адгезиометр

Формула изобретения

АДГЕЗИОМЕТР, содержащий основание, установленную на нем рабочую камеру с шарнирно закрепленной на основании крышкой, нижнюю крышку, нагревательные плиты, эластичную диафрагму, смонтированную между основанием и нижней крышкой с образованием полости под диафрагмой и полости над диафрагмой, связанной с рабочей камерой, и штуцеры для подачи рабочей среды в полости над диафрагмой и под нею, отличающийся тем, что он снабжен пробоотборником с поглощающей жидкостью для отбора проб формальдегида, выделяющегося из композиционных материалов в рабочей камере, связанным системой трубопроводов со штуцером для подачи рабочей среды в полость над диафрагмой и смонтированными в системе трубопроводов ротаметром и электромагнитными переключателями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к отбору проб газа, например формальдегида, выделяющегося при изготовлении композиционных материалов на основе древесины и синтетических смол, в том числе фанеры и древесностружечных плит.

Известен адгезиометр, содержащий основание, установленную на нем рабочую камеру с шарнирно закрепленной на основании крышкой, нижнюю крышку, нагревательные плиты, эластичную диафрагму, смонтированную между основанием и нижней крышкой с образованием полости под диафрагмой и полости над диафрагмой, связанной с рабочей камерой, и штуцеры для подачи рабочей среды в полости над диафрагмой и под нею. Такое устройство не позволяет определить количество формальдегида, выделяющегося из серединной (центральной) зоны пакетов промышленных форматов.

При изготовлении фанеры и древесностружечных плит под воздействием температуры и отвердителей происходит отверждение связующего, протекающее с образованием низкомолекулярных продуктов реакции, в том числе газообразного формальдегида. Количество формальдегида, выделяющегося как в процессе горячего прессования, так и при дальнейшей эксплуатации изделий, наряду со свойствами исходной смолы, зависит от термовлажностных условий отверждения.

Известно, что термовлажностные условия по формату прессуемого пакета промышленного формата неодинаковы. В зависимости от интенсивности удаления влаги условно принято выделять две характерные зоны краевую и серединную. В первой, в течение всего цикла прессования происходит снижение влагосодержания древесно-клеевой массы. При этом, вследствие потерь тепла на испарение влаги, темпеpатура в этой зоне не превышает 100-105^оС. Во второй зоне снижение влагосодержания практически не происходит вследствие гидродинамического сопротивления уплотненных кромок стружечного пакета и темпеpатура в среднем на 10-20^оС выше, чем в краевой.

Различие в термовлажностных условиях обуславливает и различную интенсивность физико-химических и химических процессов отверждения связующего.

Было установлено, что главным фактором, влияющим на процесс отверждения, является интенсивность удаления влаги как свободной, так и выделяющейся при отверждении из зоны реакции поликонденсации. В случае неэффективного отвода воды из зоны реакции интенсивность отверждения значительно снижается. Величина же эмиссии формальдегида зависит от степени завершенности реакции поликонденсации связующего.

Таким образом, вследствие неоднородности термовлажностных условий отверждения по формату прессуемого пакета будет различаться и степень отверждения связующего, достигнутая на момент окончания процесса прессования, что в свою очередь повлечет различие в количестве формальдегида, выделяющегося из краевой и серединной зоны пакета после операции горячего прессования.

Технический результат изобретения состоит в расширении технологических возможностей устройства.

Для достижения указанного технического результата адгезиометр, содержащий основание, установленную на нем рабочую камеру с шарнирно закрепленной на основании крышкой, нижнюю крышку, нагревательные плиты, эластичную диафрагму, смонтированную между основанием и нижней крышкой с образованием полости под диафрагмой и полости над диафрагмой, связанной с рабочей камерой, и штуцеры для подачи рабочей среды в полости над диафрагмой и под нею. Согласно изобретению, снабжен пробоотборником с поглощающей жидкостью для отбора проб формальдегида, выделяющегося из композиционных материалов в рабочей камере, связанным системой трубопроводов со штуцером для подачи рабочей среды в полость над диафрагмой и смонтированными в системе трубопроводов ротаметром и электромагнитными переключателями.

На чертеже показана схема адгезиометра.

Адгезиометр содержит основание 1, установленную на нем рабочую камеру 2 с шарнирно закрепленной на основании 1 крышкой 3, нижнюю крышку 4, нагревательные плиты 5, 6, эластичную диафрагму 7. Последняя смонтирована между основанием 1 и нижней крышкой 4 с образованием полости 8 под диафрагмой и полости 9 над диафрагмой. Полость 9 связана с рабочей камерой 2. Адгезиометр имеет штуцеры 10 и 11 для подачи рабочей среды в полости над диафрагмой и под нею. Адгезиометр снабжен пробоотборником 12 с поглощающей жидкостью 13 для отбора проб формальдегида, выделяющегося из композиционных материалов в рабочей камере из образца 14. Пробоотборник 12 связан системой 15 трубопроводов со штуцером 10 для подачи рабочей среды в полость 9 над диафрагмой, и смонтированными в системе трубопроводов ротаметром 16 и электромагнитными переключателями 17, 18. Образец фиксируется на нагревательных плитах 5, 6 с помощью захватов 19.

Образец 14 (модельный пакет шпона, ДСтП) устанавливают в захватах 19. Закрывают крышку 3, после чего через штуцер 11 создают давление воздуха в нижней полости, что вызывает выпучивание диафрагмы 7 вверх и, соответственно, перемещение вверх нижней нагревательной плиты 6. После создания заданной величины давления на склеиваемый модельный пакет в верхнюю полость над диафрагмой подается через штуцер 10 при включенном электромагнитном переключателе 17 рабочая среда (сжатый воздух, парогазовая смесь и т.д.). Выдерживают пакет в течение установленного времени и при заданной температуре. После истечения установленного времени плавно снижают давление воздуха в нижней рабочей полости под диафрагмой.

Отбор проб производят следующим образом. При снижении давления воздуха в нижней полости 8 производят отключение электромагнитного переключателя 17 и включают переключатель 18. Находящаяся в верхней герметичной полости 9 парогазовая смесь, выделившаяся из модельного пакета, под давлением через штуцер 10 и систему 15 трубопроводов, поступает в пробоотборник 12, где формальдегид адсорбируется в поглотительной жидкости 13. Регулирование потока парогазовой смеси осуществляется при помощи ротаметра 16.

Количество адсорбированного формальдегида определяют одним из известных методов, например иодометрическим.

Использование адгезиометра для отбора проб газа, например формальдегида, позволяет в лабораторных условиях объективно определить количество выделяющегося формальдегида, что дает возможность повысить эффективность работ в области создания малотоксичных клеевых композиций, оптимизации режимов склеивания композиционных материалов.