Виды пен, их физико-химические и огнетушащие свойства, область при­менения. Пенообразователи: назначение, виды, состав, свойства.

Воздушно-механическая пена (ВМП) состоит из пенообразователя, воды и воздуха, и представляет собой ячеисто-плёночную дисперсную систему, состоящую из массы пузырьков воздуха, разделённых тонкими плёнками водного раствора пенообразователя.

Основным компонентом воздушно-механической пены служат пенообразователи, представляющие собой водные растворы поверхностно-активных веществ. В зависимости от химического состава пенообразователи подразделяются на синтетические, фторсинтетические, протеиновые, и фторпротеиновые. В зависимости от области применения пенообразователи классифицируются на две группы: пенообразователи общего назначения и пенообразователи целевого назначения. Пенообразователи общего назначения (чаще всего синтетические углеводородные) могут использоваться для получения пены при тушении горючих жидкостей, твёрдых сгораемых материалов, волокнистых и тлеющих веществ. Пенообразователи целевого назначения (как правило, смесь фторсодержащих и углеводородных поверхностно-активных веществ) дополнительно могут применяться для получения пены при тушении пожаров отдельных видов горючих жидкостей (спирты, кетоны). При этом данная группа пенообразователей отличается повышенной огнетушащей эффективностью.

Основным огнетушащим свойством пены является ее способность препятствовать поступлению в зону горения горючих паров и газов, в результате чего горение прекращается. Существенную роль играет также охлаждающее действие огнетушащих пен, которое в значительной степени присуще пенам низкой кратности, содержащим большое количество жидкости.

Важной характеристикой огнетушащей пены является ее кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене. Различают пены низкой (до 10), средней (от 10 до 200) и высокой (свыше 200) кратности

Пенообразователи и пены различаются по:

• назначению;

• структуре;

• химической природе поверхностно-активного вещества;

• способу образования.

По природе основного поверхностно-активного вещества:

• протеиновые (белковые);

• синтетические углеводородные;

• фторсодержащие.

По способу образования:

• химические (конденсационные);

• воздушно-механические;

• барботажные;

• струйные.

По назначению пенообразователи различают:

• общего назначения;

• целевого назначения;

• пленкообразующие.

По структуре пены подразделяются на высокодисперсные и грубо- дисперсные.

• По кратности:

• пены низкой кратности и пеноэмульсии;

• пены средней кратности;

• пены высокой кратности.

Пенообразователи целевого назначения отличаются определенной направленностью состава. Например, образующие очень устойчивую пену, длительно не разрушающуюся на открытом воздухе.

Такие пены хорошо сохраняются на поверхности потушенного бен­зина и нефти, препятствуя повторному воспламенению горючего.

Пенообразователи являются многокомпонентными растворами, на­пример пенообразователь "Сампо", в состав которого входят алкилсуль- фаты, высшие жирные спирты, карбамид, бутанол и бутилацетат.

Для тушения спиртов и водорастворимых органических соединений используют пенообразователи, в состав которых входят природные или синтетические полимеры, которые коагулируют при смешении водного раствора с растворителем. В результате коагуляции на поверхности орга­нического растворителя образуется толстая полимерная пленка, которая механически защищает пену от контакта с растворителем.

Широко использовалось природное высокомолекулярное сое­динение — альгинат натрия, который добывают из морских водорослей — ламинарий. При контакте пены со спиртом полимер коагулирует, образуя толстую полимерную пленку на поверхности спирта, которая предотвра­щает непосредственный контакт пены со спиртом.

К пенообразователям целевого назначения также относятся морозо­устойчивые пенообразователи, которые содержат от 15 до 35% полиэти- ленгликолей. Универсальные и многоцелевые отечественные пенообразо­ватели "Форэтол" и "Универсальный" пригодны для тушения любых горю­чих жидкостей, но особенно высока их эффективность при тушении мета­нола и этилового спирта, причем тушение происходит без существенного их разбавления водой.

Пленкообразующие пенообразователи, например "Подслойный" (Ново­российск), способны самопроизвольно формировать на поверхности углево­дородов водную пленку, которая предотвращает поступление паров воды в зону горения. Этот эффект достигается за счет резкого понижения поверх­ностного натяжения водного раствора до величины порядка 15-18 мН/м.