[发明专利]一种灭火微胶囊核材、灭火微胶囊及其制备方法

说明书

本发明公开了一种灭火微胶囊核材、灭火微胶囊及其制备方法。本发明的灭火微胶囊核材包括芯材以及外壳层；所述芯材为全氟己酮、全氟三乙胺及其同系物中的一种以上；所述外壳层的材料为壳聚糖/海藻酸钠。本发明的灭火微胶囊核材以全氟己酮作为核心灭火介质，成本低，安全环保，灭火效率高。本发明的灭火微胶囊包括所述的灭火微胶囊核材以及囊壳层，所述囊壳层的材料为甲基丙烯酸甲酯和N,N‑二甲基丙烯酰胺的聚合物。本发明的灭火微胶囊实现了全氟己酮的灭火介质的进一步固化及大量装载，灭火效率高，且用途广泛。本发明的制备方法可规模化制备所述灭火微胶囊核材以及所述灭火微胶囊，实现所述灭火微胶囊核材以及所述灭火微胶囊的规模化应用。

技术领域

本发明涉及灭火材料技术领域，具体涉及一种灭火微胶囊核材、灭火微胶囊及其制备方法。

背景技术

火灾是人们日常生活的灾害之一，如不及时扑灭，容易对人们的生命及财产造成严重损失。理论上，所有的火灾都是可以被扑灭的，重点在于火情初发时及时扑灭火源，这是决定人员和财产损失的关键控制因素。扑灭火源的的灭火介质多种多样，常用的灭火介质如水、干冰等。

微胶囊灭火剂作为新兴的灭火介质，近些年来，逐渐在消防领域被广泛应用。现有技术中微胶囊式主动灭火剂通常以高分子树脂为壳体，在内部包封卤烃类灭火物质(如俄罗斯专利RU90994，中国专利CN103370104A等)，所述微胶囊芯材卤烃类灭火物质不仅成本高昂，且对环境和人体有不同程度毒害。

全氟己酮作为重要的哈龙灭火剂替代品，是氟化酮类的化合物，近年来由于其良好的灭火能力和不会对臭氧层造成破坏的特性而备受关注。但全氟碳化合物的极低化度使得分子间的相互分散作用弱，由此导致了与具有相同相对分子质量的碳氢化合物相比，全氟碳化合物的沸点非常低，全氟己酮的沸点是49℃，易快速气化挥发，难以储存与应用。并且，全氟碳化合物的极低化度导致的另一个结果是全氟碳化合物和碳氢化合物的溶剂体系中存在这较大的可混合性断层，即碳氢液体与氟碳液体在室温下不相溶，这也极大的增加了将全氟己酮制作成灭火材料的难度。

发明内容

为解决现有技术中微胶囊灭火剂存在成本高、不环保，以及全氟己酮难以固化装载、装载量小、难以制成灭火材料、灭火时不易形成火源覆盖的问题，本发明提供了一种灭火微胶囊核材。

本发明的目的还在于提供制备上述所述灭火微胶囊核材的方法。

本发明的另一目的在于提供一种灭火微胶囊，该灭火微胶囊包含所述的灭火微胶囊核材。

本发明的另一目的还在于提供制备上述所述灭火微胶囊的方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

本发明的灭火微胶囊核材，包括芯材以及外壳层；所述芯材包覆在所述外壳层内；

所述芯材为含氟类灭火剂；所述外壳层的材料为壳聚糖/海藻酸钠。

优选的，所述含氟类灭火剂包括全氟己酮、全氟三乙胺及其同系物中的一种以上；即所述芯材包括全氟己酮、全氟三乙胺，2-碘-七氟丙烷、1-碘-七氟丙烷、二氟一溴一氯甲烷、二氟二氯乙烷、二氟三氯乙烷、三氟三氯乙烷、四氟二溴乙烷中的一种或多种。

优选的，所述灭火微胶囊核材的粒径为50μm～100μm。

制备上述任一项所述的灭火微胶囊核材的方法，包括如下步骤：

S1、将海藻酸钠水溶液、乳化剂、偶联剂以及芯材混合，乳化，得到芯材-海藻酸钠乳液；

S2、将所述芯材-海藻酸钠乳液滴入含有壳聚糖和氯化钙的乙酸水溶液中，进行凝胶化反应，静置，获得所述灭火微胶囊核材。