抗溶性泡沫灭火剂具体内容分析介绍

一、抗溶性泡沫灭火剂概述

适用于扑救水溶性可燃液体火灾的泡沫灭火剂称为抗溶性泡沫灭火剂。对于能溶于水的极性可燃液体火灾，如醇、酮、酯、醚、醛、胺、有机酸等物质，由于其分子极性较强，与泡沫接触时，能大量地吸收泡沫中的水分，采用蛋白泡沫、氟蛋白泡沫或水成膜泡沫扑救时，可燃液体对灭火泡沫造成破坏，致使泡沫不能覆盖到液体表面，因而起不到灭火作用。针对极性可燃液体火灾特点，人们研制出了抗溶性泡沫灭火剂AR（AlcoholResistant Foam Extinguishing Agent）。因为抗溶性泡沫灭火剂具有耐液性，所以抗溶性泡沫在水溶性可燃液体表面具有稳定性，可以抵抗可燃液体对泡沫的破坏。抗溶性泡沫灭火剂又可称为抗醇性泡沫灭火剂。

抗溶性泡沫灭火剂研制始于20世纪30年代初期。由于此类灭火剂实际需求量较小，在此后的几十年里，抗溶性泡沫灭火剂技术发展较慢。20世纪70年代以来，随着水溶性可燃液体应用的日益增多，抗溶泡沫灭火剂的研制工作也得到了迅速发展，出现了许多新型的抗溶泡沫灭火剂。按其性能特点和生产所用的原料，抗溶泡沫灭火剂可分为金属皂型、凝胶型及氟蛋白型三种类型。

（一）金属皂型抗溶泡沫灭火剂

金属皂型抗溶泡沫灭火剂是以水解蛋白为发泡剂，以脂肪酸的锌胺（氨）络合盐为耐液组分的泡沫浓缩液。这类抗溶泡沫灭火剂的抗溶性主要是通过泡膜上的金属皂来实现。

（二）凝胶型抗溶性泡沫灭火剂

凝胶型抗溶性泡沫灭火剂是目前应用最为广泛的抗溶性泡沫灭火剂，这类抗溶性泡沫灭火剂根据其添加的高分子化合物的黏度特性，又可分为两种类型：一种是以非触变性高分子化合物为抗溶性添加剂；另一种是以触变性高分子化合物为抗溶性添加剂。

1．以非触变性高分子化合物为抗溶性添加剂的抗溶泡沫灭火剂。这类泡沫灭火剂常采用聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、淀粉、藻元酸钠等高分子化合物作为抗溶剂，这类化合物与极性溶液接触，可生产不溶性凝胶，从而抵制极性液体对泡沫的破坏作用，但其水溶液不具有触变性。

2．以触变性高分子化合物为抗溶性添加剂的抗溶性泡沫灭火剂。这类泡沫灭火剂常采用菌核葡萄糖、杂多糖、黄单胞细菌多糖等具有触变性的多糖作为抗溶剂。其水溶液具有触变性，即随着剪切速率的增加，水溶液的黏度降低。触变性多糖水溶液遇到极性液体时，可形成不溶性凝胶膜来抵制极性液体对泡沫的破坏。

（三）氟蛋白型抗溶性泡沫灭火剂

氟蛋白型抗溶性泡沫灭火剂分为两种类型：一种是以水解蛋白为发泡剂的、添加氟碳表面活性剂和多价金属盐的抗溶性泡沫灭火剂；另一种是以改性水解蛋白为发泡剂的、添加多糖的抗溶泡沫灭火剂。

在水解蛋白分子中加入氟碳表面活性剂基团的高分子化合物得到的蛋白质就是改性水解蛋白。这种化合物与多糖相配合，具有很好的抗溶性，可与极性液体接触形成具有耐液性的改性水解蛋白和多糖的胶膜，以此抵制极性液体对泡沫层的破坏。

目前，我国研制出来的抗溶性泡沫灭火剂有以下几种：

1．以水解蛋白为发泡剂的金属皂型抗溶性泡沫灭火剂，如KR-765型抗溶性泡沫灭火剂；

2．以合成表面活性剂为发泡剂、以高分子化合物为抗溶性添加剂的抗溶性泡沫灭火剂，如YEK-6型聚合物抗溶性泡沫灭火剂和YEKJ-6型凝胶型抗溶性泡沫灭火剂；

3．氟蛋白抗溶性泡沫灭火剂，如YDF6型多功能氟蛋白泡沫灭火剂。

二、金属皂型抗溶性泡沫灭火剂

金属皂型抗溶性泡沫灭火剂是目前最为成熟的抗溶泡沫灭火剂。它是在普通蛋白泡沫液中加入了有机酸金属盐（皂）和三乙醇胺的络合物，当泡沫浓缩液与水混合后，络合状态遭到破坏，在泡沫液膜中析出金属皂的固体颗粒，可保护泡沫免遭极性溶剂的破坏，通过泡沫的覆盖和隔离作用，实施灭火。这是世界上最经典的抗溶泡沫灭火技术。

（一）组成

金属皂型抗溶性泡沫灭火剂是以水解蛋白为基料，添加有机酸金属络合盐，如脂肪酸的锌、铜、铝等有机金属盐制成的蛋白型抗溶性泡沫液，这类有机酸金属络合盐与水接触时，析出不溶于水的有机酸金属皂，在泡沫生成后附着在泡膜上，阻止极性溶液对泡沫的脱水作用。

1．水解蛋白

水解蛋白是金属皂型抗溶性泡沫灭火剂中的发泡剂，它是以动物蹄角或毛发等为原料，经水解、过滤、脱钙、过滤、中和、浓缩而制成。

2．辛酸锌胺（氨）络合皂

辛酸锌胺络合皂又被称为金属皂，它是由辛酸、氯化锌、一乙醇胺和氨水按一定的比例配制而成。辛酸锌不溶于水，它的作用是提高抗溶泡沫的耐液性能。水溶液中锌离子和辛酸根不能共存，两者在溶液中会发生化学反应，生成辛酸锌而沉淀出来。

（二）灭火原理和灭火效率

1．灭火原理

金属皂型抗溶性泡沫灭火剂扑救液体燃料火灾的灭火原理与普通泡沫一样，即通过泡沫层的冷却、隔绝氧气和抑制燃料蒸发等作用灭火。对于极性燃料火灾，关键是能够有效地抵制极性液体的强烈脱水作用，并在液面上形成一个稳定的泡沫层，金属皂型抗溶泡沫的抗溶特性是通过金属皂—辛酸锌实现的。在泡沫浓缩液中，辛酸与氯化锌等其金属盐以络合物的形式存在，氯化锌中的Zn2+不会与辛酸发生反应生成辛酸锌。当泡沫浓缩液与水混合后，络合状态被破坏，Zn2+与辛酸发生反应生成辛酸锌。辛酸锌能在泡膜的表面形成一层连续的固体薄膜，这层薄膜能够有效地防止泡沫中的水分被极性溶液吸收，从而避免泡沫受到破坏。

2．灭火效率

金属皂型抗溶泡沫灭火剂的灭火效率一般通过2m2左右的小型燃料盘灭火试验来评定。由于极性液体的种类繁多，其分子的极性与燃烧性能也各不相同，因此很难找到一种有代表性的燃料进行综合评定。目前用于评定灭火效率的燃料是生产量大、使用面积广的乙醇，对于其他类型的极性溶剂，则需要通过实际的灭火试验来验证其效果。

（三）主要性能

金属皂型（以KR-765为例）抗溶泡沫灭火剂是一种深棕色的液体，除具有有蛋白泡沫特有的臭味外，还有一种强烈的腐尸气味，具有较高的密度（1.18～1.20g/cm3）、pH值（9～11）和黏度（0.05 Pa·s），较低的冻结点（≤－15℃），对金属有着较强的腐蚀性。

金属皂型抗溶泡沫灭火剂是一种低倍数泡沫灭火剂，其他理化性能和灭火性能要求应满足GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中低倍数泡沫灭火剂的相关要求。

（四）金属皂型抗溶泡沫灭火剂的应用

1．使用要求

（1）不能预混

由于金属皂型泡沫液与水混合后，泡沫浓缩液中络合物受到破坏，生成不溶于水的辛酸锌，若在容器中长期储存，则会沉淀到容器底部，灭火时生成的泡沫不具有抗溶效果，所以它不能以预混液的形式储存和使用，只能在灭火时通过比例混合装置来混合使用。

（2）混合液的流速与输送时间

混合液在输液管路中流速不得小于2m/s，输送时间不超过100s。由于泡沫浓缩液与水在泡沫比例混合器中混合，然后通过输液管路到泡沫产生器。泡沫浓缩液与水一旦接触，就有辛酸锌生成。过小的流速和过长的输送时间，都会使辛酸锌在系统中产生凝聚，最终影响泡沫的抗溶性，不能满足灭火要求。由混合液的最小流速和最大输送时间可知，从比例混合器到泡沫产生器之间的输液管路长度应不大于200m。

（3）混合液的供给强度

以KR-765金属皂型抗溶性灭火剂为例，对95%工业乙醇进行灭火试验，如果供给强度控制在15 L/（min·m2）以上，就能得到很好的灭火效果；对于极性和燃烧性能类似于乙醇的甲醇、异丙醇、丙酮以及醋酸乙酯的火灾，推荐混合液供给强度亦可控制在15L/（min·m2）以上；对于一些较难扑救的极性液体火灾，应适当提高混合液的供给强度，具体的供给强度应通过实验来确定。

（4）泡沫的供给方式

金属皂型抗溶性泡沫扑救极性液体火灾时，必须使泡沫平缓地施加到液体的表面上。如果抗溶性泡沫直接冲击极性液面，会导致气泡上辛酸锌固体薄膜遭到破坏，影响泡沫的抗溶性能，不能在液面上形成泡沫层而失去灭火作用。使用固定式泡沫设备扑救极性液体储罐火灾时，应在储罐内设置泡沫缓冲装置，如泡沫浮桶、泡沫溜槽等，使泡沫通过缓冲装置平缓地施加到液面上，再向四周扩散。图2-7为泡沫溜槽这一典型泡沫缓冲装置示意图。将喷射到泡沫溜槽上的抗溶泡沫，沿着溜槽流下，平缓地施加到极性液体表面，避免了直接喷射造成泡沫与液面的撞击。

2．适用范围

图2-7　泡沫溜槽

金属皂型（以KR-765为例）抗溶性泡沫灭火剂可以扑救A类火灾和非溶性可燃液体火灾，与普通蛋白泡沫灭火剂和氟蛋白泡沫灭火剂相比，由于金属皂型泡沫灭火剂成本较高，火灾扑救的性价比较低，因此在扑救此类火灾时受到限制。

金属皂型抗溶性泡沫灭火剂可用于扑救醇类、酮类、酯类等一般极性液体火灾，不能扑救如醋酸和有机胺类的极性液体火灾。因为，醋酸的酸性比辛酸高，辛酸锌的溶解度会提高；辛酸锌在有机胺类的极性溶液中会再次络合，不能在气泡膜上形成辛酸锌固体薄膜，使泡沫失去抗溶效果。

此外，金属皂型抗溶性泡沫灭火剂不能扑救C类气体火灾，遇水反应物质火灾以及带电设备火灾。

3．灭火剂用量计算

（1）泡沫供给强度

水溶性液体对泡沫的破坏能力较大，其泡沫的供给强度因扑救非极性溶液的种类不同而有差异。对KR-765型抗溶性泡沫来说，其泡沫供给强度应不小于表2-6的要求。

（2）灭火延续时间

表2-6　KR-765型抗溶性泡沫供给强度

为提高泡沫灭火效果，一次灭火的时间应不超过10min，考虑到重复扑救的可能性，泡沫液的储存量应按30min计算。

（3）其他计算

计算方法与普通蛋白泡沫相同。

4．储存

由于泡沫液有较高pH值，腐蚀性较强，储存容器要有防腐处理。

在储运过程中应尽量避免剧烈振动和尽量减少与大气的接触，以防水解蛋白和络合物变质。同时注意避免水、其他类型灭火剂或化合物混合。

金属皂型抗溶泡沫灭火剂储存温度应在－10℃～40℃之间，防止曝晒和骤冷骤热，在此环境下，其储存时间可达一年以上。

由于金属皂型抗溶泡沫灭火剂不能与水预混，混合液输送管道的长度受到限制，供给强度大，腐蚀性较强，有异臭，储存期短，价格较高，因此，自凝胶型抗溶泡沫灭火剂问世后，此类产品已逐渐退出了市场。

三、凝胶型抗溶性泡沫灭火剂

该类泡沫灭火剂主要有合成型抗溶泡沫灭火剂（抗溶水成膜泡沫灭火剂）和蛋白型抗溶泡沫灭火剂（抗溶氟蛋白泡沫灭火剂、抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂）。1974年，美国的奇萨（Chiesa P．J．）以触变性多糖为耐液性添加剂研制成凝胶型抗溶泡沫灭火剂并在原联邦德国取得了专利权。从此便开始了凝胶型抗溶泡沫灭火剂的发展史，在其后的10多年中，它已发展成为多种规格的产品。

我国20世纪80年代初开始研制触变性多糖和凝胶型抗溶泡沫灭火剂，目前已研制成功多种规格的触变性多糖以及YEKJ-6A型等多种凝胶抗溶泡沫灭火剂。

（一）组成

凝胶型抗溶泡沫灭火剂的组成成分是触变性多糖、碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、溶剂与降粘剂、泡沫稳定剂等。

1．触变性多糖

触变性多糖是凝胶型抗溶泡沫灭火剂的关键组分，它是一种水溶性生物胶，由含糖原料在特定的细菌作用下经发酵制取而成，易溶于水，但不溶于醇、脂、醚等极性溶剂。触变性多糖分子量很大，在水溶液中有几种立体构型且能互变，因而具有良好的剪切稀释性能。多糖用于抗溶性泡沫灭火剂主要是因为它具有水合性、凝聚性、增稠性以及触变性等特性。最常用的有黄单胞细菌多糖（亦称黄原胶）、菌核葡聚糖、杂多糖等。

2．碳氢表面活性剂

碳氢表面活性剂是凝胶型抗溶泡沫灭火剂的发泡剂，碳氢表面活性剂种类较多，作为凝胶型抗溶泡沫灭火剂的发泡剂，最常用的是阴离子型表面活性剂和两性型表面活性剂等。凝胶型抗溶泡沫灭火剂可采用一种碳氢表面活性剂作为发泡剂，也可以采用两种或两种以上复合表面活性剂，试验证明，采用复合表面活性剂在性能上可以互相补益，效果比采用一种表面活性剂的更好。

3．氟碳表面活性剂

如要得到能在非极性燃料表面形成水膜的凝胶型抗溶泡沫灭火剂，则需要加入具有很强的降低表面张力能力的高性能氟碳表面活性剂，虽然蛋白基料的抗溶泡沫灭火剂与合成基料的抗溶泡沫灭火剂中添加的氟碳表面活性剂不完全一样，但在碳氢表面活性剂和氟碳表面活性剂这两类表面活性剂的共同作用下，使泡沫混合液在非极性燃料表面上的扩散系数大于零而形成水膜。

此外，也可以采用6201或OBS等降低表面张力能力稍差的氟碳表面活性剂。6201氟碳表面活性剂为四氟乙烯四聚体对氧苯磺酸钠或四氟乙烯五聚体对氧苯磺酸钠或为四聚体、五聚体的混合物；OBS氟碳表面活性剂为六氟丙烯三聚体对氧苯磺酸钠。两者都属于阴离子型表面活性剂。这两种表面活性剂虽然不能使泡沫在非极性燃料表面形成水膜，但它们具有很强的疏油能力，同样可以使泡沫具有很好的防止油类污染的能力和优良的流动性能，使泡沫的灭火效力与氟蛋白泡沫相当。

4．降黏剂与增溶剂

泡沫液中加入降黏剂的作用是可适当降低泡沫液的黏度，提高泡沫液的流动性。常用的降黏剂为N-甲基吡咯烷酮-2，它是一种多糖溶剂。3%型的抗溶水成膜泡沫灭火剂中除了添加与6%型相同量的黄原胶外，还添加了一种具有疏水性的氟表面活性剂，此助剂可以较大幅度地降低黄原胶的使用量，从而使泡沫液的黏度大大降低。

此外，为了降低凝固点，泡沫液中还要加入适量的增溶剂，常用的增溶剂有乙二醇、二缩三乙二醇、乙二醇丁醚。

5．泡沫稳定剂

虽然多糖本身可使所产生的泡沫具有足够的稳定性，但在某些情况下，为进一步提高泡沫的稳定性和抗复燃能力，还需添加适当的泡沫稳定剂。凝胶型抗溶泡沫所用的稳定剂一般为合成水溶性树脂，常用的有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙二醇、环氧树脂、酚醛树脂及聚氨酯树脂等。

（二）灭火原理和灭火效率

1．灭火原理

当凝胶型抗溶泡沫被施加到醇、酯、醚等极性液体燃料表面上时，立刻发生凝聚，析出絮状固体颗粒物，形成一层不溶于极性液体的胶膜，这层胶膜既可以阻止上层泡沫与极性液体的接触，又能阻止极性液体向上层泡沫的扩散，抑制其脱水作用。从而保证在极性液体上形成一个连续的泡沫层，并通过冷却、隔绝氧气和抑制燃料蒸发等方式达到灭火作用。

凝胶型抗溶泡沫在极性液体表面上形成胶膜的情况视液体的极性而定，这是由于多糖对不同极性的液体具有不同的凝聚作用的结果。泡沫与极性液体接触时要经历胶体脱水收缩的过程，液体燃料和多糖同时竞争泡沫中的水。如果液体燃料的极性较强，泡沫中的水被极性液体脱出，多糖则凝聚成凝胶状态，形成一层柔韧而经久的聚合物凝胶膜。这层胶膜将极性液体与上层的泡沫隔开，防止上层泡沫的继续凝聚。对于极性较弱的液体，多糖的脱水作用占主导地位，因此不会引起多糖的凝聚。因而在它们的接触面上就不会产生聚合物的凝胶膜。虽无胶膜形成，但泡沫仍具有相当好的耐液性能。混合液的温度会对凝胶泡沫的性能产生一定的影响。总的趋势是随着混合液温度的升高，发泡倍数增加，25%析液时间缩短，抗烧性能下降，而泡沫的耐液性则变化不大。

2．灭火效率

由于不同种类极性液体的物理化学性能差别较大，因此与其他抗溶性泡沫灭火剂一样，凝胶型抗溶泡沫灭火剂的灭火效率也是要通过灭火剂—极性液体的组合，从而测定其对不同极性液体的灭火效率。

（三）主要性能

凝胶型抗溶泡沫灭火剂是一种浅琥珀色的黏稠液体，无特殊的气味，搅动时具有好像变稀的感觉，泡沫液的密度一般在1.00 g/cm3～1.05 g/cm3之间，pH值在7～9范围内。

凝胶型抗溶泡沫灭火剂的表面张力较低，与汽油、环己烷等非极性液体之间的界面张力也很低，可以在非极性液体表面形成一层水膜。

凝胶型抗溶泡沫灭火剂黏度高，黏度值受温度变化的影响较大，在低温环境下，黏度成倍增加。因此在使用灭火设备的过程中，尤其是比例混合器，应十分注意其变化规律。凝胶型抗溶泡沫液的凝固点比其他类型的泡沫液高，这是由于多糖的成分的存在所致。多糖水溶液的溶胶至凝胶的转变温度在－1～4℃之间，加入一些溶剂或降凝剂可使其凝固点有所降低，但降低效果不够显著，降低后的转变温度一般都在－5～2℃的范围内。由于凝固点较高，这就使其使用受到一定的限制。冻结的泡沫液需要较长的时间才能恢复到原来的液体状态，但解冻后性能不变。

作为一种低倍数泡沫灭火剂，凝胶型可燃性泡沫灭火剂其他理化性能和灭火性能要求应满足GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中低倍数泡沫灭火剂的相关要求。此外，其抗溶性泡沫灭火剂对可燃液体的灭火性能应满足ARⅠB级灭火性能级别，如表2-7所示。

（四）凝胶型抗溶泡沫灭火剂的应用

表2-7　抗溶性泡沫灭火剂对极性可燃液体灭火性能要求

1．使用要求

（1）可以预混

由于凝胶型抗溶泡沫液中不含对水敏感的络合物，所以与金属皂型抗溶灭火剂不同，凝胶型抗溶泡沫灭火剂可以与水预混并长时间保存。由于泡沫性能不受混合液在管道中输送时的流速、输送时间和管道长度的影响，这大大方便了凝胶型抗溶泡沫液在固定灭火系统中的应用。

（2）适用于通用的泡沫比例混合设备

凝胶型抗溶泡沫灭火剂的黏度值较高，但同时又具有很好的剪切稀释特性，搅动时具有变稀的趋势，随着剪切速率的增加，黏度急剧降低。由于这一特性，它们像普通泡沫液一样，可以适用于各种比例混合设备。

（3）泡沫的供给方式

考虑极性液体对泡沫的破坏作用，同金属皂型抗溶泡沫灭火剂相同，凝胶型抗溶泡沫灭火剂抗溶泡沫要求平缓地施加到液体表面，避免泡沫向液面直接喷射。在用于深层极性液体（如储罐）灭火时，可采用泡沫缓冲装置（如浮槽或泡沫溜槽）。在无缓冲装置或缓冲装置被破坏的情况下，可使泡沫通过罐壁反射的缓施放的方式沿罐壁流下。在液面较高情况下，这种方式同使用泡沫缓冲装置效果相同；在扑救低液面火灾时，一方面，由于灼热的罐壁与泡沫之间形成一层蒸气垫，开始时喷射时，泡沫会直接溅落到液面而被极性液体破坏。随着泡沫的不断喷射，局部罐壁受到冷却，泡沫黏附于罐壁并流下，进行灭火；另一方面，开始被液体破坏的泡沫形成凝胶膜，当凝胶膜到足够量时，也会起到一定的缓冲作用。因此，凝胶型抗溶泡沫在无缓冲装置而必须沿罐壁流下时，也能扑灭储罐火灾，但灭火时间要比有缓冲装置的情况长。如在灭火时，用水配合来冷却罐壁，可明显地缩短灭火时间。

对扑救浅层的地面流淌火灾，可用泡沫枪直接扑救，同样应注意尽量避免把泡沫直接喷射到极性液体表面上。应将泡沫喷射到着火燃料前部的地面上，使新喷出的泡沫推动前面的泡沫向火区扩散。若火区内有障碍物，可将泡沫喷射到障碍物上，使泡沫通过障碍物缓冲后流向液面。操作时应注意控制泡沫枪与火区之间的距离以及泡沫射流与液面的夹角大小，尽可能降低泡沫的动能和冲击力。

（4）供给强度

由于极性液体种类较多，不同类型极性液体极性大小也差别很大，同等规模的火场其灭火的难易程度也不相同，所以可根据各类极性液体的代表物质进行试验，以确定其混合液供给强度。各种极性液体的灭火难易程度取决于其极性（水溶性）、闪点、沸点以及燃烧热。极性越大的溶液在水中的溶解度越高，对泡沫的破坏作用也就越强。一般情况下，液体的极性越大，闪点越低，沸点越低，燃烧热越大，着火复燃的危险性以及对泡沫的破坏作用也越大，火灾的扑救越困难。对诸如乙醇等常见的极性溶剂，工程应用的供给强度为12 L／（min·m2）。对未经试验的极性溶剂其灭火时供给强度须由灭火试验来确定。用于泡沫喷淋系统时，一般采用较高的混合液供给强度。

此外，对于极性液体发生溢流的无火液面，可采用8 L/（min·m2）以上的供给强度，用凝胶型抗溶泡沫对溢流的液体进行覆盖防护；对于非极性液体的无火液面，可采用4～5 L/（min·m2）的混合液供给强度覆盖液面。同时注意采用柔和的施加方式，形成一个防火、防可燃液体挥发的泡沫层。

2．适用范围

凝胶型抗溶泡沫既可用于扑救极性液体燃料的B类火灾，也可用于扑救非极性液体燃料的B类火灾。扑救极性液体火灾时，只能采用液上缓施放喷射泡沫方式，不能采用液下喷射泡沫方式；扑救非极性液体火灾时，可以采用液上缓施放喷射泡沫和液下喷射泡沫两种方式。虽然凝胶型抗溶泡沫灭火剂可以扑救非极性液体火灾，但经济上不合理，其价格比普通蛋白泡沫灭火剂或氟蛋白泡沫液灭火剂高很多。

凝胶型抗溶泡沫灭火剂扑救A类火灾时效果良好。可以采用泡沫的形式扑救，因为氟碳表面活性剂和碳氢表面活性剂使水溶液具有很好的润湿和渗透能力，多糖又使泡沫具有一定的粘性，可粘附于固体物质表面；此外，它还可以以喷雾水的方式扑救A类火灾。用于水喷雾或自动喷水灭火系统时，应采用较低的混合比，一般在1.5%～3%之间。

由于泡沫液中含有氟碳表面活性剂，泡沫混合液对一般固体物质的润湿性和渗透性都远比水高，加之多糖的作用，可使水黏附于固体物质表面，提高水的灭火效力。

同其他抗溶性泡沫灭火剂一样，凝胶型抗溶泡沫灭火剂不能用于扑救C类、D类火灾、遇水反应物质的火灾以及带电设备的火灾。

3．灭火剂用量计算

（1）混合液供给强度

水溶性液体对泡沫的破坏能力较大，其泡沫的供给强度随扑救可燃液体种类不同而有差异。一般对于象乙醇之类的液体火灾，采用混合液的供给强度为12 L／（min·m2）；对于扑救难度较大的其他种类的液体火灾，应适当提高供给强度。对于极性液体发生溢流的无火液面，可采用不小于8 L/（min·m2）供给强度进行覆盖防护；对于非极性液体的无火液面，可采用4～5 L/（min·m2）的混合液供给强度进行防护。

（2）灭火延续时间

为提高泡沫灭火效果，一次灭火的时间应不超过10min，考虑到重复扑救的可能性，泡沫液的储存量应按30min计算。

（3）其他计算

计算方法与普通蛋白泡沫相同。

4．储存

凝胶型抗溶泡沫灭火剂的腐蚀性较小，但长期储存时也应考虑储存容器的防腐问题。可采用塑料桶和经防腐处理的铁桶或储罐储存。

泡沫液应储存于0～40℃的环境内，应避免曝晒。在储存过程中，应避免其他灭火剂或化合物混入。一般有效储存期均在一年以上。

四、氟蛋白型抗溶泡沫灭火剂

氟蛋白型抗溶泡沫灭火剂主要有抗溶氟蛋白泡沫灭火剂FP/AR和抗溶性成膜氟蛋白泡沫灭火剂FFFP/AR两种。抗溶氟蛋白泡沫灭火剂是在氟蛋白泡沫灭火剂基础上添加氨基酸型氟表面活性剂、抗醇剂等制成，具有很好的触变性；抗溶性成膜氟蛋白泡沫灭火剂是在氟蛋白泡沫灭火剂中添加氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、氨基酸型氟表面活性剂、成膜性添加剂、抗醇剂等制成，也同样具有很好的触变性。这两种灭火剂既可以扑救极性液体火灾，如乙醇、乙醚等火灾，又可以扑救非极性溶液火灾，如汽油、液体石蜡等火灾。

1986年我国研制出了YEDF-6型抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂，它是以氨基酸型氟表面活性剂为基料泡沫灭火剂，此后，我国又开发出了在氟蛋白泡沫灭火剂中加入多糖的多功能氟蛋白泡沫灭火剂。

下面以抗溶性成膜氟蛋白泡沫灭火剂FFFP/AR为例，对氟蛋白型抗溶泡沫灭火剂加以介绍。

（一）组成

抗溶性成膜氟蛋白泡沫灭火剂由氨基酸型氟表面活性剂、氟碳表面活性剂、耐液性添加剂、碳氢表面活性剂、水解蛋白、胶化防止剂以及溶剂组成。

1．氨基酸型氟表面活性剂

氨基酸型氟表面活性剂是一种由氟碳化合物在碱性条件下与水解蛋白或水溶性蛋白反应生成的产物。它是一种含氟的表面活性剂，也可以说是用氟碳化合物改性的水解蛋白。

适合于制造氨基酸型氟表面活性剂的氟碳化合物有多种类型，其主链是含有三个碳原子以上的氟碳化合物，可以是直链型的，也可以是分枝型的，其端基必须含有可以与水解蛋白分子中的氨基或羟基进行反应的活泼基因，如-SO2Cl、-COCl等。

作为氨基酸型氟表面活性剂的另一个反应原料可以是经部分水解的蛋白或水溶性蛋白。由骨胶水解得到的水解蛋白质量较好，用它得到的反应产物具有较浅的色泽，而且其化学性质要比由水解蹄角粒所得到的产品好，其物理性质和灭火性质具有非常好的再现性。蛋清蛋白或单细胞合成蛋白也可以用作合成氨基酸型氟表面活性剂的合成原料。试验表明，蹄角蛋白在较低的碱液浓度和加压情况下进行水解，制成的蛋白泡沫灭火剂与含氟磺酰氯反应，得到的产物也具有较好的性能。

由于在水解蛋白分子中引入了一个氟化物基因，使水解蛋白的物理性质和化学性质发生了变化。它仍能很好地溶解于水，但不再溶于极性液体燃料。它分布于抗溶性泡沫的泡膜之中，如果再加入多糖类物质，则与极性液体接触时，可以在液面上形成一层黏稠的聚合物薄膜，能够有效地防止极性液体对泡沫的破坏。当然，氨基酸型氟表面活性剂的抗溶性能及耐液性能与所选用原料的化学组成与性质有关。因此，它在多功能氟蛋白泡沫灭火剂中的用量也视其性能而定。它在泡沫液中的含量一般在6%～10%的范围内。

2．碳氢表面活性剂

试验表明用于合成氨基酸的水解蛋白的分子量越大，抗溶效果越显著。为此，要多选用分子量较大的水解蛋白；但另一方面，水解蛋白分子量越大，发泡倍数越低。为了克服这一缺点，需添加适量的碳氢表面活性剂来提高发泡性能。添加的碳氢表面活性剂一般为阴离子型或非离子型表面活性剂。碳氢表面活性剂在泡沫液的含量在0.3%～5%之间。

3．附加的氟碳表面活性剂

为了降低泡沫液的表面张力和界面张力，提高泡沫的流动性能以及其在非极性液体表面上的成膜性能，在泡沫液中还需添加氟碳表面活性剂。常用的氟碳表面活性剂包括：四氟乙烯四聚体对氧苯磺酸钠或四氟乙烯五聚体对氧苯磺酸钠或为四聚体、五聚体的混合物；OBS氟碳表面活性剂（六氟丙烯三聚体对氧苯磺酸钠）；在成膜氟蛋白泡沫灭火剂中使用的氟碳表面活性剂。在泡沫液的含量在0.3%～1%之间。

4．耐液性添加剂

耐液性添加剂的作用是与氨基酸型氟表面活性剂协效，使所形成的泡沫更具有柔韧性，具有更好的抗溶能。常用的耐液性添加剂有聚氧乙烯与聚氧丙烯的嵌段聚合物或具有触变性的多糖。此外，耐液性添加剂还有助于提高泡沫与极性燃料接触时的泡沫稳定性。在泡沫液的含量在0.3%～3%之间。

5．水解蛋白

水解蛋白是抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂的重要组分之一，它可使泡沫液具有一定的发泡性能，同时在其他添加剂的共同作用下，所形成的泡沫具有很好的稳定性、耐热性和抗烧性能。尤其是对非极性液体燃料火，泡沫的抗烧性能是水成膜泡沫所不能比拟的。

在制取抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂时，水解蛋白常用蛋白泡沫灭火剂或普通氟蛋白泡沫灭火剂替代。

由于氨基酸型氟表面活性剂也含有水解蛋白的成分，氨基酸型氟表面活性剂与水解蛋白在泡沫液的含量可达90%以上。

6．胶化防止剂

由于抗溶性成膜氟蛋白泡沫液中含有较多的水解蛋白，在长期储存过程中，水解蛋白有可能发生胶化作用。为防止其在储存过程中发生凝胶作用而产生沉淀，需在泡沫液中加入胶化防止剂。最常用的胶化防止剂为尿素和硫脲。这两种物质不必另加，因为在制备氨基酸型氟表面活性剂需要添加尿素和硫脲，从而使水解蛋白变性，使其容易与氟化物反应。由此反应引入的尿素和硫脲完全可以满足作为泡沫液的胶化防止剂的需要，在泡沫液的含量在0.3%～3%之间。

7．溶剂

泡沫液中的溶剂为水和有机溶剂，有机溶剂多为低级的醇类，主要由氨基酸型表面活性剂的制备工艺中引入，不必另加。有机溶剂除为氨基酸型表面活性剂的制备工艺提供反应介质外，还具有降低泡沫液黏度和流动点、改进泡沫的稳定性的作用。

（二）灭火原理和灭火效率

1．灭火原理

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂的抗溶作用是通过氨基酸型氟表面活性剂和触变性多糖来实现的，与凝胶型抗溶泡沫灭火剂在原理上相似。当抗溶氟蛋白泡沫与极性液体接触时，由于极性液体的强烈的脱水作用，将氨基酸型氟表面活性剂析出，在极性液体与泡沫层的界面处形成一层的不溶性聚合物薄黏膜；同时，触变性多糖也脱水而发生凝胶作用。上述两种作用共同抵制了极性液体对上层泡沫的破坏，于是在极性液体表面上很快建立起一个连续的泡沫覆盖层，通过隔绝空气，抑制燃料蒸发和冷却等作用起到扑灭作用。

2．灭火效率

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂对于极性液体和非极性液体都具有非常好的灭火效果，用于扑救非极性液体火灾时，灭火效率与氟蛋白泡沫相当；因其含有高性能氟碳表面活性剂，对非极性液体火灾，灭火速度较快、泡沫流动性好且封闭时间长，与水成膜泡沫相当。由于它的成膜性与水成膜泡沫灭火剂相同，因此可用于非自吸空气的喷雾水枪以及固定式设备扑救非极性液体的火灾。抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂对绝大多数极性液体火灾都具有很高的灭火效率。表2-8中以YEDF-6型抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂为例，列出了抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂对多种极性液体火灾的灭火性能。

表2-8　抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂对各种极性液体燃料的灭火性能

（三）主要性能

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂是一种深褐色的黏稠液体，外观类似于蛋白或氟蛋白泡沫液。由于多糖或耐液性添加剂的加入，抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂具有较高的黏度。但多糖具有触变性能，其黏度随剪切速率的增加而降低，抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂对钢和铝都具有较低的腐蚀性。与蛋白泡沫灭火剂一样，抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂具有很好的发泡性能和泡沫稳定性；抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂对极性液体燃料具有很好的耐液性和抗烧性。

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂理化性能和灭火性能要求应满足GB 15308-2006《泡沫灭火剂》中低倍数泡沫灭火剂的相关要求。此外，其抗溶性泡沫灭火剂对可燃液体的灭火性能应满足ARⅠB级灭火性能级别；而对于成膜蛋白抗溶泡沫灭火剂对可燃液体的灭火性能应满足ARⅡB级灭火性能级别，灭火性能级别具体要求可参见表2-2。

影响抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂性能的因素有水质、混合比、预混液温度和泡沫产生器的性能。表2-9以某一种抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂为例，列出了水质、混合比和泡沫产生器对泡沫性能的影响。从表中可以看出，随着混合比的提高，泡沫的稳定性增加，而发泡倍数变化无规律。随水质硬度的提高，发泡倍数增加，但泡沫的稳定性变化无规律。

表2-9　水质、混合比等对FFFP/AR的影响

预混液温度对抗溶成膜氟蛋白泡沫性能的影响是随着预混液温度的升高，25%析液时间有规律地下降，发泡倍数只是在30℃以上才略有下降，耐液性和抗烧性基本变化不大。

（四）抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂的应用

1．使用要求

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂同时兼有抗溶泡沫灭火剂和氟蛋白泡沫灭火剂的灭火功能，可以用于扑成膜救极性液体和非极性液火灾，因而对于这两类液体并存的生产、使用、储存场所，只需配备抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂即可，节约了空间和成本，非常经济。

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火液可以预混使用，可用于各种通用的低倍数泡沫灭火系统设备，也适用于中倍数泡沫产生器，所产生的中倍数泡沫可用于扑救溢流液体火灾。它在泡沫系统的设计和应用与氟蛋白泡沫灭火剂基本相同。

使用抗溶成膜氟蛋白泡沫扑救极性液体储罐火灾时，与凝胶型抗溶泡沫相同，不能采用液下喷射泡沫方式，应尽量通过安装于储罐内的泡沫缓冲装置施放。对于浅层的极性液体溢流火，应利用障碍物缓冲泡沫的冲力，如不能利用障碍物时，应尽可能减小泡沫射流与液面的夹角，直接将泡沫喷射到液面上。扑救非极性液体火灾时，既可以采用液上缓施放喷射泡沫方式，又可以采用液下喷射泡沫方式。

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂用于扑救非极性燃料火灾时，其混合液供给强度可参照氟蛋白泡沫灭火剂的规定。抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂用于扑救极性液体火灾时，混合液供给强度一般可在5L/（min·m2）～10L/（min·m2）的范围内选取，对于较难扑救的极性液体，应采用较高的供给强度。对于一些特殊的极性液体，混合液供给强度应通过试验确定。

2．适用范围

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂的适用范围与凝胶型抗溶泡沫灭火剂完全一致。

3．泡沫灭火剂用量计算

计算方法与凝胶型抗溶泡沫灭火剂相同。混合液供给强度一般可在5L/（min·m2）以上，对于较难扑救的极性液体，考虑采用较高的供给强度。

4．储存

抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂要用塑料桶或带有防腐涂层的铁桶包装，应储存于阴凉、干燥处，避免曝晒和接近热源，并应密封储存。储存温度范围在－5℃～40℃之间。抗溶成膜氟蛋白泡沫灭火剂在上述条件下，储存期在两年以上。