Исследование фторированных поверхностно-активных веществ для разработки пленкообразующего огнетушащего состава

Игорь Юрьевич Иванов; Олег Дмитриевич Навроцкий; Яна Александровна Кондакова; Василий Ефимович Красавин; Михаил Олегович Бусел

doi:10.33408/2519-237X.2022.6-4.415

Авторы

Игорь Юрьевич Иванов Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0002-1072-2432
Олег Дмитриевич Навроцкий Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0002-4137-2519
Яна Александровна Кондакова Учреждение «Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций» Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь; 220046, Беларусь, Минск, ул. Солтыса, 183а https://orcid.org/0000-0002-2825-6687
Василий Ефимович Красавин Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0001-9860-0167
Михаил Олегович Бусел Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0001-9467-218X

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-4.415

Ключевые слова:

пенообразователь целевого назначения для тушения пожаров, фторированное поверхностно-активное вещество, поверхностное натяжение, межфазное натяжение

Аннотация

Цель. Провести исследование зависимости поверхностного натяжения фторированных ПАВ различной химической природы от их концентрации и определить фторированное ПАВ, наиболее подходящее для использования в пленкообразующих пенообразователях.

Методы. Измерение поверхностного натяжения растворов осуществляли с помощью автоматического тензиометра KRÜSS К20, используя метод отрыва кольца Дю Нуи, изложенный в ISO 304:1985. Определение критической концентрации мицеллообразования растворов поверхностно-активных веществ в водных системах проводили согласно ГОСТ 29232-1991.

Результаты. Приведены результаты исследования поверхностного натяжения водных растворов анионактивных, неионогенных и амфотерных фторированных поверхностно-активных веществ (ПАВ) различных производителей. Установлены наиболее перспективные фторированные ПАВ и сорастворители для применения в составе пленкообразующего пенообразователя целевого назначения для тушения пожаров. Обоснован выбор фторированного ПАВ для создания пенообразователя целевого назначения, позволяющего получать водную пленку на поверхности н-гептана.

Область применения исследований. Полученные результаты могут быть использованы при разработке рецептуры пенообразователя целевого назначения для тушения пожаров.

Биографии авторов

Игорь Юрьевич Иванов, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра автоматических систем безопасности, старший преподаватель

Олег Дмитриевич Навроцкий, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра автоматических систем безопасности, доцент; кандидат технических наук, доцент

Яна Александровна Кондакова, Учреждение «Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций» Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь; 220046, Беларусь, Минск, ул. Солтыса, 183а

отдел инженерного обеспечения пожарной безопасности, старший научный сотрудник

Василий Ефимович Красавин, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

факультет предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, курсант

Михаил Олегович Бусел, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра химической, биологической, радиационной и ядерной защиты, доцент; кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Ivanov I.Yu., Navrotsky O.D., Kondakova Ya.A. Obzor osnovnykh kharakteristik plenkoobrazuyushchikh penoobrazovateley i sposoby ikh kontrolya [Overview of the main characteristics of film-forming foaming agents and methods of their control]. Proc. V Intern. scientific-practical conf. «Modern fire-proof materials and technologies», Ivanovo, Oсtober 14, 2021. Ivanovo: Ivanovo Fire Rescue Academy of the State Fire Service of EMERCOM of Russia, 2021. Pp. 41–47. (rus). EDN: https://elibrary.ru/PATKDW.

Kotov S.G., Navrotsky O.D., Kotov D.S. Issledovanie plenkoobrazuyushchey i izoliruyushchey sposobnosti rastvorov ftorirovannykh poverkhnostno-aktivnykh veshchestv [Investigation of the film-forming and insulating ability of fluorinated surfactants solutions]. Fire and explosion safety, 2011. Vol. 20, No. 5. Pp. 25–35. (rus). EDN: https://elibrary.ru/NWHDLD.

Korolchenko D.A., Volkov A.A. Tushenie goryuchikh zhidkostey penoy iz plenkoobrazuyushchikh penoobrazovateley [Extinguishing of flammable liquids by film forming foaming agents]. Fire and explosion safety, 2017. Vol. 26, No. 8. Pp. 45–55. (rus). DOI: https://doi.org/10.18322/PVB.2017.26.08.45-55. EDN: https://elibrary.ru/ZTUOXN.

Sharovarnikov A.F., Sharovarnikov S.A. Penoobrazovateli i peny dlya tusheniya pozharov. Sostav, svoystva, primenenie [Foam concentrates and fire extinguishing foam. Structure, properties, application]. Moscow: Pozhnauka, 2005. 335 p. (rus). EDN: https://elibrary.ru/UWCCSP.

Blunk D., Ie S., Hetzer R.H., et al. Kremniysoderzhashchie proizvodnye organicheskikh kislot v kachestve ne zagryaznyayushchikh okruzhayushchuyu sredu ognegasyashchikh plenkoobrazuyushchikh pen na vodnoy osnove [Silicon-containing derivatives of organic acids as non-polluting extinguishing film-forming water-based foams]: patent RU 2017107082. Published 29.11.2019. (rus). EDN: https://elibrary.ru/RIKSZS.

Holmberg K., Jönsson B., Kronberg B., Lindman B. Surfactants and polymers in aqueous solutions; translation from English. Moscow: BINOM. Laboratoriya znaniy, 2013. 528 p. (rus). EDN: https://elibrary.ru/QKBQZV.

Volkov V.A. Poverkhnostno-aktivnye veshchestva. Sintez i svoystva. Chast' 1. Sintez i svoystva poverkhnostno-aktivnykh veshchestv [Surfactants. Synthesis and properties. Part 1. Synthesis and properties of surfactants]: electronic book, available at: https://www.twirpx.com/file/254282/grant (accessed: September 15, 2022). (rus)

Nigmetzyanov A.R., Kildiyarov A.R., Bazunova M.V., Valiev D.R., Zaikov G.E. Razrabotka kompozitsii ftorsoderzhashchego plenkoobrazuyushchego penoobrazovatelya s primeneniem otechestvennykh komponentov [Development of a composition of a fluorine-containing film-forming foaming agent using domestic components]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2014. Vol. 17, No. 14. Pp. 93–96. (rus). EDN: https://elibrary.ru/STIAIV.

Sautina N.V., Miftakhova E.M., Silakhina K.V., Galyametdinov Yu.G. Vysvobozhdenie atsetil geksapeptida-3 s primeneniem zhidkokristallicheskoy sistemy na osnove letsitina [Releasing of acetyl hexapeptide-3 using a lecithin based liquid crystal system]. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Seriya Khimiya i Khimicheskaya Tekhnologiya (ChemChemTech), 2019. Vol. 62, No. 5. Pp. 24–30. (rus). DOI: https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196205.5772. EDN: https://elibrary.ru/JIAEIB.

Lakhvich V.V., Varikov G.A. Issledovanie svoystv plenkoobrazuyushchikh penoobrazovateley dlya tusheniya goryuchikh zhidkostey [Study of the properties of film-forming foam concentrates for extinguishing combustible liquids]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2014. No. 1 (19). Pp. 73–81. (rus). EDN: https://elibrary.ru/RBEJFG.