学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

小型环境舱设计制作与人造板VOC释放特性研究

作　者: 李爽
导　师: 沈隽
学　校: 东北林业大学
专　业: 木材科学与技术
关键词: 人造板挥发性有机化合物环境舱相关性外部环境因素
分类号: TS653
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 81次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

环境舱法具有真实环境的高仿性,能最大程度反映板材向周围环境释放挥发性有机化合物(VOC)的特性,因此成为采集人造板释放VOC最常用的方法。本文以降低人造板释放VOC检测成本为目的,自行设计制造15L小型环境舱,并与大型环境舱检测人造板VOC的释放量进行对比,从而分析两种不同容积环境舱的相关性。通过气相色谱质谱联用仪(GC/MS)检测市售人造板VOC释放量,掌握市售人造板VOC的释放水平,为家具或装饰用人造板的使用提供环保依据。同时采用该小型环境舱检测不同外部环境条件下的人造板挥发性化合物释放特性,寻找降低室内污染物浓度的途径。结论如下：(1)自行设计制造的15L小型环境舱设计合理,能够模拟真实的室内环境,稳定控制舱体内温度、相对湿度、气体交换率和风速。小型环境具有良好的气密性和背景浓度,符合相关标准要求。环境舱所用材料多为玻璃制品,易加工,组装简单。制作成本远远低于大型环境舱,达到了降低成本的目的。(2)基于大小型环境舱检测人造板总挥发性有机化合物(TVOC)释放速率的对比得出：相同参数人造板在大小型环境舱中的TVOC释放速率衰减趋势一致；大小型环境舱检测数据存在差异,平均相对偏差值为2.35%,小型环境舱检测数据略高于大型环境舱：在相同的温度、相对湿度、气体交换率和风速条件下,大小型环境舱检测数据的相关性很好。(3)通过检测六种市售人造板二十八天内挥发性化合物的释放量及其组分发现：六种人造板VOC释放量从高到低依次是高密度纤维板、中密度纤维板、刨花板、胶合板、贴面中密度纤维板和定向刨花板。芳烃类化合物是人造板的主要释放物,同时释放少量的烷烃、烯烃、醛、酮和酯类化合物。甲苯、乙苯、二甲苯和苯乙烯是人造板释放的主要VOC单体。甲苯释放速率下降最快,释放前期高后期低；乙苯、二甲苯和苯乙烯的释放速率的衰减速率较甲苯缓慢,三种单体的释放速率在整个释放过程中较平稳。(4)研究不同外部环境因素(温度、相对湿度、气体交换率和装载率)条件下人造板VOC释放特性发现：外部环境因素严重影响VOC释放速率。提高温度、相对湿度和气体交换率能够提高板材内VOC释放速率,释放前期影响程度显著后期减弱,而且不因板材种类而异。提高装载率能够增加舱体内VOC的浓度,但是舱体内VOC浓度与装载率不成简单倍数关系,高装载率条件下的VOC释放速率要比低装载率条件下的VOC释放速率乘以装载率倍数后的数值要低。(5)环境因素对芳烃类化合物影响比烷烃类化合物明显。原因是烷烃类化合物释放量远远小于芳烃类化合物,外部环境因素对低浓度的挥发性化合物的影响程度不显著。外部环境因素对甲苯、乙苯和对(间)二甲苯的影响程度没有明显的差异。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1. 绪论  9-19
  1.1 挥发性有机化合物(VOC)概述  9-12
    1.1.1 挥发性有机化合物定义  9-10
    1.1.2 室内VOC来源和种类  10-11
    1.1.3 室内VOC特点及危害  11-12
  1.2 人造板VOC研究现状  12-18
    1.2.1 人造板VOC采集与检测方法现状  12-17
    1.2.2 影响板材VOC释放的外部环境因素  17-18
  1.3 本文研究的目的意义及主要内容  18-19
    1.3.1 本文研究的目的意义  18
    1.3.2 本文研究的主要内容  18-19
2. 小型环境舱的设计与性能检测  19-28
  2.1 小型环境舱的设计  19-21
    2.1.1 环境舱定义  19
    2.1.2 环境舱设计原理  19-20
    2.1.3 小型环境舱结构  20-21
  2.2 小型环境舱性能分析  21-26
    2.2.1 舱体温度的稳定性与控制范围  21-22
    2.2.2 相对湿度的稳定性与控制范围  22-23
    2.2.3 舱体背景浓度  23-24
    2.2.4 舱体气密性检验  24-26
  2.3 小型环境舱成本  26
  2.4 小型环境舱的工作原理及过程  26-27
    2.4.1 小型环境舱的工作原理  26
    2.4.2 小型环境舱的工作过程  26-27
  2.5 小结  27-28
3. 大小型环境舱的相关性分析  28-44
  3.1 实验材料与设备、参数  28-31
    3.1.1 实验材料  28
    3.1.2 实验设备  28-29
    3.1.3 实验方法及参数设置  29-31
      3.1.3.1 VOC采集方法  29-30
      3.1.3.2 VOC检测方法  30
      3.1.3.3 实验参数设置  30-31
  3.2 实验结果与讨论  31-43
    3.2.1 大小型环境舱检测TVOC释放速率及相对偏差  31-39
    3.2.2 大小型环境舱相关性  39-43
  3.3 小结  43-44
4. 人造板VOC释放水平  44-55
  4.1 实验材料和设备  44
  4.2 实验结果与讨论  44-53
    4.2.1 MDF、贴面MDF、HDF挥发性有机化合物释放水平  44-50
    4.2.2 刨花板和定向刨花板VOC释放水平  50-52
    4.2.3 胶合板VOC释放水平  52-53
  4.3 小结  53-55
5. 外部环境因素对VOC释放特性的影响  55-66
  5.1 实验材料和设备  55
  5.2 实验结果与讨论  55-64
    5.2.1 外部环境因素对TVOC的影响  55-61
    5.2.2 外部环境因素对芳烃和烷烃释放的影响  61-63
    5.2.3 外部环境因素对主要VOC单体的影响  63-64
  5.3 小结  64-66
6. 结论  66-68
参考文献  68-72
附录  72-78
攻读硕士期间发表的学术论文  78-79
致谢  79-80

小型环境舱设计制作与人造板VOC释放特性研究

内容摘要

全文目录

相似论文