基本信息
- 項目名稱：
- 紡織品降解TVOC的在線模擬檢測艙
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本項目研制了一種在線檢測紡織品降解TVOC的模擬測試艙，該裝置可以對測得的數(shù)據(jù)直接進行分析，具有檢測速度快、可連續(xù)檢測、檢測成本低等優(yōu)點。本項目研制的TVOC在線檢測艙可以測試紡織凈化材料對可揮發(fā)氣體的降解能力，亦可檢測建筑材料、裝修材料的可揮發(fā)氣體釋放量。該在線檢測艙在環(huán)境檢測、新材料研制等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
- 詳細介紹：
- 本發(fā)明針對市場上尚無成熟的檢測光觸媒紡織品效能的機器設(shè)備，自行研發(fā)了一在線多功能環(huán)境模擬測試艙。該測試系統(tǒng)為一個密閉檢測艙，利用溫度和濕度控制來模擬環(huán)境，由感應(yīng)器來測得TVOC值，并實現(xiàn)在線跟蹤檢測，可以動態(tài)地反映一段時間內(nèi)紡織凈化產(chǎn)品的降解或釋放TVOC的特性，而不是單一地靜態(tài)地評價測試。 連續(xù)評價材料光催化性能的在線TVOC檢測系統(tǒng)，應(yīng)用了自主研發(fā)的在線檢測技術(shù)，可以得到所檢測評價材料的全過程VOC釋放特性曲線或者凈化材料產(chǎn)生功效時的許多中間過程，甚至可以揭示某些本質(zhì)特征。如：使用該設(shè)備對納米光觸媒分解VOC能力評價時，可以明顯發(fā)現(xiàn)不同樣品的前期對VOC的吸附和開始光催化作用后的特性有很大區(qū)別，能更真實地模擬光觸媒實際應(yīng)用時的狀況；將該測試艙用于室內(nèi)裝飾紡織材料VOC釋放特征研究時，可以輕松地觀察到VOC釋放的半衰期，以此指導(dǎo)材料的實際應(yīng)用，具有很強的實用性。由于該設(shè)備同時具有數(shù)據(jù)存儲功能，工作效率更是一般方法無法企及的。 本設(shè)備兼具凈化材料和污染釋放材料評價的多重功能，能降低開展空氣環(huán)保領(lǐng)域的研究成本。可用于室內(nèi)裝飾材料及汽車內(nèi)飾材料的VOC釋放特性的評價，也可以用于空氣凈化材料的凈化效果評價，甚至可用于小型空氣凈化器的凈化率評價。 該成果的關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)國內(nèi)外查新檢索，未見同類報道，具有新穎性和重要的學術(shù)價值，已申請國家發(fā)明專利。 研究開發(fā)的連續(xù)評價織物光催化性能的在線TVOC檢測系統(tǒng)，已在上海潔森環(huán)?？萍加邢薰镜玫綉?yīng)用，開發(fā)了系列產(chǎn)品，部分實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，取得了一定的社會效益和經(jīng)濟效益?？稍谟∪緩S、織布廠、服裝廠、家紡等企業(yè)中應(yīng)用，除此，基于該測試系統(tǒng)優(yōu)良的系統(tǒng)構(gòu)造，還可廣泛應(yīng)用于汽車配件廠、建材廠、家具、人造板材、粘膠劑、涂料等產(chǎn)品中的甲醛、苯、等TVOC的釋放或降解量，從而為企業(yè)的生產(chǎn)起到一個很好的指導(dǎo)作用，大大降低了生產(chǎn)成本，推動我國這方面技術(shù)產(chǎn)品的市場成熟并為我國環(huán)保事業(yè)的開展展開新的領(lǐng)域。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- TVOC即總揮發(fā)性有機化合物，包括烷類、醛類等。這些有機物的毒性、刺激性會影響皮膚和黏膜，一直是被世界衛(wèi)生組織等機構(gòu)強調(diào)的一類重要的空氣污染物。國家制定了相關(guān)標準來嚴格把關(guān)室內(nèi)環(huán)境、環(huán)保、建筑建材及相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。 紡織面料自古以來就深入居民生活的方方面面，小到汽車腳墊，大到窗簾、地毯、服裝等，無處不在，進而研究具有光觸媒作用的紡織面料已引起國內(nèi)外專家普遍重視，該種功能紡織品不僅能去除空氣中的污染顆粒物，而且還能對有害氣體和易揮發(fā)性有機化合物（TVOC）進行降解，并有持久、耐洗滌等效果。隨著這一技術(shù)的發(fā)展，其評價方法的確立將標志著這類產(chǎn)品市場的成熟。目前國際上評價光觸媒功能紡織品光催化降解VOC的性能主要采用靜態(tài)試驗法，該方法所檢測數(shù)據(jù)也表現(xiàn)為逐個點的測試與記錄，評價周期長，重演性差，故而并不能準確地評價紡織凈化材料的優(yōu)劣等級。我們團隊自主研發(fā)了一種在線檢測紡織面料TVOC的環(huán)境模擬測試艙。該系統(tǒng)主要由采樣口、多功能環(huán)境模擬測試主艙、在線檢測儀表、數(shù)據(jù)編程、后臺程序電腦接收TVOC在線監(jiān)測數(shù)據(jù)等裝置所組成。通過后臺程序電腦的USB數(shù)據(jù)線接收TVOC在線監(jiān)測儀所測得的數(shù)據(jù)，可以永久存儲并用于后續(xù)分析。 主要技術(shù)指標： （1）有效測試艙體積：0.3m3； （2）截面風速：0.1-0.3m/s； （3）溫控精度：25℃±1℃； （4）濕度控制精度：50％±5％； （5） TVOC在線檢測儀：最低分辨率0.2mg/m3，最大數(shù)據(jù)存儲量1500個。
科學性、先進性
- 近年內(nèi)日本市場上又出現(xiàn)了一種光觸媒織物,這是一種采用光觸媒作為消臭劑的新型消臭織物。估計幾年以后,光觸媒制品的市場將達到幾百億美元的規(guī)模。然而，目前市場上尚無成熟的光觸媒紡織產(chǎn)品的測試儀器，傳統(tǒng)的方法是將環(huán)境艙和氣相色譜儀等設(shè)備聯(lián)合使用，通過復(fù)雜的化學方法分析材料放入前后環(huán)境艙內(nèi)TVOC的含量來評價紡織面料的性能，操作復(fù)雜、設(shè)備要求高、價格昂貴，不適合該類評價儀器的市場推廣，只能局限于一些權(quán)威檢測機構(gòu)。紡織品降解TVOC的在線模擬檢測艙，應(yīng)用了自主研發(fā)的在線檢測技術(shù)，可以得到所檢測評價材料的全過程VOC釋放特性曲線或者凈化材料產(chǎn)生功效時的許多中間過程，甚至可以揭示某些材料本質(zhì)特征。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有穩(wěn)定性好、易維護、成本低的特點，能長時間對氣體進行探測，而且采用在線檢測的方法，即利用特殊的傳感器、基本評價裝置、數(shù)據(jù)編程、在線檢測儀表等組成的織物光催化性能在線VOC檢測系統(tǒng)，檢測數(shù)據(jù)表現(xiàn)為連續(xù)測試與記錄，速度是傳統(tǒng)方法的十倍至幾十倍，且能定性和定量地進行監(jiān)測。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本項目研究的成果已于2010年11月分別通過鑒定和驗收。 本發(fā)明經(jīng)查新屬國內(nèi)外先進研究技術(shù)，首創(chuàng)系統(tǒng)，已申請相關(guān)發(fā)明專利。 已與上海汽車地毯總廠實驗應(yīng)用，開發(fā)了三種不同規(guī)格和結(jié)構(gòu)的納米光觸媒功能性地毯和腳墊。 該發(fā)明獲得第23屆上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽金獎。
作品所處階段
- 該作品處于中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 本作品可以合作開發(fā)，也可以技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 實物 圖紙 圖片 錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 使用該設(shè)備對納米光觸媒分解VOC能力評價時，真實地模擬光觸媒實際應(yīng)用時的狀況；將該測試艙用于室內(nèi)裝飾紡織材料VOC釋放特征研究時，可以輕松地觀察到VOC釋放的半衰期，以此指導(dǎo)材料的實際應(yīng)用，具有很強的實用性。 本設(shè)備兼具凈化材料和污染釋放材料評價的多重功能，根據(jù)釋放、凈化特征劃分紡織材料或其凈化產(chǎn)品的等級，能降低開展空氣環(huán)保領(lǐng)域的研究成本?？捎糜谑覂?nèi)裝飾材料及汽車內(nèi)飾材料的TVOC釋放特性的評價，也可以用于空氣凈化材料的凈化效果評價，甚至可用于小型空氣凈化器的凈化率評價。 目前，在國內(nèi)每年僅居室的凈化市場就有超過200億元的需求，加上水質(zhì)處理、空氣凈化、新材料、新能源等，需求更是龐大。光觸媒產(chǎn)品，特別是光觸媒紡織品的廣闊發(fā)展前景將給該在線測試系統(tǒng)提供一個很大的適用空間，而該評價裝置也必將推動該市場的成熟。
同類課題研究水平概述
- 目前很多家紡企業(yè)生產(chǎn)了具有凈化作用的光觸媒產(chǎn)品，比如窗簾、室內(nèi)裝飾紡織品、地毯、防曬紡織品等，其檢測方法是應(yīng)用一種靜態(tài)的化學方法，即通過分析測量普通的污染物-甲醛的減少量來判定。具體步驟是將光觸媒整理過的紡織品和一定量的甲醛放置在一個照明的測量隔間里，在一定的間隔時間里測量隔間里的甲醛含量（主要是利用外接氣相色譜儀進行測試），以此來評價光觸媒紡織品的優(yōu)劣。也就是說目前國內(nèi)外市場上尚無成熟的評價該類產(chǎn)品的設(shè)備， 本設(shè)備兼具凈化材料和污染釋放材料評價的多重功能，能降低開展空氣環(huán)保領(lǐng)域的研究成本?？捎糜谑覂?nèi)裝飾材料及汽車內(nèi)飾材料的TVOC釋放特性的評價，也可以用于空氣凈化材料的凈化效果評價，甚至可用于小型空氣凈化器的凈化率評價。TVOC在線檢測艙在環(huán)境檢測、新材料研制等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。并且隨著電子機械業(yè)的發(fā)展，該設(shè)備將會逐漸微型化，智能化。
