Không giống như các chất chữa cháy thông thường, chất tạo bọt chữa cháy
đóng vai trò làm mát bề mặt nhiên liệu cháy, hạn chế nguồn cấp oxy thông qua sự
bốc hơi của nước do nhiệt độ cao của đám cháy [82-84]. Chất tạo bọt chữa cháy
được sử dụng cho các đám cháy chất rắn hoặc các vật liệu lỏng dễ cháy giúp dập tắt
và ngăn chặn sự cháy lại. Một tính năng quan trọng của hầu hết các bọt chữa cháy là khả năng lan truyền, bao phủ một cách tự nhiên trên bề mặt của vật liệu cháy, tạo
21
thành một lớp màng hơi ngăn chặn sự tiếp xúc của vật liệu cháy với oxy trong môi
trường bên ngoài [85-87]. Khả năng này có được là do các loại chất HĐBM được fluor hóa. Chất tạo bọt được sử dụng cho đám cháy chất lỏng không phân cực như xăng, dầu… Một số bọt chữa cháy có độ bền tốt khi sử dụng trên bề mặt rượu hoặc dung môi phân cực [88]. Ngoài ra, chất tạo bọt chữa cháy cũng được sử dụng trong
trường hợp dò rỉ hóa chất dễ bay hơi giúp ngăn chặn sự bốc hơi của vật liệu cháy
(xăng, axeton, metanol, etanol…) và các hóa chất bay hơi độc hại, giúp khắc phục sự cố hóa chất nhanh chóng và an toàn [89-91].
Dung dịch chất tạo bọt được kết hợp với nước và không khí theo tỷ lệ phối trộn tùy thuộc vào chủng loại bọt và thiết bị công nghệphun để tạo bọt. Sựđảo trộn
cơ học là một yếu tố cơ bản cho quá trình tạo thành bọt chữa cháy theo hai hướng sau:
+ Sản phẩm chất tạo bọt đậm đặc phải được trộn với nước để hình thành ra dung dịch tạo bọt đồng nhất;
+ Dung dịch tạo bọt phải được kết hợp với không khí với một tỉ lệ trộn hợp
lý để tạo ra sản phẩm bọt chữa cháy cuối cùng theo công thức:
Sản phẩm bọt đậm đặc + Nước + Phối trộn = Dung dịch bọt
Dung dịch bọt + Không khí + Phối trộn = Sản phẩm bọt chữa cháy cuối cùng
Hình 1.9. Mô tả quá trình hình thành bọt chữa cháy [92]
Các bước phối trộn chất tạo bọt chữa cháy:
- Bước đầu tiên: pha loãng sản phẩm bọt đậm đặc với nước theo một tỷ lệ
phần trăm cụ thể, tỷ lệ pha loãng đặc trưng cho một sản phẩm bọt được đưa ra khi
22
Xu hướng ngày nay là phát triển các sản phẩm chất tạo bọt có tỷ lệ thấp tạo điều kiện thuận lợi trong việc vận chuyển và bảo quản sản phẩm.
- Bước thứ hai: phối trộn dung dịch bọt thu được ở trên với không khí (hút
không khí) để tạo thành sản phẩm bọt chữa cháy cuối cùng.
Các yếu tốnhư bảo quản, tỷ lệ và khảnăng pha trộn của bọt đậm đặc với các nguồn nước sẵn có, phương thức trộn không khí vào bọt và phun lên bề mặt nhiên liệu là những yếu tố quan trọng đối với một sản phẩm chất tạo bọt. Sự hiểu biết cơ
bản về các tính chất vật lý và hóa học của bọt chữa cháy là rất cần thiết để cung cấp sản phẩm đáng tin cậy và có hiệu quả cao với chi phí hợp lý.
Bọt chữa cháy phá vỡ các chuỗi phản ứng cháy bằng cách ngăn cản sự tiếp xúc của nhiên liệu lỏng với sức nóng của ngọn lửa (hoặc các nguồn bắt lửa khác), sự bay
hơi của nhiên liệu và không khí tiếp xúc với bề mặt nhiên liệu lỏng. Dung dịch chất tạo bọt chữa cháy dập tắt đám cháy do màng nước được hình thành sau khi phun ra, các bọt này lan toả nhanh chóng tạo thành một lớp màng nổi trên bề mặt hầu hết các nguyên liệu hydrocarbon ngăn chặn hơi nhiên liệu bốc lên và ngăn cách oxy với hơi
nhiên liệu. Lớp bọt hình thành bên trên lớp màng có tác dụng cung cấp bổ sung nước cho lớp màng được bền theo thời gian đồng thời ngăn cách oxy khỏi đám cháy và ngăn ngừa ngọn lửa bắt cháy lại.