一種測定分解揮發性有害氣體能力的方法及其裝置的製作方法

2023-05-31 18:09:21

專利名稱：一種測定分解揮發性有害氣體能力的方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測定方法及其裝置，具體地涉及一種測定材料的分解揮發性有害 氣體能力的方法以及相關的裝置。
背景技術：
隨著環保事業的逐步發展，隨著人們對生活質量和健康要求不斷追求，各種綠色 產品也不斷推陳出新。同樣建築裝飾裝修材料除了降低能耗，減少汙染和排放，越來越多的 淨化空氣材料也紛紛上市。其中有不少產品都宣導具備淨化空氣功能，稱可以淨化空氣中 有毒有害氣體，比如甲醛、V0C、甲苯、氨等等。然而，目前現有的檢測方法，只局限於測試產 品對有害氣體的吸收總量，而無法區分並測算出吸收總量中分解量和吸附量，由於各種材 料的質地、表面及內在結構不盡相同，一般對揮發性氣體都具有一定的吸附能力，如果只是 物理的吸附，最終隨著溫溼度的變化，會再次釋放對環境造成汙染。因此本領域缺乏一種可以有效區分鑑別可分解材料的分解揮發性有害氣體的能 力的方法及其裝置，為可分解材料的研發、改良提供幫助。綜上所述，本領域亟待開發一種可以有效區分鑑別可分解材料的分解揮發性有害 氣體的能力的方法及其裝置。

發明內容
本發明的第一目的在於提供能夠有效區分鑑別可分解材料的分解揮發性有害氣 體的能力的方法。本發明的第二目的在於提供能夠有效區分鑑別可分解材料的分解揮發性有害氣 體的能力的裝置。在本發明的第一方面，提供一種測定分解揮發性有害氣體能力的裝置，所述裝置 包括-實驗艙，所述實驗艙為一保溫密封箱體，它包括樣品室和揮發性有害氣體儲備 室，所述樣品室和儲備室之間設有密封隔層；且所述實驗艙頂部或側部設有連通所述樣品 室和儲備室的循環通風設施；-樣品室內部設有加熱單元，-所述儲備室的一側壁連通揮發性有害氣體發生單元，-所述儲備室的底部或另一側壁連通空氣採樣單元；-以及連通所述儲備室並測定所述儲備室的壓力的氣體壓力測定裝置。在一優選例中，所述樣品室一側設有進樣口。在一優選例中，所述循環通風設施上設有循環通風量調節裝置，更優選地，所述循 環通風量調節裝置為循環通風設施閥門。在一優選例中，所述循環通風設施由兩條或以上的循環通風單管組成。更優選地， 所述兩條或以上的循環通風單管互相之間平行設置。
在一優選例中，所述保溫密封箱體是由不鏽鋼材料組成的內層以及設在不鏽鋼材 料外部的外保溫層組成。在本發明的一個具體實施方式
中，所述樣品室和儲備室的空間體積大致相等。在本發明的一個具體實施方式
中，所述循環通風設施上設有用於加快實驗艙中的 空氣循環的軸流風機。在一優選例中，所述循環通風設施為兩根通風導管，且兩根導管上都帶有閥門，其 中一根導管內部安裝軸流風機一個，用於加快兩邊箱體中的空氣循環。在本發明的一個具體實施方式
中，所述加熱單元由加熱裝置和用於調節所述加熱 裝置的溫度的溫控面板組成。在本發明的一個具體實施方式
中，所述空氣採樣單元由設在儲備室底部或側壁的 空氣採樣導管以及連接所述空氣採樣導管的空氣採樣器組成。本發明的第二方面提供一種測定可分解揮發性有害氣體能力的方法，所述方法包 括如下步驟(a)在樣品室內放置待測樣品，採用設在樣品室內部的加熱單元保持實驗溫度的 恆定；(b)採用揮發性有害氣體發生單元向實驗艙導入所述揮發性有害氣體；(C)採用連通所述樣品室和儲備室的循環通風設施進行循環通風；(d)採用空氣採樣單元對儲備室的揮發性有害氣體的濃度進行檢測，獲得所需的 氣體濃度值。在本發明的一個具體實施方式
中，根據下式(I)計算可分解的揮發性有害氣體自 然衰減率R ；R= (n0-n1)/n0X100%(I)式中，R——有害氣體自然衰減率，％ ；n0——實驗艙中所測氣體起始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；H1——實驗艙中所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)。在本發明的一個具體實施方式
中，根據下式(II)測定可分解的揮發性有害氣體 的分解率e e = (n2X Y1Zy2-^ / (n2 X v/v^ng) X 100%(II)式中e—揮發性有害氣體分解率，％ ；n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；n3——實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；n4——實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；V1——儲備室容積(L)；V2——實驗艙總容積(L)。在本發明的一個具體實施方式
中，根據下式(III)測定可分解的揮發性有害氣體 的吸收率r r = (n2X Y1Zy2-^) / (n2 X yJy2) X 100%(III)式中r——氣體吸收率，％ ；
n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；n3——實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；V1——儲備室容積(L)；V2——實驗艙總容積(L)。在本發明的一個具體實施方式
中，所述揮發性有害氣體是甲醛。


圖1為本發明的一個具體實施方式
的示意圖；圖2為不同產品甲醛分解效率比較；圖3為不同產品甲醛分解量比較。
具體實施例方式本發明人經過廣泛而深入的研究，通過改進位備工藝，獲得了一種準確獲取不同 材料的實際分解效率和吸附效率的方法。在此基礎上完成了本發明。本發明的具體構思如下在測試可分解材料其分解能力的過程中，吸附量與分解量往往難以區分。本發明 是通過運用分段測算法將吸附量與分解量有效區分，從而有效地獲取不同可分解材料的實 際分解效率和吸附效率。另外，本發明的這一套測試裝置，同時可以有效地檢測不同材料中 有害氣體的釋放率。本發明中，術語「揮發性有害氣體」包括但不限於甲醛。本發明中，術語「分解揮發性有害氣體的材料」是指對室內空氣中的一種或幾種有 機有害物質起到減少或去除作用的材料。所述有機有害物質包括所述的分解揮發性有害氣 體。本發明中，術語「揮發性有害氣體的自然衰減率」是指在預定時間內，實驗艙內揮 發性有害氣體初始濃度和最終濃度差。本發明中，術語「揮發性有害氣體吸收量」是指在預定時間內，分解揮發性有害氣 體的材料的樣品在實驗艙內揮發性有害氣體初始濃度和最終濃度差。本發明中，術語「揮發性有害氣體分解率」是指被分解的揮發性有害氣體總濃度與 總吸收量之比。本發明中，術語「揮發性有害氣體總分解率」是指被分解揮發性有害氣體總濃度與 初始濃度之比。本發明中，術語「可分解材料的總吸收量」是指分解揮發性有害氣體的材料的單位 體積可吸收揮發性有害氣體的總量。本發明中，術語「可分解材料的總分解量」是指分解揮發性有害氣體的材料的單位 體積可分解揮發性有害氣體的總量。以下對本發明的各個方面進行詳述裝置所述裝置包括實驗艙，所述實驗艙為一保溫密封箱體，它包括樣品室和儲備室，所 述樣品室和儲備室之間設有密封隔層；且所述實驗艙頂部設有連通所述樣品室和儲備室的循環通風設施。在其他可選的實施方式中，所述循環通風設施可以設在實驗艙的側部，只要 不對本發明的發明目的產生限制即可。具體地，所述實驗艙的保溫密封箱體呈長方體；在其他可選的具體實施方式
中，所 述箱體可以採用其他可選的形狀。具體地，所述保溫密封箱體的材料可以由不鏽鋼材料組成的內層以及設在不鏽鋼 材料外部的外保溫層組成。在其他可選的具體實施方式
中，所述保溫密封箱體可以採用其 他保溫的結構，只要不對本發明的發明目的產生限制即可。具體地，在所述樣品室一側可以設有進樣口。所述進樣口的形狀或大小沒有具體 限制，根據樣品的具體情況而定。具體地，所述循環通風設施由兩條或以上的循環通風單管組成。例如由兩根至四 根循環通風單管組成，優選由兩根循環通風單管組成。優選地，所述兩條或以上的循環通風 單管互相之間平行設置。更具體地，所述循環通風設施上設有循環通風量調節裝置。所述 循環通風量調節裝置優選地為循環通風設施閥門。更優選地，所述循環通風設施上設有用 於加快實驗艙中的空氣循環的裝置，所述加快實驗艙中的空氣循環的裝置優選採用軸流風 機。更具體地，所述循環通風設施為兩根通風導管，且兩根導管上都帶有閥門，其中一根導 管內部安裝軸流風機一個，用於加快兩邊箱體中的空氣循環。所述樣品室和儲備室的空間體積可以大致相等。在其他具體實施方式
中，所述樣 品室和儲備室的空間體積可以具有其他的比例。所述裝置還包括設在樣品室內部的加熱單元。所述加熱單元通常由加熱裝置和用 於調節所述加熱裝置的溫度的溫控面板組成。所述加熱單元的設置沒有具體限制，只要使 得所述樣品艙的溫度保持在所需的試驗環境即可。最常見的試驗環境為溫度(23士2)°C， 相對溼度(50士 10)%。所述試驗環境可以根據實際情況進行相應調整，這對於本領域技術 人員是已知的。還可以根據需要將樣品艙的溫度調節為所需的溫度。所述裝置還包括連通所述儲備室的一側壁的揮發性有害氣體發生單元。所述揮發 性有害氣體發生單元沒有具體限制，只要使得所述揮發性有害氣體導入所述實驗艙即可。 例如可以安裝氣體輸送泵等加快氣體流動的裝置，這些裝置對於本領域技術人員是熟知 的。所述裝置還包括連通所述儲備室的底部或側壁的空氣採樣單元。在其他具體實施 方式中，所述空氣採樣裝置還可以連通所述儲備室的其他側壁。具體地，所述空氣採樣單元 由設在儲備室底部或側壁的空氣採樣導管以及連接所述空氣採樣導管的空氣採樣器組成。 所述空氣採樣單元的結構對於本領域技術人員是已知的。所述裝置還包括連通所述儲備室並測定所述儲備室的壓力的氣體壓力測定裝置。 所述氣體壓力測定裝置沒有具體限制，只要不對本發明的發明目的產生限制即可，例如採 用本領域常見的壓力表或真空表。方法本發明提供的一種測定可分解揮發性有害氣體能力的方法包括如下步驟(a)在本發明的裝置的樣品室內放置待測樣品，採用設在樣品室內部的加熱單元 保持實驗溫度的恆定；(b)採用揮發性有害氣體發生單元向實驗艙導入所述揮發性有害氣體；
(c)採用連通所述樣品室和儲備室的循環通風設施進行循環通風；(d)採用空氣採樣單元對儲備室的揮發性有害氣體的濃度進行檢測，獲得所需的 氣體濃度值。步驟(a)中，所述樣品的放置方式可以採用本領域常規的方式；例如，在所述樣品 室側壁或頂部設置可開啟式艙門。若所述待測樣品為噴霧形式，可以直接噴灑在所述樣品室內。本發明人發現，由於本發明採用了特定裝置，因此可以採用分段測算法將吸附量 與分解量有效區分，從而有效地獲取不同可分解材料的實際分解效率和吸附效率。本發明的方法可以根據需要測定不同的變量，並計算得到不同的參數，所述參數 獲得的方法包括但是不限於以下根據下式(I)計算可分解的揮發性有害氣體自然衰減率R ；R= (n0-n1)/n0X100%(I) 式中，
R——揮發性有害氣體自然衰減率，
n0——實驗艙中的儲備室所測氣體起始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； H1——實驗艙中的儲備室所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)。
根據下式(II)測定可分解的揮發性有害氣體的分解率e :
e = (n2Xν^ν^η》/(n2Xν/ν^η》X 100%(II)
式中e——揮發性有害氣體分解率，％ ；
n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； n3——實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； n4——實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3) V1——儲備室容積(L)； V2——實驗艙總容積(L)。根據下式(III)測定可分解的揮發性有害氣體的吸收率r r = (n2X Y1Zy2-^) / (n2 X yJy2) X 100%(III)式中r—揮發性有害氣體吸收率，％ ；n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)n3—實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)V1——儲備室容積(L)；V2——實驗艙總容積(L)。根據下式(IV)測定揮發性有害氣體總分解率E E= (n2XV1ZV2-H4)/(n2XyJY2) X 100% (IV) 式中E——揮發性有害氣體分解率，％ ；
n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； n4——實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3) V1——儲備室容積(L)； V2——實驗艙總容積(L)。 根據下式(V)測定揮發性有害氣體總吸收量A
8
A= (n2 X Vi/V^ng) X v2/S (V)式中A—揮發性有害總吸收量，mg/m2 ；n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；n3——實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；S——塗膜總面積(m2)；V1——儲備室容積(L)；V2——實驗艙總容積(L)。根據下式(VI)測定揮發性有害氣體總分解量B B = (n2 X V1ZV2-H4) X v2/S (VI)式中B—揮發性有害總分解量，mg/m2 ；n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；n4——實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；S——塗膜總面積(m2)；V1——儲備室容積(L)；V2——實驗艙總容積(L)。還有其他類似的參數可以根據測得的變量計算得到。本發明的其他方面由於本文的公開內容，對本領域的技術人員而言是顯而易見 的。下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明 而不用於限制本發明的範圍。下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，通常按照常規條 件，或按照製造廠商所建議的條件進行。除非另外說明，否則所有的份數為重量份，所有的 百分比為重量百分比，所述的聚合物分子量為數均分子量。如無具體說明，本發明的各種原料均可以通過市售得到；或根據本領域的常規方 法製備得到。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業與科學用語與本領域技術熟 練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用於本 發明方法中。實施例如圖1所示，示出了本發明的一種測定分解揮發性有害氣體能力的裝置的一個具 體實施方式。裝置結構所述裝置由如下部分組成1、設備主體為一個密閉的實驗艙1，所述實驗艙1為一保溫密封箱體，由不鏽鋼 材料以及外部外保溫層組成；2、實驗艙內部艙內用不鏽鋼做密封隔開，左右兩邊空間均等，形成樣品室11和 儲備室12，也即所述樣品室11和儲備室12之間設有密封隔層13。3、實驗艙頂部所述實驗艙1頂部設有連通所述樣品室11和儲備室12的循環通 風設施14。所述循環通風設施14上設有循環通風量調節裝置141。所述循環通風量調節 裝置141為循環通風設施閥門。所述循環通風設施14上設有用於加快實驗艙1中的空氣 循環的軸流風機142。具體地如圖1所示，安裝兩根循環通風導管(也即循環通風單管)相連接，兩根導管上都帶有閥門141，其中一根導管內部安裝軸流風機142 —個，用於加快兩 邊箱體中的空氣循環。4、樣品艙(樣品室)側面為可開啟式艙門(圖中未示)，可放入待測樣品的材料 (噴霧類產品，可直接噴灑在樣品室內)，箱內裝有一組電加熱設備，也即加熱裝置21，它和 箱體正面的溫控設備(也即溫控面板2 相連接，可調節箱體溫度。所述加熱裝置21和溫 控面板構成加熱單元2。5、揮發性有害氣體的儲備艙(儲備室12)艙門不可開啟，為全封閉狀態，箱體頂 部裝有測定所述儲備室12的壓力的氣體壓力測定裝置5，也即一個空氣壓力表。6、空氣採樣器儲備室12正面裝有兩根空氣採樣導管41，和外部的空氣採樣器42 相連接，所述設在儲備室12底部或側壁的空氣採樣導管41以及連接所述空氣採樣導管41 的空氣採樣器42組成空氣採樣單元4。7、揮發性有害氣體發生單元3 儲備室12側面設有兩根導管32和有害氣體發生 裝置33相連接；用於採集實驗艙1內的空氣，進行揮發性有害氣體的濃度檢測；所述有害 氣體發生裝置33發生揮發性有害氣體，並通過小型氣體輸送泵31連接導管後導入實驗艙 1內。密閉性檢驗實驗艙應定期進行密閉性檢驗，建議每3個月一次，建議方法如下1、關閉主箱體上所有艙門及閥門(包括各種管道閥門)；2、打開有害氣體倉導管(例如導管32)中的一根，充入壓縮空氣，使實驗艙1內壓 力大於倉外一定值，關閉閥門；3、保持24h後以上，檢查壓力表5變化情況，若壓力變化小於總壓力的10%，密閉 性檢驗通過，若壓力變化大於總壓力的10%，需檢查箱體各個連接處，找出洩露處並修復後 重新檢驗；4、有害氣體倉密閉性檢驗通過後，打開頂部兩根通風設施14的閥門141，重新升 壓；5、保持24h後以上，檢查壓力表5變化情況，若壓力變化小於總壓力的10%，整箱 密閉性檢驗通過，若壓力變化大於總壓力的10%，需檢查箱體各個連接處，找出洩露處並修
復後重新檢驗。也可以採用其他方式進行密閉性檢驗。取樣產品按GB/T 3186的規定進行取樣，取樣量根據檢驗需要確定。試驗條件試驗環境為溫度(23 士 2) °C，相對溼度(50 士 10) %。試驗材料的製備1、若樣品為固體材料，切割成一定的單位體積，後直接將樣品放入樣品倉內；2、若樣品為塗覆材料，按照產品提供的理論塗刷量和施工方法，將樣品塗刷在玻 璃板表面，在規定的試驗環境中自然乾燥7d後進行試驗；3、若樣品為噴霧材料，按照產品提供的理論用量，直接噴塗到樣品艙內。揮發性有害氣體自然衰減率的測定(為方便描述，以甲醛的測試為例)
試驗步驟1、打開實驗艙1的艙門，將實驗艙清理乾淨，並打開所有管道閥門，開啟軸流風機 142，在指定的通風處強制通風至無殘留有害氣體；2、通風結束，關閉艙門及所有管道閥門；3、在有害氣體發生裝置3中，裝入一定量的分析純甲醛溶液，並密閉所有瓶口 ；4、打開連接有害氣體發生裝置3與有害氣體倉(也即儲備室12)的導管閥，同時 打開氣體輸送泵31 ；5、有害氣體輸入一定量後，關閉氣體輸送泵31，同時關閉兩根有害氣體導管32的 閥門；6、打開循環通風導管14的閥門141，同時開啟軸流風機142，讓兩個箱體中的氣體 進行對流至濃度一致；7、開啟空氣採樣器42，採集實驗艙1內氣體；8、關閉空氣採樣器42，同時關閉採樣導管41的閥門；9、往實驗艙1內回補空氣，至壓力表5達到平衡狀態；10、測試採集到的氣體中的甲醛濃度(甲醛濃度的測試分析按GB/T16U9採用 AHMT分光光度法)，記為nQ ；ll、24h後，重複步驟上述步驟7-12，測得的甲醛濃度記為Ii1 ；12、實驗結束，在指定位置的廢氣排放處，打開艙門及所有管道閥門，並打開軸流 風機，強制通風直至排乾淨實驗艙內的有害氣體；所述指定位置是指具有防護措施的位置。13、結果計算用實驗艙的起始濃度( )和終止濃度(Ii1)比較揮發性有害氣體的自然衰減情況， 按式⑴計算根據下式(I)計算可分解的揮發性有害氣體自然衰減率R ；R= (n0-n1)/n0X100%(I)式中，R——有害氣體自然衰減率，％ ；n0——實驗艙(1)中的儲備室(12)所測氣體起始濃度，單位為毫克每立方米(mg/ m3)；H1——實驗艙(1)中的儲備室(12)所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/ m3)；14、上述測定方法可以測定不同氣體的自然衰減率。15、在已知氣體的自然衰減率的情況下，上述測定方法還可以用於判斷裝置的異 常狀態。若甲醛的自然衰減率 30%，試驗不成立，需重新檢查實驗艙，確認原因並消除異常狀 態後，重新進行自然衰減率的檢測。揮發性有害氣體分解率的測定(為方便描述，以甲醛的測試為例)1、將艙體清洗並通風直至確保無有害氣體殘留；2、關閉所有管道閥門，並將製備好的實驗樣品放入樣品艙(樣品室1)中心放置， 要求樣板離實驗艙底部至少50mm，離加熱設備至少100mm，同時關閉艙門；
3、在有害氣體發生裝置33中，裝入大於500ml分析純甲醛溶液，並密閉封口 ；4、打開連接有害氣體發生裝置33與有害氣體艙(儲備室12)的導管閥，同時打開 氣體循環輸送泵31 ；5、確認主箱體艙門及所有管道閥門已關閉，並打開有害氣體循環導管14的閥門， 同時開啟氣體循環輸送泵142，將揮發出的游離甲醛導入樣品實驗艙1內；6,30分鐘後，關閉氣體輸送循環泵，同時關閉有害氣體循環導管14的閥門141 ；7、開啟空氣採樣器42，採集實驗艙內氣體IL ；8、關閉空氣採樣器42，同時關閉採樣導管41的閥門；9、對實驗艙1內回補空氣1L，至壓力表5達到平衡狀態；10、測試採集到的氣體中的甲醛初始濃度(甲醛濃度的測試分析按GB/T 161 採 用AHMT分光光度法)，記為n2 ；11、打開循環通風導管14的閥門141，同時開啟軸流風機142，讓兩箱體中的氣體 進行對流至濃度一致，關閉軸流風機142 ；12,24小時後，再次開啟軸流風機142，30分鐘後關閉；13、將空氣採樣器42和採樣導管41相連接，打開採樣導管閥門，同時開啟空氣採 樣器42，採集實驗艙內氣體IL ；14、關閉空氣採樣器42，同時關閉採樣導管閥門；15、通過有害氣體導管32，往實驗艙內回補空氣1L，至壓力表5達到平衡狀態；16、測試採集到的氣體中的甲醛終止濃度(甲醛濃度的測試分析按GB/T 161 採 用AHMT分光光度法)，記為n3 ；17、開啟實驗艙的加熱設備21，調節溫控面板22，設定加熱溫度為60士2°C (參照 GB 18582-2008中游離甲醛檢測時，將樣品加熱到60°C後提取游離甲醛進行檢測，故認為 加熱到60°C時，殘留的甲醛都會游離揮發出來)，同時開啟軸流風機142 ；18、加熱至設定溫度後，維持30分鐘後，關閉軸流風機142 ；19、再次採集艙內氣體1L，並測試採集氣體中的甲醛濃度，此濃度為加熱後終止濃 度(n4)；20、實驗結束，在指定的廢氣排放處，打開艙門及所有管道閥門，並打開軸流風機， 強制通風直至排淨實驗艙內的廢氣。實驗結果計算1、根據下式(II)測定可分解的揮發性有害氣體的分解率e e = (n2X Y1Zy2-^ / (n2 X v/v^ng) X 100%(II)式中e——甲醛分解率，％ ；n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；n3——實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；n4——實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；V1——儲備室容積(L)；V2——實驗艙總容積(L)。2、根據下式(III)測定可分解的揮發性有害氣體的吸收率r r = (n2X Y1Zy2-^) / (n2 X yJy2) X 100%(III)
式中:r-氣體吸收率，％ ；
n2一實驗艙所測氣體初始濃度，單位為; 克每立方米(mg/m3)；
n3一實驗艙所測氣體終止濃度，單位為; 克每立方米(mg/m3)；
Vl一儲備室容積(L)；
V2一實驗艙總容積(L)。
3、樣品甲g？總分解率E按式(IV)計算
E =(n2X\^/v2-n4) / (n2 X vi/v2) X 100 %(IV)
式中:E——-甲醛分解率，％ ；
n2一實驗艙所測氣體初始濃度，單位為; 克每立方米(mg/m3)；
n4一實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；
Vl一儲備室容積(L)；
V2一實驗艙總容積(L)。
4、樣品甲g？總吸收量A按式(V)計算
A =(n2X\^/V2-H3) X v2/S(V)
式中=A——-甲醛總吸收量，mg/m2 ；
n2一實驗艙所測氣體初始濃度，單位為; 克每立方米(mg/m3)；
n3一實驗艙所測氣體終止濃度，單位為; 克每立方米(mg/m3)。
S—一塗膜總面積(m2)
Vl一儲備室容積(L)；
V2一實驗艙總容積(L)。
5、樣品甲g？總分解量B按式(VI)計算
B =(n2X\^/ν2-η4) X v2/S(VI)
式中:B——-甲醛總分解量，mg/m2;
n2—實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；
n4—實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為; 克每立方米(mg/m3)；
S—-塗膜總面積(m2)；
Vl—儲備-室容積(L)；
V2—實驗艙總容積(L)。
備註①第二次測試時，採集掉IL含甲醛氣體，回補IL不含甲醛的空氣，導致實驗艙內游離甲醛濃度下降約l/v2，為方便計算，忽略不計；②其它揮發性有害氣體的測試過程同甲醛，只需將有害氣體發生器中的溶液換成 對應的揮發性有害氣體的分析純溶液即可；③揮發性有害氣體濃度的檢測方法，參照GB/T 18883中規定的方法進行。檢測效果按照上述試驗方法，我們分別選取了三種產品進行測試，結果參見表1。根據實驗結果，分別繪製不同產品對甲醛的吸收和分解效率，結果參見圖1和圖 2。表1不同產品甲醛分解效率比較
權利要求
1.一種測定分解揮發性有害氣體能力的裝置，其特徵在於，所述裝置包括-實驗艙(1)，所述實驗艙(1)為一保溫密封箱體，它包括樣品室(11)和揮發性有害氣 體儲備室(12)，所述樣品室(11)和儲備室(1 之間設有密封隔層(1 ；且所述實驗艙(1) 頂部或側部設有連通所述樣品室(11)和儲備室(1 的循環通風設施(14)； -樣品室(11)的內部設有加熱單元0)， -所述儲備室(1 的一側壁連通揮發性有害氣體發生單元(3)， -所述儲備室(1 的底部或另一側壁連通空氣採樣單元； -以及連通所述儲備室(1 並測定所述儲備室(1 的壓力的氣體壓力測定裝置(5)。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述樣品室(11)和儲備室(12)的空間體積 大致相等。
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述循環通風設施(14)上設有用於加快實 驗艙(1)中的空氣循環的軸流風機(142)。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述加熱單元O)由加熱裝置和用於 調節所述加熱裝置的溫度的溫控面板0 組成。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述空氣採樣單元由設在儲備室(12) 底部或側壁的空氣採樣導管Gl)以及連接所述空氣採樣導管Gl)的空氣採樣器G2)組 成。
6.一種測定可分解揮發性有害氣體能力的方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟(a)在樣品室(11)內放置待測樣品，採用設在樣品室(11)內部的加熱單元(2)保持實 驗溫度的恆定；(b)採用揮發性有害氣體發生單元(3)向實驗艙(1)導入所述揮發性有害氣體；(c)採用連通所述樣品室(11)和儲備室(1 的循環通風設施(14)進行循環通風；(d)採用空氣採樣單元(4)對儲備室(1 的揮發性有害氣體的濃度進行檢測，獲得所 需的氣體濃度值。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於根據下式(I)計算可分解的揮發性有害氣 體自然衰減率R ；R= (n0-n1)/n0X100%(I)式中，R——揮發性有害氣體自然衰減率，n0——實驗艙(1)中的儲備室(12)所測氣體起始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； H1——實驗艙⑴中的儲備室(12)所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)。
8.如權利要求6所述的方法，其特徵在於根據下式(II)測定可分解的揮發性有害氣 體的分解率e e = (n2 X Y1ZY2-Xii) / (n2X Y1Zy2-^) X 100%(II)式中e——揮發性有害氣體分解率，％ ；n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； n3——實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； n4——實驗艙加熱後所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)；V1——儲備室容積(L)； V2——實驗艙總容積(L)。
9.如權利要求6所述的方法，其特徵在於根據下式(III)測定可分解的揮發性有害 氣體的吸收率r r = (n2Xv/v^ng)/(n2XυJy2) X 100%(III)式中r—揮發性有害氣體吸收率，％ ； n2——實驗艙所測氣體初始濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； n3——實驗艙所測氣體終止濃度，單位為毫克每立方米(mg/m3)； V1——儲備室容積(L)； V2——實驗艙總容積(L)。
10.如權利要求6所述的方法，其特徵在於所述揮發性有害氣體是甲醛。
全文摘要
本發明提供一種測定分解揮發性有害氣體能力的裝置，所述裝置包括實驗艙，所述實驗艙為一保溫密封箱體，它包括樣品室和揮發性有害氣體儲備室，所述樣品室和儲備室之間設有密封隔層；且所述實驗艙頂部設有連通樣品室和儲備室的循環通風設施；樣品室的內部設有加熱單元；所述儲備室的一側壁連通揮發性有害空氣發生單元；所述儲備室的底部或另一側壁連通空氣採樣單元；以及連通所述儲備室並測定所述儲備室的壓力的氣體壓力測定裝置。本發明還提供測定分解揮發性有害氣體能力的方法。
文檔編號G01N33/00GK102062707SQ20091022458
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者臧蔚, 顧劍勇 申請人:立邦塗料(中國)有限公司