木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中的voc檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種VOC檢測裝置，具體地說，是測定木質(zhì)復(fù)合板材在熱壓過程中VOC釋放量的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以木質(zhì)纖維、刨花等為基材的木質(zhì)復(fù)合板材，如膠合板、刨花板、MDF、0SB等在加工過程，特別是熱壓流程中，由于合成樹脂膠粘劑的縮聚和固化易產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)0木質(zhì)復(fù)合材料中釋放的典型VOC成分包括游離甲醛、游離苯酚等，易對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在危害，研究VOC釋放的控制、采集與處理迫在眉睫。
[0003]目前現(xiàn)有的VOC檢測方法與相應(yīng)裝置多針對(duì)成品人造板，對(duì)于人造板熱壓過程中的VOC的收集與檢測設(shè)備研究較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本技術(shù)提供了一種能夠在木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中對(duì)VOC進(jìn)行快速、簡捷的現(xiàn)場采集的VOC檢測裝置，使用該裝置，可以精確測定木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中VOC的釋放量，以及各組分的含量。
[0005]本技術(shù)所述的木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中的VOC檢測裝置，包括收集和采樣裝置兩部分；收集裝置包括一單面開口容器，在開口一端的容器端面上設(shè)有環(huán)繞開口的密封墊圈，容器一側(cè)與用于導(dǎo)入空氣的進(jìn)氣管相通；進(jìn)氣管上設(shè)置防止容器內(nèi)氣體向外流出的止回閥；容器另一側(cè)通過排氣管與采樣裝置相通；采樣裝置包括至少一組蒸餾水采樣裝置和一個(gè)SUMMA罐采樣裝置；每組蒸餾水采樣裝置包括兩個(gè)置于冰浴槽內(nèi)、內(nèi)盛蒸餾水的密閉容器；兩個(gè)密閉容器通過特氟隆管相連，其中一個(gè)密閉容器與排氣管相通，另外一個(gè)密閉容器與帶有流量計(jì)的氣栗相連；SUMMA罐采樣裝置包括SUMMA罐、流量控制器，SUMMA罐通過流量控制器與排氣管相連。
[0006]本技術(shù)的有益效果:使用本檢測裝置測定木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中VOC排放量的過程如下。在木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中，單面開放的容器通過密封墊圈與位于容器上方的壓機(jī)上熱壓板接觸形成一個(gè)密閉空間，木質(zhì)復(fù)合板材位于該密閉空間內(nèi)。板材釋放的含有VOC的廢氣由排氣管引導(dǎo)，流向采樣裝置；同時(shí)，裝有止回閥的進(jìn)氣管導(dǎo)入新鮮空氣，維持了容器內(nèi)壓強(qiáng)的穩(wěn)定。通過排氣管流出的廢氣分別流向蒸餾水采樣裝置和SUMMA罐采樣裝置。蒸餾水采樣裝置主要用來檢測易溶于水的VOC組分，如甲醛、甲醇等，SUMMA罐采樣裝置用來檢測TVOC以及作為甲醛等測試組分的參照母值。
[0007]蒸餾水采樣裝置只能采集易溶于水的VOC組分，因此配置了一組VOC檢測中常用的SUMMA罐采樣裝置，對(duì)總的VOCs (TVOC)進(jìn)行采樣，以便進(jìn)一步定性、定量分析TV0C。一部分廢氣由排氣管末端的SUMMA罐收集，作為TVOC及其中各組分檢測的參照母值。
[0008]容器的槽深規(guī)格根據(jù)待壓板材的厚度設(shè)定值調(diào)整或更換。
[0009]所以，使用本檢測裝置，可以同時(shí)精確地檢測木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中TVOC的釋放量以及各組分的含量，對(duì)甲醛釋放量的檢測尤為精確。本裝置簡單易懂，操作方便，且不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，可以通過調(diào)節(jié)容器的槽口深度，來適應(yīng)不同厚度的木質(zhì)復(fù)合板材。
[0010]上述的VOC檢測裝置，所述蒸餾水采樣裝置有兩組。采用兩組蒸餾水采樣裝置，有助于所得數(shù)據(jù)的對(duì)照分析，從而提高檢測精度。
[0011]上述的VOC檢測裝置，它包括用于對(duì)排氣管進(jìn)行預(yù)熱、以防止排氣管內(nèi)氣體冷凝的預(yù)熱裝置。通過對(duì)排氣管預(yù)熱，防止待測氣體冷凝。
[0012]上述的VOC檢測裝置，進(jìn)氣管末端形成三個(gè)進(jìn)氣支管與容器相通。
[0013]上述的VOC檢測裝置，進(jìn)氣管、排氣管、容器均為鋼質(zhì)材料。
【附圖說明】
[0014]圖1是木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中的VOC收集裝置及采樣裝置示意圖。
[0015]圖2是VOC收集裝置的示意圖(圖1中的的VOC收集裝置俯視放大圖)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見圖1、2所示的VOC檢測裝置，包括VOC收集裝置和VOC采樣裝置兩部分。
[0017]VOC收集裝置為一單面開放的方形鋼制容器I，容器槽深規(guī)格根據(jù)待壓板材8的厚度設(shè)定值調(diào)整。容器上方配置密封墊圈2，起密封作用。進(jìn)氣鋼管3在鋼制容器一側(cè)分流為3個(gè)支管，以增加空氣排入的均勻性，在3個(gè)支管交匯處、進(jìn)氣鋼管首端分別設(shè)置止回閥4，防止熱壓過程中氣體回流影響測試精度。容器另一側(cè)開有排氣口，接排氣鋼管5導(dǎo)出廢氣，后接VOC采樣裝置。排氣鋼管須預(yù)熱，以防部分氣體在排出過程中冷凝。
[0018]VOC采樣裝置包括兩組相互獨(dú)立的蒸餾水采樣裝置6和一組空氣采樣罐(SUMMA罐)采樣裝置7。
[0019]每組蒸餾水采樣裝置6都包含兩個(gè)內(nèi)盛蒸餾水的密閉容器61、62，特氟隆管63與排氣鋼管相通并伸入密閉容器61內(nèi)的蒸餾水水面下；特氟隆管64與密閉容器61上部相通并伸入密閉容器62內(nèi)的蒸餾水水面下；特氟隆管65與密閉容器62上部相通并與帶有流量計(jì)的氣栗66相連。密閉容器61、62均放置在內(nèi)有水和冰的冰浴槽67中。
[0020]SUMMA罐采樣裝置7包括流量控制器71、SUMMA罐72，排氣鋼管末端通過流量控制器71與SUMMA罐72相通。
[0021]帶有流量計(jì)的氣栗和SUMMA罐的流量控制器可以控制氣流速度，以使廢氣流勻速通過各采樣裝置。
[0022]使用時(shí)，把VOC收集裝置放在壓機(jī)的下熱壓板9上，將鋪裝好的待壓木質(zhì)復(fù)合板坯置于方形鋼制容器內(nèi)，啟動(dòng)壓機(jī)；板坯迅速壓實(shí)至指定厚度，當(dāng)上熱壓板10接觸并壓緊密封墊圈，使受壓木質(zhì)復(fù)合板材處于一個(gè)密閉空間內(nèi)。在氣栗的作用下，新鮮空氣由進(jìn)氣鋼管流向密閉空間(由于該裝置主要檢測木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程釋放的V0C，可以以環(huán)境空氣中VOC濃度為動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)，故認(rèn)為不影響測試結(jié)果)，維持了密閉空間內(nèi)的壓強(qiáng)穩(wěn)定。進(jìn)氣鋼管上的止回閥阻止了密閉空間內(nèi)待測氣體回流而影響測試精度。
[0023]密閉空間內(nèi)的氣體通過排氣鋼管流向各采樣裝置，為防止廢氣流在進(jìn)入采樣裝置前冷凝，應(yīng)對(duì)排氣鋼管進(jìn)行預(yù)熱。導(dǎo)出廢氣流分為三部分，分別流向兩組蒸餾水采樣裝置和一個(gè)SUMMA罐采樣裝置。由于廢氣流溫度較高，將蒸餾水采樣裝置放在冰浴槽內(nèi)迅速冷卻，以促進(jìn)蒸餾水對(duì)VOC中易溶于水的組分的吸收，末端的氣栗帶有流量計(jì)，用于控制廢氣流的流速，同時(shí)起到收集廢氣的作用。VOC中的甲醛、甲醇、苯酚等組分易溶于水，采用蒸餾水檢測法，可以精確測定木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中易溶于水的VOC的排放量。蒸餾水只能采集易溶于水的VOC組分，因此配置了一組VOC檢測中常用的SUMMA罐采樣裝置，對(duì)總的VOCs(TVOC)進(jìn)行采樣，以便進(jìn)一步定性、定量分析TVOC。
[0024]第三部分廢氣由排氣鋼管末端的SUMMA罐收集，作為TVOC及其中各組分檢測的參照母值。TVOC是熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50~260°C之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱，人造板釋放的VOC主要為甲醛、甲醇、苯酚、丙酮、萜烯、乙酸、甲酸、乙醛、酯類等。蒸餾水采集的樣品主要用于分析甲醛、甲醇、苯酚的含量，SUMMA罐的參照母值，能夠?qū)OC總含量及各組分含量提供直觀的認(rèn)識(shí)。SUMMA罐是常用的VOC采樣裝置，罐內(nèi)表面經(jīng)過鈍化處理，能夠保證VOC成分在存儲(chǔ)中保持穩(wěn)定，罐內(nèi)的閥門和傳輸管線具有加熱功能，確保樣品不會(huì)駐留其中，自帶流量控制器，可以控制廢氣流進(jìn)入SUMMA罐的流速，保證了氣體以恒定的速度流入罐中。
[0025]采樣完成后，使用氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)進(jìn)行VOC的定性、定量分析。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中的VOC檢測裝置，其特征是:包括收集和采樣裝置兩部分；收集裝置包括一單面開口容器，在開口一端的容器端面上設(shè)有環(huán)繞開口的密封墊圈，容器一側(cè)與用于導(dǎo)入空氣的進(jìn)氣管相通；進(jìn)氣管上設(shè)置防止容器內(nèi)氣體向外流出的止回閥；容器另一側(cè)通過排氣管與采樣裝置相通；采樣裝置包括至少一組蒸餾水采樣裝置和一個(gè)SUMMA罐采樣裝置；每組蒸餾水采樣裝置包括兩個(gè)置于冰浴槽內(nèi)、內(nèi)盛蒸餾水的密閉容器；兩個(gè)密閉容器通過特氟隆管相連，其中一個(gè)密閉容器與排氣管相通，另外一個(gè)密閉容器與帶有流量計(jì)的氣栗相連；SUMMA罐采樣裝置包括SUMMA罐、流量控制器，SUMMA罐通過流量控制器與排氣管相連。2.如權(quán)利要求1所述的VOC檢測裝置，其特征是:所述蒸餾水采樣裝置有兩組。3.如權(quán)利要求1所述的VOC檢測裝置，其特征是:它包括用于對(duì)排氣管進(jìn)行預(yù)熱、以防止排氣管內(nèi)氣體冷凝的預(yù)熱裝置。4.如權(quán)利要求1所述的VOC檢測裝置，其特征是:進(jìn)氣管末端形成三個(gè)進(jìn)氣支管與容器相通。5.如權(quán)利要求1所述的VOC檢測裝置，其特征是:進(jìn)氣管、排氣管、容器均為鋼質(zhì)材料。
【專利摘要】本技術(shù)提供了一種能夠在木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中對(duì)VOC進(jìn)行快速、簡捷的現(xiàn)場采集的VOC檢測裝置，使用該裝置，可以精確測定木質(zhì)復(fù)合板材熱壓過程中VOC的釋放量以及各組分的含量。它包括收集和采樣裝置兩部分；收集裝置包括一單面開口容器，在開口一端的容器端面上設(shè)有密封墊圈，容器一側(cè)與用于導(dǎo)入空氣的進(jìn)氣管相通；進(jìn)氣管上設(shè)置止回閥；容器另一側(cè)通過排氣管與采樣裝置相通；采樣裝置包括至少一組蒸餾水采樣裝置和一個(gè)SUMMA罐采樣裝置；每組蒸餾水采樣裝置包括兩個(gè)置于冰浴槽內(nèi)、內(nèi)盛蒸餾水的密閉容器；兩個(gè)密閉容器通過特氟隆管相連，其中一個(gè)密閉容器與排氣管相通，另外一個(gè)與帶有流量計(jì)的氣泵相連；SUMMA罐采樣裝置中的SUMMA罐通過流量控制器與排氣管相連。
【IPC分類】G01N30/02
【公開號(hào)】CN105158374
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510620850
【發(fā)明人】闕澤利, 王菲彬, 李哲瑞, 張曉蘭
【申請(qǐng)人】南京林業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月26日