在機械泡沫方面，人類從上世紀初開始使用合成泡沫滅火劑?？墒呛铣膳菽瓕Ω妒突馂?zāi)效果不理想，于是人們又開發(fā)了蛋白泡沫、水成膜泡沫、氟蛋白泡沫、成膜氟蛋白泡沫。為了對付醇類火災(zāi)，人們還開發(fā)了抗醇泡沫滅火劑?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/span>

   對火的分析：起火三要素：燃料，熱量和氧氣。拿去其中任何一樣元素，火就會熄滅。如果一堆木頭（燃料）被抽離熱源，火情三角倒塌，火就會熄滅。如果木頭已經(jīng)著火，噴水在上面，熱量被吸收，火情三角倒塌，火就會熄滅。從火情三角中抽走氧氣需要借助其他媒介，比如一條消防毯，沙子或者泡沫。泡沫滅火劑則會像毯子一樣起效，或者在表面覆上一層液體薄膜，蒸發(fā)成水蒸氣，降低溫度的同時，阻止火焰接觸氧氣。

讓我們先來說說，根據(jù)不同起火“燃燒物”的火災(zāi)分類：

   A類：紙張，木頭，塑料，布料

   B類：汽油，石油，潤滑油，油漆

   C類：電氣火災(zāi)（不是電流燃燒，而是提供火源）

   D類：金屬類火災(zāi)，如鉀，鎂，納，鋁

   K類：不飽和脂肪酸食用油

   一般來說，泡沫滅火劑滅火主要用于A類和B類火災(zāi)，而不用于其它類型的火災(zāi)。

泡沫滅火劑基本類型：

 （一）蛋白泡沫滅火劑

   1922年，美國標(biāo)準石油公司的詹寧斯把動物膠和硫酸亞鐵注射到汽油的表面，防止其蒸發(fā)起火，這是世界上最早把蛋白泡沫用于消防。

   從第二次世界大戰(zhàn)末期到戰(zhàn)后初期，泡沫滅火劑研究的重心從歐洲轉(zhuǎn)移到美國。1946年，美國制定了關(guān)于蛋白泡沫滅火劑的陸、海軍聯(lián)合技術(shù)要求（JAN－C－266），美國駐歐洲、亞洲的軍隊都按這一技術(shù)要求采購蛋白泡沫液，產(chǎn)生很大的影響。一時間，全世界的泡沫滅火劑幾乎都采用同一配方。后來，研究人員試用蛋白、魚粉、飛禽毛等作為原料，用燒堿加水分解牛、馬等血液干粉等，制成的蛋白泡沫液，從而使蛋白的泡沫液的原料更多元化了。我國的蛋白泡沫滅火劑技術(shù)發(fā)展相對較晚，不過在1967年，上海消防器材廠和北京消防器材廠研制成功6％蛋白泡沫滅火劑，之后國產(chǎn)的蛋白泡沫滅火劑逐步替代了進口產(chǎn)品。

（二）氟蛋白泡沫滅火劑

   蛋白泡沫在對付油品火災(zāi)時，有卓越徹底耐油性、耐火性，但有流動性差，泡沫容易受到油品污染的弱點。為了解決這些問題，美國的國民泡沫公司于1965年開發(fā)了商品為AER－O－FOAMXL的氟蛋白泡沫。氟蛋白泡沫流動性好，并且在受油品污染的情況下也不輕易消泡，能以液下噴射的形式使用。在歐美地區(qū)，氟蛋白泡沫問世后很快就替代了蛋白泡沫成為保護大型油罐的主流滅火劑?，F(xiàn)在，說到蛋白類泡沫，歐美一般是指氟蛋白泡沫。

   1982年，天津消防研究所研制出氟蛋白泡沫滅火劑，并先后在北京消防器材廠、沈陽于洪消防器材廠，洛陽郊區(qū)消防藥劑廠、揚州江亞消防藥劑有限公司等10多個廠家投產(chǎn)。1993年，公安部天津消防研究所研制出多功能氟蛋白泡沫滅火劑，并在興化消防藥劑廠投產(chǎn)。

（三）合成泡沫滅火劑

   這種合成泡沫滅火劑稱為A類泡沫，其成分是烴類表面活性劑。合成泡沫原本的目的是用于A類火災(zāi)，而不是B類火災(zāi)。在遇到極小規(guī)模的油類火災(zāi)，并且手頭只有表面活性劑的泡沫的場合，大量噴射也能滅火，但是泡沫在油面上很快破壞。合成泡沫滅火劑主要用于發(fā)中、高倍數(shù)泡沫，但也可作為低倍數(shù)泡沫使用。其實，作為泡沫滅火劑使用，表面活性劑比蛋白泡沫早。早在1903年，德國在銨皂水溶液注入二氧化碳、氮氣，生成空氣泡沫。

   在國內(nèi)，1975年，公安部上海消防研究所，遼寧煤碳研究所等6個單位聯(lián)合開發(fā)出粉劑型高倍數(shù)泡沫滅火劑。1990年，公安部天津消防研究所研制出第三代耐濕并耐煙的高倍數(shù)泡沫滅火劑，并在北京川合消防材料廠投產(chǎn)。

（四）水成膜泡沫滅火劑

   水成膜泡沫（AFFF）是美國的稱法，也有許多國家稱之為氟表面活性劑泡沫，因為其主要的成分是氟表面活性劑。

   1979年，公安部天津消防研究所和上海有機所共同研制出第一代水成膜泡沫滅火劑，并在青島婁山消防器材廠投產(chǎn)。1995年，公安部天津消防研究所研制出第三代多用途水成膜泡沫滅火劑。

（五）抗醇泡沫滅火劑

   1939年，德國的戴姆勒發(fā)明了在蛋白質(zhì)加水分解物中加入脂肪酸鋅皂，形成具有抗溶性的泡沫。1950年，金貝爾與克林福特在表面活性劑中添加海藻酸鈉。日本的沖山開發(fā)了在蛋白質(zhì)加水分解物中添加氟表面活性劑形成的抗醇泡沫。這種泡沫與過去的抗醇泡沫不同，不會在水溶液中產(chǎn)生沉淀物，并且不僅能撲救醇類火災(zāi)，還能撲救汽油等石油類火災(zāi)。

   在這兩類新的抗醇泡沫推廣應(yīng)用后，金屬皂類抗醇泡沫逐漸銷聲匿跡了。在我國，1976年公安部上海消防研究所和上海合成洗滌劑四廠共同研制出金屬皂抗醇泡沫滅火劑，并在上海合成洗滌劑四廠投產(chǎn)。

（六）成膜氟蛋白泡沫滅火劑

   二十世紀八十年代，英國的英格斯公司開發(fā)了成膜氟蛋白泡沫滅火劑，到了九十年代，我國公安部天津消防研究所也研制成功了成膜氟蛋白泡沫滅火劑。

   當(dāng)前，在泡沫滅火劑的技術(shù)上，國內(nèi)的企業(yè)已基本趕上發(fā)達國家的水平了。

不同泡沫滅火劑在滅火性能上有何分別？

   這兩種泡沫滅火劑特性不同，為了更好地分辨它們，有必要分析這些特性，包括耐熱性、“抑制火勢”速度、耐燃油性和抗蒸發(fā)性等。

耐熱性

   火的本質(zhì)是熱。所以泡沫滅火劑的耐熱性是一項重要的指標(biāo)。在這一點上，蛋白泡沫勝過水成膜泡沫。因為蛋白泡沫中懸浮物的百分比更高，更有利于對抗熱量。當(dāng)?shù)鞍着菽瓕釉谥藷峤饘俦砻嫘纬蓵r，其與熱表面之間產(chǎn)生固體顆粒隔離層，并與泡沫層結(jié)合。水成膜泡沫層容易從熱表面消失，常常會留下暴露的易燃物，在某種情況下復(fù)燃。唯一的解決方法是，在表面噴灑更多泡沫，直到金屬冷卻，或者泡沫量已經(jīng)足夠形成穩(wěn)定的、邊緣被損壞也無影響的泡沫層。

“抑制火勢”速率

   這項特性考查泡沫滅火劑在液體燃料表面“抑制火勢”或滅火的能力。這一點上水成膜泡沫表現(xiàn)得比蛋白泡沫更好。應(yīng)用于火災(zāi)時，水成膜泡沫先噴射出一小股水流，隨后演變成泡沫層。薄膜具有低粘度性質(zhì)，能夠快速流動并覆蓋在物體表面，阻止火勢蔓延，并封鎖表層。蛋白泡沫則更粘稠，流動較慢，控制火勢也更慢。而隨著它的行進，最終也能在表面形成泡沫層。

耐燃油性

   一般來說，泡沫滅火劑的使用方法如下：

   - 小口徑水帶（手持著軟管，沒有吸氣裝置或吸氣式噴嘴）消防炮或水炮

   - 液下噴射，將泡沫向燃料儲層箱底部噴射，通過油層向上浮出，覆蓋著火部位。

   - 液上噴射，適用于固定式頂油罐，泡沫通過浮頂周圍的空間向下傾倒。

   - 邊緣密閉情況下傾倒，適用于浮頂灌，泡沫直接傾倒至油罐周圍的密封區(qū)域。

   只有在后兩種施用方法中，泡沫緩慢傾倒至燃燒物表面區(qū)域。但由于這兩種傾倒方式常常為爆炸所破壞，通常會輔以另一種施用方式。

   耐燃油性是阻止燃料附著于泡沫表層的一種能力。當(dāng)使用小口徑水帶、消防炮或液下噴射方法時，由于燃燒物會在泡沫滅火劑下繼續(xù)燃燒，破壞泡沫滅火劑層，因而耐燃油性是一項至關(guān)重要的指標(biāo)。蛋白泡沫滅火劑比水成膜滅火劑具備更好的燃料阻力，因為其更適合被應(yīng)用于用泡沫滅火劑“封堵”燃燒物的滅火形式。

抗蒸發(fā)性

   僅在極少數(shù)的情況下，液體燃料會保持液體狀態(tài)燃燒，正常情況下，它會在燃料燃燒

   時變成蒸汽或氣體。燃燒獲得的熱量越多，蒸汽就會被越多地釋放。所以泡沫滅火劑的一項重要特性，是抑制蒸汽從燃燒物表面發(fā)散的能力。水成膜泡沫滅火劑更輕，可形成水播薄膜，與蛋白泡沫滅火劑相比，具有較好的抗蒸發(fā)性，表現(xiàn)更為高效和優(yōu)異。

   蛋白泡沫滅火劑和水成膜泡沫滅火劑有三種基本配比的泡沫液：6%（6%的泡沫成分和94%的水），3%（3%的泡沫成分和97%的水）或1%（1%的泡沫成分和99%的水）。其中1%泡沫液僅用于水成膜泡沫滅火劑。石化行業(yè)要求3%的泡沫液，盡管其中一些企業(yè)使用更便宜的6%泡沫液，用于訓(xùn)練。1%泡沫液是一個不錯的點子，因為它對泡沫存儲空間需求小。然而，有另一項指標(biāo)決定著哪一種百分比泡沫液的應(yīng)用，即用于泡沫與水混合的消防設(shè)備。如果選擇1%泡沫液，設(shè)備注入比例（泡沫注入水帶）要求相當(dāng)精確（1%泡沫液價格是3%的三倍多，是6%的六倍多）。管線式泡沫比例混合器、環(huán)泵式泡沫比例混合器、自感應(yīng)消防水炮沒有如此精確，也不能隨著水流量而改變注入水流的泡沫量。所以一旦管線式泡沫比例混合器以一定水流量（l/m）施予3%的泡沫比例，即使水流量降低或增加50%，泡沫注入比例將保持一致，這顯然是不經(jīng)濟的。數(shù)字比例調(diào)節(jié)器、計量注入式泡沫比例混合器、平衡壓力式泡沫比例混合器更為精確，他們會依照設(shè)定比例，直接在水流中注入該比例泡沫。換句話說，無論水流量是5000升/分鐘還是50,000升/分鐘，泡沫液比例均為3%。

 蛋白泡沫滅火劑和水成膜泡沫滅火劑都有不同的種類，以應(yīng)對特殊用途和特殊產(chǎn)品。成膜氟蛋白泡沫滅火劑是一種將水成膜泡沫的薄膜與穩(wěn)固的蛋白層混合而成的蛋白泡沫滅火劑。成膜氟蛋白泡沫滅火劑以氟化的表面活性劑命名，而蛋白質(zhì)的氟化有助于提高蛋白泡沫滅火劑的消防性能。成膜氟蛋白泡沫滅火劑生產(chǎn)廠商認為，這種泡沫滅火劑兼?zhèn)淞说鞍着菽瓬缁饎┖退赡づ菽瓬缁饎┑膬?yōu)點。另外，還有其他混入特殊化學(xué)成分或液體的泡沫滅火劑。這些泡沫滅火劑被稱為成膜氟蛋白抗溶性滅火劑和抗溶性水成膜泡沫滅火劑。正常的蛋白泡沫和水成膜泡沫滅火劑，在應(yīng)對烴類火災(zāi)，如柴油、飛機燃油和汽油，能出色地發(fā)揮作用。但是有一些能吸收水的化學(xué)成分，被稱之為極性溶劑，如酒精、異丙醇、甲基乙基酮（MEK）。這些化學(xué)成分常常作為油庫和煉油廠提煉的副產(chǎn)品出現(xiàn)，需要特殊的泡沫滅火劑處理。

   有必要解釋個中原因。有一個簡單的例子解釋這個現(xiàn)象：如果油被倒在水里，油會浮在表面，因為水和油不相溶，烴類和汽油亦然。然而，如果水倒入極性溶液，如酒精，他們會輕易地混合在一起（朗姆酒和可口可樂就是一個不錯的例子）。泡沫滅火劑大部分成分是水（上文提到如3%的泡沫和97%的水）。所以當(dāng)普通的泡沫滅火劑和水成膜滅火劑被應(yīng)用到極性溶液引起的火災(zāi)中，水會和其相溶，泡沫或水成膜泡沫會被排走，進而使泡沫滅火劑失效。

   所以特殊的泡沫滅火劑（被稱為“抗酒精滅火劑”，如成膜氟蛋白抗溶性滅火劑和抗溶性水成膜泡沫滅火劑）必須用于極性溶劑（水能吸收或混合）液體火災(zāi)中。這些泡沫滅火劑含有高分子聚合物（塑料材料），所以當(dāng)泡沫滅火劑被破壞，高分子聚合物成分會在液體表面形成一層保護膜。這層保護膜會阻止起火所需的氧氣，防止水蒸氣產(chǎn)生并從液體表面蒸發(fā)。同時這些泡沫滅火劑能冷卻燃料表面，并減少水蒸氣排放量。