灭火添加剂对木结构润湿性的影响研究

为寻找适用于扑灭木材火灾的水系灭火剂添加剂,通过分子模拟方法,构建水环境下的纤维素-添加剂吸附体系,以研究添加剂在纤维素表面的润湿机制。将两性离子碳氢表面活性剂BS-12、离子型碳氟表面活性剂Capstone1157、非离子碳氢表面活性剂AEO 9等3种灭火添加剂介入纤维素润湿体系,在298和498 K的条件下,模拟纤维素-添加剂体系对水分子的吸附过程,探讨其润湿性和界面行为。模拟结果表明:尽管温度不同,当3种添加剂介入纤维素润湿体系中时,均会明显增强体系对水分子的吸附性,吸附量均随着添加剂体积分数的增加而增加,最后趋于稳定。润湿过程中,添加剂自身静电势引起的体系内静电力作用是吸附行为的主要驱动力,其吸附方向的垂直程度决定了其吸附能力的强弱。接触角测量结果与3种添加剂体系的水分子吸附量模拟结果具有高度的一致性,BS-12和Capstone1157对纤维素润湿性的提升效果优于AEO 9。