)在商業(yè)兩性表面活性劑中很普遍，但是可用于本公開(kāi)的兩性表面活性劑不一定(盡管它們可以)含有二甲基銨基。更一般地，它們含有二烷基銨基，以便提供例如化學(xué)結(jié)構(gòu)為R1-N(R2)(R3)-CH2COOX的三烷基銨鏈烷酸鹽。換言之，R2和R3不一定是甲基。一些示例性甜菜堿為化學(xué)結(jié)構(gòu)為R-N(CH3)2-CH2-COOH的烷基二甲基甜菜堿和結(jié)構(gòu)為R-CONH-CH2CH2CH2-N(CH3)2-CH2-COOH的烷基酰胺丙基二甲基甜菜堿。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為具有化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH3)2-CH2CH(OH)-SO3X的羥基磺基甜菜堿，其中R為脂肪族基團(tuán)，例如，長(zhǎng)鏈烷基。羥基磺基甜菜堿通常以R基團(tuán)的來(lái)源進(jìn)行命名，所以例如來(lái)自椰子油的羥基磺基甜菜堿可以命名為椰油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿(然而，其又被稱為椰油羥基磺內(nèi)酰胺(sulfaine)和CAHS)。其它示例性的羥基磺基甜菜堿兩性表面活性劑包括月桂酰胺丙基羥基磺基甜菜堿、油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿、牛脂酰氨基丙基羥基磺基甜菜堿、芥酸酰胺丙基羥基磺基甜菜堿和月桂基羥基磺基甜菜堿。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為咪唑啉衍生物兩性表面活性劑，其有時(shí)被稱為咪唑啉鎓鹽衍生物。由于當(dāng)暴露于水時(shí)咪唑啉特征性地水解的事實(shí)，表示咪唑啉衍生物兩性表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。脂肪族咪唑啉在暴露于潮濕空氣時(shí)緩慢水解，產(chǎn)生烷基酰氨基胺。因此，已經(jīng)在本文別處所述的烷基酰氨基胺兩性表面活性劑是咪唑啉鎓鹽衍生物兩性表面活性劑的實(shí)例。通常，有時(shí)被稱為咪唑啉兩性表面活性劑的咪唑啉鎓鹽衍生物兩性表面活性劑作為一類表面活性劑在本領(lǐng)域是眾所周知的。在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為咪唑啉衍生物，任選地為脂肪族烷基咪唑啉。這種類型的兩性表面活性劑在酸性溶液中形成陽(yáng)離子，在堿性溶液中形成陰離子，以及在中性pH范圍的溶液中形成“兩性離子”。中性pH范圍，也被稱為等電點(diǎn)范圍，在此范圍內(nèi)咪唑啉表面活性劑帶有中性電荷，其是化合物特異的，并且取決于所述化合物的精確結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)將影響氮原子的堿性和羧酸基團(tuán)的酸性。示例性的適合的咪唑啉型兩性表面活性劑包括但不限于2-椰油?；?2-咪唑啉鎓氫氧化物-1-羧基乙氧基二鈉(2-cocoyl-2-imidazolinium hydroxide-1-carboxyethyloxy disodium)。
可以通過(guò)氯乙酸鈉與相應(yīng)的2-烷基-1-(2-hydroxyethyol-)-2-咪唑啉的反應(yīng)來(lái)制備咪唑啉鎓鹽衍生物兩性表面活性劑。這種反應(yīng)產(chǎn)物通常被指定具有以下化學(xué)結(jié)構(gòu)：
其中R為疏水性基團(tuán)?？梢匀菀椎貙?duì)產(chǎn)生這些環(huán)狀咪唑啉鎓鹽衍生物的反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)展，以提供具有以下結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的開(kāi)鏈分子：RCO-NH-CH2CH2-N(CH2CH2OH)CH2COO-(具有一當(dāng)量的氯乙酸鈉)和RCO-NH-CH2CH2-N(CH2CH2OH)(CH2COO-)2(具有兩當(dāng)量的氯乙酸鈉)。此類開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)通常被稱為咪唑啉衍生物，或者烷基(當(dāng)R為烷基時(shí))酰氨基氨基酸(當(dāng)將單一當(dāng)量的氯乙酸鈉用于其制備時(shí))。
可商購(gòu)獲得的兩性咪唑啉鎓鹽可以是前述結(jié)構(gòu)中的一種或者多種，其適用于本公開(kāi)。應(yīng)稍加謹(jǐn)慎地選擇咪唑啉鎓鹽衍生物，因?yàn)橥恍g(shù)語(yǔ)被稍微混亂地用于指代摻入咪唑啉或者由咪唑啉制備的陽(yáng)離子(與兩性的相反)表面活性劑，例如，具有以下結(jié)構(gòu)的陽(yáng)離子表面活性劑：
因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員有時(shí)將特指兩性咪唑啉鎓鹽表面活性劑，以與所謂的陽(yáng)離子型的咪唑啉鎓鹽表面活性劑區(qū)分。
適合的兩性咪唑啉鎓鹽衍生物的實(shí)例具有選自C6-C22烷基的R基團(tuán)，例如，辛酸基團(tuán)、癸酸基團(tuán)、月桂酸基團(tuán)、肉豆蔻酸基團(tuán)、棕櫚酸基團(tuán)、硬脂酸基團(tuán)、油酸基團(tuán)、亞油酸基團(tuán)、亞麻酸基團(tuán)和山崳酸基團(tuán)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為次膦酸鹽甜菜堿兩性表面活性劑。次膦酸鹽甜菜堿與羧基或者磺酸基已被膦基團(tuán)替代的烷基甜菜堿和硫代甜菜堿類似。次膦酸鹽甜菜堿可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH3)2-L-P(＝O)(R)OX表示。L可以是例如亞丙基。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為膦酸鹽甜菜堿兩性表面活性劑。膦酸鹽甜菜堿與羧基或者磺酸基已被膦酸根替代的烷基甜菜堿和硫代甜菜堿類似。膦酸鹽甜菜堿可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH3)2-L-P(＝O)(OR)OX表示。L可以是例如亞丙基。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為吡啶鎓鏈烷酸鹽兩性表面活性劑，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)表示，其中R為脂肪族基團(tuán)，例如，中鏈或者長(zhǎng)鏈烷基。然而在適合的pH下，以羧酸形式顯示的吡啶鎓鏈烷酸鹽，其羧酸(-COOH)基團(tuán)將轉(zhuǎn)化為羧酸鹽(COOX)基團(tuán)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為包含硫酸根離子的兩性表面活性劑?？梢詫⒘蛩岣x子基團(tuán)容易地添加至諸如油胺(1-氨基-9,10-十八烯)的脂肪族不飽和胺中，以提供名為9-(10)-羥基十八胺的相應(yīng)的包含硫酸根離子的兩性表面活性劑。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為硫酸基甜菜堿，也被稱為烷基二甲基銨烷基硫酸鹽，其可以由化學(xué)結(jié)構(gòu)R-N(CH3)2-L-OSO3X表示。硫酸基甜菜堿為包含硫酸根離子并且還包含甜菜堿基團(tuán)的兩性表面活性劑的實(shí)例。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為硫代甜菜堿兩性表面活性劑。基礎(chǔ)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以表示為R-N(CH3)2-L-SO2OX(有時(shí)也表示為–L-SO3X)。因?yàn)榭缮藤?gòu)獲得，許多硫代甜菜堿具有為亞丙基的L，并且可以將此類兩性表面活性劑用于本公開(kāi)的實(shí)施方案中。硫代甜菜堿為包含磺酸并且還包括甜菜堿基團(tuán)的兩性表面活性劑的實(shí)例。這類甜菜堿兩性表面活性劑包括鏈烷磺酸銨和2-(N-烷基-N,N-二甲基銨)乙烷磺酸鹽。硫代甜菜堿還包括與烷基甜菜堿類似但羧基被烷基磺酸根替代的三烷基銨化合物。當(dāng)R為親脂性烷基時(shí)，這類硫代甜菜堿可以被稱為烷基硫代甜菜堿。烷基硫代甜菜堿表面活性劑通常以存在于其結(jié)構(gòu)中的長(zhǎng)鏈烷基命名。例如，當(dāng)R在直連中含有12個(gè)碳原子時(shí)，即為月桂基時(shí)，相應(yīng)的硫代甜菜堿被稱為月桂基硫代甜菜堿。
存在許多為以上所示的典型結(jié)構(gòu)的變型的硫代甜菜堿表面活性劑。例如，“L”指定的亞丙基可以被不同的官能團(tuán)取代，例如，鹵素、羥基和甲氧基。R基團(tuán)不必為直鏈烷基，而可以是支鏈烴或者甚至是脂環(huán)族或芳族烴。實(shí)際上，R基團(tuán)甚至不必為烴。主要地，R基團(tuán)必須是親脂性的，并且許多化學(xué)結(jié)構(gòu)提供該性質(zhì)。適用于本發(fā)明但未落入以上所示典型結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)的硫代甜菜堿表面活性劑的實(shí)例為N-(3-椰油酰氨基丙基)-N,N-二甲基-N-(2-羥基-3-磺丙基)銨甜菜堿和3-[(3-氯酰氨基丙基)二甲基銨]-1-丙烷磺酸鹽。
在一個(gè)實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為包含磺酸的兩性表面活性劑。例如，兩性表面活性劑可以為化學(xué)式為RNH-CH2CH2-SO3H的N-烷基?；撬?，其中R為烷基。在相關(guān)的實(shí)施方案中，R為脂肪族基團(tuán)?？梢酝ㄟ^(guò)下述來(lái)制備另一包含磺酸的兩性表面活性劑：將1-羥乙基2-烷基咪唑啉的直鏈酰氨基胺前體進(jìn)行磺化，以提供R-CONH-CH2CH2-N(CH2CH2OH)CH2CH2SO3H，其中R可以為脂肪族基團(tuán)，例如，烷基。
可以用于本發(fā)明的組合物的兩性表面活性劑及其種類的具體實(shí)例包括但不限于椰油酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜堿、椰油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿、椰油二甲基磺基丙基甜菜堿、椰油酰兩性基二丙酸二鈉、月桂基氧化胺、月桂基酰胺丙基甜菜堿；月桂基甜菜堿、月桂基羥基硫代甜菜堿、肉豆蔻基氧化胺、椰油酰兩性基乙酸鈉和硬脂基甜菜堿。如先前所述，這些術(shù)語(yǔ)不一定限定互相排斥的表面活性劑組，即，具體的兩性表面活性劑可以落入各自限定所選術(shù)語(yǔ)之一的兩組或者更多組兩性表面活性劑的范圍內(nèi)。
陰離子表面活性劑
本公開(kāi)的滅火組合物包含至少一種陰離子表面活性劑，并且任選地包含多種陰離子表面活性劑。適合的示例性陰離子表面活性劑包括但不限于：烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、烷基琥珀酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、N-烷酰基肌氨酸鹽(alkoylsarcosinate)、?；；撬猁}、酰基羥乙基磺酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基醚羧酸鹽、α-烯烴磺酸鹽，以及它們的堿金屬和堿土金屬鹽以及銨和三乙醇胺鹽。此類烷基醚硫酸鹽、烷基醚磷酸鹽和烷基醚羧酸鹽可以每摩爾含有1個(gè)至10個(gè)環(huán)氧乙烷或者環(huán)氧丙烷單元，以及在一些實(shí)施方案中，每摩爾含有1個(gè)至3個(gè)環(huán)氧乙烷單元。為了方便起見(jiàn)，陰離子表面活性劑可以通過(guò)參考形成所述表面活性劑的帶電部分的陰離子基團(tuán)來(lái)表示。例如，包含磺酸根的陰離子表面活性劑可以被稱為磺酸鹽表面活性劑，或者在上下文允許時(shí)，甚至更簡(jiǎn)單地被稱為磺酸鹽。作為另一實(shí)例，包含硫酸根的陰離子表面活性劑可以被稱為硫酸鹽表面活性劑，或者在上下文允許時(shí)，甚至更簡(jiǎn)單地被稱為硫酸鹽。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為除了脂肪族基團(tuán)以外還含有陰離子基團(tuán)-C(O)-O-的羧酸或者羧酸鹽。本文表示為R的脂肪族基團(tuán)可以是烷基，在這種情況下，可以將羧酸鹽稱為烷基羧酸鹽。示例性的烷基羧酸鹽為諸如硬脂酸和油酸的脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽或者銨鹽。油酸鉀為示例性的烷基羧酸鹽?？蛇x地，脂肪族基團(tuán)可以為非水溶性的聚環(huán)氧烷基團(tuán)。一些羧酸鹽陰離子表面活性劑由烷基醇制備，如辛醇，然后辛醇與環(huán)氧乙烷反應(yīng)，以在每個(gè)分子的環(huán)氧乙烷單元的平均數(shù)目為8時(shí)提供被稱為聚氧乙烯(8)辛基醚羧酸的聚氧乙烯延伸的辛醇。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為二苯基氧化物。可以將二苯基氧化物視為磺酸鹽陰離子表面活性劑的子類，因?yàn)槎交绑w的芳族環(huán)被磺化，以便提供二苯醚陰離子表面活性劑。聯(lián)苯酚(diphenol)前體通常為二苯醚，即，Ar-O-Ar，其中可以用烷基取代芳族環(huán)(Ar)中的一個(gè)或者兩個(gè)。二苯基氧化物陰離子表面活性劑可以由化學(xué)式XSO3-Ar(R)-O-Ar(R)-SO3X表示，其中R為未被磺化或者與醚氧鍵合的芳族環(huán)的各位點(diǎn)的氫或者烷基。示例性的二苯基氧化物陰離子表面活性劑包括烷基取代的二磺化二苯基氧化物，例如直鏈癸基取代的二磺化二苯基氧化物、直鏈?zhǔn)榛〈亩腔交趸?、支鏈癸基取代的二磺化二苯基氧化物，其任何一個(gè)均可以用鈉、鉀或者銨進(jìn)行中和。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為磷酸酯，即，其可以是化學(xué)結(jié)構(gòu)為R-O-P(O)(OH)2的單磷酸酯，或者是化學(xué)結(jié)構(gòu)為R-O-P(O)(OH)-O-R的磷酸二酯，其中二酯中的兩個(gè)R可以相同或者不同。R基團(tuán)為脂肪族基團(tuán)，即，非水溶性基團(tuán)。R基團(tuán)可以為烷基，并且具有R＝烷基的磷酸酯通常由相應(yīng)的烷基醇來(lái)制備。在一個(gè)實(shí)施方案中，R基團(tuán)為聚環(huán)氧烷基團(tuán)，以提供式R-(OCH2CH2)n-O-P(O)(OH)2的聚醚磷酸酯。聚醚磷酸酯的通用命名規(guī)則提供表面活性劑中的聚氧乙烯基團(tuán)的數(shù)目，例如，聚氧乙烯(10)。聚醚磷酸酯中的R基團(tuán)可以為烷基(當(dāng)聚醚磷酸酯衍生自烷基醇時(shí))、芳基(當(dāng)聚醚磷酸酯衍生自芳族醇時(shí)，例如苯酚)或者烷基芳基，例如烷基取代的苯酚，如壬基-苯酚。示例性的磷酸酯包括聚氧乙烯(10)壬基苯酚磷酸酯、聚氧乙烯(4)苯酚磷酸酯和C8H17磷酸酯。磷酸酯的商業(yè)制備通常提供磷酸單酯和磷酸二酯的混合物，其可以用于本公開(kāi)的組合物中。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為肌氨酸鹽，即，具有化學(xué)結(jié)構(gòu)R-C(O)-N(CH3)-CH2-CO2X的化合物，其中R為脂肪族基團(tuán)。肌氨酸鹽表面活性劑包含N-?；渲型ǔⅤ；鶃?lái)源的脂肪酸用于命名肌氨酸鹽。示例性的肌氨酸鹽包括月桂酰肌氨酸鈉、椰油酰肌氨酸鈉、肉豆蔻酰肌氨酸鈉以及銨離子等效物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為硫酸鹽，即，除了脂肪族基團(tuán)以外還含有陰離子-O-SO3X基團(tuán)的化合物。脂肪族基團(tuán)可以是長(zhǎng)鏈烷基，其中表面活性劑中的烷基可以是支鏈或者直鏈。脂肪族基團(tuán)不必是烷基，然而烷基可從許多植物油和動(dòng)物油中常規(guī)獲得，因此它們是用于表面活性劑的脂肪族基團(tuán)的方便來(lái)源。示例性的硫酸鹽陰離子表面活性劑包括月桂醇聚醚硫酸酯鈉、十二烷基硫酸鈉、癸基硫酸鈉、辛基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、月桂基硫酸鈉、十三烷醇聚醚(rrideceth)硫酸鈉、C12–14-叔烷基-乙氧基化硫酸鈉以及聚(氧基-1,2-乙烷二基)、α-硫代-ω-(壬基苯氧基)銨鹽。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為磺基乙酸鹽，即，除了脂肪族基團(tuán)以外還含有陰離子-CH2-SO3X基團(tuán)的化合物。常見(jiàn)的脂肪族基團(tuán)具有結(jié)構(gòu)R-O-C(O)-，其中R為烷基，例如C8-C18直鏈烷基。示例性的磺基乙酸鹽陰離子表面活性劑為月桂基磺基乙酸鈉和十六烷基磺基乙酸銨?？梢岳缛缑绹?guó)專利第5616782號(hào)所述制備磺基乙酸鹽。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為磺酸鹽，即，除了脂肪族基團(tuán)以外還含有陰離子-SO3X基團(tuán)的化合物。脂肪族基團(tuán)可以為例如長(zhǎng)鏈烷基。可以認(rèn)為磺酸鹽具有化學(xué)結(jié)構(gòu)R-SO3X。在一個(gè)實(shí)施方案中，R基團(tuán)來(lái)自脂肪酸，并且為長(zhǎng)直鏈烷基，如硬脂?；陀突?。通常將長(zhǎng)鏈烯烴用作磺酸鹽的前體，因?yàn)榭梢詫?duì)雙鍵進(jìn)行處理以將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛撬岣?。通常以用于形成磺酸鹽的前體命名此類磺酸鹽，如C14-C16烯烴磺酸鹽，其中C14-C16表示具有14個(gè)和16個(gè)碳的烯烴的混合物是提供陰離子表面活性劑的磺酸鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中，R基團(tuán)為烷基苯基團(tuán)，例如十二烷基苯基團(tuán)。烷基(例如十二烷基)可以是直鏈烷基或者支鏈烷基。示例性的磺酸鹽陰離子表面活性劑為直鏈?zhǔn)榛交撬猁}和支鏈?zhǔn)榛交撬猁}。按照慣例，可以用任何適合的陽(yáng)離子中和陰離子基團(tuán)，例如鈉、鉀、銨等。
在一個(gè)實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑為磺基琥珀酸鹽，即，具有基于磺化的琥珀酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物，即脂肪族基團(tuán)-O-C(O)-CH2-CH(硫酸鹽)-C(O)-O-R(其可以是脂肪族基團(tuán)或者氫)?；腔晁猁}通常為磺基琥珀酸的烷基酯的鈉鹽，所述鈉鹽為馬來(lái)酸酐與脂肪醇縮合，隨后用亞硫酸氫鈉(NaHSO3)磺化的結(jié)果。如前述化學(xué)結(jié)構(gòu)所示，磺基琥珀酸鹽將具有至少一個(gè)脂肪族基團(tuán)，并且可以具有兩個(gè)脂肪族基團(tuán)。但是，當(dāng)磺基琥珀酸鹽具有一個(gè)脂肪族基團(tuán)時(shí)，其也可以具有陰離子羧酸根而非第二脂肪族基團(tuán)。示例性的磺基琥珀酸鹽陰離子表面活性劑包括二辛基磺基琥珀酸鈉(具有兩個(gè)脂肪族基團(tuán))和月桂醇聚醚磺基琥珀酸二鈉(其具有一個(gè)脂肪族基團(tuán)、一個(gè)硫酸根和一個(gè)羧酸根，并且被稱為DLS)。
陰離子表面活性劑的其它具體實(shí)例包括但不限于月桂基磺基琥珀酸銨、月桂基硫酸鈉、月桂基醚硫酸鈉、月桂基醚硫酸銨、十二烷基苯磺酸三乙醇胺、月桂基肌氨酸鈉、月桂基硫酸銨、油基琥珀酸鈉、十二烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)的滅火濃縮物和組合物包含選自兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的第三表面活性劑。第三表面活性劑不同于第一(兩性的)或者第二(陰離子的)表面活性劑，即與第一或者第二表面活性劑不同。任選地將先前公開(kāi)的任何兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑在本發(fā)明的制劑中用作第三表面活性劑，只要其(第三表面活性劑)與第一或者第二表面活性劑不同。在一個(gè)實(shí)施方案中，第三表面活性劑的種類不同于第一或者第二表面活性劑，即，第三表面活性劑具有這樣的官能團(tuán)：其與提供存在于第一和第二兩性表面活性劑或者陰離子表面活性劑中的帶電官能性的官能團(tuán)不同。例如，如果第二表面活性劑為硫酸鹽陰離子表面活性劑，那么第三表面活性劑就不是硫酸鹽，而是例如磺酸鹽陰離子表面活性劑。
適用于本發(fā)明的兩性表面活性劑和/或陰離子表面活性劑可以從以下示例性制造商和/或供應(yīng)商中的一個(gè)或者多個(gè)獲得：Aceto Corp.(Allendale,NJ)；Air Products(Allentown,PA)；Akzo Nobel Chemicals Co.(Chicago,IL)；Alzo International(Sayreville,NJ)；BASF Corp.(Florham Park,NJ)；Clariant Corp.(Frankfurt,Germany)；Croda,Inc.(Edison,NJ)；Dow Chemical(Midland MI)；E.I.du Pont de Nemours&Co.,Inc.(Wilmington,DE)；Harcros Chemicals,Inc.(Kansas City,KS)；Huntsman Corp.(St.Lake City,UT)；Kaiser Industries Ltd.(Bahadurgarh,Haryana,India),Kao Chemicals.(Tokyo,Japan)；Lonza,Inc.(Basel,Switzerland)；NOF Corporation(Tokyo,Japan)；Pilot Chemicals(Cincinnati,OH)；Procter&Gamble(Cincinnati,OH)；Solvay-Rhodia(Courbevoie,France)；Stepan Co.(Northfield,IL)；以及Unilever PLC(London,England)。
可選組分
以下成分任選地存在于本公開(kāi)的組合物中，然而，本公開(kāi)還提供：以下各成分可以明確地排除存在于本公開(kāi)的組合物中。
嵌段共聚物。例如，Yeung等人的美國(guó)專利第7,915,212號(hào)涉及具有約15或者更少，優(yōu)選5或者更少的平均陽(yáng)離子電荷密度的嵌段聚合物材料，所述平均陽(yáng)離子電荷密度在約4至約12的pH下以單位/100道爾頓分子量進(jìn)行測(cè)量的。公開(kāi)了所述聚合物材料在滅火泡沫中是有效的。
基于氮和基于磷-氮的滅火材料選自：氰尿酸三聚氰胺、三聚氰胺正磷酸鹽、雙三聚氰胺正磷酸鹽、磷酸三聚氰胺、三聚氰胺硼酸鹽、八鉬酸三聚氰胺、三羥乙基異氰脲酸酯、2,4-二氨基-6-(3,3,3-三氯丙基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(N-羥甲基氨基)-6-(3,3,3-三氯丙基-1,3,5-三嗪)、磷酸氫二胍(phosphate dibasic guanidine)、磷酸二氫胍、碳酸胍、氨基磺酸胍、尿素、磷酸二氫脲(urea dihydrogen phosphate)、雙氰胺、雙(2,6,7-三氧雜-1-磷雜-二環(huán)[2,2,2]辛烷-1-氧基-4-甲基)羥基磷酸三聚氰胺、3,9-二羥基-3,9-二氧基-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺環(huán)[5,5]十一烷-3,9-雙三聚氰胺、1,2-二(2-氧基-5,5-二甲基-1,3-二氧雜-2-磷雜環(huán)己基-2-氨基)乙烷、N,N’-二(2-氧基-5,5-二甲基-1,3-二氧雜-2-磷雜環(huán)己基)-2,2’-間苯二胺、三(2-氧基-5,5-二甲基-1,3-二氧雜-2-雜環(huán)己基-2-甲基)胺或者氯化磷腈三聚物。
基于磷-鹵素的滅火材料選自：三(2,2-二溴甲基-3-溴丙基)磷酸鹽、三(二溴苯基)磷酸鹽、3,9-二(三溴苯氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺環(huán)[5,5]-3,9-二氧化物十一烷、3,9-二(五溴苯氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺環(huán)[5,5]-3,9-二氧化物十一烷、1-氧代-4-三溴苯基氧基羰基-2,6,7-三氧雜-1-磷雜二環(huán)[2,2,2]辛烷、對(duì)亞苯基四(2,4,6-三溴苯基)雙磷酸鹽、2,2-二甲基-1,3-丙烷二基-二(新戊二醇基(neopentylglycolato))雙磷酸鹽或者3,9-二(三溴新戊基氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺環(huán)[5,5]-3,9-二氧化物十一烷。
基于有機(jī)磷的滅火材料選自：1-氧代-4-羥甲基-2,6,7-三氧雜-l-磷雜二環(huán)[2,2,2]辛烷、2,2-二甲基-1,3-丙烷二基-二(新戊二醇基)雙磷酸鹽、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10氧化物、雙(4-羧基苯基)苯基氧化膦、雙(4-羥基苯基)苯基氧化膦或者苯基磷酸酯二苯基砜酯低聚物。
基于氯的滅火材料選自：得克隆(dechlorane plus)、氯菌酸酐、全氯五環(huán)癸烷、四氯雙酚A、氯化聚丙烯、氯化聚氯乙烯、氯乙烯-偏二氯乙烯(vinylidene chloride)共聚物或者氯化聚醚。
基于溴的滅火材料選自：四溴雙酚A、四溴雙酚A醚、1,2-雙(三溴苯氧基)乙烷、四溴鄰苯二甲酸酐、N,N-亞乙基-雙(四溴苯鄰二甲酰亞胺、十溴二苯基醚、1,4-雙(五溴苯氧基)四溴苯、1,2-雙(五溴苯基)乙烷、溴三甲基苯基二氫化茚、丙烯酸五溴芐酯、六溴-苯、五溴甲苯、六溴環(huán)十二烷、N,N’-1,2-亞乙基-雙(5,6-二溴降冰片烷(dibromonorbomane)-2,3-二甲酰亞胺)、溴化苯乙烯共聚物、四溴雙酚A碳酸酯低聚物、聚丙烯酸五溴芐酯或者聚二溴亞苯基醚。
本公開(kāi)的組合物可以包含油包水乳液形式的聚合物分散液，如例如在歐洲專利第0 774 279 B1號(hào)中所公開(kāi)的。這些乳液包含分散著交聯(lián)的、水可溶脹的聚合物顆粒的連續(xù)的油相。聚合物顆粒具有小于2μm的粒徑，以使它們表現(xiàn)出低于約3秒的非?？焖俚娜苊洉r(shí)間。伴隨著它們的高吸水能力，油包水乳液具有增稠劑的特性，以使其與水混合后獲得很好地粘附至任何類型的表面(包括非水平表面)的高粘度的滅火劑或者防火劑。
如先前所述，本公開(kāi)的組合物可以包含增稠劑。如本文所使用的，在添加至或者包含在滅火組合物水溶液或其濃縮物時(shí)，增稠劑增加了所述組合物的粘度。除了其他方面以外，包含增稠劑提供了滅火組合物對(duì)表面的改善的粘附。這在當(dāng)表面為非水平的，因而在不存在增稠劑時(shí)消防組合物將在重力下傾向于從表面掉落時(shí)，是特別有利的。增稠劑可以是水溶性的。水性組合物的增稠劑在本領(lǐng)域眾所周知，可以被稱為水性增稠劑，并且可以將任何此類增稠劑用于本發(fā)明的組合物中。
包含于組合物中的增稠劑的量將取決于增稠劑的確切特性和濃縮形式的滅火組合物的期望粘度。對(duì)于選自纖維素材料或者聚酰胺增稠劑的增稠劑，并且為了達(dá)到與全脂奶或者橙汁的粘度類似的粘度，當(dāng)組合物為具有約5-25％的總固體的濃縮物時(shí)，所述增稠劑將通?；诮M合物的總重量以0.1重量％的重量百分?jǐn)?shù)存在于組合物中。濃縮物的粘度可以主要通過(guò)摻入更多或者更少的增稠劑而變化。如果期望更粘的濃縮物，添加更多增稠劑將提供更粘的組合物。可選地，可以使用更有效的增稠劑，即，以更低的濃度實(shí)現(xiàn)相同的粘度增加的增稠劑。
一方面，增稠劑可以是多羥基聚合物，例如諸如纖維素材料或者功能化的纖維素材料的多糖。當(dāng)增稠劑為多糖時(shí)，多糖可以具有至少50、或者至少100、或者至少150、或者至少200個(gè)糖單元/聚合物鏈。多糖的數(shù)均分子量可以為至少13,000，或者至少17,000，或者至少21,000或者至少25,000。
一方面，增稠劑為多羥基小分子，例如甘油。多羥基小分子具有低于500g/mol的分子量并且具有至少三個(gè)羥基。
一方面，增稠劑為纖維素材料，其包括纖維素樹(shù)脂的衍生物。適合的纖維素材料為羥乙基纖維素(HEC)。HEC為-CH2OH基團(tuán)轉(zhuǎn)化為-CH2OCH2CH2OCH2CH2OH基團(tuán)并且-OH基團(tuán)轉(zhuǎn)化為-OCH2CH2OH基團(tuán)的纖維素的衍生物?？缮藤?gòu)獲得許多等級(jí)的HEC，其隨著分子量和衍生化程度而變化，這繼而導(dǎo)致不同的溶液粘度(通常在2％的固體水溶液下測(cè)量)。適合的HEC為來(lái)自Dow Chemical(Midland,MI)的CellosizeTM和來(lái)自Ashland Chemical(Covington,KY)的AqualonTM。
其它適合的纖維素增稠劑包括甲基纖維素、乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、羥丙基纖維素和陰離子(鹽)形式(如羧甲基纖維素鈉)、纖維素的二羥丙基醚(參見(jiàn)，例如，美國(guó)專利第4,096,326號(hào))。
除了纖維素材料之外，適合的多羥基聚合物包括玉米淀粉或者改性的玉米淀粉、馬鈴薯淀粉或者改性的馬鈴薯淀粉以及果膠或者改性的果膠。
增稠劑可以是聚丙烯酰胺。適合的聚丙烯酰胺增稠劑可以選自丙烯酰胺和丙烯酸銨的共聚物；丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺和甲基丙烯?；趸一谆u化銨(例如氯化物)的共聚物；以及丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸的共聚物。可以在交聯(lián)劑存在下制備這些共聚物，其中示例性的交聯(lián)劑包括二乙烯基苯、四烯丙氧基乙烷、亞甲基雙丙烯酰胺、二烯丙基醚、聚烯丙基聚甘油醚或者糖系列的醇的烯丙基醚，所述糖系列的醇如赤蘚糖醇、季戊四醇、阿糖醇、甘露醇、山梨醇和葡萄糖。參見(jiàn)，例如，美國(guó)專利第2,798,053號(hào)和第2,923,692號(hào)。聚丙烯酰胺可以是離子型的并且用中和劑進(jìn)行中和，所述中和劑例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水或者胺(如三乙醇胺或者單乙醇胺)?？梢酝ㄟ^(guò)下述來(lái)制備離子型聚丙烯酰胺：使用偶氮二異丁腈類型的引發(fā)劑經(jīng)由自由基路線，將丙烯酰胺與2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸鈉進(jìn)行共聚合，以及從醇(例如叔丁醇)中沉淀。可以通過(guò)下述獲得丙烯酰胺與甲基丙烯?；趸一谆然@的交聯(lián)共聚物：將丙烯酰胺與用氯代甲烷季銨化的甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚合，然后與包含烯屬不飽和基(例如亞甲基雙丙烯酰胺)的化合物交聯(lián)。
增稠劑可以是聚丙烯酸。適合的聚丙烯酸增稠劑可商購(gòu)獲得。例如，Lubrizol(Wickliffe,Ohio)售賣(mài)其由聚丙烯酸制備的CarbopolTM合成增稠劑。可以中和聚丙烯酸，以便調(diào)節(jié)其增稠性能。例如，可以使用例如氫氧化銨由銨離子中和聚丙烯酸。Ashland Chemical出售其CarbomerTM系列的交聯(lián)的聚丙烯酸。再次，這些聚合物需要被中和，以提供有效的增稠性能。
增稠劑可以是樹(shù)膠或其衍生物。實(shí)例包括槐豆膠和衍生物、瓜爾膠和衍生物以及黃原膠和衍生物。示例性的樹(shù)膠衍生物包括磺化的樹(shù)膠(例如磺化的瓜爾膠)、羥丙基衍生的樹(shù)膠(例如羥丙基瓜爾膠)、陽(yáng)離子衍生物(例如陽(yáng)離子瓜爾膠)。
任選地，可以將其它聚合物穩(wěn)定劑和增稠劑摻入本發(fā)明的濃縮組合物中，以增強(qiáng)通過(guò)對(duì)濃縮物制備的水溶液進(jìn)行充氣而產(chǎn)生的泡沫的泡沫穩(wěn)定性。適合的聚合物穩(wěn)定劑和增稠劑的實(shí)例為：部分水解的蛋白質(zhì)、淀粉和改性淀粉、聚丙烯酸及其鹽和復(fù)合物、聚乙烯亞胺及其鹽和復(fù)合物、聚乙烯樹(shù)脂(例如聚乙烯醇)、聚丙烯酰胺、羧基乙烯基聚合物以及聚(氧乙烯)乙二醇。
增稠劑可以是疏水改性的增稠劑。一方面，增稠劑包含諸如疏水性烷基鏈的疏水基團(tuán)，其中此類增稠劑的適合的實(shí)例包括疏水改性的環(huán)氧乙烷氨基甲酸酯(HEUR)聚合物、疏水改性的堿溶性乳液(HASE)聚合物、疏水改性的羥乙基纖維素(HMHEC)和疏水改性的聚丙烯酰胺(HMPA)。HEUR聚合物是二異氰酸酯與用疏水性烴基封端的聚氧乙烯的線性反應(yīng)產(chǎn)物。HASE聚合物是(甲基)丙烯酸的均聚物，或者(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯或用疏水性乙烯基單體改性的馬來(lái)酸的共聚物。HMHEC指用疏水性烷基鏈改性的羥乙基纖維素。HMPA指丙烯酰胺與用疏水性烷基鏈(N-烷基丙烯酰胺)改性的丙烯酰胺的共聚物。
如先前所述，本公開(kāi)的組合物可以包含無(wú)機(jī)組分，任選地包含無(wú)機(jī)鹽。無(wú)機(jī)組分有助于冷卻燃燒的火焰：鹽水具有比淡水更大的熱容。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)無(wú)機(jī)組分指不具有碳-氫鍵的化學(xué)品。無(wú)機(jī)組分可以包含或者可以不包含金屬原子或者離子，但是在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物包含含有金屬的無(wú)機(jī)材料，其可被稱為無(wú)機(jī)金屬組分。在不同的實(shí)施方案中，無(wú)機(jī)組分具有小于600g/mol、或者小于400g/mol、或者小于300g/mol的分子量。
不包含金屬原子或者金屬離子的適合的無(wú)機(jī)組分包括磷酸二氫銨、氟硼酸銨、次磷酸銨、正亞磷酸二氫銨、草酸銨、五硼酸銨、磷酸銨、多磷酸銨、硫酸銨、四硼酸銨水合物、磷酸硼、磷酸氫二銨、硝酸胍、磷酸胍。
包含金屬原子或者金屬離子的適合的無(wú)機(jī)組分包括：堿性草酸鋁、硫酸鋁銨、硼酸鋁晶須、磷酸二氫鋁、氫氧化鋁、鉬酸銨、磷酸鋁、硫酸鋁鉀、硫酸鋁、七鉬酸銨、八鉬酸銨、三氧化銻、偏硼酸鋇、硫酸鋇、堿式碳酸銅、堿式碳酸鋅、碳酸鈹、氫氧化鉍、碳酸鈣、氯化鈣、磷酸氫鈣、氫氧化鈰、碳酸鈰、碳酸鉻、氫氧化鈷、碳酸鈷、磷酸氫二錳、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鋅、白云石(碳酸氫鈣鎂(calcium magnesiuim bicarbonate))、碳酸鏑、碳酸鉺、碳酸銪、氫氧化鐵、二茂鐵、丙酮鐵、氧化鐵、四氧化三鐵、硫酸亞鐵銨、碳酸亞鐵、碳酸釓、碳酸胍、碳酸鈥、磷酸氫偏硼酸鍶(hydrogen phosphate metaborate strontium)、磷酸氫鍶偏硼酸鉀(hydrogen phosphate strontium metaborate potassium)、水菱鎂礦、氮化鐵、碳酸鑭、氫氧化鑭、碳酸鋰、碳酸镥、磷酸銨鎂、硼酸錳、磷酸二氫鎂、磷酸氫鎂、硫酸氫鎂、氫氧化鎂、偏硼酸鎂水合物、硝酸鎂、三硅酸鎂、碳酸錳、檸檬酸錳、磷酸二氫錳、二水合草酸錳、磷酸錳、鎢酸錳、水錳礦、氫氧化鉬、磷酸一鈣、磷酸一鉀、碳酸釹、碳酸鎳、草酸鎳、碳酸氫鉀、六氟鈦酸鉀、六氟鋯酸鉀、偏磷酸鉀、硝酸鉀、草酸鉀、六水合碳酸鉀鈉、四硼酸鉀水合物、三聚磷酸鉀、碳酸鐠、碳酸釤、碳酸鈧、碳酸銀、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、磷酸二氫鈉、硝酸鈉、草酸鈉、倍半碳酸鈉、三偏磷酸鈉、鎢酸鈉、碳酸鍶、氫氧化鍶、偏硼酸鍶、四硼酸鍶、四硼酸鍶水合物、碲酸、碳酸鋱、碳酸銩、氧化錫、二氧化鈦、碳酸釩、碳酸鐿、碳酸釔、氧化鋅、硫化鋅、七水合硫酸鋅、硼酸鋅、碳酸鋅、磷酸二氫鋅、磷酸鋅、錫酸鋅、碳酸鋯以及硝酸鋯。
一方面，本公開(kāi)的滅火組合物包括有機(jī)酸的無(wú)機(jī)鹽。適合的有機(jī)酸的無(wú)機(jī)鹽包括檸檬酸銨、乙酸鈣、乙酸銅、檸檬酸銅、檸檬酸鎂、三聚氰胺磷酸鹽、乙酸鎳、乙酸鉀、檸檬酸鉀、乙酸鈉、酒石酸氫鈉、乙酸鍶、磷酸脲以及乙酸鋅。
存在于組合物中的無(wú)機(jī)組分的量可以在寬范圍內(nèi)變化。基于存在于組合物中的固體總重量，無(wú)機(jī)組分可以構(gòu)成該重量的1％至約15％。在不同實(shí)施方案中，無(wú)機(jī)組分為組合物的固體組分的總重量的至少2％、或者至少3％、或者至少4％、或者至少5％、或者至少6％、或者至少7％、或者至少8％、或者至少9％、或者至少10％、或者至少11％、或者至少12％、或者至少13％、或者至少14％或者至少15％。在不同實(shí)施方案中，無(wú)機(jī)組分占存在于組合物中的固體的總重量的不超過(guò)30％、或者25％、或者20％、或者15％或者不超過(guò)10％。如先前所述，在一個(gè)實(shí)施方案中，無(wú)機(jī)組分為無(wú)機(jī)鹽。
一方面，本公開(kāi)的滅火濃縮物和組合物包含泡沫產(chǎn)生組分或者組合物，例如AFFF或者AR-AFFF，AFFF代表水成膜泡沫，AR-AFFF代表抗溶水成膜泡沫。諸如AFFF的泡沫產(chǎn)生組分或者組合物(泡沫產(chǎn)生物(foam-genetor))將通常包含表面活性劑，并且當(dāng)所述表面活性劑為陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑之一或者兩者時(shí)，可以將泡沫產(chǎn)生物用作將陰離子表面活性劑和/或兩性表面活性劑引入本公開(kāi)的濃縮物和組合物中的媒介物。AFFF和AR-AFFF均可從各種商業(yè)供應(yīng)商獲得，例如，Kidron Industrial Materials Ltd.(Ramat-Gan,Israel)售賣(mài)其Dacron AFFF，以及Tyco International的Chemguard公司(Mansfield,TX)售賣(mài)其各種固體水平的AFFF產(chǎn)品。AFFF以及因此本公開(kāi)的濃縮物和組合物可以包含小量的諸如乙二醇的有機(jī)溶劑，例如，三甲基三亞甲基乙二醇或者己二醇。AFFF以及因此本公開(kāi)的濃縮物和組合物可以包含氟化表面活性劑。泡沫產(chǎn)生物可以是美國(guó)專利第5304313、5464544或者5585028號(hào)中任一項(xiàng)所述的之一。AFFF可以任選地通過(guò)美國(guó)軍用規(guī)范MIL-F-24385F來(lái)鑒定。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)的濃縮物可以包含少量的乙二醇醚(乙二醇單醚或者乙二醇二醚)、乙二醇和/或丙二醇。這些材料可以用于延長(zhǎng)可由本文所公開(kāi)的濃縮物產(chǎn)生的泡沫的壽命。在一個(gè)實(shí)施方案中，乙二醇以小于濃縮物的總重量的10％，或者小于濃縮物的總重量的5％存在于濃縮物中，并且在不同的實(shí)施方案中，以小于4％、或者小于3％、或者小于2％、或者小于1％、或者小于0.9％、或者小于0.8％、或者小于0.7％、或者小于0.6％或者小于0.5％存在，其中這些百分值為基于濃縮物的總重量的重量百分比。例如，濃縮物可以包含例如1-8wt％或者2-6wt％的量的乙二醇單醚，例如，甲基、丙基、丁基或者己基單醚，例如2-丁氧基乙醇。
組合物可以包含選自以下的一種或者多種(例如，全部)成分：(a)選自由下述成分組成的組的一種或者多種水溶性聚合物：黃原膠、結(jié)冷膠、褐藻膠、槐豆膠、衍生的刺槐豆膠、角叉菜膠、瓜爾膠、衍生的瓜爾膠、纖維素材料、琥珀酰葡聚糖(succinoglucan)、聚丙烯酰胺、淀粉和淀粉衍生物；(b)聚亞烷基二醇；以及(c)包含胺磷酸酯鹽的漿液穩(wěn)定劑。參見(jiàn)美國(guó)專利第5969012號(hào)。
組合物可以包括氟表面活性劑，例如兩性氟表面活性劑或者陰離子氟表面活性劑。氟表面活性劑可以是以上確定的任何陰離子表面活性劑或者兩性表面活性劑的氟化或者全氟化類似物，即，用于本發(fā)明的濃縮物和組合物中的氟化表面活性劑可以是本文所確定的任何陰離子表面活性劑或者兩性表面活性劑，其中用C-F鍵替代本文所確定的陰離子表面活性劑或者兩性表面活性劑中的一個(gè)或者多個(gè)C-H鍵。氟表面活性劑可以為本公開(kāi)的濃縮物和組合物提供能夠在較輕的液體燃料之上形成水膜的期望的低表面張力和正鋪展系數(shù)。此類成膜是可取的，因?yàn)槠淇梢杂兄诳焖贉缁稹⒖篃Y(jié)和蒸汽釋放防護(hù)。
如先前所述，本公開(kāi)提供包含水和固體的濃縮組合物，所述固體包含選自兩性表面活性劑的第一表面活性劑、選自陰離子表面活性劑的第二表面活性劑以及選自兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的第三表面活性劑，所述第三表面活性劑與第一表面活性劑和第二表面活性劑不同。任選地，第三表面活性劑(而非第一或者第二表面活性劑)為氟表面活性劑。第三表面活性劑可以為氟化或者全氟化的陰離子氟表面活性劑，而濃縮物的第二(陰離子的)表面活性劑是非氟化的?？蛇x地，第三表面活性劑可以是氟化或者全氟化的兩性表面活性劑，而濃縮物的第一(兩性的)表面活性劑是非氟化的。氟化的表面活性劑將包含一些C-F鍵，并且可以僅包含C-F鍵(在這種情況下，其是全氟化的)，以及可以包含一些C-H鍵(在這種情況下，其是含氫氟烴的分子)。
除了本文確定的兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的氟化形式以外，可以包含于本公開(kāi)的濃縮物或者組合物中的其它示例性氟表面活性劑包括CaptstoneTM氟表面活性劑和ForafacTM氟表面活性劑，它們二者都來(lái)自DuPont(Wilmington,DE)。其它示例性氟表面活性劑為在美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)US 20130112908；US 20120255651；US20110232924；US 20110091408；US 20100168318以及美國(guó)專利號(hào)US 8,287,752；US 8,039,677；US 7,977,426和US 7,989,568中的任一個(gè)所公開(kāi)的那些。
然而，在另一實(shí)施方案中，第三表面活性劑不是氟表面活性劑。應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎使用含氟化合物，因?yàn)樗鼈兛赡芫哂蟹瞧谕纳锍志眯蕴卣骱?或它們可以分解成有害材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的濃縮物和組合物不包含任何氟烴，而在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的濃縮物和組合物不包含任何鹵化碳。
制劑
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供包含水和固體的組合物，所述固體包含兩性第一表面活性劑、陰離子第二表面活性劑以及選自兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的第三表面活性劑，所述第三表面活性劑與第一表面活性劑和第二表面活性劑不同。在任選實(shí)施方案中：水占組合物的75wt％至95wt％；例如，水占組合物的75wt％至80wt％，或者水占組合物的80wt％至85wt％，或者水占組合物的85wt％至90wt％，或者水占組合物的95wt％至95wt％。在任選實(shí)施方案中：兩性表面活性劑占固體的10wt％至30wt％，或者占固體的15wt％至25wt％；例如，兩性表面活性劑占固體的10wt％至15wt％，或者兩性表面活性劑占固體的15wt％至20wt％，或者兩性表面活性劑占固體的20wt％至25wt％，或者兩性表面活性劑占固體的25wt％至30wt％。在任選實(shí)施方案中，兩性表面活性劑占組合物的1wt％至5wt％。在任選實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑占固體的45wt％至85wt％；例如，陰離子表面活性劑占固體的45wt％-55wt％，或者陰離子表面活性劑占固體的55wt％-65wt％，或者陰離子表面活性劑占固體的65wt％-75wt％，或者陰離子表面活性劑占固體的75wt％-85wt％。在任選實(shí)施方案中，陰離子表面活性劑占組合物的5wt％至25wt％。
在其它任選實(shí)施方案中，兩性表面活性劑為選自椰油二甲基磺基丙基甜菜堿、月桂基甜菜堿和椰油酰胺丙基甜菜堿的一種或者多種甜菜堿；陰離子表面活性劑為選自下述的一種或多種表面活性劑：月桂基磺基琥珀酸銨、月桂基硫酸鈉、月桂醇聚醚硫酸酯鈉、月桂基醚硫酸鈉、月桂基醚硫酸銨、十二烷基苯磺酸三乙醇胺、月桂基肌氨酸鈉、月桂基硫酸銨、油基琥珀酸鈉、十二烷基硫酸鈉、癸基硫酸鈉、辛基硫酸鈉以及十二烷基苯磺酸鈉；組合物還包含無(wú)機(jī)鹽，其中任選地?zé)o機(jī)鹽占固體的2wt％至20wt％；組合物還包含增稠劑，其中任選地增稠劑占固體的0.1wt％至5wt％。
如先前所述，本公開(kāi)的組合物既包含兩性表面活性劑(以及任選地多種兩性表面活性劑)又包含陰離子表面活性劑(以及任選地多種陰離子表面活性劑)。一方面，一種或者多種兩性表面活性劑在組合物中占的重量與一種或者多種陰離子表面活性劑大約相等。在其它方面，以及再次以重量為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量，兩性表面活性劑比陰離子表面活性劑占組合物總重量的較少重量，其中在不同實(shí)施方案中，兩性表面活性劑占陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑的總重量的1％至50％、或者5％至40％、或者10％至30％或者15％至25％。
當(dāng)組合物包含兩種兩性表面活性劑或者兩種陰離子表面活性劑時(shí)，兩種表面活性劑不一定以相等的重量存在。在不同實(shí)施方案中，組合物包含第一和第二陰離子表面活性劑，其中第一表面活性劑提供第一和第二表面活性劑的總重量的1％至50％。在其它實(shí)施方案中，第一表面活性劑提供第一和第二陰離子表面活性劑的總重量的1-40％、或者1％-30％、或者1％-20％、或者1％至10％或者1％至5％。同樣地，在不同實(shí)施方案中，組合物包含第一和第二兩性表面活性劑，其中第一兩性表面活性劑提供第一和第二表面活性劑的總重量的1％至50％，以及在其它實(shí)施方案中，第一兩性表面活性劑提供第一和第二兩性表面活性劑的總重量的1％-40％、或者1％-30％、或者1％-20％、或者1％至10％或者1％至5％。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)的滅火組合物中包含兩種兩性表面活性劑的混合物。例如，可以使用任何先前所述的兩性表面活性劑的混合物。當(dāng)組合物中存在兩種兩性表面活性劑時(shí)，這兩種表面活性劑將基于組合物中各表面活性劑的重量以相對(duì)量存在。例如，如果組合物包含相等重量的兩種兩性表面活性劑，那么這兩種表面活性劑以1:1的重量比存在。如果組合物包含的第一表面活性劑是第二表面活性劑的兩倍，那么這兩種表面活性劑以1:2的重量比存在。如果第二表面活性劑以相對(duì)于第一表面活性劑的重量的可允許的重量范圍內(nèi)存在，并且所述范圍為“等于第一表面活性劑的重量”至“是第一表面活性劑的重量的兩倍”，則這兩種表面活性劑以1:(1-2)的重量比存在。
如以上所述，在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供組合物中兩種兩性表面活性劑的存在。在不同實(shí)施方案中，這兩種兩性表面活性劑可以以任何以下相對(duì)量存在：1:1；1:(1-5)；1:(1-10)；1:(1-15)；1:(1-20)；1:(1-25)；1:(1-30)；1:(5-10)；1:(5-15)；1:(5-20)；1:(5-25)；1:(5-30)；1:(10-15)；1:(10-20)；1:(10-25)；1:(10-30)；1:(15-20)；1:(15-25)；1:(15-30)；1:(20-25)以及1:(25-30)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)的滅火組合物中包含兩種陰離子表面活性劑的混合物。例如，可以使用任何先前所述的陰離子表面活性劑的混合物。當(dāng)組合物中存在兩種陰離子表面活性劑時(shí)，這兩種表面活性劑將基于組合物中各表面活性劑的重量以相對(duì)量存在。例如，如果組合物包含相等重量的兩種陰離子表面活性劑，那么這兩種表面活性劑以1:1的重量比存在。如果組合物包含的第一表面活性劑是第二表面活性劑的兩倍，那么這兩種表面活性劑以1:2的重量比存在。如果第二表面活性劑以相對(duì)于第一表面活性劑的重量的可允許的重量范圍內(nèi)存在，并且所述范圍為“等于第一表面活性劑的重量”至“是第一表面活性劑的重量的兩倍”，則這兩種表面活性劑以1:(1-2)的重量比存在。
如以上所述，在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供組合物中兩種陰離子表面活性劑的存在。在不同實(shí)施方案中，這兩種陰離子表面活性劑可以以任何以下相對(duì)量存在：1:1；1:(1-5)；1:(1-10)；1:(1-15)；1:(1-20)；1:(1-25)；1:(1-30)；1:(5-10)；1:(5-15)；1:(5-20)；1:(5-25)；1:(5-30)；1:(10-15)；1:(10-20)；1:(10-25)；1:(10-30)；1:(15-20)；1:(15-25)；1:(15-30)；1:(20-25)以及1:(25-30)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供滅火濃縮組合物，所述滅火濃縮組合物包含10-25wt％的第一陰離子表面活性劑，任選地諸如十二烷基苯磺酸鈉的磺酸鹽表面活性劑，任選地12-23wt％或者任選地15-20wt％的第一陰離子表面活性劑；5-15wt％的兩性表面活性劑，任選地諸如椰油酰胺丙基甜菜堿的甜菜堿表面活性劑，任選地7-13wt％或者任選地7-11wt％的甜菜堿表面活性劑；1-10wt％的第二陰離子表面活性劑，任選地諸如月桂醇聚醚硫酸酯鈉或者十二烷基硫酸鈉的硫酸鹽表面活性劑，任選地2-8wt％或者3-7wt％的第二陰離子表面活性劑；高至約5wt％的有機(jī)溶劑，任選地諸如乙二醇丁醚的乙二醇醚，任選地1-4wt％或者2-3wt％的乙二醇醚；2-15wt％的諸如纖維素增稠劑的增稠劑，例如羥乙基纖維素，任選地4-12wt％或者6-10wt％的增稠劑；高至約10wt％的氯化鈣，任選地2-7wt％或者3-6wt％的氯化鈣。任選地，濃縮物可以包含高至約5wt％的量的第三陰離子表面活性劑，如辛基硫酸鈉。水也將存在于濃縮物中。濃縮物的總的非水含量為約25-75wt％、或者約30-70wt％、或者約35-55wt％、或者約40-50wt％(在最后的情況下，水含量為50-40wt％)。
制造方法
一方面，本公開(kāi)提供制備如本文所確定的滅火濃縮組合物和相應(yīng)的滅火組合物的方法。通常，通過(guò)將水與選自陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑的至少三種不同表面活性劑以及可選成分組合來(lái)制備濃縮物。通過(guò)用水或者水溶液稀釋濃縮物來(lái)制備組合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)將為兩性表面活性劑的第一表面活性劑、為陰離子表面活性劑的第二表面活性劑以及選自兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的第三表面活性劑組合來(lái)制備濃縮物，其中所述第三表面活性劑不同于第一或者第二表面活性劑。濃縮物可以任選地包含其它表面活性劑，即，第四、第五等表面活性劑。此外，或者可選地，除了表面活性劑以外，濃縮物可以包含活性成分，例如無(wú)機(jī)組分、有機(jī)溶劑和增稠劑。組合物是基于水的，換言之，它們是水性組合物，因?yàn)檩d體主要為水?？梢酝ㄟ^(guò)任何下述方法來(lái)制備組合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，提供盛水的容器。這種容器容納約5Kg至20Kg的水。當(dāng)然，該方法可以按比例擴(kuò)大或者縮小，以便提供期望量的滅火濃縮物。水的起始量為濃縮物中水的總量的約5-40％，或者約10-30％。水可以處于環(huán)境溫度下或者它可以處于升高的溫度下?？梢允褂玫陀谒姆悬c(diǎn)的升高的溫度，即，低于100℃、或者低于90℃、或者低于80℃、或者低于70℃?？梢允褂贸^(guò)環(huán)境溫度的升高的溫度，例如，高于25℃、或者高于30℃、或者高于40℃、或者高于50℃、或者高于60℃、或者高于70℃。
然后將表面活性劑添加至水中。在一個(gè)實(shí)施方案中，將兩性表面活性劑添加至水中，然后順序添加第一和第二陰離子表面活性劑。在可選實(shí)施方案中，首先向水中添加陰離子表面活性劑，然后添加兩性表面活性劑，其后添加第二陰離子表面活性劑或者第二兩性表面活性劑。在另一實(shí)施方案中，順序添加第一和第二陰離子表面活性劑，然后添加兩性表面活性劑。
在將表面活性劑添加至水中后，攪拌所得的混合物以提供均勻或者接近均勻的狀態(tài)?？梢跃徛蛘邉×业剡M(jìn)行攪拌，但是，在任何一種情況下，優(yōu)選不產(chǎn)生過(guò)量的泡沫。泡沫通常由混合物中截留空氣所引起，其中當(dāng)在混合過(guò)程期間產(chǎn)生顯著的渦流時(shí)和/或當(dāng)攪拌裝置重復(fù)進(jìn)出混合物時(shí)，空氣傾向于被截留。當(dāng)混合物的粘度較大時(shí)，泡沫保持也傾向于更強(qiáng)。優(yōu)選避免這些情況，以使泡沫產(chǎn)生最小化。為了確保良好的混合，在添加各表面活性劑之后，可以采用約15-60分鐘的攪拌時(shí)間。
根據(jù)制備濃縮物的容器周圍的隔熱物的存在或者不存在，混合物的溫度可以在添加表面活性劑和攪拌步驟期間下降?？蛇x地，可以通過(guò)例如對(duì)容納濃縮物的容器的側(cè)面和/或底部維持輕微加熱，將混合物的溫度維持在水的原始溫度或者接近水的原始溫度?？蛇x地或者此外，可將加熱線圈置于容器內(nèi)，以根據(jù)需要增加或者回收來(lái)自濃縮物的熱量。
由于向水中添加表面活性劑，混合物的粘度將趨于增加。在所有其它因素都等同的情況下，增加粘度的溶液將傾向于比較低粘度的溶液更易于截留空氣。為了降低混合物的粘度，可以在添加第一、第二或者第三表面活性劑中的任一種之后將額外的水添加至混合物中。例如，可在第一次添加表面活性劑之后，將濃縮物中水的總量的約5-40％或者約10-30％的水量添加至混合物中。此外或者可選地，可在第二次添加表面活性劑之后，將濃縮物中水的總量的約5-40％或者約10-30％的水量添加至混合物中。
在所有添加劑都已經(jīng)添加并且完全混入水中之后，可以將可選成分添加至所得的混合物中。例如，可以將諸如無(wú)機(jī)鹽的無(wú)機(jī)組分添加至混合物中，然后攪拌以完全溶解無(wú)機(jī)組分?？梢詫⒖蛇x成分添加至溫的或者熱的混合物中，或者在混合物已經(jīng)冷卻至室溫后添加至其中。由于通常在室溫下儲(chǔ)存和使用濃縮物，通常在室溫下將顯著影響混合物的粘度或者流動(dòng)特性的任何可選成分添加至混合物中。
可以將表面活性劑和可選成分以純的形式(即，未與溶劑接觸)添加至水中，或者以稀釋的形式(即，與溶劑接觸)進(jìn)行添加，以提供所述成分的溶液、糊劑、分散劑等。在一個(gè)實(shí)施方案中，將表面活性劑以其在水中的固體含量的順序添加至水中，其中首先添加更濃的成分。換言之，如果表面活性劑占50％的固體并且另一表面活性劑占25％的固體，則在將占25％固體的表面活性劑添加至混合物之前，將占50％固體的表面活性劑添加至水中。
可以以間歇、連續(xù)或者半連續(xù)模式制備濃縮物。在間歇模式中，將成分順序地添加至盛有水的容器中，直到所有成分都已經(jīng)添加，在這種情況下，已經(jīng)制備了一批濃縮物。在連續(xù)模式中，通過(guò)管或者其它導(dǎo)管驅(qū)動(dòng)水前進(jìn)，并且沿著導(dǎo)管在不同的點(diǎn)將各成分添加至水中。例如，導(dǎo)管可以安裝有T型閥，其中可以通過(guò)T型閥將成分送入水或者含水混合物中。導(dǎo)管也可以包含導(dǎo)管內(nèi)的混合器(靜態(tài)混合器或者管路混合器)，以在將成分添加至水或者含水混合物中之后促進(jìn)產(chǎn)生均勻的混合物。例如，可以將水和第一表面活性劑送入管中并且通過(guò)混合器。通常，如果表面活性劑預(yù)先溶于水中，則靜態(tài)混合器就足夠了。否則，通常優(yōu)選管路混合器。此后，將第二表面活性劑添加至混合器的導(dǎo)管下游，其再一次進(jìn)行混合過(guò)程。最終，將第三表面活性劑添加至含水混合物中，然后根據(jù)需要進(jìn)行混合，以提供包含三種表面活性劑的含水混合物。此后，可以通過(guò)例如T型閥將其它可選成分添加至導(dǎo)管中，然后適當(dāng)?shù)財(cái)嚢?，以形成最終濃縮物。
為了促進(jìn)不同成分的混合，并且使渦流形成最小化以及因此使泡沫形成最小化，可以在間歇反應(yīng)器或者連續(xù)反應(yīng)器內(nèi)安裝擋板。適合的混合設(shè)備(例如，攪拌器、葉輪、靜態(tài)混合器、膠體磨和均化器)由例如Chemineer(Dayton,Ohio)和Sulzer(Winterthur,Switzerland)制備和售賣(mài)。
在連續(xù)方法的可選實(shí)施方案中，三個(gè)T型閥位于導(dǎo)管的始端，位于水被加入導(dǎo)管之后的位置。將第一、第二和第三表面活性劑通過(guò)三個(gè)T型閥之一各自遞送進(jìn)入導(dǎo)管。以這種方式，三種表面活性劑均基本上同時(shí)組合，然后所得的混合物通過(guò)導(dǎo)管內(nèi)的管路混合器或者靜態(tài)混合器，以提供均勻的含水混合物。然后根據(jù)需要將可選成分添加至均勻的含水混合物中，以提供最終濃縮物。
在連續(xù)或者間歇方法中，可以將水和/或含水混合物加熱至超過(guò)環(huán)境溫度的溫度，例如，50℃至90℃的溫度。可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法完成加熱?？梢愿鶕?jù)需要維持升高的溫度，以促進(jìn)成分的迅速混合，從而形成均勻的混合物。
因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)提供用于制備滅火濃縮組合物的連續(xù)方法。該方法包括：提供連續(xù)反應(yīng)器，將水注入連續(xù)反應(yīng)器，向連續(xù)反應(yīng)器中的水中添加a)第一陰離子表面活性劑、b)第二兩性表面活性劑以及c)選自陰離子表面活性劑和陽(yáng)離子表面活性劑的第三表面活性劑，所述第三表面活性劑與所述第一表面活性劑和所述第二表面活性劑不同；以及混合組分a)、b)和c)，以提供均勻的混合物。任選地，將連續(xù)反應(yīng)器維持在超過(guò)50℃的溫度下。還任選地，連續(xù)反應(yīng)器中存在選自管路混合器和靜態(tài)混合器的混合器。
使用方法
本公開(kāi)提供可以用于滅火過(guò)程中的滅火濃縮物。在一個(gè)實(shí)施方案中，用水稀釋滅火濃縮物，以提供直接應(yīng)用于火的滅火組合物。濃縮物將具有作為濃縮物中非水組分的總重量除以濃縮物的總重量測(cè)量的固體水平或者含量。當(dāng)將水與濃縮物組合以形成滅火組合物時(shí)，滅火組合物將同樣具有固體水平或者含量，其將低于濃縮物的固體水平或者含量。在不同實(shí)施方案中，通過(guò)將充足的水與濃縮物組合來(lái)形成組合物，以提供基于組合物的總重量具有以下固體重量百分?jǐn)?shù)的滅火組合物：0.1％、或者0.5％、或者1％、或者1.5％、或者2％、或者2.5％、或者3％、或者3.5％、或者4％、或者4.5％、或者5％、或者5.5％、或者6％、或者6,5％、或者7％、或者7.5％、或者8％、或者8.5％、或者9％、或者9.5％、或者10％、或者10.5％、或者11％、或者11.5％、或者12％、或者12.5％、或者13％、或者13.5％、或者14％、或者14.5％、或者15％、或者15.5％、或者16％、或者16.5％、或者17％、或者17.5％、或者18％、或者18.5％、或者19％、或者20％，或者在任何兩個(gè)上述固體百分值所提供的范圍內(nèi)的濃度，例如，0.5％至4％。
一方面，準(zhǔn)備人員將獲得儲(chǔ)存的滅火濃縮物的供應(yīng)，當(dāng)需要滅火時(shí)可易于獲得，并且可以得到將濃縮物與水組合的方法，以形成消防組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，稀釋過(guò)程利用了文丘里效應(yīng)，所述效應(yīng)在當(dāng)流體(例如水)在流經(jīng)變窄的管時(shí)觀察到，從而提供具有比大體積管更窄更小的直徑的部分限制。在這種情況下，部分限制引起管內(nèi)壓力的增加，并且該壓力差引起流體加速流向低壓的狹窄部分，因此所述流體在其中維持較高的速度。當(dāng)純水流經(jīng)所述管并且所述管與本公開(kāi)的滅火濃縮物的儲(chǔ)存器處于流體連通時(shí)，可以將這種壓力變化(文丘里效應(yīng))用于從儲(chǔ)存器抽取濃縮物并使其進(jìn)入純水中，從而稀釋濃縮物并形成滅火組合物。
可以將該文丘里效應(yīng)用于制備本公開(kāi)的滅火組合物。例如，飛過(guò)火的飛機(jī)可以攜帶盛有水的容器和盛有濃縮物的容器。將噴嘴指向火，其中噴嘴連接與純水和本公開(kāi)的濃縮物處于流體連通的管。當(dāng)水泵出儲(chǔ)存器并且通過(guò)噴嘴時(shí)，可以建立文丘里效應(yīng)，所述效應(yīng)將從儲(chǔ)存器中抽取濃縮物并使其進(jìn)入水中。水和濃縮物將在噴嘴中混合，以提供本公開(kāi)的滅火組合物，然后其從飛機(jī)定向于火上。
在相關(guān)方面，并且在非常小的規(guī)模時(shí)，可將滅火濃縮物的容器置于家的水槽下。將容器固定至當(dāng)火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)可以與水槽的水龍頭連接的管上。在打開(kāi)水龍頭時(shí)，可以產(chǎn)生文丘里效應(yīng)，其抽取濃縮物進(jìn)入管內(nèi)。所述管將具有可以指向火的噴嘴。這樣，可以在家中形成滅火組合物并用于熄滅危險(xiǎn)的火焰。
可以用水稀釋如本文公開(kāi)的滅火濃縮物，以產(chǎn)生滅火組合物。稀釋過(guò)程可以任選地涉及任何固定的或者便攜式串聯(lián)噴射器、串聯(lián)平衡壓力和泵壓力分配板(in-line balanced pressure and pump pressure proportioning ski)、貯氣罐平衡壓力配比系統(tǒng)、泵周圍的比例調(diào)節(jié)器或者具有固定的噴射器吸入管的手持水管(handline)空氣吸入式噴嘴?？梢匀芜x地通過(guò)使用以下中的任一種將滅火組合物排放至火上：泡沫室、空氣吸入式或者非空氣吸入式噴頭或噴嘴、用于手持水管和監(jiān)視器的標(biāo)準(zhǔn)水霧噴嘴、空氣吸入式泡沫噴嘴、與Dike/Bund保護(hù)系統(tǒng)的浮頂儲(chǔ)罐或者制造用于表面下底部注射系統(tǒng)的高背壓泡沫一起使用的泡沫產(chǎn)生器。
可以用于儲(chǔ)存和/或遞送本公開(kāi)的滅火濃縮物和組合物的方法可見(jiàn)于，例如美國(guó)專利和專利申請(qǐng)?zhí)朥S8,646,540；US8,505,642；US8,459,369；US8,453,751；US8,439,123；US8,087,468；US8,042,619；US7,905,296；US7,823,650；US5762145；US20130211173；US20130025888和US20120199370。
可以將本公開(kāi)的滅火濃縮物和組合物用于熄滅各種類型的火焰。例如，可以將本公開(kāi)的濃縮物和組合物用于抗擊烴類火災(zāi)，例如其中烴類為汽油、油、柴油、燃油、庚烷、己烷或者環(huán)己烷的火災(zāi)。作為另一實(shí)例，可以將本公開(kāi)的消防濃縮物和組合物用于抗擊極性液體火災(zāi)，例如，其中極性液體為醇(例如，甲醇、乙醇和異丙醇)、酮(例如，二甲基酮和甲基異丁基酮)、酯(例如，乙酸正丁酯)和醚(例如，甲基叔丁基醚)的火災(zāi)。作為另一實(shí)例，可以將本公開(kāi)的濃縮物和組合物用于抗擊A類火災(zāi)，所述A類火災(zāi)為以留下灰渣(例如，紙、木材、布、橡膠和某些塑料)的燃燒材料為燃料的火災(zāi)。
提供以下實(shí)施例以說(shuō)明本公開(kāi)的實(shí)施方案，并且不應(yīng)將其理解為限制本公開(kāi)的實(shí)施方案。
實(shí)施例
在以下實(shí)施例中，所示的商業(yè)產(chǎn)品可以不具有如實(shí)施例中所使用的所示的固體含量或者中和。在這種情況下，可以用水稀釋商業(yè)產(chǎn)品至指示的固體含量和/或根據(jù)需要用酸或者堿中和，以提供指示的中和形式。添加增稠劑以提供接近于全脂奶或者橙汁的粘度的最終粘度。
實(shí)施例1
向約10kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在用氫氧化鈉中和后，在水中約9kg支鏈?zhǔn)榛交撬徕c(約60％固體)，例如來(lái)自Stepan Company的SULFONIC 100)、兩性表面活性劑溶液(在水中約4.5kg椰油酰胺丙基甜菜堿(約35％固體)，例如來(lái)自Stepan Company的AMPHOSOL CA)、熱水(約9kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約11kg月桂基醚硫酸鈉(約3％固體)，例如來(lái)自Pilot Chemical Co.的CALFOAM ES-703)以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約2kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如AQUALON,Ashland Chemicals,Covington,KY)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例2
向約10kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約9kg十二烷基苯磺酸三乙醇胺(約53％固體)，CALSOFT T60(Pilot Chemical))、兩性表面活性劑溶液(在水中約4.5kg椰油酰兩性基乙酸鈉(約35％固體)水溶液，AMPHITOL 20Y-B(Kao Chemicals))、熱水(約6.5kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約14kg月桂基硫酸銨(約7％固體)，EMAL AD-25R(Kao Chemicals))以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約2kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如WALOCEL CRT,Dow Chemical)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例3
向約8kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約8.5kg月桂基磺基乙酸鈉(約53％固體)，LATHANOL LAL flake(Stepan Co.))、兩性表面活性劑溶液(在水中約6.3kg月桂基羥基磺基甜菜堿(約30％固體)，AMPHITOL 20HD,Kao Chemicals)、熱水(約6.5kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約14kg辛基酚乙氧基化物硫酸鈉(sodium octyl phenol ethoxylate sulfate)(約7％固體)，POE-3、POLY-STEP C-OP3S(Stepan Co.))以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約2kg氯化鈣(約30％固體)水溶液，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如AQUALON,Ashland Chemicals,Covington,KY)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例4
向約8.5kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約9kg聚氧乙烯(10)壬基酚磷酸酯(約53％固體)，F(xiàn)OSFODET 9Q/22(Kao Chemicals))、兩性表面活性劑溶液(在水中約5.3kg椰油酰兩性基二丙酸二鈉(約35％固體)，CRODATERIC CADP 38(Croda))、熱水(約6kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約14kg二辛基磺基琥珀酸鈉(約7％固體)，STEPWET DOS-70(Stepan Co.))以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約3.3kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如WALOCEL CRT,Dow Chemical)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例5
向約15kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約5kg聚氧乙烯(8)辛基醚羧酸(約53％固體)，AKYPO LF2(Kao Chemical))、兩性表面活性劑溶液(在水中約8.3kg椰油酰胺丙基氧化胺(約30％固體)，CALOXAMINE CPO(Pilot Chemical))、熱水(約14kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約7.5kg月桂酰肌氨酸鈉(約20％固體)，MAPROSYL 30-B(Stepan Co.))以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約3.3kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如AQUALON,Ashland Chemicals,Covington,KY)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例6
向約14kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約5.6kg油酸鉀(約50％固體)，ICTEOL K-50(Kao Chemicals))、兩性表面活性劑溶液(在水中約8.3kg椰油酰胺丙基甜菜堿(約30％固體)，CALTAINE C-35(Pilot Chemical))、熱水(約15kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約6kg的直鏈癸基取代的雙磺化的二苯基氧化物(約20％固體)，DOWFAX C10L,(Dow Chemical))以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約3.3kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如WALOCEL CRT,Dow Chemical)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例7
向約15kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約5kg十二烷基苯磺酸異丙胺(約50％固體)，NINATE 411(Stepan Co.))、兩性表面活性劑溶液(在水中約10kg椰油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿(約30％固體)，AMPHOSOL CS-50(Stepan))、熱水(約15kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約5kg十二烷基苯磺酸鈉(約30％固體)，MELIOSOL 50X(Kao Chemical))以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約3.3kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如AQUALON,Ashland Chemicals,Covington,KY)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例8
向約20kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約8.4kg烷基取代的雙磺化的二苯基氧化物(約50％固體)，DOWFAX C10L(Dow Chemical))、兩性表面活性劑溶液(在水中約6.7kg月桂酰胺丙基甜菜堿(約30％固體)，AMPHITOL 20AB(Kao Chemicals))、熱水(約12kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約4kg C14-C16烯烴磺酸鈉(約20％固體)，ALFANOX 46(Kao Chemical))以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約1.7kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如WALOCEL CRT,Dow Chemical)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例9
向約10kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約9kg直鏈?zhǔn)榛交撬徕c(約60％固體)，例如CALSOFT F90(Pilot Chemical))、兩性表面活性劑溶液(在水中約4.5kg椰油酰胺丙基甜菜堿(約35％固體)，例如來(lái)自Stepan Company的AMPHOSOL CA)、熱水(約9kg)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約11kg月桂基醚硫酸鈉(約3％固體)，例如來(lái)自Pilot Chemical Co.的CALFOAM ES-703)以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約2kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如AQUALON,Ashland Chemicals,Covington,KY)，以提供最終的滅火濃縮物。
實(shí)施例10
向約10kg熱水(約75℃)中順序添加以下成分，各成分添加后，以使泡沫形成最小化的方式攪拌約30分鐘的時(shí)間：第一陰離子表面活性劑溶液(在水中約9kg直鏈?zhǔn)榛交撬徕c(約60％固體)，例如CALSOFT F90(Pilot Chemical))、兩性表面活性劑溶液(在水中約4.5kg椰油酰胺丙基甜菜堿(約35％固體)，例如來(lái)自Stepan Company的AMPHOSOL CA)、含有溶解的乙二醇丁醚的熱水(約9kg水和約1kg醚)、第二陰離子表面活性劑溶液(在水中約11kg月桂醇聚醚硫酸酯鈉(約3％固體)，例如來(lái)自Pilot Chemical Co.的CALFOAM ES-703)以及無(wú)機(jī)鹽溶液(在水中約2kg氯化鈣(約30％固體)，其中固體和溶液形式的氯化鈣均可從例如OxyChem,Ludington,MI獲得)。允許所得的混合物冷卻至環(huán)境溫度(約8小時(shí))，然后添加增稠劑(在水中約4kg羧甲基纖維素鈉(約1.5％固體)，例如AQUALON,Ashland Chemicals,Covington,KY)，以提供最終的滅火濃縮物。
可以通過(guò)指示組合物的滅火效果的一種或者多種測(cè)試方法來(lái)評(píng)估本公開(kāi)的滅火濃縮物和組合物的效力。以下為可以采用的示例性測(cè)試方法。
使用填充有1″水和含有潑濺的庚烷的1″柴油的19.5″x19.5″盤(pán)準(zhǔn)備試驗(yàn)火焰。噴嘴以高于所述盤(pán)的底部37.5″的高度直接放置在所述盤(pán)之上。用1L 3.5％固體的滅火組合物填充釋放汽缸，并使用氮?dú)饧訅褐?50PSI。點(diǎn)火，以及在2min預(yù)燒之后，釋放組合物。測(cè)量火焰完全撲滅的時(shí)間。
在直徑為6英尺的水平圓形盤(pán)中產(chǎn)生尺寸為28ft2的試驗(yàn)火焰，所述盤(pán)由具有4英尺(4-in.)高側(cè)的0.25英寸(0.25-in.)厚的鋼制造。將淺水層用于保護(hù)盤(pán)底部以及確保燃料完全覆蓋所述區(qū)域。將噴嘴用于遞送組合物至火焰，例如，用于泡沫應(yīng)用的噴嘴為2gal/min的噴嘴。在30-sec時(shí)間內(nèi)傾倒10加侖符合ASTM D439的無(wú)鉛汽油燃料，在加注燃料30sec內(nèi)點(diǎn)燃，并且允許自由燃燒10sec。在預(yù)燃燒時(shí)期之后，盡快抗擊并熄滅火焰。測(cè)量火焰完全撲滅的時(shí)間。
通過(guò)下述準(zhǔn)備火焰：將輪胎固定于測(cè)試結(jié)構(gòu)，然后在點(diǎn)火前將煤油與柴油燃料的50/50混合物直接應(yīng)用于輪胎。在測(cè)試開(kāi)始后，任選地將促燃劑應(yīng)用于輪胎，以增加輪胎的燃燒。在使輪胎燃燒足夠時(shí)間以確保橡膠著火并且火焰不僅僅源自所述促燃劑的燃燒之后，將本公開(kāi)內(nèi)容的組合物引導(dǎo)至燃燒的輪胎上。測(cè)量熄滅所有可見(jiàn)火焰的時(shí)間。例如，將一個(gè)輪胎和約1kg泡沫塑料點(diǎn)火。泡沫塑料基本上用作引火物：其易于點(diǎn)燃并且臨近輪胎連續(xù)地燃燒，從而加熱并最終點(diǎn)燃輪胎。在輪胎開(kāi)始燃燒之后，添加兩百毫升的柴油以加大火勢(shì)。一旦火焰達(dá)到約750-850℃，嘗試用不同的阻燃劑滅火。在一個(gè)例子中，將3kg ABC干粉滅火器(dry chemical fire extinguisher)的連續(xù)罐應(yīng)用于火。盡管干粉滅火器的各應(yīng)用可以緩慢或者似乎暫時(shí)熄滅火焰，它們?cè)谟谰眯該錅缁鹧娣矫媸菬o(wú)效的，即使在消耗三罐之后，所述火焰可以恢復(fù)其完整的火焰。相反地，將根據(jù)本公開(kāi)(例如，在實(shí)施例1-10中所公開(kāi)的)的400cc氣霧瓶的滅火器組合物應(yīng)用于單獨(dú)燃燒的輪胎(如上述所準(zhǔn)備)。應(yīng)用400cc瓶的約2/3可以可以容易地滅火。在一分鐘左右之后，火焰可能會(huì)恢復(fù)，而應(yīng)用400cc瓶的滅火器組合物的剩余的1/3可以永久性地滅火。在通過(guò)此類組合物熄滅之后，火的大概溫度為55℃至65℃。從而與標(biāo)準(zhǔn)ABC型滅火器組合物相比，本公開(kāi)的滅火器組合物對(duì)熄滅燃燒輪胎的火焰顯示出更加有效的能力。
使用1/4″x24″x36″規(guī)格的鋼板準(zhǔn)備試驗(yàn)火焰，在所述板的一端上具有排泄孔。圍繞板的周界焊接1/4″x2″90°的邊緣，以包含過(guò)多的潑濺物。將五(5)克成堆的鎂置于離一個(gè)角的各邊約6″的鋼板上。點(diǎn)燃鎂并且使其燃燒約七(7)秒。此時(shí)，使用填充了組合物的一夸脫噴霧瓶將本公開(kāi)的組合物應(yīng)用于火。記錄熄滅時(shí)間和鎂火焰的火焰尺寸。
通過(guò)下述準(zhǔn)備試驗(yàn)火焰：將1升色拉油置于半徑為30cm的盤(pán)內(nèi)，并且將所述油加熱至約400℃，于是其燃燒。將500mL部分的本公開(kāi)的滅火組合物噴射在火焰上。測(cè)量火焰熄滅的時(shí)間。
本公開(kāi)包括以下編了號(hào)的實(shí)施方案，其僅是示例性的，并不限制本公開(kāi)的不同實(shí)施方案：
1.包含水和溶解或者懸浮的固體的組合物，所述固體包含選自兩性表面活性劑的第一表面活性劑和選自陰離子表面活性劑的第二表面活性劑。
2.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為甜菜堿表面活性劑，或者換言之，為包含甜菜堿基團(tuán)的表面活性劑。
3.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為酰胺丙基甜菜堿。
4.如實(shí)施方案3所述的組合物，其中所述酰胺丙基甜菜堿為椰油酰胺丙基甜菜堿。
5.如實(shí)施方案3所述的組合物，其中所述酰胺丙基甜菜堿為異硬脂酰丙基甜菜堿。
6.如實(shí)施方案3所述的組合物，其中所述酰胺丙基甜菜堿為月桂酰胺丙基甜菜堿。
7.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為兩性乙酸鹽表面活性劑。
8.如實(shí)施方案7所述的組合物，其中所述兩性乙酸鹽為椰油酰兩性基乙酸鈉鹽。
9.如實(shí)施方案7所述的組合物，其中所述兩性乙酸鹽為月桂酰兩性基乙酸鈉鹽。
10.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為兩性丙酸鹽表面活性劑。
11.如實(shí)施方案10所述的組合物，其中所述兩性丙酸鹽為椰油酰兩性基二丙酸二鈉鹽。
12.如實(shí)施方案10所述的組合物，其中所述兩性丙酸鹽為辛酰兩性基丙酸鈉鹽。
13.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為羥基磺基甜菜堿表面活性劑。
14.如實(shí)施方案13所述的組合物，其中所述羥基磺基甜菜堿為椰油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿。
15.如實(shí)施方案13所述的組合物，其中所述羥基磺基甜菜堿為油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿。
16.如實(shí)施方案13所述的組合物，其中所述羥基磺基甜菜堿為月桂基羥基磺基甜菜堿。
17.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為氧化胺表面活性劑。
18.如實(shí)施方案17所述的組合物，其中所述氧化胺為椰油酰胺丙基氧化胺。
19.如實(shí)施方案17所述的組合物，其中所述氧化胺為N,N-(二羥乙基)肉豆蔻基氧化胺。
20.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為咪唑啉衍生物。
21.如實(shí)施方案20所述的組合物，其中所述咪唑啉衍生物為兩性甘氨酸鹽。
22.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為磺酸鹽表面活性劑，或者換言之，所述第二表面活性劑包含磺酸根。
23.如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為直鏈?zhǔn)榛交撬徕c鹽。
24.如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為C14-C16烯烴磺酸鈉鹽。
25.如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為支鏈?zhǔn)榛交撬徕c鹽。
26.如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為直鏈或者支鏈的十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽。
27.如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為直鏈或者支鏈的十二烷基苯磺酸異丙胺鹽。
28.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為硫酸鹽，或者換言之，所述第二表面活性劑包含硫酸根。
29.如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為月桂基醚硫酸鈉鹽。
30.如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為月桂基硫酸銨鹽。
31.如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為辛基硫酸鈉。
32.如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為十二烷基硫酸鈉。
33.如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為乙氧基化的C6-C12醇鈉鹽。
34.如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為月桂醇聚醚硫酸酯鈉。
35.如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為C12-C14叔烷基乙氧基化的硫酸鈉。
36.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為磺基乙酸鹽表面活性劑。
37.如實(shí)施方案36所述的組合物，其中所述磺基乙酸鹽為月桂基磺基乙酸鈉鹽。
38.如實(shí)施方案36所述的組合物，其中所述磺基乙酸鹽為十六烷基磺基乙酸銨鹽。
39.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為選自磷酸單酯和磷酸二酯表面活性劑的磷酸酯表面活性劑。
40.如實(shí)施方案39所述的組合物，其中所述磷酸酯為聚氧乙烯(10)壬基酚磷酸酯。
41.如實(shí)施方案39所述的組合物，其中所述磷酸酯為C8H17磷酸酯鈉鹽。
42.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為磺基琥珀酸鹽表面活性劑。
43.如實(shí)施方案42所述的組合物，其中所述磺基琥珀酸鹽為二辛基磺基琥珀酸鈉。
44.如實(shí)施方案42所述的組合物，其中所述磺基琥珀酸鹽為月桂醇聚醚磺基琥珀酸二鈉。
45.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為羧酸鹽。
46.如實(shí)施方案45所述的組合物，其中所述羧酸鹽為聚氧乙烯(8)辛基醚羧酸鈉鹽。
47.如實(shí)施方案45所述的組合物，其中所述羧酸鹽為硬脂酸鈉鹽。
48.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為肌氨酸鹽。
49.如實(shí)施方案48所述的組合物，其中所述肌氨酸鹽為月桂酰肌氨酸鈉。
50.如實(shí)施方案48所述的組合物，其中所述肌氨酸鹽為椰油酰肌氨酸銨。
51.如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為二苯基氧化物表面活性劑。
52.如實(shí)施方案51所述的組合物，其中所述二苯基氧化物為直鏈癸基取代的雙磺化的二苯基氧化物鈉鹽。
53.如實(shí)施方案51所述的組合物，其中所述二苯基氧化物為支鏈?zhǔn)榛〈碾p磺化的二苯基氧化物。
54.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含甜菜堿并且所述第二表面活性劑包含磺酸鹽。
55.如實(shí)施方案54所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為酰胺丙基甜菜堿表面活性劑，任選地為椰油酰胺丙基甜菜堿，以及所述第二表面活性劑為烷基芳基磺酸鹽表面活性劑，任選地為十二烷基苯磺酸鹽。
56.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含兩性乙酸鹽，以及所述第二表面活性劑包含磺酸鹽。
57.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含羥基磺基甜菜堿，以及所述第二表面活性劑包含磺基乙酸鹽。
58.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含兩性二丙酸鹽，已經(jīng)所述第二表面活性劑包含磷酸酯。
59.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含氧化胺，以及所述第二表面活性劑包含羧酸，例如，羧酸鹽。
60.如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含甜菜堿，以及所述第二表面活性劑包含羧酸，例如，羧酸鹽。
61.如實(shí)施方案54-60中各項(xiàng)所述的組合物，其還包含呈固體組分的無(wú)機(jī)鹽和增稠劑。
62.如實(shí)施方案54-60中各項(xiàng)所述的組合物，其包含單一的兩性表面活性劑、單一的陰離子表面活性劑、無(wú)機(jī)鹽和增稠劑。
63.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占固體組分的重量的10-30wt％。
64.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占固體組分的重量的15-25wt％。
65.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述陰離子表面活性劑占固體組分的重量的31-60wt％。
66.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述陰離子表面活性劑占固體組分的重量的40-50wt％。
67.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占固體組分的15-25wt％，以及所述陰離子表面活性劑占固體組分的40-50wt％。
68.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中基于所述組合物中存在的表面活性劑的總重量，所述陰離子表面活性劑的wt％是所述兩性表面活性劑的wt％的1.5倍至3倍。
69.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中基于所述組合物中存在的表面活性劑的總重量，所述陰離子表面活性劑的wt％是所述兩性表面活性劑的wt％的1.5倍至2.5倍。
70.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占固體組分的15-25wt％，所述陰離子表面活性劑占固體組分的40-50wt％，以及所述無(wú)機(jī)鹽占固體組分的5-20wt％。
71.如實(shí)施方案1-62中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占固體組分的15-25wt％，所述陰離子表面活性劑占固體組分的40-50wt％，以及所述無(wú)機(jī)鹽占固體組分的5-20wt％，其余固體組分為增稠劑。
72.如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其包含無(wú)機(jī)鹽，其中所述無(wú)機(jī)鹽任選地為氯化鈣。
73.如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其包含選自聚酰胺和纖維素增稠劑的水性增稠劑。
74.如實(shí)施方案73所述的組合物，其中所述水性增稠劑選自羧甲基纖維素和羥乙基纖維素。
75.制備滅火濃縮組合物的間歇方法，其包括向容器添加熱水、陰離子表面活性劑、兩性表面活性劑、無(wú)機(jī)鹽和增稠劑；其中在將組分添加至所述容器后，攪拌所獲得的混合物，以在添加下一組分之前提供均勻或者幾乎均勻的混合物。
76.如實(shí)施方案75所述的制備滅火濃縮組合物的間歇方法，其包括：a)將水加熱至約70-80℃以提供熱水；b)將陰離子表面活性劑添加至所述熱水；c)將兩性表面活性劑添加至步驟b)的混合物；d)將熱水添加至步驟c)的混合物；e)將無(wú)機(jī)鹽添加至步驟d)的混合物；f)將步驟e)的混合物冷卻至環(huán)境溫度±20℃以內(nèi)；以及g)將增稠劑添加至步驟f)的混合物；其中在添加組分后，將所獲得的混合物攪拌約30分鐘，以在添加下一組分之前獲得均勻或者幾乎均勻的混合物，其中產(chǎn)生最小量的泡沫。
77.制備滅火濃縮組合物的連續(xù)方法，其包括：提供連續(xù)反應(yīng)器，將水注入所述連續(xù)反應(yīng)器，向所述連續(xù)反應(yīng)器連續(xù)供應(yīng)a)陰離子表面活性劑、b)兩性表面活性劑，以及混合組分a)和b)以提供均勻的混合物。
78.如實(shí)施方案77所述的連續(xù)方法，其還包括向所述反應(yīng)器連續(xù)供應(yīng)無(wú)機(jī)鹽和增稠劑。
79.如實(shí)施方案78所述的連續(xù)方法，其中在添加所有所述表面活性劑之后，將所述無(wú)機(jī)鹽和所述增稠劑添加至所述反應(yīng)器。
80.如實(shí)施方案77所述的連續(xù)方法，其中將所述連續(xù)反應(yīng)器中的水維持在超過(guò)50℃的溫度。
81.如實(shí)施方案77所述的連續(xù)方法，其中所述連續(xù)反應(yīng)器中存在選自管路混合器和靜態(tài)混合器的混合器。
82.如實(shí)施方案77所述的連續(xù)方法，其中所述連續(xù)反應(yīng)器為預(yù)先確定直徑和長(zhǎng)度的槽或者管。
83.滅火的方法，其包括將包含如實(shí)施方案1-74中任一項(xiàng)所述的組合物之組合物以有效滅火的量和時(shí)間應(yīng)用于火。
此外，本公開(kāi)包括以下編了號(hào)的實(shí)施方案，其也僅是示例性的，并不限制本公開(kāi)的不同實(shí)施方案：
1)包含水和溶解或者懸浮的固體的組合物，所述固體包含選自兩性表面活性劑的第一表面活性劑、選自陰離子表面活性劑的第二表面活性劑以及選自兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的第三表面活性劑，所述第三表面活性劑與所述第一表面活性劑和所述第二表面活性劑不同。
2)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為甜菜堿表面活性劑，或者換言之，為包含甜菜堿基團(tuán)的表面活性劑。
3)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為酰胺丙基甜菜堿。
4)如實(shí)施方案3所述的組合物，其中所述酰胺丙基甜菜堿為椰油酰胺丙基甜菜堿。
5)如實(shí)施方案3所述的組合物，其中所述酰胺丙基甜菜堿為異硬脂酰丙基甜菜堿。
6)如實(shí)施方案3所述的組合物，其中所述酰胺丙基甜菜堿為月桂酰胺丙基甜菜堿。
7)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為兩性乙酸鹽表面活性劑。
8)如實(shí)施方案7所述的組合物，其中所述兩性乙酸鹽為椰油酰兩性基乙酸鈉鹽。
9)如實(shí)施方案7所述的組合物，其中所述兩性乙酸鹽為月桂酰兩性基乙酸鈉鹽。
10)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為兩性丙酸鹽表面活性劑。
11)如實(shí)施方案10所述的組合物，其中所述兩性丙酸鹽為椰油酰兩性基二丙酸二鈉鹽。
12)如實(shí)施方案10所述的組合物，其中所述兩性丙酸鹽為辛酰兩性丙酸鈉鹽。
13)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為羥基磺基甜菜堿表面活性劑。
14)如實(shí)施方案13所述的組合物，其中所述羥基磺基甜菜堿為椰油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿。
15)如實(shí)施方案13所述的組合物，其中所述羥基磺基甜菜堿為油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿。
16)如實(shí)施方案13所述的組合物，其中所述羥基磺基甜菜堿為月桂基羥基磺基甜菜堿。
17)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為氧化胺表面活性劑。
18)如實(shí)施方案17所述的組合物，其中所述氧化胺為椰油酰胺丙基氧化胺。
19)如實(shí)施方案17所述的組合物，其中所述氧化胺為N,N-(二羥乙基)肉豆蔻基氧化胺。
20)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為咪唑啉衍生物。
21)如實(shí)施方案20所述的組合物，其中所述咪唑啉衍生物為兩性甘氨酸鹽。
22)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為磺酸鹽表面活性劑，或者換言之，所述第二表面活性劑包含磺酸根。
23)如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為直鏈?zhǔn)榛交撬徕c鹽。
24)如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為C14-C16烯烴磺酸鈉鹽。
25)如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為支鏈?zhǔn)榛交撬徕c鹽。
26)如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為直鏈或者支鏈的十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽。
27)如實(shí)施方案22所述的組合物，其中所述磺酸鹽為直鏈或者支鏈的十二烷基苯磺酸異丙胺鹽。
28)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為硫酸鹽，或者換言之，所述第二表面活性劑包含硫酸根。
29)如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為月桂基醚硫酸鈉鹽。
30)如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為月桂基硫酸銨鹽。
31)如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為辛基硫酸鈉。
32)如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為十二烷基硫酸鈉。
33)如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為乙氧基化的C6-C12醇鈉鹽。
34)如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為月桂醇聚醚硫酸酯鈉。
35)如實(shí)施方案28所述的組合物，其中所述硫酸鹽為C12-C14叔烷基乙氧基化的硫酸鈉。
36)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為磺基乙酸鹽表面活性劑。
37)如實(shí)施方案36所述的組合物，其中所述磺基乙酸鹽為月桂基磺基乙酸鈉鹽。
38)如實(shí)施方案36所述的組合物，其中所述磺基乙酸鹽為十六烷基磺基乙酸銨鹽。
39)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為選自磷酸單酯和磷酸二酯表面活性劑的磷酸酯表面活性劑。
40)如實(shí)施方案39所述的組合物，其中所述磷酸酯為聚氧乙烯(10)壬基酚磷酸酯。
41)如實(shí)施方案39所述的組合物，其中所述磷酸酯為C8H17磷酸酯鈉鹽。
42)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為磺基琥珀酸鹽表面活性劑。
43)如實(shí)施方案42所述的組合物，其中所述磺基琥珀酸鹽為二辛基磺基琥珀酸鈉。
44)如實(shí)施方案42所述的組合物，其中所述磺基琥珀酸鹽為月桂醇聚醚磺基琥珀酸二鈉。
45)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為羧酸鹽。
46)如實(shí)施方案45所述的組合物，其中所述羧酸鹽為聚氧乙烯(8)辛基醚羧酸鈉鹽。
47)如實(shí)施方案45所述的組合物，其中所述羧酸鹽為硬脂酸鈉鹽。
48)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為肌氨酸鹽。
49)如實(shí)施方案48所述的組合物，其中所述肌氨酸鹽為月桂酰肌氨酸鈉。
50)如實(shí)施方案48所述的組合物，其中所述肌氨酸鹽為椰油酰肌氨酸銨。
51)如實(shí)施方案1-21中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第二表面活性劑為二苯基氧化物表面活性劑。
52)如實(shí)施方案51所述的組合物，其中所述二苯基氧化物為直鏈癸基取代的雙磺化的二苯基氧化物鈉鹽。
53)如實(shí)施方案51所述的組合物，其中所述二苯基氧化物為支鏈?zhǔn)榛〈碾p磺化的二苯基氧化物。
54)如實(shí)施方案1-53中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為陰離子表面活性劑。
55)如實(shí)施方案54所述的組合物，其中所述第二表面活性劑和第三表面活性劑不同，并且各選自下述組：包含磺酸鹽的表面活性劑、包含硫酸鹽的表面活性劑、包含磺基乙酸鹽的表面活性劑、包含磷酸酯的表面活性劑、包含磺基琥珀酸鹽的表面活性劑、包含羧酸鹽的表面活性劑、包含肌氨酸鹽的表面活性劑以及包含二苯基氧化物的表面活性劑。
56)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含甜菜堿，所述第二表面活性劑包含磺酸鹽，并且所述第三表面活性劑包含硫酸鹽。
57)如實(shí)施方案56所述的組合物，其中所述第一表面活性劑為酰胺丙基甜菜堿表面活性劑，任選地為椰油酰胺丙基甜菜堿，所述第二表面活性劑為烷基芳基磺酸鹽表面活性劑，任選地為十二烷基苯磺酸鹽，以及所述第三表面活性劑包含硫酸鹽表面活性劑，任選地其選自月桂醇聚醚硫酸鹽、辛基硫酸鹽和十二烷基硫酸鹽。
58)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含兩性乙酸鹽，所述第二表面活性劑包含磺酸鹽，以及所述第三表面活性劑包含硫酸鹽。
59)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含羥基磺基甜菜堿，所述第二表面活性劑包含磺基乙酸鹽，以及所述第三表面活性劑包含硫酸鹽。
60)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含兩性二丙酸鹽，所述第二表面活性劑包含磷酸酯，以及所述第三表面活性劑包含磺基琥珀酸鹽。
61)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含氧化胺，所述第二表面活性劑包含羧酸，以及所述第三表面活性劑包含肌氨酸鹽。
62)如實(shí)施方案1所述的組合物，其中所述第一表面活性劑包含甜菜堿，所述第二表面活性劑包含羧酸鹽，以及所述第三表面活性劑包含雙磺化的二苯基氧化物。
63)如實(shí)施方案54-62中各項(xiàng)所述的組合物，其還包含無(wú)機(jī)鹽、增稠劑以及選自乙二醇單醚和乙二醇二醚的有機(jī)溶劑。
64)如實(shí)施方案1-53中各項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為兩性表面活性劑。
65)如實(shí)施方案64所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為酰胺丙基甜菜堿兩性表面活性劑。
66)如實(shí)施方案1-3和5-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為椰油酰胺丙基甜菜堿。
67)如實(shí)施方案1-4和6-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為異硬脂酰丙基甜菜堿。
68)如實(shí)施方案1-5和7-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂酰胺丙基甜菜堿。
69)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為兩性乙酸鹽兩性表面活性劑。
70)如實(shí)施方案1-7和9-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為椰油酰兩性基乙酸鈉鹽。
71)如實(shí)施方案1-8和10-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂酰兩性基乙酸鈉鹽。
72)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為兩性丙酸鹽兩性表面活性劑。
73)如實(shí)施方案1-10和12-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為椰油酰兩性基二丙酸二鈉鹽。
74)如實(shí)施方案1-11和13-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為辛酰兩性基丙酸鈉鹽。
75)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為羥基磺基甜菜堿兩性表面活性劑。
76)如實(shí)施方案1-13和15-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為椰油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿。
77)如實(shí)施方案1-14和16-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為油酰胺丙基羥基磺基甜菜堿。
78)如實(shí)施方案1-15和17-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂基羥基磺基甜菜堿。
79)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為氧化胺兩性表面活性劑。
80)如實(shí)施方案1-17和19-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為椰油酰胺丙基氧化胺。
81)如實(shí)施方案1-18和20-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為N,N-(二羥乙基)肉豆蔻基氧化胺。
82)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為咪唑啉衍生物兩性表面活性劑。
83)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為兩性甘氨酸鹽兩性表面活性劑。
84)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為包含磺酸鹽的陰離子表面活性劑。
85)如實(shí)施方案1-22和24-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為直鏈?zhǔn)榛交撬徕c鹽。
86)如實(shí)施方案1-23和25-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為C14-C16烯烴磺酸鈉鹽。
87)如實(shí)施方案1-24和26-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為支鏈?zhǔn)榛交撬徕c鹽。
88)如實(shí)施方案1-25和27-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為直鏈或者支鏈的十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽。
89)如實(shí)施方案1-26和28-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為直鏈或者支鏈的十二烷基苯磺酸異丙胺鹽。
90)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為硫酸鹽陰離子表面活性劑。
91)如實(shí)施方案1-28和30-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂基醚硫酸鈉鹽。
92)如實(shí)施方案1-29和31-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂基硫酸銨鹽。
93)如實(shí)施方案1-34和36-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為C12-C14叔烷基乙氧基化的硫酸鈉。
94)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為磺基乙酸鹽陰離子表面活性劑。
95)如實(shí)施方案1-36和38-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂基磺基乙酸鈉鹽。
96)如實(shí)施方案1-37和39-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為十六烷基磺基乙酸銨鹽。
97)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為選自磷酸單酯和磷酸二酯表面活性劑的磷酸酯陰離子表面活性劑。
98)如實(shí)施方案1-39和41-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為聚氧乙烯(10)壬基酚磷酸酯。
99)如實(shí)施方案1-40和42-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為C8H17磷酸酯鈉鹽。
100)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為磺基琥珀酸鹽陰離子表面活性劑。
101)如實(shí)施方案1-42和43-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為二辛基磺基琥珀酸鈉。
102)如實(shí)施方案1-43和44-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂醇聚醚磺基琥珀酸二鈉。
103)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為羧酸鹽陰離子表面活性劑。
104)如實(shí)施方案1-45和47-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為聚氧乙烯(8)辛基醚羧酸鈉鹽。
105)如實(shí)施方案1-46和48-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為硬脂酸鈉鹽。
106)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為肌氨酸鹽陰離子表面活性劑。
107)如實(shí)施方案1-48和50-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為月桂酰肌氨酸鈉。
108)如實(shí)施方案1-49和51-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為椰油酰肌氨酸銨。
109)如實(shí)施方案1-53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為二苯基氧化物陰離子表面活性劑。
110)如實(shí)施方案1-51和53中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為直鏈癸基取代的雙磺化的二苯基氧化物鈉鹽。
111)如實(shí)施方案1-52中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述第三表面活性劑為支鏈?zhǔn)榛〈碾p磺化的二苯基氧化物。
112)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占所述固體重量的10-30wt％。
113)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占所述固體重量的10-15wt％。
114)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占所述固體重量的15-20wt％。
115)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占所述固體重量的20-25wt％。
116)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述兩性表面活性劑占所述固體重量的15-25wt％。
117)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中陰離子表面活性劑占所述固體重量的45-85wt％。
118)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中陰離子表面活性劑占所述固體重量的45-85wt％。
119)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中陰離子表面活性劑占所述固體的重量的45-55wt％。
120)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中陰離子表面活性劑占所述固體重量的55-65wt％。
121)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中陰離子表面活性劑占所述固體重量的65-75wt％。
122)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中陰離子表面活性劑占所述固體重量的75-85wt％。
123)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述水占所述組合物的75-95wt％。
124)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述水占所述組合物的75-80wt％。
125)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述水占所述組合物的80-85wt％。
126)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述水占所述組合物的85-90wt％。
127)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述水占所述組合物的90-95wt％。
128)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其還包含無(wú)機(jī)鹽。
129)如實(shí)施方案128所述的組合物，其中所述無(wú)機(jī)鹽占所述固體的2wt％至20wt％.
130)如實(shí)施方案128所述的組合物，其中所述無(wú)機(jī)鹽占所述組合物的0.1wt％至5.0wt％。
131)如實(shí)施方案128-130中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述無(wú)機(jī)鹽為選自以下的一種或者多種：堿性草酸鋁、硫酸鋁銨、硼酸鋁晶須、磷酸二氫鋁、氫氧化鋁、鉬酸銨、磷酸鋁、硫酸鋁鉀、硫酸鋁、七鉬酸銨、八鉬酸銨、三氧化銻、偏硼酸鋇、硫酸鋇、堿式碳酸銅、堿式碳酸鋅、碳酸鈹、氫氧化鉍、碳酸鈣、氯化鈣、磷酸氫鈣、氫氧化鈰、碳酸鈰、碳酸鉻、氫氧化鈷、碳酸鈷、磷酸氫二錳、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鋅、白云石(碳酸氫鈣鎂)、碳酸鏑、碳酸鉺、碳酸銪、氫氧化鐵、二茂鐵、丙酮鐵、氧化鐵、四氧化三鐵、硫酸亞鐵銨、碳酸亞鐵、碳酸釓、碳酸胍、碳酸鈥、磷酸氫偏硼酸鍶、磷酸氫鍶偏硼酸鉀、水菱鎂礦、氮化鐵、碳酸鑭、氫氧化鑭、碳酸鋰、碳酸镥、磷酸銨鎂、硼酸錳、磷酸二氫鎂、磷酸氫鎂、硫酸氫鎂、氫氧化鎂、偏硼酸鎂水合物、硝酸鎂、三硅酸鎂、碳酸錳、檸檬酸錳、磷酸二氫錳、二水合草酸錳、磷酸錳、鎢酸錳、水錳礦、氫氧化鉬、磷酸一鈣、磷酸一鉀、碳酸釹、碳酸鎳、草酸鎳、碳酸氫鉀、六氟鈦酸鉀、六氟鋯酸鉀、偏磷酸鉀、硝酸鉀、草酸鉀、六水合碳酸鉀鈉、四硼酸鉀水合物、三聚磷酸鉀、碳酸鐠、碳酸釤、碳酸鈧、碳酸銀、碳酸氫鈉、檸檬酸鈉、磷酸二氫鈉、硝酸鈉、草酸鈉、倍半碳酸鈉、三偏磷酸鈉、鎢酸鈉、碳酸鍶、氫氧化鍶、偏硼酸鍶、四硼酸鍶、四硼酸鍶水合物、碲酸、碳酸鋱、碳酸銩、氧化錫、二氧化鈦、碳酸釩、碳酸鐿、碳酸釔、氧化鋅、硫化鋅、七水合硫酸鋅、硼酸鋅、碳酸鋅、磷酸二氫鋅、磷酸鋅、錫酸鋅、碳酸鋯以及硝酸鋯。
132)如實(shí)施方案128-130中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述無(wú)機(jī)鹽為氯化鈣。
133)如前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其還包含水性增稠劑。
134)如實(shí)施方案133所述的組合物，其中所述增稠劑占所述固體的0.1wt％至5wt％。
135)如實(shí)施方案133所述的組合物，其中所述增稠劑占所述組合物的0.01wt％至2wt％。
136)如實(shí)施方案133所述的組合物，其中所述水性增稠劑為選自聚酰胺和纖維素材料的一種或者多種增稠劑。
137)如實(shí)施方案133所述的組合物，其中所述水性增稠劑選自羧甲基纖維素和羥乙基纖維素。
138)制備滅火濃縮組合物的間歇方法，其包括：向容器添加熱水、第一陰離子表面活性劑、第二陰離子表面活性劑、選自兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑的第三表面活性劑，其中所述第三表面活性劑與所述第一表面活性劑和所述第二表面活性劑不同，并且任選地添加無(wú)機(jī)鹽和增稠劑；其中在將組分添加至所述容器后，在添加下一組分之前，將所獲得的混合物攪拌約30分鐘，其中產(chǎn)生最小量的泡沫。
139)如實(shí)施方案138所述的制備滅火濃縮組合物的間歇方法，其包括：a)將水加熱至約70-80℃以提供熱水；b)將第一陰離子表面活性劑添加至所述熱水；c)將第一兩性表面活性劑添加至步驟b)的混合物；d)將熱水添加至步驟c)的混合物；e)將第三表面活性劑添加至步驟d)的混合物，所述第三表面活性劑選自陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑，所述第三表面活性劑與所述第一陰離子表面活性劑和所述第一兩性表面活性劑不同；f)將無(wú)機(jī)鹽添加至步驟e)的混合物；g)將步驟f)的混合物冷卻至環(huán)境溫度±20℃以內(nèi)；以及h)將增稠劑添加至步驟f)的混合物；其中在添加組分后，在添加下一組分之前，將所獲得的混合物攪拌約30分鐘，其中產(chǎn)生最小量的泡沫。
140)制備滅火濃縮組合物的連續(xù)方法，其包括：提供連續(xù)反應(yīng)器，將水注入所述連續(xù)反應(yīng)器，向所述連續(xù)反應(yīng)器連續(xù)供應(yīng)a)陰離子表面活性劑、b)兩性表面活性劑以及c)選自陰離子表面活性劑和兩性表面活性劑的第三表面活性劑，所述第三表面活性劑與步驟a)的所述陰離子表面活性劑和步驟b)的所述兩性表面活性劑不同；以及混合組分a)、b)和c)以提供均勻的混合物。
141)如實(shí)施方案140所述的連續(xù)方法，其還包括向所述反應(yīng)器連續(xù)供應(yīng)無(wú)機(jī)鹽和增稠劑。
142)如實(shí)施方案140所述的連續(xù)方法，其中在添加所有所述表面活性劑之后將所述無(wú)機(jī)鹽和所述增稠劑添加至所述反應(yīng)器。
143)如實(shí)施方案140所述的連續(xù)方法，其中將所述連續(xù)反應(yīng)器中的水維持在超過(guò)50℃的溫度。
144)如實(shí)施方案140所述的連續(xù)方法，其中所述連續(xù)反應(yīng)器中存在選自管路混合器和靜態(tài)混合器的混合器。
145)如實(shí)施方案140所述的連續(xù)方法，其中所述連續(xù)反應(yīng)器為預(yù)先確定直徑和長(zhǎng)度的槽或者管。
146)滅火方法，其包括將包含實(shí)施方案1-145中任一項(xiàng)所述的組合物之組合物以有效滅火的量和時(shí)間應(yīng)用于火。
可以將任何以上所述的不同實(shí)施方案進(jìn)行組合，以提供其它實(shí)施方案。將本說(shuō)明書(shū)所提及的和/或申請(qǐng)數(shù)據(jù)表中所列的所有美國(guó)專利、美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)、美國(guó)專利申請(qǐng)、國(guó)外專利、國(guó)外專利申請(qǐng)以及非專利公開(kāi)(包括但不限于[插入列表])通過(guò)引用整體并入本文。如果需要采用各種專利、申請(qǐng)和公開(kāi)的概念以提供其它實(shí)施方案，可對(duì)實(shí)施方案的方面進(jìn)行修改?？梢愿鶕?jù)以上詳細(xì)描述對(duì)實(shí)施方案作出這些和其它改變。通常，在以下權(quán)利要求書(shū)中，所使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為將權(quán)利要求書(shū)限制為本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所公開(kāi)的具體實(shí)施方案，而是應(yīng)解釋為包括所有可能的實(shí)施方案連同該權(quán)利要求書(shū)所規(guī)定的等效物的全部范圍。因此，權(quán)利要求不受限于本公開(kāi)。