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JPH0333031B2 - - Google Patents
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JPH0333031B2 - - Google Patents

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JPH0333031B2
JPH0333031B2 JP60267520A JP26752085A JPH0333031B2 JP H0333031 B2 JPH0333031 B2 JP H0333031B2 JP 60267520 A JP60267520 A JP 60267520A JP 26752085 A JP26752085 A JP 26752085A JP H0333031 B2 JPH0333031 B2 JP H0333031B2
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JP
Japan
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ferrous
fire extinguishing
protein hydrolysis
hydrolysis product
molecular weight
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JP60267520A
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Makoto Hoshino
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SHOBOCHO CHOKAN
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SHOBOCHO CHOKAN
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は泡消火剤に関するものであり、更に詳
しく言えば蛋白質加水分解生成物と第1鉄塩との
反応生成物を含有する泡消火剤に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 現在、石油類の火災の際に使用される泡消火剤
は牛や馬のひづみや角などのケラチン蛋白質の粉
末を水酸化ナトリウムや水酸化カルシウムなどの
強アルカリで部分加水分解し、この加水分解生成
物に第1鉄塩、例えば硫酸第1鉄、塩化第1鉄な
どを泡安定剤として添加したものである。このよ
うな泡消火剤は耐熱性、泡膜安定性に優れてお
り、また高油温時の耐油性が高いという利点を有
しているが、鉄塩が添加されているので保存中に
水不溶性の分解蛋白質−鉄化合物や水酸化第2鉄
および水酸化第2鉄に吸着して共沈する分解蛋白
質などが沈殿し、この沈殿物によつて消火能力が
低下し、泡消火剤としての有効期間が約3〜4年
しかないという欠点がある。 一方、ケラチン蛋白質の部分加水分解物と第1
鉄塩とを90〜100℃で反応させて耐久性および消
火性能の改良された泡沫消火剤を製造することも
公知である(特公昭44−11879号)。しかしながら
このようにして製造された消火剤も保存中に沈殿
物を生じ消火能力が低下し、満足な泡消火剤とは
言えない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従つて高い耐熱性、泡膜安定性、そして特に長
期にわたり消火性能を保持している泡消火剤を得
るために、ケラチン蛋白質部分加水分解生成物に
種々の加工処理を行つたり第2成分の添加による
長期保存性の改良が行われて来たが、前記蛋白質
加水分解生成物と第1鉄塩とを反応させることに
よつてもなお、長寿命、高性能の泡消火剤として
は不充分であつた。そしてこの蛋白質分解生成物
と第1鉄塩との反応生成物自体に更に検討を加え
る試みもなされていなかつた。しかしながら本発
明者はこの反応生成物について研究を重ね、或る
種の反応条件下では蛋白質加水分解生成物と第1
鉄イオンは結合し、水溶性キレート化合物を形成
していることがわかつた。あわせてこのキレート
化合物中に長寿命、高性能の消火剤成分があるこ
とを発見した。 〔問題点を解決するための手段・作用〕 本発明者は、ケラチン蛋白質の部分加水分解生
成物と第1鉄塩とを、水酸化第2鉄の沈殿および
蛋白質分解生成物の等電沈殿の生じない条件下で
反応させることにより、蛋白質分解生成物と第1
鉄イオンとの特殊なキレート化合物を得た。この
キレート化合物は従来知られていなかつた新規な
化合物であると考えられるが、このキレート化合
物中に消火剤の有効成分として極めて優れたもの
があることを見出して本発明を完成した。ここで
このキレート化合物の分画分子量が消火作用に大
きな影響を及ぼすこともわかつた。 すなわち、本発明によれば、ケラチン蛋白質を
アルカリで加水分解し、得られた蛋白質加水分解
生成物に第1鉄塩を加え、水酸化第2鉄の沈殿お
よび蛋白質加水分解生成物の等電沈殿の生じない
条件下で反応させることにより蛋白質分解生成物
と第1鉄イオンとのキレート化合物を得た。この
キレート化合物から限外過により分画分子量30
萬以下の長寿命、高性能の優れた消火作用を有す
る新規なキレート化合物が得られる。なお、例え
ば分画分子量10萬以下または5萬以下のキレート
化合物も長寿命、高性能の優れた消火力を有して
いることは言うまでもない。 通常泡消火剤に安定剤として添加される第1鉄
塩は消火剤中で酸化されて水酸化第2鉄の沈殿と
これに吸着した蛋白質加水分解生成物を生じ、ま
た蛋白質加水分解生成物の等電沈殿も生じ易く、
これらの沈殿は消火剤の寿命を劣化させる原因と
なる。これらの沈殿の生じない反応条件は、本発
明によれば、PHを7.0〜7.5に保つことによつて得
られる。 本発明において使用される蛋白質加水分解生成
物の原料としては、動物源または植物源の任意の
ケラチン蛋白源、例えば牛馬のひづめ、角、血液
等の粉末、微生物蛋白、種子粉等を使用すること
ができる。蛋白質の加水分解は通常の条件、例え
ば濃度5〜10重量%の水酸化ナトリウムまたは水
酸化カルシウムを用いて約100℃の温度で約1時
間またはそれ以上水中で加熱することにより行わ
れる。加水分解終了後、無機酸例えば塩酸または
硫酸、または有機酸、例えば酢酸で中和し、次い
で紙によつて共存する微細な沈殿物等を除去す
る。 こうして得られた蛋白質加水分解生成物にPH
7.0〜7.5の条件下で第1鉄塩を加え、加えた第1
鉄イオンのすべてを蛋白質加水分解生成物と反応
させ、蛋白質加水分解生成物と第1鉄イオンとの
キレート化合物を生成させる。こうして得られた
キレート化合物は分画分子量30萬の膜を用いて限
外過によつて濃縮し、分画分子量30萬以下のも
のを液中に完全に回収する。液は逆浸透、加
熱または冷凍乾燥によつて更に濃縮されるが、起
泡性および耐硬水性に悪影響を及ぼす分子量約
1000以下の成分、例えば低級ペプチド、アミノ酸
等を除外することのできる逆浸透によるのが好ま
しい。膜上に残つた分画分子量30萬以上の残渣
は再び加水分解処理して低分子量のものにするこ
とができる。 上記のようにして得た分画分子量30萬以下の蛋
白質加水分解生成物と反応させる第1鉄塩として
は硫酸第1鉄、塩化第1鉄などが挙げられる。 本発明による蛋白質加水分解生成物と第1鉄塩
との反応は水酸化第2鉄の沈殿および蛋白質加水
分解生成物の等電沈殿の生じないような条件下で
行われる。このような反応条件は第1鉄イオンの
酸化を防止するため、20℃以下約3時間撹拌す
る。蛋白質加水分解生成物と第1鉄イオンとの反
応でPHが低下してくるので、水酸化ナトリウム溶
液を加えPHを7.0〜7.5とし、さらに撹拌する。蛋
白質加水分解生成物と第1鉄イオンとの反応がほ
とんど終了した時点で更に50〜60℃で30分以上撹
拌する。この時点でPHが7.0以下に低下した場合
は再び水酸化ナトリウム溶液をPH7.0〜7.5になる
まで加え、さらに加温、撹拌する。このような操
作を続け最後にPHが一定になるのを確認すること
によつて蛋白質加水分解生成物と第1鉄イオンの
キレート化合物が得られる。 第1図は本発明による分画分子量30萬以下の蛋
白質加水分解生成物−鉄()キレート化合物の
可視スペクトル図である。図中、実線は分画分子
量30萬以下の蛋白質加水分解生成物[鉄()イ
オン含有せず、窒素濃度0.125g/dl(0.09モ
ル)]の波長−吸光度曲線であり、鎖線は分画分
子量30萬以下の蛋白質加水分解生成物−鉄()
キレート化合物[鉄()イオン濃度0.0125g/
dl(0.0022モル)]、窒素濃度0.125g/dl]の波
長−吸光度曲線である。 なお、分画分子量30萬以下のキレート化合物の
可視スペクトルは、分画分子量30萬以下の蛋白質
加水分解生成物および硫酸第1鉄イオン単独時の
可視スペクトルに比べ、可視部全域にわたつて吸
収の増大が認められる。この吸収の増大は明らか
に、分画分子量30萬以下の蛋白質加水分解生成物
と硫酸第1鉄イオンとの反応によつて生じた新規
のキレート化合物によるものである。また、硫酸
第1鉄イオンの水溶液は可視部での吸収は認めら
れない。なお、可視部の吸収の増大は反応前の分
画分子量30萬以下の蛋白質加水分解生成物の水溶
液は暗褐色の透明な液体であるが、第1鉄塩と反
応してキレート化合物が生成すると反応液が赤褐
色に変化することとよく対応している。 この分画分子量30萬以下のキレート化合物含有
溶液はそのままか、または沈殿を生じたときは沈
殿を過した後、泡消火剤に通常使用される添加
剤、例えば不凍剤、例えばエチレングリコール、
プロピレングリコールなどのグリコール類、粘度
低化剤、例えば尿素、防腐剤、例えばトリクロロ
フエノールの水溶性塩、泡流動性付与剤、例えば
サポニンなどを添加することができる。特にフツ
素系界面活性剤、例えばN、M、N−トリメチ
ル、N−3−(パーフルオロオクチルスルホニル
アミノ)プロピルアンモニウムアニオダイド
[C8F17SO2NH(CH23N+(CH33I-]、パーフルオ
ロオクチルスルホン酸カリウム[C8F17SO3K]、
カリウム=N−プロピル、N−ペルフルオロオク
チルスルホニル−グリシネート[C8F17SO2N
(C3H7)CH2COOK]、N−プロピル、N−ポリ
オキシエチレン、ペルフルオロオクチルスルホン
アミド[C8F17SO2N(C3H7)(CH2CH2O)nH]、
ナトリウム=3−{N−メチル−N−[3−(ペル
フルオロヘキシルスルホニルアミノ)プロピル]
アミノ}−1−プロパンスルホナート
[C6F13SO2NH(CH23N(CH3)(CH23SO3Na]、
ナトリウム=2−{N−[2−(ペルオロヘプチカ
ルボンアミド)アミノ}−1−エタンカルボキシ
レート[C7F15CONH(CH22NH
(CH22COONa]は本発明の消火剤の石油類、ア
ルコール類等に対する消火作用を著しく向上させ
る作用がある。 以下の実施例によつて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例 約1mmメツシユのTyler篩を通過させた牛馬の
角やひづめの混合粉末100gを還流冷却器付き容
量2の三口フラスコに入れ、蒸溜水400c.c.を加
え、水酸化ナトリウム20gを添加し、90℃で90分
間煮沸した。加水分解終了後、PHが7.5になるよ
うに濃塩酸で中和し、No.2の紙で過したの
ち、5μm(ミクロン)のメンブランフイルター
によつて共存する微細な沈殿物等を除去する。こ
うして得られた加水分解生成物に第1鉄濃度が
1.0〜1.5重量%になるように粉末状の硫酸第1鉄
を加える。つぎに硫酸第1鉄イオンの酸化を防止
するため、20℃以下、約3時間撹拌する。蛋白質
加水分解生成物と第1鉄イオンとの反応でPHが低
下してくるので、PHの低下を防ぐため撹拌しなが
ら水酸化ナトリウム濃厚溶液を添加し、温度20℃
でPHを7.0〜7.5に保つ。蛋白質加水分解生成物と
第1鉄イオンとの反応がほとんど終了した時点で
反応を促進するために50〜60℃で30分以上撹拌し
た後、室温に冷却した。冷却後PHが7.0以下に低
下したときには更に水酸化ナトリウム濃厚溶液を
PH7.0〜7.5になるまで加え、さらに加温撹拌す
る。最後にPHが一定になつたのを確認後分画分子
量30萬の膜(アミコン社製)を使用して限外過
装置(UHP−150、東洋紙(株)製)にかけて分画
分子量30萬以上のものを膜上に捕集し、分画分子
量30萬以下のものを液中に回収した(収率約70
〜80%)。得られた液をシヨ糖阻止率15%の逆
浸透膜(アルバツクサービス(株)製)を使用して逆
浸透装置(RO−3型、アルバツクサービス(株)
製)にかけて固形分濃度20〜30%に濃縮した。こ
の結果赤褐色の透明な液体が得られた。この液体
は黒緑色を呈する特公昭44−11879号の反応溶液
とは明らかに異なる鉄()−蛋白質加水分解生
成物キレート化合物を含有していると考えられ
る。 こうして得た鉄()−蛋白質加水分解生成物
キレート化合物含有溶液の消火剤としての性能を
次のように消火試験した。一辺が70.7cm、高さが
40cmの鉄の正方形燃焼皿(燃焼面積0.5m2)に燃
料としてガソリンを50入れ点火し、点火後5分
を経てから試料の3%水溶液を固定式泡放出ノズ
ルから燃焼皿の壁面に沿つて泡水溶液を1分間に
2.5の割合で燃焼面に泡状に放出した。 その結果は次の通りである。
〔発明の効果〕
本発明による蛋白質加水分解生成物と第1鉄イ
オンとのキレート化合物から分画分子量30萬以下
のキレート化合物含有消火剤は起泡性、消火性に
優れており、また保存寿命が長く、従来のものよ
りも長期にわたり消火性能を保持している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による分画分子量30萬以下の蛋
白質加水分解生成物−鉄()キレート化合物の
可視スペクトル図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 蛋白質加水分解生成物と第1鉄塩とを、PHを
    7.0〜7.5に保ちながら、20℃以下で約3時間反応
    させた後、更に50〜60℃で30分間以上撹拌し、こ
    うして得た蛋白質加水分解生成物と第1鉄イオン
    とのキレート化合物を限外濾過して分画分子量30
    万以下のものを回収し、必要により通常の添加剤
    を添加することを特徴とする泡消火剤の製法。
JP26752085A 1985-11-29 1985-11-29 泡消火剤の製法 Granted JPS62129066A (ja)

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JP26752085A JPS62129066A (ja) 1985-11-29 1985-11-29 泡消火剤の製法

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