一種鞋類voc揮發採樣設備的製作方法
2023-09-18 19:46:45 1
一種鞋類voc揮發採樣設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於它包括一容置室，其體積可容納一雙整鞋，具有導熱的外壁，包括一個可開啟的密封門和一排氣閥，該容置室還包括可加熱其內部氣體的一加熱器；所述排氣閥與所述容置室構成完整的氣體通路。本裝置實現了整鞋方式的VOC快速檢測，具有精度高、速度快、操作方便的特點，建立了新穎的鞋類VOC檢測模式。
【專利說明】 一種鞋類VOC揮發採樣設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於採集鞋類製品中揮發性有機化合物(VOC)的設備。
【背景技術】
[0002]隨著人們對健康的要求越來越高，對鞋類等穿著產品中的揮發性有機化合物(VOC)殘留量也越來越關注。傳統的鞋類VOC檢測，是把鞋類成品按材料分類剪成碎片，然後置入小樣品瓶，密封，用頂空氣相色譜方法檢測各材料的VOC成分含量，這種方法雖然可以較快測出材料的VOC成分含量，但仍存在以下問題:首先，所測VOC結果只是材料的結果，一些製鞋工藝過程中所引入或衍生出的額外VOC成分，在材料的檢測結果上無法體現；其次，材料的VOC成分在加工過程會發生變化，材料VOC結果與成鞋的VOC結果會存在較大程度的差異，材料結果無法代表整鞋產品的VOC含量，無法評判殘留的VOC對身體健康可能造成的影響程度，無法評價整鞋產品的好壞；另外，需要檢測多種鞋類原材料，導致加工成本高、檢測效率低，不能隨時隨地進行製成品的抽查，還會不可避免地破壞檢測樣品。
實用新型內容
[0003]針對現有鞋類製品VOC檢測模式方法的現狀，本實用新型提出了一種鞋類VOC揮發採樣設備，旨在克服原有VOC成分受影響而檢測結果存在偏差的問題。其技術方案如下:
[0004]一種鞋類VOC揮發米樣設備,它包括:
[0005]容置室，具有導熱的外壁，包括一個可開啟的密封門，該容置室還包括可加熱其內部氣體的一加熱器；所述排氣閥與所述容置室構成完整的氣體通路。加熱器可以置於容置室內，或者位於容置室外部。
[0006]該採樣裝置的改進方案有:
[0007]較佳實施例中，在該容置室內部具有生成內循環氣流的一對流機構。
[0008]較佳實施例中，所述對流機構包括一鼓風機，該鼓風機包括產生內循環氣流的一風葉，該風葉表面具有防VOC氣體吸附的塗層。
[0009]較佳實施例中，所述容置室形態為一筒狀，其內部具有放置臺，所述密封門置於該容置室筒狀的一端；該容置室內壁具有防VOC氣體吸附的塗層，且其外壁具有保溫材料。
[0010]較佳實施例中，所述加熱器包括一電熱管，該電熱管纏繞於所述容置室外部對其外表面進行均勻加熱。
[0011]較佳實施例中，所述容置室還具有一壓力表和壓力安全閥。
[0012]較佳實施例中，所述容置室具有至少一個檢測抽氣口，該檢測抽氣口包括一帶有密封墊的螺紋旋蓋。
[0013]較佳實施例中，所述容置室還包括一進氣閥，所述進氣閥、容置室和所述排氣閥構成完整的氣體通路；另有一負壓生成器，通過一抽氣管連通所述排氣閥。
[0014]較佳實施例中，所述採樣裝置還包括一控制器；所述容置室還具有一正負壓計和一溫控探頭；該控制器電氣連通所述正負壓計、負壓生成器、加熱器、溫控探頭和對流機構，根據所述正負壓計和溫度探頭的數據對該負壓生成器、加熱器和對流機構進行控制。
[0015]較佳實施例中，所述控制器包括設定所述預置步驟和揮發步驟中的氣壓、溫度、時間參數的一設定模塊。
[0016]本方案帶來的有益效果有:
[0017]1.本設備實現了整鞋VOC的快速揮發和收集，對整鞋沒有任何額外加工和處理，保留了整鞋上原始的VOC組分，採樣的組分精確，可信度高；實現了整鞋方式的VOC快速檢測，具有精度高、速度快、操作方便的特點，建立了新穎的鞋類VOC無損檢測模式。
[0018]2.對整鞋進行高溫和對流處理，極大地加速了整鞋內VOC物質的揮發速度，從而大大縮短了檢測時間，同時不需要破壞整鞋。另外還可以得用此裝置及方法探索負壓條件下降低揮發溫度的負壓揮發方式。
[0019]3.本方案可以便利地加裝控制器，從而實現了從初始化到採樣的自控控制，具有十分便利的操作性能和採樣一致性，還具備便攜的能力。
[0020]4.容置室內殘留VOC氣體，得到快速去除，檢測效率高，準確度高，可靠性高；
[0021]5.對流裝置使物品表面氣體流動順暢，VOC揮發完全，檢測確度比較高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步說明:
[0023]圖1是本實用新型實施例一的其預置步驟的示意圖；
[0024]圖2是本實用新型實施例一其揮發步驟的示意圖；
[0025]圖3是本實用新型實施例二其初始化步驟的示意圖；
[0026]圖4是本實用新型實施例二其預置步驟的示意圖；
[0027]圖5是本實用新型實施例二其揮發步驟的示意圖；
【具體實施方式】
[0028]實施例一:
[0029]如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例一其示意圖。圖1和圖2都展示了該VOC採樣設備的結構和原理，不同的是，圖1是預置步驟的狀態，圖2展示的是揮發步驟的狀態。
[0030]此鞋類VOC揮發採樣裝置，包括一個容置室10，它具有一個可容納至少一雙整鞋的腔體(容積約為12-18升)，具有導熱的外壁，本實施例外壁採用不鏽鋼材料製作；容置室10包括一個可開啟的密封門11，實現方便地裝入、取出整鞋，密封門11在關閉時與容置室10保持密封狀態而不透氣。與容置室10連通的，有一個進氣閥13和一排氣閥12，三者構成完整的氣體通路。
[0031]在容置室10的內部具有一個對流機構14，該對流機構14產生具有明顯指向性的氣流，以至於容置室10內部的氣體具有內循環效果。該內循環的氣流可以加速容置室10內所有固體表面與空氣之間的對流速度，可以加速表面的氣體揮發。容置室10內還有加熱器15，該加熱器15用於加熱容置室10內的氣體。
[0032]負壓生成器20置於容置室10的外部，通過一抽氣管21連通排氣閥12 ;因此，負壓生成器20通過排氣閥12使容置室10內的氣壓降低，達到接近真空的狀態。
[0033]以上概述了本實施例一的基本結構。下面結合此結構，對本實施例的工作流程進行描述:
[0034]該揮發採樣裝置主要順次包括兩個步驟，第一是預置步驟，如圖1所示。該預置步驟中，整鞋70從密封門11置入了容置室10，然後密封門11關閉。開啟進氣閥13和排氣閥12，從進氣閥13向該容置室10填充氦氣，此時，進氣閥13流入氦氣的作用，空氣等其他氣體將從排氣閥12排出。可見，該預置步驟使容置室10內建立了穩定、單純的空氣環境，和整鞋70內VOC揮發的優良條件。
[0035]完成上述步驟後，在圖1的基礎上，進入圖2所展示的揮發步驟，此步驟關閉了密封門11、進氣閥13和排氣閥12，啟動對流機構14、加熱器15，保持工作並持續一保溫時間；該狀態下，容置室10內開始積累高純度的VOC氣體。若負壓生成器20已經生成容置室10內的負壓狀態，則整鞋70上VOC的沸點可以降低，從而進一步加速此揮發過程。
[0036]當上述的保溫時間完畢後，即進入採樣步驟，從檢測抽氣口 18抽取氣體樣本，或者抽取氣體通過吸附管吸附濃縮，然後在氣相色譜質譜聯用儀(或配上熱脫附設備)等檢測設備上進行氣體樣本分析，得出當前整鞋70內含的VOC情況。
[0037]本裝置實現了整鞋70V0C的快速揮發和收集，一方面對整鞋70沒有任何額外加工和處理，保留了整鞋70上原始的VOC組分，故採樣的組分精確，可信度高；另一方面，對整鞋70進行高溫、對流、或加以負壓處理，極大地加速了整鞋70內VOC物質的揮發速度，從而大大縮短了檢測時間，同時不需要破壞整鞋70。可見，本裝置實現了整鞋70方式的VOC快速檢測，具有精度高、速度快、操作方便的特點，建立了新穎的鞋類VOC無損檢測模式。
[0038]實施例二:
[0039]如圖3、圖4和圖5所示，本實用新型實的實施例二示意圖。其中，圖3展示了本實施例初始化步驟的狀態，圖4和圖5分別是預置步驟和揮發步驟的狀態。
[0040]本實施例基本的檢測思路與實施例一類似，然而本實施例二具有其他的特點:
[0041]首先，較實施例一而言，本實施例預置步驟之前還包括一初始化步驟，如圖3，該初始化步驟保持容置室10內空，同時進氣閥13、密封門11均關閉。啟動加熱器15和對流機構14，同時負壓生成器20通過排氣閥12使該容置室10成為負壓狀態；圖3所示的初始化步驟會經過設定好的一初始化時間。
[0042]該步驟是在實際對整鞋進行VOC採樣之前，對容置室10先進行了初始的處理，加熱器15位於容置室10外部，採用纏繞的方式使容置室10得到均勻地加熱，從而使整個容置室10內的氣體在同樣加熱功率下得到較快的溫升；本實施例容置室10採用不鏽鋼材料，且內壁噴塗了聚四氟乙烯，同時在整個容置室10的外部還包裹保溫材料，其保溫效果好。對流機構14包括一鼓風機，該鼓風機包括產生內循環氣流的一風葉，該風葉表面噴塗聚四氟乙烯，所以對VOC成分無不良影響，易建立穩定的空氣環境。初始步驟可以將每一次採樣前容置室10內的雜質氣體、先前採樣殘留等去除，使後續的採樣得到純度更高的VOC樣本。本實施例具有一個溫度探頭17和正負壓計18，兩者均電氣受控於控制器30，控制器30實際上還連通了對流機構14、負壓生成器20和加熱器15。根據正負壓計18和溫度探頭17的數據對該負壓生成器20、加熱器15和對流機構14進行控制。達到一定程度的自動化處理。
[0043]完成上述初始化步驟後，進入圖4所示的預置步驟，該步驟與實施例一類似，整鞋70從密封門11置入了容置室10，然後密封門11關閉。開啟進氣閥13和排氣閥12，從進氣閥13向該容置室10填充氦氣，此時，進氣閥13流入氦氣的作用，空氣等其他氣體將從排氣閥12排出。
[0044]完成上述預置步驟後，進入揮發步驟，如圖5所示，同樣地，啟動對流機構14、加熱器15，保持工作並持續一保溫時間；該狀態下，容置室10內開始積累高純度的VOC氣體。若負壓生成器20已經生成容置室10內的負壓狀態，則整鞋70上VOC的沸點可以降低，從而進一步加速此揮發過程。該過程可以通過控制器30配合溫度探頭17、正負壓計18實現自動化處理。特別地，可以在控制器30中設置一設定模塊，該設定模塊設定上述預置步驟和揮發步驟中的氣壓、溫度、時間參數，以快速地切換適應不同類型的鞋和不同要求的採樣標準，具有更好的適應性。
[0045]當上述的保溫時間完畢後，即進入採樣步驟，從檢測抽氣口 18抽取氣體樣本，或者抽取氣體通過吸附管吸附濃縮，然後在氣相色譜質譜聯用儀(或配上熱脫附設備)等檢測設備上進行氣體樣本分析，得出當前整鞋70內含的VOC情況。本實施例的容置室10具有兩個檢測抽氣口 18，該檢測抽氣口 18包括一帶有密封墊的螺紋旋蓋，可以用針或管穿過密封墊到達容置室10方便地抽取樣本。可見，本實施例實現了從初始化到採樣的自控控制，具有十分便利的操作性能和採樣一致性。
[0046]以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能依此限定本實用新型實施的範圍，即依本實用新型專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型涵蓋的範圍內。
【權利要求】
1.一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:它包括: 容置室，具有導熱的外壁，包括一個可開啟的密封門，該容置室還包括可加熱其內部氣體的一加熱器；所述排氣閥與所述容置室構成完整的氣體通路。
2.根據權利要求1所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:在該容置室內部具有生成內循環氣流的一對流機構。
3.根據權利要求2所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述對流機構包括一鼓風機，該鼓風機包括產生內循環氣流的一風葉，該風葉表面具有防VOC氣體吸附的塗層。
4.根據權利要求1所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述容置室形態為一筒狀，其內部具有放置臺，所述密封門置於該容置室筒狀的一端；該容置室內壁具有防VOC氣體吸附的塗層，且其外壁具有保溫材料。
5.根據權利要求1所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述加熱器包括一電熱管，該電熱管纏繞於所述容置室外部對其外表面進行均勻加熱。
6.根據權利要求1所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述容置室還具有一壓力表和壓力安全閥。
7.根據權利要求1所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述容置室具有至少一個檢測抽氣口，該檢測抽氣口包括一帶有密封墊的螺紋旋蓋。
8.根據權利要求1至7中任一項所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述容置室還包括一進氣閥，所述進氣閥、容置室和所述排氣閥構成完整的氣體通路；另有一負壓生成器，通過一抽氣管連通所述排氣閥。
9.根據權利要求8所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述採樣裝置還包括一控制器；所述容置室還具有一正負壓計和一溫控探頭；該控制器電氣連通所述正負壓計、負壓生成器、加熱器、溫控探頭和對流機構，根據所述正負壓計和溫度探頭的數據對該負壓生成器、加熱器和對流機構進行控制。
10.根據權利要求9所述一種鞋類VOC揮發採樣設備，其特徵在於:所述控制器包括設定所述預置步驟和揮發步驟中的氣壓、溫度、時間參數的一設定模塊。
【文檔編號】G01N1/22GK203479578SQ201320347966
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年6月17日 優先權日:2013年6月17日
【發明者】童玉貴 申請人:莆田出入境檢驗檢疫局綜合技術服務中心