Nghiên cứu xây dựng hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt ứng dụng trong công nghệ sản xuất chất tạo bọt chữa cháy

MỞ ĐẦU Hỏa hoạn mối đe dọa lớn với người Tại Việt Nam, theo thống kê Cục cảnh sát phòng cháy chữa cháy cứu nạn cứu hộ, năm 2020 nước xảy 535.4 vụ cháy, làm 89 người chết, bị thương 184 người thiệt hại tài sản ước tính 416,15 tỷ đồng; cháy rừng xảy 306 vụ, gây thiệt hại 1.094,15 rừng… [1] Những hậu thiệt hại người tài sản cháy nổ gây lớn Cháy xảy đâu, tất lĩnh vực Nước thường sử dụng để dập tắt đám cháy rừng, cháy nhà, cháy thuyền bè làm từ vật liệu tự nhiên gỗ, tre nứa, cỏ, Ngày nay, chất chữa cháy chủ yếu với khả làm mát tốt giá thành rẻ [2] Tuy nhiên, nước không hiệu với đám cháy xăng, dầu hay chất lỏng dễ cháy khác nước có tỷ trọng lớn nhiên liệu [3-4] Đám cháy có nguồn gốc từ nhiên liệu lỏng có tốc độ cháy nhanh, thời gian dài xạ nhiệt mạnh, dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng cho mơi trường xung quanh [5-10] Do đó, việc nghiên cứu, chế tạo chất chữa cháy hiệu quả, dập tắt nhanh chóng có ý nghĩa vơ quan trọng Với phát triển vượt bậc khoa học công nghệ, bọt chữa cháy nghiên cứu thành nhiều loại đáp ứng cho mục đích khác Chất tạo bọt chữa cháy ứng dụng để dập tắt đám cháy, ngăn cản cháy lại vụ cháy chất rắn, chất lỏng dễ cháy, khí nén, cháy trạm biến áp, nhà xưởng, tàu thuyền chở nhiên liệu [11] Với tính chất dập cháy nhanh, phổ biến nên bọt chữa cháy loại chất chữa cháy sử dụng rộng rãi thị trường Ở nước ta, việc nghiên cứu, sản xuất sản phẩm bọt chữa cháy hạn chế, chủ yếu nhập Đặc biệt dòng sản phẩm bọt chữa cháy tạo màng nước (Aqueous film forming foam concentrate – AFFF) chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu (Alcohol resistant - aqueous film forming foam concentrate AR-AFFF) Vì vậy, nghiên cứu chế tạo sản phẩm bọt chữa cháy đáp ứng nhu cầu sử dụng chủ động sản xuất nước việc làm cần thiết Các sản phẩm bọt chữa cháy hỗn hợp phức tạp với thành phần chất hoạt động bề mặt (HĐBM) hydrocarbon fluorocarbon Hai dòng chất HĐBM có ưu, nhược điểm riêng Việc nghiên cứu sử dụng phối hợp chất HĐBM với phụ gia để chế tạo bọt chữa cháy hiệu cao cần tiến hành Do đó, việc thực đề tài luận án: "Nghiên cứu xây dựng hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt ứng dụng công nghệ sản xuất chất tạo bọt chữa cháy" có tính thời sự, có ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Mục đích luận án: - Xây dựng hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt từ số chất hoạt động bề mặt, phù hợp với điều kiện nhiệt độ cao đặc tính đối tượng cháy; - Tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt xây dựng được, ứng dụng sản xuất chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước (AFFF) chất tạo bọt tạo màng nước bền rượu (AR-AFFF) đạt TCVN; - Đánh giá khả ứng dụng số hợp chất chứa silic nhằm nâng cao hiệu dập cháy cho bọt chữa cháy tạo màng nước AFFF Để thực mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu cụ thể sau triển khai thực hiện: - Nghiên cứu phân tích, đánh giá, lựa chọn chất hoạt động bề mặt phù hợp với điều kiện khắc nghiệt đám cháy (nhiệt độ cao, xạ nhiệt mạnh, thời gian cháy dài…) nhằm nâng cao hiệu dập tắt đám cháy; - Nghiên cứu tính chất lý hóa, tính tương hợp tính bền nhiệt hệ chất chọn; - Nghiên cứu tối ưu hóa tỷ lệ phối trộn chất hoạt động bề mặt phù hợp với bọt chữa cháy AFFF AR-AFFF cho giá trị sức căng bề mặt nhỏ nhất; Nghiên cứu sử dụng phối hợp chất hoạt động bề mặt bền nhiệt với số hợp chất chứa silic nhằm nâng cao hiệu dập cháy bọt chữa cháy tạo màng nước AFFF CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chất tạo bọt chữa cháy 1.1.1 Giới thiệu chung chất tạo bọt chữa cháy Bọt chữa cháy sản phẩm sử dụng phổ biến cho đám cháy chất rắn nhiên liệu lỏng Nó dùng trường hợp ngăn bay cháy lại nhiên liệu cháy (xăng, axeton, metanol, etanol…) [12-15] Trên sở số liệu nhu cầu sử dụng chất tạo bọt chữa cháy, sản phẩm thường sử dụng là: + Chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước (AFFF): bọt chữa cháy chế tạo từ hỗn hợp chất HĐBM hydrocarbon fluor hóa có khả tạo màng nước bề mặt số nhiên liệu cháy Sử dụng hiệu cho đám cháy chất lỏng không phân cực như: xăng, dầu… + Chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu (AR-AFFF): bọt chữa cháy có độ bền chống phân huỷ sử dụng bề mặt rượu dung môi phân cực khác, sử dụng cho chất cháy hòa tan với nước + Chất tạo bọt chữa cháy sử dụng nước biển: Được sử dụng để chữa cháy cơng trình biển, giàn khoan… Luận án tập trung nghiên cứu chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu hai loại bọt chữa cháy sử dụng phổ biến nước giới Có hai thơng số để đánh giá đặc tính hiệu dung dịch bọt chữa cháy khả tạo bọt độ ổn định bọt Khả tạo bọt định nghĩa độ nở dung dịch bọt tạo thành, dựa vào chia thành loại: - Chất tạo bọt chữa cháy độ nở thấp: Độ nở từ - 20 lần, sử dụng chủ yếu cho đám cháy với diện tích cháy lớn khơng gian cháy mở (ngồi khơng khí) Có khả lan truyền nhanh, giúp dập nhanh đám cháy Thường sử dụng cho thiết bị chữa cháy di động bình phun bọt chữa cháy, xe chữa cháy… Chất tạo bọt chữa cháy có độ nở trung bình: Độ nở từ 20-200 lần: sử dụng nhiều đám cháy khu vực kín, khơng gian cháy trung bình giúp dập cháy nhanh ngăn cản bốc nhiên liệu cháy Chất tạo bọt chữa cháy có độ nở cao: Độ nở lớn 200 lần: sử dụng cho đám cháy có hóa chất: thuốc trừ sâu, tạo lớp phủ lên hóa chất dễ bốc đám cháy xảy khu vực kín, với khơng gian lớn như: trạm sửa chữa, bảo dưỡng máy bay, hầm mỏ, xưởng đóng tàu… có tác dụng bao phủ, lan tỏa nhanh khu vực cháy, ngăn cản bốc nhiên liệu cháy tốt Chất tạo bọt độ nở cao sử dụng để chữa cháy cao mặt đất [16] Độ ổn định bọt chữa cháy đánh giá qua thời gian bán hủy đặc tính bọt (như thể tích bọt) thay đổi theo thời gian [17] Do vậy, phụ thuộc vào thay đổi thể tích lượng nước tiết từ bọt Dung dịch có sức căng bề mặt độ nhớt thấp thường có khả tạo bọt cao [18, 19] Độ ổn định bọt phụ thuộc vào chất HĐBM có thành phần chất tạo bọt biểu diễn hình 1.1 Các chất HĐBM có khả cải thiện tính đàn hồi lớp màng bong bóng làm cho bọt bền hơn, tồn lâu [20] Một số nghiên cứu chứng minh hạt nano có tác dụng ổn định bọt hấp thụ giao diện lỏng khơng khí [21] Hình 1.1 Bọt ổn định chất hoạt động bề mặt [22] Tại Việt Nam, bọt chữa cháy phải đáp ứng yêu cầu chất lượng theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 7278 : 2003 [23] với tiêu: - Độ nở từ 5,5 đến 20 lần; - Thời gian bán hủy: ≥ phút; - pH dung dịch: 6,5 – 8; - Tỷ trọng 25°C: 1,02 - 1,06 g/cm ; - Hệ số lan truyền: > 1.1.2 Chất tạo bọt tạo màng nước Chất tạo bọt tạo màng nước (AFFF) nghiên cứu phát triển từ năm 1960 chất chữa cháy hiệu cao, sử dụng cho đám cháy chất lỏng dễ cháy không tan nước xăng, dầu…[24] Ứng dụng bọt chữa cháy tạo màng nước số đám cháy thể hình 1.2 Hình 1.2: Bọt chữa cháy tạo màng nước chữa cháy bể xăng dầu trạm xăng dầu [9] AFFF sử dụng ứng dụng dân toàn giới, với độ đậm đặc 1%, 3% 6% Dung dịch bọt đậm đặc trộn với nước theo tỷ lệ định, thực hệ thống phối trộn tạo thành dung dịch bọt nước sau: - Nồng độ 6%: phần bọt 94 phần nước; - Nồng độ 3%: phần bọt 97 phần nước; - Nồng độ 1%: phần bọt 99 phần nước Bọt chữa cháy 1% đậm đặc lần so với bọt 6% bọt 3% đặc gấp đơi bọt 6% Đặc tính chữa cháy dung dịch bọt tạo từ bọt đậm đặc có nồng độ 1%, 3% 6% nhà sản xuất giống Hình 1.3: Dung dịch bọt tạo từ 6% chất tạo bọt đậm đặc – 94% nước Việc hạ nồng độ phần trăm chất tạo bọt xuống thấp cần thiết để tạo bọt chữa cháy hiệu cao Sử dụng chất tạo bọt chữa cháy 3% thay bọt 6% giảm nửa khơng gian lưu trữ, bảo quản, giảm trọng lượng chi phí vận tải, khả chữa cháy tương đương Dung dịch bọt sau phun tạo thành bọt nhỏ, bọt lan truyền nhanh chóng để tạo thành lớp màng nước bề mặt hầu hết nhiên liệu hydrocarbon Tính chất lan truyền có thành phần chất hoạt động bề mặt fluor hóa AFFF nhờ đặc tính giảm sức căng bề mặt dung dịch xuống giá trị thấp (15-20 mN/m) Nhờ vậy, dung dịch nước lan rộng nhanh chóng bề mặt chất lỏng hydrocarbon Lớp màng hình thành bao gồm lớp bọt màng nước Nó có tác dụng ngăn chặn nhiên liệu bốc lên ngăn cách oxy với nhiên liệu, làm mát cuối dập tắt lửa biểu diễn hình 1.4 Đặc tính tạo màng cho thấy bong bóng bọt lớp màng nước hình thành từ dung dịch bọt tồn bao phủ bề mặt chất lỏng hydrocarbon [25] Do đó, việc tìm kiếm chất HĐBM tập trung vào yếu tố quan trọng khả làm giảm sức căng bề mặt tạo màng nước loại nhiên liệu định Hình 1.4: Hình ảnh mơ tả cách tạo màng bọt lan tỏa đám cháy hydrocarbon lỏng [26] Chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước AFFF đậm đặc chủ yếu gồm chất HĐBM thành phần tăng độ bền bọt glycol ether, ethylen propylen glycol Sức căng bề mặt giảm xuống giá trị thấp, bọt ổn định bền sử dụng phối hợp chất hoạt động bề mặt fluor hóa chất hoạt động bề mặt hydrocarbon Các chất HĐBM fluor hóa sử dụng tất cơng thức AFFF 1.1.3 Chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu Mặc dù AFFF sử dụng phổ biến cho đám cháy chất lỏng dễ cháy, nhiên lại khơng có hiệu đám cháy nhiên liệu dễ cháy tan nước như: ancol, keton có mạch hydrocarbon thấp este bọt dễ bị hoà tan bị phân hủy nhiên liệu [27] Để giải vấn đề này, nhà khoa học nghiên cứu chế tạo sản phẩm chất tạo bọt chữa cháy với tên gọi bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu (kí hiệu AR-AFFF) [28] Chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu điển hình có thành phần tương tự chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước bao gồm: nhiều chất hoạt động bề mặt fluor hoá; nhiều chất hoạt động bề mặt hydrocarbon; dung môi glycol glycol ete tác nhân phụ gia khác tác nhân tạo phức, đệm pH, tác nhân chống ăn mịn [29-31] Ngồi ra, cịn có thêm thành phần quan trọng giúp chất tạo bọt chữa cháy không bị tan dung môi phân cực polyme tan nước Cơ chế dập cháy bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu tương tự bọt chữa cháy tạo màng nước biểu diễn hình 1.5 Tuy nhiên, lớp màng hình thành bề mặt nhiên liệu cháy ngồi chất HĐBM cịn có polyme Các polyme kết tủa tiếp xúc với nhiên liệu tan nước tạo lớp màng bảo vệ nhiên liệu bọt Hình 1.5: Cơ chế dập cháy bọt chữa cháy tạo màng nước bền rượu nhiên liệu [29] Các polyme tan nước có trọng lượng phân tử cao thường sử dụng AR-AFFF polysaccharid, chẳng hạn xanthan gum Bọt AR-AFFF có hiệu nhiên liệu hydrocarbon nhiên liệu hòa tan nước Để tạo thành chất tạo bọt đậm đặc AR-AFFF hiệu cần sử dụng nồng độ xanthan gum cao Tuy nhiên, xanthan gum chất có độ nhớt cao điều gây khó khăn q trình phun bọt qua vòi phun làm giảm khả tạo bọt dung dịch Do vậy, việc sử dụng thêm số chất hoạt động bề mặt fluoropolyme có hiệu giống xanthan gum, với độ tăng độ nhớt thấp nghiên cứu 1.2 Thành phần chất tạo bọt chữa cháy Qua nghiên cứu tài liệu tham khảo [32, 33], chất tạo bọt chữa cháy thành phần thường gồm chất hoạt động bề mặt hydrocarbon; chất hoạt động bề mặt fluor hóa; chất trợ hoạt động bề mặt chất phụ gia Tỉ lệ thành phần chi tiết chất tạo bọt chữa cháy AFFF AR-AFFF trình bày bảng 1.1 1.2 Bảng 1.1: Công thức lõi chất tạo bọt tạo màng nước [34] Thành phần Tạo bọt Tạo màng Tăng độ bền bọt Chất tạo chống oxy hóa Chất chống đơng Chất chống lắng Chất điều chỉnh độ nhớt Chất bảo quản Chất chống ăn mịn Bảng 1.2: Cơng thức lõi chất tạo bọt tạo màng nước bền rượu [34] Thành phần Chất tạo bọt Chất tạo màng Chất trợ HĐBM Polyme tạo màng Tăng độ bền bọt Chất tạo chống oxy hóa Chất chống đông 109 Fleming, Bubble coarsening dynamics in fluorinated and non-fluorinated firefighting foams, Colloids Surfaces A, 2015, 470, 268–279 25 N M Kovalchuk, M J H Simmons, Surfactant-mediated wetting and spreading: Recent advances and applications, Current Opinion in Colloid & Interface Science, Available online August 2020 26 Standard for Low-, Medium-, and High-Expansion Foam 2010 Edition, 1-13 27 K M Hinnant, S L Giles, R Ananth, Measuring fuel transport through fluorocarbon and fluorine-free firefighting foams, Fire Safety Journal, 2017, 91, 653–661 28 S L Giles, A W Snow, K M Hinnant, R Ananthu, Modulation of fluorocarbon surfactant diffusion with diethylene glycol butyl ether for improved foam characteristics and fire suppression, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2019, 579, 123660 29 T F Tadros, Applied Surfactants, Wiley-VCH, 2005, Weinheim 30 W H Daly and A A Bahamdan, Hydrophobic polysaccharide derivatives, US patent application 20080281000, 2008 31 K Holmberg, B Jonsson, B Kronberg and B Lindman, Surfactants and Polymers in Aqueous Solution, John Wiley & Sons, 2002 32 K M Hinnant, S L Giles, E P Smith, A W Snow and R Ananth, Characterizing the role of fluorocarbon and hydrocarbon surfactants in firefighting-foam formulations for fire-suppression, Fire Technology, 2020, 56, 1413–1441 33 D Wang, Q Hou, Y Luo, Y Zhu, H Fan, Stability comparison between particles-stabilized foams and polymer-stabilized foams, Journal Dispers Science Technology, 2015, 36, 268–273 34 Paul Stevenson, Foam engineering: Fundamentals and applications, First edition, 2012, 411-457 35 X Yu, F Li, H Fang, X Miao, J Wang, R Zong, S Lu, Foaming behavior of fluorocarbon surfactant used in fire-fighting: The importance of viscosity and self-assembly structure, Journal of Molecular Liquids, 2021, 327, 114811 36 F M Llave, B L Call, L A Noll, Mixed Surfactant Systems for Enhanced Oil Recovery, Tropical Report according to Agreement, 1990, No DE-FC22 110 83FE60149 37 L L Schramm, E N Stasiukb and D G Marangonic, Surfactants and their applications, Annual Reports on the Progress of Chemistry, 2003, 99, 3–48 38 L A D’Agostino, S A Mabury, Identification of novel fluorinated surfactants in aqueous film forming foams and commercial surfactant concentrates, Environmental Science & Technology, 2013, 48(1), 121–129 39 N Kristen, A Vüllings, A Laschewsky, R Miller, R Klitzing, Foam films from oppositely charged polyelectolyte/surfactant mixtures: effect of polyelectrolyte and surfactant hydrophobicity on film stability, Langmuir, 2010, 26, 9321–9327 40 P D Berger, C H Lee, Ultra-low Concentration Surfactants for Sandstone and Limestone Floods, SPE 75186, SPE/DOE Improved Oil Recovery Symposium, Tulsa, Oklahoma, 2002, 13-17 41 Barakat, Y., et Al, Adsorption of alkylbenzene sulfonates onto mineral surfaces, Indian Journal of Chemisrey Technology, 1995, 2, 162-166 42 M Aoudia, R S Al-Maamari, M Nabipour, A S Al-Bemani and S Ayatollahi, Laboratory Study of Alkyl Ether Sulfonates for Improved Oil Recovery in High-Salinity Carbonate Reservoirs, A Case Study’ Energy Fuels, 2010, 24, 3655-3660 43 C Hill, A Czajka, G Hazell, I Grillo, S E Rogers, M W A Skoda, N Joslin, J Payne, J Eastoe, Surface and bulk properties of surfactants used in fire-fighting, Journal of Colloid and Interface Science, 2018, 530, 686-694 44 X Yu, N Jiang, X Miao, F Li, J Wang, R Zong, S Lu, Comparative studies on foam stability, oil-film interaction and fire extinguishing performance for fluorine-free and fluorinated foams, Process Safety and Environmental Protection, 2020, 133, 201–215 45 T Kishi, M Arai, Study on the generation of perfluorooctane sulfonate from the aqueous film-forming foam, 2008, 15, 159 46 E V A Arias, M Mallavarapu, R Naidu, Identification of the source of PFOS and PFOA contamination at a military air base site, 2015, 187(1), 4111 47 A Rotander, L Maree, L Toms, L Aylward, M Kay, J F Mueller, Elevated levels of PFOS and PFHxS in firefighters exposed to aqueous film forming 111 foam (AFFF), Environment International, 2015, 82, 28-34 48 M.C Davis, M.J Roberts, E.D Tolmachoff, E.S Sievert, Surfactants with organosilicate nanostructures for use as fire-fighting foam (F3), SERDP Exploratory Development (SEED), 2019 49 D Myers, Surfactant science and technology, third edition, Wiley & Sons, 2006 50 K M Hinnant, S L Giles, A W Snow, J P Farley, J W Fleming, R Ananth, Analytically defined fire-suppressing foam formulation for evaluation of fluorosurfactant replacement, Journal of Surfactants and Detergents, 2018, 21, 711-722 51 B Williams, T Murray, C Butterworth, Z Burger, R Sheinson, J Fleming, J Farley, Extinguishment and burn-back tests of fluorinated and fluorine-free firefighting foams with and without film formation, In Suppression, detection, and signaling research and applications - a technical working conference, 2011, 22-25 52 G Barnes, I Gentle, Interfacial science: an introduction, Oxford University Press, Oxford , 2011 53 Y Sheng, , N Jiang, S Lu, C Li, Fluorinated and fluorine-free firefighting foams spread on heptane surface, Colloid Surfaces A, 2018, 552, 1–8 54 X Jia, Y Luo, R Huang, H Bo, Q Liu, X Zhu, Spreading kinetics of fluorocarbon surfactants on several liquid fuels surfaces, Colloids and Surfaces A, 2020, 589, 124441 55 G Barnes, I Gentle, Interfacial science: an introduction, Oxford University Press, Oxford , 2011 56 J.W Martin, M.M Smithwick, B M Braune, P F Hoekstra, D C.Muir, S A Mabury, Identification of long-chain perfluorinated acids in biota from the Canadian Arctic, Environmental Science & Technology, 2004, 38(2), 373-380 57 J P Giesy, K Kannan; Peer reviewed: perfluorochemical surfactants in the environment, Environmental science & technology, 2002, 36(7), 146A-152A 58 European Parliament and Council, Directive 2006/122/EC of the European Parliament and Council, 12.12.2006 112 59 UNEP, Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants - Annex B, United Nations (UN), 29.08.2009 60 P J Chiesa and E C Norman, Preparing fire-fighting concentrates, US patent 4.464.267, 1984 61 B Williams, T Murray, C Butterworth, Z Burger, R Sheinson, J Fleming, J Farley, Extinguishment and burn-back tests of fluorinated and fluorine-free firefighting foams with and without film formation, In Suppression, detection, and signaling research and applications - a technical working conference, 2011, 22-25 62 Zhao, Y., Brown, M.B., Jones, S.A., Pharmaceutical foams: are they the answer to the dilemma of topical NPs, Nanomedicine, 2010, 6, 227–236 63 R Roozbeh, K O Opeyemi, S H Amin, H Hossein, Experimental investigation of emulsified oil dispersion on bulk foam stability, Colloids Surfaces A, 2018, 554, 110-121 64 K M Hinnant, M W Conroy, R Ananth, Influence of fuel on foam degradation for fluorinated and fluorine-free foams, Colloids Surfaces A, 2017, 522, 1-17 65 G.G Back, An evaluation of the firefighting effectiveness of fluorine-free Foams, Fire Technology, 2020 66 A J Green, K A Littlejohn, P Hooley, P W Cox, Formation and stability of food foams and aerated emulsions: Hydrophobins as novel functional ingredients, Current Opinion in Colloid & Interface Science, 2013, 18, 292– 301 67 AlYousef, Z., Almobarky, M., Schechter, D., 2017 Enhancing the stability of foam by the use of NPs Energy Fuel 31 (10), 10620–10627 68 R Singh, K Mohanty, Synergy between NPs and surfactants in stabilizing foams for oil recovery, Energy Fuel, 2015, 29 (2), 467–479 69 B P Binks, A Desforges, D G Duff, Synergistic stabilization of emulsions by a mixture of surface-active NPs and surfactant, Langmuir 23 (3), 2007, 1098–1106 70 G Kaptay, On the equation of the maximum capillary pressure induced by solid particles to stabilize emulsions and foams and on the emulsion stability 113 diagrams, Colloid Surface A, 2006, 282, 387–401 71 T S Horozov, Foams and foam films stabilised by solid particles, Current Opinion in Colloid & Interface Science, 2008, 13(3), 134–140 72 F Carn, A Colin, O Pitois, M Vignes-Adler, R Backov, Foam drainage in the presence of NP surfactant mixture, Langmuir, 2009, 25 (14), 7847–7856 73 B P Binks, Particles as surfactants—similarities and differences, Current Opinion in Colloid & Interface Science, 2002, (1), 21–41 74 N Pal, , N Saxena, , K V D Laxmi, A Mandal, Interfacial behaviour, wettability alteration and emulsification characteristics of a novel surfactant: Implications for enhanced oil recovery, Chemical Engineering Science, 2018, 187, 200–212 75 P Wang, Application of green surfactants developing environment friendly foam extinguishing agent, Fire Technology, 2015, 51 (3), 503–511 76 A V Nguyen, H J Schulze, Colloidal Science of Fluortation, CRC Press, 2004, 39–45 77 D W Kim, J Y Lee, S M Lee, J C Lim, Surface modification of calcium carbonate NPs by fluorosurfactant Colloid Surfaces A, S0927775717304247, 2017 78 L R Arriaga, W Drenckhan, A Salonen, J A Rodrigues, I R Palomares, E Rioa, D Langevina, On the long-term stability of foams stabilised by mixtures of NPs and oppositely charged short chain surfactants, Soft Matter 8, 2012, (43), 11085–11097 79 Z A AlYousef, M A Almobarky, D S Schechter, The effect of NP aggregation on surfactant foam stability, Journal of Colloid and Interface Science, 2018, 511, 365–373 80 G Sethumadhavan, A Nikolov, D Wasan, Stability of films with NPs, Journal of Colloid and Interface Science, 2004, 272 (1), 167–171 81 Đặng Từng, Đào Quốc Hợp, Đắc Phong, Giáo trình Lý thuyết trình cháy, NXB Khoa học k thuật, 2004, Tr 7, Hà Nội 82 S Pandey, R P Bagwe and D O Shah, Effect of counterions on surface and foaming properties of dodecyl sulfate, Journal of Colloid and Interface Science, 2003, 267, 160 114 83 T Briggs, Foams for firefighting in Foams: Theory, Measurements, and Applications, Surfactant Science Series, 1996, 57, Marcel Dekker, New York 84 J L Bryan, Fire Suppression and Detection Systems, 2nd edn, Macmillan, New York, 1982 85 R Karthikeyan, S Balaji and P K Sehgal, Industrial applications of keratins: a review, Journal of Scientific and Industrial Research, 2007, 66, 710–715 86 K P Clark, M Jacobson and C H Jho, Compositions for polar solvent fire fighting containing perfluoroalkyl terminated co-oligomer concentrates and polysaccharides, US patent 5.218.021, 2012 87 L R DiMaio and P J Chiesa, Foam concentrate, US patent 5.225.095, 1993 88 D Kubo, Y Fukuda, Protein foam fire-extinguishing chemical and an aqueous foam solution, US6495056B2, 2002 89 D Blunk, R H Hetzer, A Sager-Wiedmann, K Wirz, Siloxane- containing fire extinguishing foam, PCT/EP2012/067109, 2013 90 R.T Wang, Y.L Li, Y Li, Interaction between cationic and anionic surfactants: detergency and foaming properties of mixed systems, Journal of Surfactants and Detergents, 2014, 17, 881–888 91 E Kuliszewska, L Brecker, Gemini surfactants foam formation ability and foam stability depends on spacer length, Journal of Surfactants and Detergents, 2014, 17, 951–957 92 NFPA 11: Standard for Low-, Medium-, and High-Expansion Foam Quincy, MA, NFPA, 2011 93 R Hetzer, F Kümmerlen, K Wirz, D Blunk, Fire testing a new fluorine-free AFFF based on a novel class of environmentally sound high performance siloxane surfactants, Fire Safe Science, 2015, 11, 1261–1270 94 T N Hunter, R J Pugh, G V Franks, G J Jameson, The role of particles in stabilising foams and emulsions, Advances in Colloid and Interface Science, 2008, 137, 57–81 95 A V Vinogradov, D S Kuprin, I M Abduragimov, G N Kuprin, E Serebriyakov, V.V Vinogradov, Silica foams for fire prevention and firefighting, ACS Applied Materials & Interfaces, 2016, 8(1), 29–301 96 Y Sheng, N Jiang, S Lu, Q Wang, Y Zhao, X Liu, Study of Environmental115 Friendly Firefighting Foam Based on the mixture of Hydrocarbon and Silicone Surfactants, Fire Technology, 2020, 56, 1059–1075 97 Trần Văn Tân cộng sự, Nghiên cứu nâng cao chất lượng bọt chữa cháy xăng dầu, Đề tài cấp sở H18 năm 1992 98 Hà Văn Vân, Nghiên cứu chế tạo chất tạo bọt chữa cháy xăng dầu độ nở thấp, Đề tài NCKH cấp Bộ Công an, 2013 99 Đỗ Sơn Hải, Khảo sát ảnh hưởng chất hoạt bề mặt fluor hóa đến hiệu dập cháy chất tạo bọt chữa cháy hồ khơng khí (bọt chữa cháy) chữa xăng dầu, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp sở, 2014 100 Đỗ Sơn Hải, Nghiên cứu công nghệ sản xuất 05 hệ chất tạo bọt chữa cháy hệ phục vụ cơng tác phịng cháy, chữa cháy, Đề tài cấp Quốc gia, 2019 101 N.M Kovalchuk, A Trybala, V Starov, O Matar, N Ivanova, Fluoro- vs hydrocarbon surfactants: Why they differ in wetting performance?, Advances in Colloid and Interface Science, 2014, 210, 65-71 102 J Ross, G D Miles, Standard test method for foaming properties of surfaceactive agents, ASTM standard method D, 2001, 1173-53 103 N Jiang, X Yu, Y Sheng, R Zong, C Li, S Lu, Role of salts in performance of foam stabilized with sodium dodecyl sulfate, Chemical Engineering Science, 2020, 115474 104 Y Sheng, X Wu, S Lu, C Li, Experimental study on foam properties of mixed systems of silicone and hydrocarbon surfactants, Journal of Surfactants and Detergents, 2016, 19 (4), 823–831 105 Y Sheng, M Xue, S Zhang, Y Wang, X Zhai, Y Zhao, L Ma, X Liu, Role of nanoparticles in the performance of foam stabilized by a mixture of hydrocarbon and fluorocarbon surfactants, Chemical Engineering Science, 2020, 228, 115977 106 Z Mitrinova, S Tcholakova, N Denkov, K P Ananthapadmanabhan, Role of interactions between cationic polymers and surfactants for foam properties, Colloid Surfaces A, 2016, 489, 378–391 107 I Souilem, R Muller, Y Holl, M Bouquey, C A Serra, T Vandamme, N Anton, A novel low-pressure device for production of nanoemulsions, Chemical Engineering & Technology, 2012, 35, 1692–1698 116 108 ISO 7203-1:2019 - Fire extinguishing media — Foam concentrates — Part 1: Specification for low-expansion foam concentrates for top application to water-immiscible liquids, 2019 109 H Vatanparast, A Samiee, A Bahramian, A Javadi, Surface behavior of hydrophilic silica NP-SDS surfactant solutions: I Effect of NP concentration on foamability and foam stability Colloid Surfaces A, 2017, 513, 430–441 110 N Jiang, Y Sheng, C Li, S Lu, Surface activity, foam properties and aggregation behavior of mixtures of short-chain fluorocarbon and hydrocarbon surfactants, Journal of Molecular Liquids, 2018, 268, 249–255 111 S C Biswas, D K Chattoraj, Kinetics of adsorption of cationic surfactants at silica-water interface, Journal of Colloid and Interface Science, 1998, 205 (1), 12–20 112 J Penfold, E Staples, I Tucker, P Cummins, Adsorption of nonionic surfactants on silica sol particles: the effects of sol type and concentration, surfactant type, concentration, and temperature, Journal of Physical Chemistry, 1996, 100 (46), 18133–18137 113 E Kissa, Fluorinated Surfactants and Repellents, Marcel Dekker Inc 2001, New York 114 C Zhang, Z Li, Q Sun, P Wang, S Wang, W Liu, CO2 foam properties and the stabilizing mechanism of sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate and hydrophobic NP mixtures, Soft Matter, 2016, 12 (3), 946– 956 115 J Wang, G Xue, B Tian, S Li, K Chen, D Wang, Z Li, Interaction between surfactants and SiO2 NPs in multiphase foam and its plugging ability, Energy Fuel, 2017, 31 (1), 408–417 117 ... 05 hệ chất tạo bọt chữa cháy hệ chất tạo bọt chữa cháy sử dụng nước biển 3%; Chất tạo bọt chữa cháy sử dụng nước biển 1%; Chất tạo bọt chữa cháy tạo màng nước 0,5%; Chất tạo bọt chữa cháy tạo. .. dựng hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt từ số chất hoạt động bề mặt, phù hợp với điều kiện nhiệt độ cao đặc tính đối tượng cháy; - Tối ưu hóa hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt xây dựng được, ứng. .. án: "Nghiên cứu xây dựng hệ chất hoạt động bề mặt bền nhiệt ứng dụng công nghệ sản xuất chất tạo bọt chữa cháy" có tính thời sự, có ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Mục đích luận án: - Xây dựng