专利名称：带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，属于甲醛释放测试技术领域。
背景技术：
目前对室内装饰装修材料人造板甲醛释放常用的是穿孔萃取法进行检测，穿孔法是人造板企业普遍采用的测试人造板甲醛释放量的检测方法，该法的最大缺点是每试验一次，将产生600ml剧毒的甲苯，废甲苯很难处理，且处理成本高，容易造成次二次环境污染。该甲苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体，它具有易挥发、易燃等特点，是工业生产和室内环境的主要污染物。因此，作为检测人造板甲醛释放量的一种方法，目的在于控制和处理人造板的甲醛污染问题；然而穿孔法却在测试过程产生新的污染物甲苯。另外，采用穿孔蒸煮法，高温下人造板中的成份木素降解过程中也会产生甲醛，且·产生的甲醛量比木材的其他主要成份半纤维素和纤维素还要多，因而穿孔法测试结果与实际甲醛释放值之间相差很大。然而，危及人体健康安全的是人造板释放出的甲醛气体。检验标准上明确说明是甲醛释放量，也即以气体形式挥发出的称为释放量。没有挥发出的仍存在板材中的则不能称为释放量。穿孔萃取法不仅将没有释放出的游离甲醛抽取出来计入释放量，而且把不属于游离甲醛的化学成分，也萃取出来计入释放量。这是穿孔萃取法的不科学之处，所以采用穿孔萃取法所测结果它总是偏高，与实际不相符合。从试验的安全性来看，穿孔萃取法所用的甲苯溶液毒性较大，试验出事故概率较大。在整个试验中，必须要有人看管以防止测试装置泄露或者发生倒吸而造成事故。

发明内容
本发明提出的是一种带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，旨在克服现有技术用穿孔萃取法测试甲醛释放所存在的上述缺陷，以及优化抽吸法甲醛释放测试装置a、在收集甲醛装置中，改进为两个洗气瓶(每个洗气瓶中盛有50ml蒸馏水)，两次收集达到更加充分地收集甲醛的目的；b、将水浴加热和保温装置，改进为热水套加接自动循环泵装置实现，提高了试件箱内的温度精度，并节省了安放水槽的空间；c、采用一体化工控机进行温度、压力与时间的采集与控制，温度、压力和时间等参数值进行智能化处理，增设液晶显示屏。本发明的技术解决方案其特征是包括空气管、水洗瓶、干燥皿、烘箱、甲醛吸收液器、甲醛吸收液器，其中空气管接入水洗瓶内，水洗瓶的出气管与膜片过滤器相接，膜片过滤器的出气管连接干燥皿的进气管，干燥皿的出气管通过空气流量计接入烘箱内，烘箱内存放试件箱，试件箱内放置试件，烘箱的外表装有热水套，烘箱底部的出气管接入甲醛吸收液器内，甲醛吸收液器的出气管接入甲醛吸收液器。
本发明的优点在测试过程不产生任何二次污染物，对操作人员和环境不会产生任何伤害，且测试过程需要用的药品较穿孔萃取法要少，从而节约了测试成本，属于环保、节约型、实用性强测试方法。抽吸法测试的是人造板释放出来的甲醛含量，因为危及人体健康安全的是人造板释放出的甲醛气体。检验标准上明确说明是甲醛释放量，也即以气体形式挥发出的称为释放量。因此符合人造板实际使用要求。


图I是带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置的结构示意图。图I中的I是大气、2是水洗瓶、3是膜片过滤器、4是干燥皿、5是空气流量计、6是烘箱、7是试件箱、8是试件、9是热水套、10是自动循环泵、11是一次甲醛吸收液器、12是二次甲醛吸收液器、13是气泵、14是废气、15-1、15-2、15-3、15-4是电磁阀。
具体实施例方式对照附图1，其结构是包括空气管I、水洗瓶2、干燥皿4、烘箱6、甲醛吸收液器11、甲醛吸收液器12，其中空气管I接入水洗瓶2内，水洗瓶2的出气管与膜片过滤器3相接， 膜片过滤器3的出气管连接干燥皿4的进气管，干燥皿4的出气管通过空气流量计5接入烘箱6内，烘箱6内存放试件箱7，试件箱7内放置试件8，烘箱6的外表装有热水套9，热水套9加接自动循环泵，10 ;烘箱6底部的出气管接入甲醛吸收液器11内，甲醛吸收液器11的出气管接入甲醛吸收液器12。
所述的甲醛吸收液器12通过气泵13与废气14排出管相接。所述的热水套9加接自动循环泵10。所述的空气流量计5的出口管是通过电磁阀15-1接入烘箱6内的。所述的烘箱6底部出气管通过电磁阀15-3接入甲醛吸收液器11内的。所述的空气流量计5的出口管通过电磁阀15-2接入试件箱7内的。所述的试件箱7底部出气管是通过电磁阀15-4接入甲醛吸收液器11内的。工作过程空气管I经水洗瓶2将大气中可能存在的甲醛过滤掉，继而流经膜片过滤器3，把存在于空气中的油类物质或其它杂质滤出。预处理后的空气通过干燥皿4去除水分并流经空气流量计5计量。工艺上要求空气流量为60L/h，可人为调节空气流量计保证测试精度。定量后的空气被吸入试件贮放瓶7内，试件置于试件箱7内，试件箱内温度为60°C，试件尺寸为20mmX20mmX厚度。试件重量为100g，加温抽吸时间为6h，在温度和气流吸力的作用下，试件中的游离甲醛会源源不断地释放出来并溶于装有IOOmL蒸馏水的甲醛吸收液器11、二次甲醛吸收液器12中，废气14通过气泵13排入大气。通过选用大亚人造板厂生产的刨花板和中、高密度纤维板和肯尼亚中密度纤维板。选用不同板种(刨花板和中、高密度纤维板)、不同板厚、不同甲醒含量(依据GB18580—2001国家标准检测，甲醛含量选用E1级、E2级和少部分大于E2级)。试件裁锯严格按照裁边2mm操作,尺寸规格为20mmX 20mmX厚度mm。同一块板制作两组试件,一组用于穿孔法测试，一组用于抽吸法测试(两组试件紧靠在一起，理论上认为其甲醛散发值相同)。共进行了28组试验(每组试验重复两次，取平均值)，分别用抽吸法和穿孔萃取法测试，其结果如下
(I)用穿孔萃取法和抽吸法测得的人造板甲醛释放量测定值，两者之间存在比较理想的换算关系y=9. 235X-1. 0654 (y为穿孔值；x为抽吸值)。由此可以从一种方法的测定结果，换算出另一种方法的测定结果，说明用抽吸法取代穿孔法测定中、高密度板和刨花板甲醛释放量是可行的。且随着人造板含水率的增加，抽吸值和穿孔值呈上升趋势。(2)穿孔法和抽吸法两种方法在原理上存在明显不同，即抽吸法是在温度、压力和气流吸力作用下，试件中的甲醛释放出来并溶在装有蒸馏水的洗气瓶中；穿孔萃取法是将溶剂甲苯与试件共热，通过液-固萃取把甲醛从板材中溶解出来，然后将溶有甲醛的甲苯通过穿孔器与水进行液-液萃取，把甲醛转溶于水中。因而穿孔萃取法是“非自然”释放甲醛，萃取过程中将板材内部的甲醛也计算在内，因此其检测的实验值比实际人造板释放的量要高。在实际使用时，板子中含有的甲醛不一定也不可能全部释放出来，对人体没有伤害。(3)由于采用穿孔萃取法存在污染环境和对人体有危害等不足之处，因而，在平常工作检验时，不需要做穿孔萃取法，可以用抽吸法测试人造板的甲醛释放值，根据回归方程 算出对应的穿孔值，据此可以估计算出试件中的甲醛含量，从而最大可能地减少污染和降低成本。在气泵抽吸的作用下，空气经过气洗瓶过滤，将空气中可能存在的甲醛溶解在蒸馏水中；然后过滤后的空气继续通过薄膜过滤器，把空气中的油污等杂质过滤掉；然后再经过空气干燥器瓶，干燥后的空气在进入下试件箱；
采用热水套加接自动循环泵装置确保温度控制在60° C±0. 5° C ；
为了充分收集试件释放出来的甲醛，通过电磁阀自动改变气体在试件箱的流向，并通过空气流量计控制空气流速。分别采用温度控制采用PID调节、压力传感器，压力控制可以通过旋转压力调节开关，在线控制系统将会检测设备的温度和压力；
本设备采用一体化工控机进行温度、压力与时间的采集与控制，温度、压力和时间等参数值进行智能化处理，将设备的运行信息显示在触摸屏上，方便观察；中间面板是一个独立的工作气室，试样按要求放入该气室，然后将气室的门关好，进入试验采集状态，采样瓶中能看到气泡，已预置采气时间和对采样瓶分时接通，采样持续6小时自动调整到初始状态；
采气瓶组放置在采样瓶的托架上，托架采用滑动道轨，不使用的时候可以退回以减少占用空间；右侧为气室的密封门，松开密封门横樑中间的滚花手轮，向右上旋转横樑可打开气室的密封门，放置或取出试样；侧面有加水口，以便往水槽注水及更换过滤材料，设备运行的时候应当保证水箱内有足够的水；
本装置测试样品时，执行标准LY/T 1978-2011《甲醛释放量测定抽吸法》；
收集甲醛的两只采样瓶应分别注入50ml蒸馏水，两只一组，软管连接，放置到托架上，并与仪器出气口联结。
权利要求
1.带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其特征是包括空气管、水洗瓶、干燥皿、烘箱、甲醛吸收液器、甲醛吸收液器，其中空气管接入水洗瓶内，水洗瓶的出气管与膜片过滤器相接，膜片过滤器的出气管连接干燥皿的进气管，干燥皿的出气管通过空气流量计接入烘箱内，烘箱内存放试件箱，试件箱内放置试件，烘箱的外表装有热水套，烘箱底部的出气管接入甲醛吸收液器内，甲醛吸收液器的出气管接入甲醛吸收液器。
2.根据权利要求I所述的带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其特征是甲醛吸收液器通过气泵与废气排出管相接。
3.根据权利要求I所述的带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其特征是热水套加接自动循环泵。
4.根据权利要求I所述的带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其特征是所述的空气流量计的出口管是通过第一电磁阀接入烘箱内的。
5.根据权利要求I所述的带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其特征是所述的烘箱底部出气管通过第三电磁阀接入甲醛吸收液器内的。
6.根据权利要求I所述的带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其特征是空气流量计的出口管通过第二电磁阀接入试件箱内的。
7.根据权利要求I所述的带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其特征是所述的试件箱底部出气管是通过第四电磁阀接入甲醛吸收液器内的。
全文摘要
本发明是带有气室温度调控系统的人造板甲醛释放量测试装置，其结构包括空气管、水洗瓶、干燥皿、烘箱、甲醛吸收液器、甲醛吸收液器，其中空气管接入水洗瓶内，水洗瓶的出气管与膜片过滤器相接，膜片过滤器的出气管连接干燥皿的进气管，干燥皿的出气管通过空气流量计接入烘箱内，烘箱内存放试件箱，试件箱内放置试件，烘箱的外表装有热水套，烘箱底部的出气管接入甲醛吸收液器内，甲醛吸收液器的出气管接入甲醛吸收液器。优点在测试过程不产生任何二次污染物，对操作人员和环境不会产生任何伤害，且测试过程需要用的药品较穿孔萃取法要少，从而节约了测试成本。具有环保、节能、实用性强等特点。
文档编号G01N33/00GK102798702SQ20121029026
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者周定国, 冒海燕, 阙泽利, 黄润州, 肖华 申请人:南京林业大学