灭火毯的制作方法
专利名称：灭火毯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种主要用于熄灭烹调油火的灭火毯。
本发明提供了一种灭火毯，所述灭火毯包括一种柔软的基材和一种受热时发生吸热反应的化合物，构造所述基材使得其具有容纳所述化合物的多孔结构，当所述化合物发生熔融或为被载体溶液装载的悬浮液形式时，能由所述孔中渗出并到达热源。
本发明的灭火毯将通过参考
图1和图2的实施例来描述，图1和图2分别表示了在不同灭火毯的测试中温度对时间的曲线图。
烹调油或脂肪起火是家庭常见的着火源。由于下层油温可能高于其自燃温度，所以这类火特别危险。因此，烹调油着火在最初熄灭后又得到氧气时，有复燃或再起火(restrike)的倾向。另外，大多数传统的灭火化合物如水、CO2泡沫或多用途的干化学品对付烹调油着火都是无效的。
因此，传统的熄灭烹调油着火的方法是使用灭火毯。这种灭火毯依靠排斥氧气来熄灭火。因为涉及高温(最高可达360℃)，这些灭火毯通常由玻璃织物编织成。有的灭火毯上还带有涂层以更好地排斥空气，但是灭火毯应足够柔软以便能使着火地点如烹调盘周围形成密封，从而阻止氧气接触到火和盘中的热油。
现有的灭火毯存在不少问题。这些灭火毯不带涂层，排斥氧气完全依靠毯子的编织质量。任何编织上的缺陷将减低毯子排斥氧气的效率，并使得油蒸汽逸出至毯子上，并在那里发生自燃产生火焰。
当使用带有涂层的灭火毯时，这种灭火毯将比不带涂层的相同灭火毯僵硬。这种僵硬减低了毯子对装有着火的烹调油的盘外围附近的有效密封，从而降低了从热油和火中排斥出氧气的有效性。同时，涂层通常为自身往往可燃的硅橡胶。
如上所述，即使能将火扑灭，作为火的燃料的热油在高于其自燃温度时将发生燃烧，因此如果在移走灭火毯后氧气再次得以和热油接触，火就有可能复燃。油在燃烧过程中有降解倾向从而使得其自燃温度降低，使得这个问题更为严峻。例如，烹调油(主要由脂肪酸酯组成)的一般自燃温度为大约360℃。燃烧后烹调油的自燃温度降氐至300℃。
在商业性餐馆中，有时使用湿的化合物代替灭火毯。这些化合物可以以固定系统或特别改良的手提灭火器的形式使用。但是，这种方法并不适合在家庭中使用，家庭中最好使用简单和易放的灭火毯。
本发明通过在灭火毯中加入化学活性物质，使得灭火毯不再完全依靠排斥氧气来熄灭油引起的火，从而克服了这些问题。
优选在所述灭火毯中包括湿的或低熔点的化合物，如乙酸、乳酸、柠檬酸或碳酸的碱金属盐，如钾或钠盐，因此所述灭火毯通过排斥氧气和化学作用来灭火。所述化学活性试剂或化合物可为低熔点固体或为液体载体所装载的悬浮液(如水溶液)的形式。
干式化学灭火器有时使用碱金属盐如碳酸氢纳，例如在“FireSuppression by Fine Solid Aerosol(微小固体气雾剂灭火)”，Sheinson，RS，Proceedings of the International CFC and Halon AlternativesConference，Washington，DC，24-26 October 1994，414-421页中所描述。
为了既有效地排斥氧气又有效地使用化学灭火，所述化合物必须接近火。因此，尽管为了排斥氧气，所述灭火毯的织物基材对空气的渗透性低，但必须对其构造使得可让熔融的化合物或水溶液通过。随后所述化合物将通过化学方式，即是吸热作用来灭火。
通过在所述毯子中结合使用碱金属盐(一般为钠盐或钾盐)，可利用这些化合物加热时发生吸热分解的优点。因为分解需要吸热，移走了火中的热，加快了油的冷却，从而减少了热油再次得到氧气时发生复燃的可能性。另外，所述分解可能释放出水，水蒸发又冷却了油。类似地，任何结合有所述化合物的载体溶液将发生蒸发，而不是从所述毯上滴下。所述载体溶液的这种蒸发一般是强吸热[吸收热量]的过程，因此将进一步冷却所述热油和它周围的环境。
另外，如果所述化合物产生了碱金属的盐溶液，则所述溶液随后和烹调油发生化学反应，皂化了油并产生了通常为不可燃“皂”的表层和块。因此这种皂化反应进一步降低了热烹调油的复燃机会。
参考图1，将分别使用湿灭火毯、经乙酸钾预湿的灭火毯、经乙酸钾预湿然后再次打湿的灭火毯和施涂有乙酸钠的灭火毯的测试1-4的结果用图说明。
所有的测试使用直径为285mm的铝盘实施。在所有其他方面，所述测试依照British Standard-European Norm(BSEN)1869中提出的标准测试方案进行。测试1-湿毯将3升置于盘中的烹调油加热至它的自燃温度(362℃)，并使油燃烧2分钟。随后铺盖上在水中预先浸湿的灭火毯，并将所述盘放置。如所预料的，火几乎瞬间熄灭。继续监控盘和热油15分钟，然后移去毯子。在移去毯子后，在大约20秒后火复燃，因此没有通过BS 1869测试。因此，湿毯子不足以作为有效的灭火毯；在BS1869测试所规定的合理时间内所述毯子没有将热烹调油的温度降低到它的自燃温度以下。测试2-浸在乙酸钾溶液中的毯子测试2按照测试1相同的方法操作。在铺盖到装有燃烧的烹调油的盘之前，将抹布织物浸入40％的乙酸钾水溶液中做成灭火毯。火立即被熄灭，在监控下保持15分钟。在监控了15分钟后移走毯子时，在至少3分钟内热油不重新起火。这通过了英国/欧洲标准(BSEN)18691997。
在测试2结束时，作为灭火毯的抹布织物轻微炭化(但比测试1的程度轻)。认为高浓度的钾盐阻止了火对其下面的抹布织物造成更大损坏。测试3-浸泡在乙酸钾溶液并在火熄灭后另外加入乙酸钾溶液的毯子除了在烹调油火熄灭后的15分钟的监控时间内间歇地在制成灭火毯的抹布材料上层另外施用40％的乙酸钾水溶液，测试3的其他操作同测试2。如所预料，在灭火毯中额外加入的40％的乙酸钾水溶液通过水的蒸发和由于更多量的乙酸钾产生了更有效的油的皂化作用，从而更好地冷却了热油。在另外施用乙酸钾溶液时，因为水溶液的快速蒸发产生嘶嘶声并发生沸腾。
加入大约150ml 40％的乙酸钾水溶液产生如图1测试3的曲线所示的更高程度的冷却测试。测试3终止时灭火毯的炭化程度比测试2的低，尽管因为在毯子的织物基材上第二次施用40％的乙酸钾水溶液时产生的沸腾和发泡而使得其底部更油。测试后收集一定量的油剩余物并分析皂化反应的情况。发现在1560cm-1有细小色谱峰，这表明油发生了一些皂化反应。显示出皂化反应的量不大，测试3中的主要化学灭火机理可能是通过前述的吸热反应冷却了油。测试4-三水合乙酸钠三水合乙酸钠的熔点为大约58℃，因此可施用于灭火毯的织物基材或以固体形式固定于其中。在灭火过程中，三水合乙酸钠化合物发生熔解并滴入热的烹调油中。测试4和上面测试的方法相同，火保持熄灭15分钟，从盘移走毯子后，至少3分钟没有复燃。
图1的测试，特别是测试4的曲线表示毯子中的三水合乙酸钠导致更高的初始冷却速度。这可能是因为三水合乙酸钠化合物首先熔解并随后发生失水，这两个过程都为吸热过程。
****测试1-4显示出使用“化学活性”灭火毯可以提高灭火能力。所述化学活性成分一般为碱金属盐，优选钾盐和钠盐。为了引起皂化反应，优选通过化学活性物质和油产生的溶液呈碱性。
所述化学活性化合物的溶液可预渗透到毯子中或在使用毯子铺盖到火上前(任选过程中)施用在毯子上。在固体化学活性化合物如三水合乙酸钠的情况下，可将所述化合物固定在毯子的基材之间或织物层之间(例如在毯子上缝袋子或小室(cell)以保持粉末或丸状形式的固体化合物，直到熔融时从毯子中释放向和释放到火上)。或者，泡沫或类似材料的吸附层可夹在毯子的基材之间或织物层之间或简单地固定在毯子上，以便在需要前贮存溶液或固体量的化学活性化合物。但是，所述毯子的织物一般应该保持基本稳定以确保排斥氧气。不管是以溶液形式还是熔融物形式的化学活性物质，都是通过毛细管作用和重力作用结合渗透穿过织物到达着火位置。
所述灭火毯基材织物的最初结构整体需保持完整性，没有发生破损或割裂而从所述毯子中释放出所述化学活性化合物，掺入到火和下面的油中。毯子结构的完整性确保了存在一个中断空气/氧气到达热油或火使火蔓延和/或复燃的良好的屏障。
图2表示了测试5-测试8的结果，这些测试分别和玻璃纤维灭火毯、用乙酸钾浸泡的灭火毯和两种包含了以粉末和丸粒形式的三水合乙酸钠的灭火毯进行对比。测试5-玻璃纤维毯将3升烹调油在盘中加热到它的自燃温度(362℃)，并燃烧2分钟。将一个拥有专利权的玻璃纤维毯铺盖在所述盘上，将盘放置。如所期望的，因为缺乏可用的氧气，火瞬间熄灭。在监控下保持15分钟，然后移去毯子。在移去毯子大约20秒后火复燃。这说明没有通过BS 1869测试。图2通过测试5的曲线表明在测试5中油的冷却相对较慢，油温在最初自燃后的17分钟内仅仅下降了大约30℃。这是典型的传统灭火毯，没有提供油的有效冷却。同时值得注意的是被测试的毯子为已经获得BSEN 18691997认证的取得专利的毯子，由此说明在传统灭火毯性能中安全因素较差。测试6-经过在乙酸钾中浸泡的毯子测试6的方法同测试5。在铺盖到盘之前，将棉质的抹布浸泡在40％的乙酸钾水溶液中制成灭火毯。火立刻熄灭，并在监控下保持15分钟。15分钟后移去毯子，至少在3分钟内火没有复燃。这完全通过了BSEN 18961997测试。从图2中测试6的曲线可以看出乙酸钾水溶液对热油的冷却作用显著，当毯子移走后，油温降低至297℃，该温度低于其新的自燃温度(大约300-310℃)。当在所述灭火毯中使用化学活性化合物时，一般使得额外的冷却成为可能。
收集一定量的测试6后产生的油剩余物，并通过红外光谱法分析皂化反应发生的证据。发现在1560cm-1处有小波谱峰，这表明发生一些皂化反应。皂化反应的量显得并不大，试验6的主要灭火机理可能为主要由乙酸钾的作用冷却了油。测试7和8-三水合乙酸钠在测试7中，由轻质棉薄片缝成3×3阵列的九块90mm的方块，每个方块中放入10g三水合乙酸钠粉末。在灭火过程中，所述三水合乙酸钠化合物熔融并穿过棉薄片滴在燃烧的热油上。按上述测试的方法进行测试7，火保持熄灭15分钟，在移走毯子后至少3分钟内火没有复燃。
测试8以和测试7类似的方法在棉薄片上缝了9个90mm方块，但每个方块中分别含有5g三水合乙酸钠丸粒。同样，所述三水合乙酸钠丸粒熔解并穿过棉薄片滴在火上并扑灭了火。
检验图2中测试7和测试8的曲线表明加入三水合乙酸钠提高了初始冷却速度，并且冷却速度和加入的三水合乙酸钠的量成正比。这是因为三水合乙酸钠首先熔融，然后失水，这两个过程都是吸热过程。
****测试5-8再一次表明使用“化学活性”灭火毯可以改良灭火。所述化学活性组分一般为碱金属盐，通常为钾盐和钠盐。为了发生皂化反应，优选由所述化学活性组合物制成的溶液为碱性。
可将所述化学活性化合物以溶液形式渗透入毯子或在将毯子铺盖到火上之前(任选同时)施用。在固体化合物如三水合乙酸钠的情况下，可将所述化合物固定在毯子的织物或基材层中(例如在毯子中缝成小室)。或者，某些织物可通过简单地用热的方法“焊接”，使得所述小室更容易形成用以容纳所述固体化合物。
所述灭火毯形成不透气的屏障来使火得不到氧气是非常重要的。因此，为了在所述化学活性成分滴到着火地点时提供隔绝空气的屏障，下层织物必须柔软并且能够保留化学活性成分，即三水合乙酸钠，并且随后能够保留由于熔融产生的湿化合物或溶液。明显，在这种情况下，必须仔细选择织物的重量(g)，织纹和纺纱纤维的旦数等。一般，所述织物基材通过表面张力保留一些熔融的化学活性化合物。这些保留的熔融化合物封住了编织织物的孔，并形成了至少部分气密的屏障使火得不到氧气。尽管优选机织布，可以理解的是在某些条件下也可使用无纺的毡或其他基材。所述织物的编织密度是保持从热油排斥出空气(氧气)以达到最初灭火和随后如果热油足够热的情况下防止自燃的关键。
一种典型的织物为具有50％棉/50％聚酯纱线的简单1×1的织纹。一种合适的织物由Copland Fabric of Burlinton(North Carolina27216 USA，型号为10015/1)制造。但是，应该理解的是除了可以使用简单织纹的材料、绞经织物或彩虹波(bow)织纹材料外，也可以使用抹布或被单类型材料。一般，织物中的纱线(纬线和经线)为大约35/1旦并且大约为每英寸45-50支纱。但是为了在贮存中织物足够结实来保留化学活性化合物，而疏密程度又足使化合物熔融后能滴落在火上，优选每英寸50支纱。显然，由于化合物(熔融或溶液的形式)可以封住更疏的结构以阻止空气(氧气)接触到火和热油，可以使用比现有灭火毯具有稍微略疏织纹的织物。
为了所述织物保留足够的化学活性化合物以滴到火上而有效地应用，并封住织物，同时不贮存过满，所述织物的重量和厚度是很重要的。
所述织物应能在其结构中保留固体或溶液形式的化学活性化合物。显然，如果织物不能保留这些化学活性化合物，则毯子很快会老化并变得不可靠；灭火毯需放在有火灾危险的地方，几乎不需要保养，随时可用于有效灭火。
本发明灭火毯的主要灭火方式为限制氧气接触到热油。但是，所包含的化学活性化合物如三水合乙酸钠通过移走热量和降低燃料(如烹调油)的温度来防止当毯子移走并再次接触到氧气后的复燃来增强灭火作用。所述织物必须保持限制氧气的特征，同时作为贮存、提供并分配所述化学活性化合物来降低温度的基质。因此，织物和化学活性化合物结合的具体选择取决于要求、贮存条件、费用等。
作为三水合乙酸钠的替代物，在条件允许的情况下，也可以使用乙酸钾或柠檬酸钾作为化学活性化合物。
权利要求
1.一种灭火毯，所述灭火毯包括一种柔软的基材和一种受热时发生吸热反应的化合物，构造所述基材使得其具有容纳所述化合物的多孔结构，当所述化合物发生熔融或为被载体溶液装载的悬浮液形式时，能由所述孔中渗出并到达热源。
2.权利要求1的灭火毯，其中所述化合物为碱金属盐。
3.权利要求1或2的灭火毯，其中所述化合物的pH值大于7。
4.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物的pH值大于8、并优选大于9。
5.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物受热后释放出水。
6.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物为碱金属盐的水溶液。
7.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物的熔点高于30℃，低于50℃。
8.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物为钾盐或钠盐。
9.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物渗透入基材中。
10.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物在基材上形成独立的层。
11.权利要求10的灭火毯，其中所述基材具有蜂窝状结构，其中所述化合物包含在小室中。
12.一种灭火毯，其中所述化合物为三水合乙酸钠或乙酸钾或柠檬酸钾。
13. 一种扑灭在容器里燃烧的脂肪火的方法，所述方法包括以下步骤取一块包括具有能够容纳熔融或为载体溶液装载的悬浮液形式的化合物的多孔结构的柔软织物基材的灭火毯；将一种化合物施涂在所述基材上，当所述化合物受热时发生吸热反应，这样所述化合物在使用时能渗透穿过并到达热源的表面；将所述灭火毯铺盖在所述容器上。
14.权利要求13的方法，所述方法还包括以下步骤当将所述灭火毯铺盖在容器上时，在所述基材上另外再施涂一定量的所述化合物。
全文摘要
一种灭火毯，所述灭火毯包括一种通常柔软的基材和一种热热时发生吸热反应的化合物。优选所述化合物为碱金属盐，更优选为钾盐或钠盐。在室温下所述化合物可为固体或形成碱金属溶液。
文档编号A62C8/00GK1422169SQ0180772
公开日2003年6月4日 申请日期2001年2月9日 优先权日2000年2月14日
发明者A·查塔维 申请人:沃尔特基德轻便装置公司
技术领域：
本发明涉及一种主要用于熄灭烹调油火的灭火毯。
本发明提供了一种灭火毯，所述灭火毯包括一种柔软的基材和一种受热时发生吸热反应的化合物，构造所述基材使得其具有容纳所述化合物的多孔结构，当所述化合物发生熔融或为被载体溶液装载的悬浮液形式时，能由所述孔中渗出并到达热源。
本发明的灭火毯将通过参考
图1和图2的实施例来描述，图1和图2分别表示了在不同灭火毯的测试中温度对时间的曲线图。
烹调油或脂肪起火是家庭常见的着火源。由于下层油温可能高于其自燃温度，所以这类火特别危险。因此，烹调油着火在最初熄灭后又得到氧气时，有复燃或再起火(restrike)的倾向。另外，大多数传统的灭火化合物如水、CO2泡沫或多用途的干化学品对付烹调油着火都是无效的。
因此，传统的熄灭烹调油着火的方法是使用灭火毯。这种灭火毯依靠排斥氧气来熄灭火。因为涉及高温(最高可达360℃)，这些灭火毯通常由玻璃织物编织成。有的灭火毯上还带有涂层以更好地排斥空气，但是灭火毯应足够柔软以便能使着火地点如烹调盘周围形成密封，从而阻止氧气接触到火和盘中的热油。
现有的灭火毯存在不少问题。这些灭火毯不带涂层，排斥氧气完全依靠毯子的编织质量。任何编织上的缺陷将减低毯子排斥氧气的效率，并使得油蒸汽逸出至毯子上，并在那里发生自燃产生火焰。
当使用带有涂层的灭火毯时，这种灭火毯将比不带涂层的相同灭火毯僵硬。这种僵硬减低了毯子对装有着火的烹调油的盘外围附近的有效密封，从而降低了从热油和火中排斥出氧气的有效性。同时，涂层通常为自身往往可燃的硅橡胶。
如上所述，即使能将火扑灭，作为火的燃料的热油在高于其自燃温度时将发生燃烧，因此如果在移走灭火毯后氧气再次得以和热油接触，火就有可能复燃。油在燃烧过程中有降解倾向从而使得其自燃温度降低，使得这个问题更为严峻。例如，烹调油(主要由脂肪酸酯组成)的一般自燃温度为大约360℃。燃烧后烹调油的自燃温度降氐至300℃。
在商业性餐馆中，有时使用湿的化合物代替灭火毯。这些化合物可以以固定系统或特别改良的手提灭火器的形式使用。但是，这种方法并不适合在家庭中使用，家庭中最好使用简单和易放的灭火毯。
本发明通过在灭火毯中加入化学活性物质，使得灭火毯不再完全依靠排斥氧气来熄灭油引起的火，从而克服了这些问题。
优选在所述灭火毯中包括湿的或低熔点的化合物，如乙酸、乳酸、柠檬酸或碳酸的碱金属盐，如钾或钠盐，因此所述灭火毯通过排斥氧气和化学作用来灭火。所述化学活性试剂或化合物可为低熔点固体或为液体载体所装载的悬浮液(如水溶液)的形式。
干式化学灭火器有时使用碱金属盐如碳酸氢纳，例如在“FireSuppression by Fine Solid Aerosol(微小固体气雾剂灭火)”，Sheinson，RS，Proceedings of the International CFC and Halon AlternativesConference，Washington，DC，24-26 October 1994，414-421页中所描述。
为了既有效地排斥氧气又有效地使用化学灭火，所述化合物必须接近火。因此，尽管为了排斥氧气，所述灭火毯的织物基材对空气的渗透性低，但必须对其构造使得可让熔融的化合物或水溶液通过。随后所述化合物将通过化学方式，即是吸热作用来灭火。
通过在所述毯子中结合使用碱金属盐(一般为钠盐或钾盐)，可利用这些化合物加热时发生吸热分解的优点。因为分解需要吸热，移走了火中的热，加快了油的冷却，从而减少了热油再次得到氧气时发生复燃的可能性。另外，所述分解可能释放出水，水蒸发又冷却了油。类似地，任何结合有所述化合物的载体溶液将发生蒸发，而不是从所述毯上滴下。所述载体溶液的这种蒸发一般是强吸热[吸收热量]的过程，因此将进一步冷却所述热油和它周围的环境。
另外，如果所述化合物产生了碱金属的盐溶液，则所述溶液随后和烹调油发生化学反应，皂化了油并产生了通常为不可燃“皂”的表层和块。因此这种皂化反应进一步降低了热烹调油的复燃机会。
参考图1，将分别使用湿灭火毯、经乙酸钾预湿的灭火毯、经乙酸钾预湿然后再次打湿的灭火毯和施涂有乙酸钠的灭火毯的测试1-4的结果用图说明。
所有的测试使用直径为285mm的铝盘实施。在所有其他方面，所述测试依照British Standard-European Norm(BSEN)1869中提出的标准测试方案进行。测试1-湿毯将3升置于盘中的烹调油加热至它的自燃温度(362℃)，并使油燃烧2分钟。随后铺盖上在水中预先浸湿的灭火毯，并将所述盘放置。如所预料的，火几乎瞬间熄灭。继续监控盘和热油15分钟，然后移去毯子。在移去毯子后，在大约20秒后火复燃，因此没有通过BS 1869测试。因此，湿毯子不足以作为有效的灭火毯；在BS1869测试所规定的合理时间内所述毯子没有将热烹调油的温度降低到它的自燃温度以下。测试2-浸在乙酸钾溶液中的毯子测试2按照测试1相同的方法操作。在铺盖到装有燃烧的烹调油的盘之前，将抹布织物浸入40％的乙酸钾水溶液中做成灭火毯。火立即被熄灭，在监控下保持15分钟。在监控了15分钟后移走毯子时，在至少3分钟内热油不重新起火。这通过了英国/欧洲标准(BSEN)18691997。
在测试2结束时，作为灭火毯的抹布织物轻微炭化(但比测试1的程度轻)。认为高浓度的钾盐阻止了火对其下面的抹布织物造成更大损坏。测试3-浸泡在乙酸钾溶液并在火熄灭后另外加入乙酸钾溶液的毯子除了在烹调油火熄灭后的15分钟的监控时间内间歇地在制成灭火毯的抹布材料上层另外施用40％的乙酸钾水溶液，测试3的其他操作同测试2。如所预料，在灭火毯中额外加入的40％的乙酸钾水溶液通过水的蒸发和由于更多量的乙酸钾产生了更有效的油的皂化作用，从而更好地冷却了热油。在另外施用乙酸钾溶液时，因为水溶液的快速蒸发产生嘶嘶声并发生沸腾。
加入大约150ml 40％的乙酸钾水溶液产生如图1测试3的曲线所示的更高程度的冷却测试。测试3终止时灭火毯的炭化程度比测试2的低，尽管因为在毯子的织物基材上第二次施用40％的乙酸钾水溶液时产生的沸腾和发泡而使得其底部更油。测试后收集一定量的油剩余物并分析皂化反应的情况。发现在1560cm-1有细小色谱峰，这表明油发生了一些皂化反应。显示出皂化反应的量不大，测试3中的主要化学灭火机理可能是通过前述的吸热反应冷却了油。测试4-三水合乙酸钠三水合乙酸钠的熔点为大约58℃，因此可施用于灭火毯的织物基材或以固体形式固定于其中。在灭火过程中，三水合乙酸钠化合物发生熔解并滴入热的烹调油中。测试4和上面测试的方法相同，火保持熄灭15分钟，从盘移走毯子后，至少3分钟没有复燃。
图1的测试，特别是测试4的曲线表示毯子中的三水合乙酸钠导致更高的初始冷却速度。这可能是因为三水合乙酸钠化合物首先熔解并随后发生失水，这两个过程都为吸热过程。
****测试1-4显示出使用“化学活性”灭火毯可以提高灭火能力。所述化学活性成分一般为碱金属盐，优选钾盐和钠盐。为了引起皂化反应，优选通过化学活性物质和油产生的溶液呈碱性。
所述化学活性化合物的溶液可预渗透到毯子中或在使用毯子铺盖到火上前(任选过程中)施用在毯子上。在固体化学活性化合物如三水合乙酸钠的情况下，可将所述化合物固定在毯子的基材之间或织物层之间(例如在毯子上缝袋子或小室(cell)以保持粉末或丸状形式的固体化合物，直到熔融时从毯子中释放向和释放到火上)。或者，泡沫或类似材料的吸附层可夹在毯子的基材之间或织物层之间或简单地固定在毯子上，以便在需要前贮存溶液或固体量的化学活性化合物。但是，所述毯子的织物一般应该保持基本稳定以确保排斥氧气。不管是以溶液形式还是熔融物形式的化学活性物质，都是通过毛细管作用和重力作用结合渗透穿过织物到达着火位置。
所述灭火毯基材织物的最初结构整体需保持完整性，没有发生破损或割裂而从所述毯子中释放出所述化学活性化合物，掺入到火和下面的油中。毯子结构的完整性确保了存在一个中断空气/氧气到达热油或火使火蔓延和/或复燃的良好的屏障。
图2表示了测试5-测试8的结果，这些测试分别和玻璃纤维灭火毯、用乙酸钾浸泡的灭火毯和两种包含了以粉末和丸粒形式的三水合乙酸钠的灭火毯进行对比。测试5-玻璃纤维毯将3升烹调油在盘中加热到它的自燃温度(362℃)，并燃烧2分钟。将一个拥有专利权的玻璃纤维毯铺盖在所述盘上，将盘放置。如所期望的，因为缺乏可用的氧气，火瞬间熄灭。在监控下保持15分钟，然后移去毯子。在移去毯子大约20秒后火复燃。这说明没有通过BS 1869测试。图2通过测试5的曲线表明在测试5中油的冷却相对较慢，油温在最初自燃后的17分钟内仅仅下降了大约30℃。这是典型的传统灭火毯，没有提供油的有效冷却。同时值得注意的是被测试的毯子为已经获得BSEN 18691997认证的取得专利的毯子，由此说明在传统灭火毯性能中安全因素较差。测试6-经过在乙酸钾中浸泡的毯子测试6的方法同测试5。在铺盖到盘之前，将棉质的抹布浸泡在40％的乙酸钾水溶液中制成灭火毯。火立刻熄灭，并在监控下保持15分钟。15分钟后移去毯子，至少在3分钟内火没有复燃。这完全通过了BSEN 18961997测试。从图2中测试6的曲线可以看出乙酸钾水溶液对热油的冷却作用显著，当毯子移走后，油温降低至297℃，该温度低于其新的自燃温度(大约300-310℃)。当在所述灭火毯中使用化学活性化合物时，一般使得额外的冷却成为可能。
收集一定量的测试6后产生的油剩余物，并通过红外光谱法分析皂化反应发生的证据。发现在1560cm-1处有小波谱峰，这表明发生一些皂化反应。皂化反应的量显得并不大，试验6的主要灭火机理可能为主要由乙酸钾的作用冷却了油。测试7和8-三水合乙酸钠在测试7中，由轻质棉薄片缝成3×3阵列的九块90mm的方块，每个方块中放入10g三水合乙酸钠粉末。在灭火过程中，所述三水合乙酸钠化合物熔融并穿过棉薄片滴在燃烧的热油上。按上述测试的方法进行测试7，火保持熄灭15分钟，在移走毯子后至少3分钟内火没有复燃。
测试8以和测试7类似的方法在棉薄片上缝了9个90mm方块，但每个方块中分别含有5g三水合乙酸钠丸粒。同样，所述三水合乙酸钠丸粒熔解并穿过棉薄片滴在火上并扑灭了火。
检验图2中测试7和测试8的曲线表明加入三水合乙酸钠提高了初始冷却速度，并且冷却速度和加入的三水合乙酸钠的量成正比。这是因为三水合乙酸钠首先熔融，然后失水，这两个过程都是吸热过程。
****测试5-8再一次表明使用“化学活性”灭火毯可以改良灭火。所述化学活性组分一般为碱金属盐，通常为钾盐和钠盐。为了发生皂化反应，优选由所述化学活性组合物制成的溶液为碱性。
可将所述化学活性化合物以溶液形式渗透入毯子或在将毯子铺盖到火上之前(任选同时)施用。在固体化合物如三水合乙酸钠的情况下，可将所述化合物固定在毯子的织物或基材层中(例如在毯子中缝成小室)。或者，某些织物可通过简单地用热的方法“焊接”，使得所述小室更容易形成用以容纳所述固体化合物。
所述灭火毯形成不透气的屏障来使火得不到氧气是非常重要的。因此，为了在所述化学活性成分滴到着火地点时提供隔绝空气的屏障，下层织物必须柔软并且能够保留化学活性成分，即三水合乙酸钠，并且随后能够保留由于熔融产生的湿化合物或溶液。明显，在这种情况下，必须仔细选择织物的重量(g)，织纹和纺纱纤维的旦数等。一般，所述织物基材通过表面张力保留一些熔融的化学活性化合物。这些保留的熔融化合物封住了编织织物的孔，并形成了至少部分气密的屏障使火得不到氧气。尽管优选机织布，可以理解的是在某些条件下也可使用无纺的毡或其他基材。所述织物的编织密度是保持从热油排斥出空气(氧气)以达到最初灭火和随后如果热油足够热的情况下防止自燃的关键。
一种典型的织物为具有50％棉/50％聚酯纱线的简单1×1的织纹。一种合适的织物由Copland Fabric of Burlinton(North Carolina27216 USA，型号为10015/1)制造。但是，应该理解的是除了可以使用简单织纹的材料、绞经织物或彩虹波(bow)织纹材料外，也可以使用抹布或被单类型材料。一般，织物中的纱线(纬线和经线)为大约35/1旦并且大约为每英寸45-50支纱。但是为了在贮存中织物足够结实来保留化学活性化合物，而疏密程度又足使化合物熔融后能滴落在火上，优选每英寸50支纱。显然，由于化合物(熔融或溶液的形式)可以封住更疏的结构以阻止空气(氧气)接触到火和热油，可以使用比现有灭火毯具有稍微略疏织纹的织物。
为了所述织物保留足够的化学活性化合物以滴到火上而有效地应用，并封住织物，同时不贮存过满，所述织物的重量和厚度是很重要的。
所述织物应能在其结构中保留固体或溶液形式的化学活性化合物。显然，如果织物不能保留这些化学活性化合物，则毯子很快会老化并变得不可靠；灭火毯需放在有火灾危险的地方，几乎不需要保养，随时可用于有效灭火。
本发明灭火毯的主要灭火方式为限制氧气接触到热油。但是，所包含的化学活性化合物如三水合乙酸钠通过移走热量和降低燃料(如烹调油)的温度来防止当毯子移走并再次接触到氧气后的复燃来增强灭火作用。所述织物必须保持限制氧气的特征，同时作为贮存、提供并分配所述化学活性化合物来降低温度的基质。因此，织物和化学活性化合物结合的具体选择取决于要求、贮存条件、费用等。
作为三水合乙酸钠的替代物，在条件允许的情况下，也可以使用乙酸钾或柠檬酸钾作为化学活性化合物。
权利要求
1.一种灭火毯，所述灭火毯包括一种柔软的基材和一种受热时发生吸热反应的化合物，构造所述基材使得其具有容纳所述化合物的多孔结构，当所述化合物发生熔融或为被载体溶液装载的悬浮液形式时，能由所述孔中渗出并到达热源。
2.权利要求1的灭火毯，其中所述化合物为碱金属盐。
3.权利要求1或2的灭火毯，其中所述化合物的pH值大于7。
4.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物的pH值大于8、并优选大于9。
5.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物受热后释放出水。
6.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物为碱金属盐的水溶液。
7.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物的熔点高于30℃，低于50℃。
8.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物为钾盐或钠盐。
9.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物渗透入基材中。
10.前述权利要求中任一项的灭火毯，其中所述化合物在基材上形成独立的层。
11.权利要求10的灭火毯，其中所述基材具有蜂窝状结构，其中所述化合物包含在小室中。
12.一种灭火毯，其中所述化合物为三水合乙酸钠或乙酸钾或柠檬酸钾。
13. 一种扑灭在容器里燃烧的脂肪火的方法，所述方法包括以下步骤取一块包括具有能够容纳熔融或为载体溶液装载的悬浮液形式的化合物的多孔结构的柔软织物基材的灭火毯；将一种化合物施涂在所述基材上，当所述化合物受热时发生吸热反应，这样所述化合物在使用时能渗透穿过并到达热源的表面；将所述灭火毯铺盖在所述容器上。
14.权利要求13的方法，所述方法还包括以下步骤当将所述灭火毯铺盖在容器上时，在所述基材上另外再施涂一定量的所述化合物。
全文摘要
一种灭火毯，所述灭火毯包括一种通常柔软的基材和一种热热时发生吸热反应的化合物。优选所述化合物为碱金属盐，更优选为钾盐或钠盐。在室温下所述化合物可为固体或形成碱金属溶液。
文档编号A62C8/00GK1422169SQ0180772
公开日2003年6月4日 申请日期2001年2月9日 优先权日2000年2月14日
发明者A·查塔维 申请人:沃尔特基德轻便装置公司
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