CN102735717A - 测量织物甲醛含量的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测量织物甲醛含量的方法,其中包括步骤S1、密闭容器接收织物表面散发的甲醛,同时甲醛响应模块吸收并消耗所述密闭容器内的甲醛;S2、所述甲醛响应模块将所述密闭容器内的甲醛浓度信息转化为电信号;S3、根据所述电信号和转化数据库将所述电信号转化为所述织物的甲醛含量。本发明还涉及一种测量织物甲醛含量的系统,本发明的测量织物甲醛含量的方法和系统不采用光学的方法,测试时间短、测试方法简单、不需使用任何消耗品或试剂进行测量,避免的原有的测量织物甲醛含量的方法和系统都是采用光学的方法,费时、不方便、成本较高的缺陷。

Description

测量织物甲醛含量的方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及测量领域,更具体地说,涉及一种测量织物甲醛含量的方法和系统。
背景技术
[0002] 因为甲醛是一种对人体有害的气体,因此人们日常活动场所的甲醛浓度的测量是必不可少的。许多城市和组织立法规定或建议人们可以接触的物品的最大甲醛含量以及在商场、住宅以及办公室等封闭场所中可接受的甲醛等级。
[0003] 现在测量甲醛浓度的方法一般有两种:密闭箱法和萃取法。在密闭箱法中,在 IS015234(色漆和清漆-甲醛涂层和三聚氰胺涂层的试验-小型试验室中甲醛浓度的测定)中有所描述,一个密闭的箱体覆盖在被测试的材料上,这种方法测量可控的气流下的被测试材料散发的甲醛,然后该气流通过一种可吸收的材料将甲醛溶解在水中,最后使用添加特殊的试剂的光度测量方法测量水中的甲醛浓度,使用的试剂一般为混合铵盐和乙酸的乙酰丙酮。在萃取法中,使用水或水蒸气提取被测试材料中的甲醛,被测试材料放置在具有一定温度的密闭容器的水中或水面上规定的时间,然后通过同样的光度测量方法测量水中的甲醛浓度,水萃取法的具体方法在IS014184-1 (纺织品-甲醛的测定-第一部分-游离水解的甲醛(水萃取法))中有所描述。水蒸气萃取法的具体方法在IS014184-2(甲醛的测定-第二部分-游离甲醛(蒸气萃取法))中有所描述。以上的测量方法都是很费时的,样本一般要放置30分钟至20小时,此外这些测量方法都需要使用分光计和相应的试剂。
[0004] 一些现有的发明也进行了测量物品甲醛含量和浓度的方法的改进。但是这些改进都是用了光学的方法进行甲醛浓度的测量,比较费时、不方便、成本较高。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题在于,针对现有的测量织物甲醛含量的方法和系统都是采用光学的方法,费时、不方便、成本较高的缺陷,提供一种通过设置转化数据库将容器的甲醛浓度转换为织物甲醛含量的测量织物甲醛含量的方法和系统,本方法和系统不采用光学的方法,测试时间短、测试方法简单、不需使用任何消耗品或试剂进行测量。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种测量织物甲醛含量的方法,其中包括步骤:Si、密闭容器接收织物表面散发的甲醛,同时甲醛响应模块吸收并消耗所述密闭容器内的甲醛;S2、所述甲醛响应模块将所述密闭容器内的甲醛浓度信息转化为电信号;S3、根据所述电信号和转化数据库将所述电信号转化为所述织物的甲醛含量。
[0007] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的方法中,所述转化数据库由根据IS014184-1的标准测试方法、相应织物的结构以及相应织物的重量预先绘制的曲线确定。
[0008] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的方法中,所述测量织物甲醛含量的方法还包括步骤:S4、根据测试时的温度对所述步骤S3的转化结果进行校正。
[0009] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的方法中,所述测量织物甲醛含量的方法还包括步骤:S5、通过输入模块和显示模块使操作人员与测量织物甲醛含量的系统进行交互。[0010] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的方法中,所述甲醛响应模块包括探测甲醛浓度信息的分子印记聚合物和将所述甲醛浓度信息转化为电信号的电化学转换装置。
[0011] 本发明还涉及一种测量织物甲醛含量的系统,其中包括密闭容器:用于接收织物表面散发的甲醛;甲醛响应模块:用于吸收并消耗所述密闭容器内的甲醛,并将所述密闭容器内的甲醛浓度信息转化为电信号;以及转换模块:用于根据所述电信号和转化数据库将所述电信号转化为所述织物的甲醛含量。
[0012] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的系统中,所述转化数据库由根据IS014184-1的标准测试方法、相应织物的结构以及相应织物的重量预先绘制的曲线确定。
[0013] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的系统中,所述测量织物甲醛含量的系统还包括:校正模块:用于根据测试时的温度对所述转换模块的转化结果进行校正。
[0014] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的系统中,所述测量织物甲醛含量的系统还包括:输入模块:用于操作人员输入交互命令;以及显示模块:用于显示检测结果。
[0015] 在本发明所述的测量织物甲醛含量的系统中,所述甲醛响应模块包括探测甲醛浓度信息的分子印记聚合物和将所述甲醛浓度信息转化为电信号的电化学转换装置。
[0016] 实施本发明的测量织物甲醛含量的方法和系统,具有以下有益效果:不采用光学的方法,测试时间短、测试方法简单、不需使用任何消耗品或试剂进行测量,避免的原有的测量织物甲醛含量的方法和系统都是采用光学的方法,费时、不方便、成本较高的缺陷。
附图说明
[0017] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0018] 图I是本发明的测量织物甲醛含量的方法的第一优选实施例的流程图;
[0019] 图2是本发明的测量织物甲醛含量的方法的第二优选实施例的流程图;
[0020] 图3是本发明的测量织物甲醛含量的方法的第三优选实施例的流程图;
[0021] 图4是本发明的测量织物甲醛含量的系统的第一优选实施例的结构示意图;
[0022] 图5是本发明的测量织物甲醛含量的系统的第二优选实施例的结构示意图;
[0023] 图6是本发明的测量织物甲醛含量的系统的第三优选实施例的结构示意图;
[0024] 图7是本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例的具体结构示意图;
[0025] 图8是本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例的测试结果和依据IS014184-1的标准测试方法的测试数据的相关比较测定图;
[0026] 图9是本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例的可再现性测试图。
具体实施方式
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0028] 在图I所示的本发明的测量织物甲醛含量的方法的第一优选实施例的流程图中,所述测量织物甲醛含量的方法开始于步骤100,随后执行:
[0029] 步骤101,密闭容器I接收织物表面散发的甲醛,同时甲醛响应模块2吸收并消耗所述密闭容器I内的甲醛;[0030] 步骤102,所述甲醛响应模块2将所述密闭容器I内的甲醛浓度信息转化为电信号;
[0031] 步骤103,根据所述电信号和转化数据库4将所述电信号转化为所述织物的甲醛
含量;
[0032] 最终所述测量织物甲醛含量的方法结束于步骤104。
[0033] 本方法使用时,将测量织物甲醛含量的系统放置在测试织物的表面,密闭容器I开口朝下与测试织物的表面形成一个密闭的空间,使得可以将织物表面散发的甲醛限制在密闭空间中。在密闭空间中设置有甲醛响应模块2,甲醛响应模块2通过吸收并消耗密闭空间内的甲醛测量空间内的甲醛浓度并转化为电信号,当织物表面散发的甲醛和甲醛响应模块2消耗的甲醛达到平衡时(大约3-10分钟后),操作人员便能读出通过转化数据库4中相应的关系将电信号转化为织物的甲醛含量的数值。本发明的测量织物甲醛含量的方法通过设置标准的转化数据库4将容器的甲醛浓度转换为织物的甲醛含量而不采用传统的光学方法,测试时间短、测试方法简单、不需使用任何消耗品或试剂进行测量。
[0034] 在图2所示的本发明的测量织物甲醛含量的方法的第二优选实施例的流程图中,所述测量织物甲醛含量的方法开始于步骤200,随后执行:
[0035] 步骤201,密闭容器I接收织物表面散发的甲醛,同时甲醛响应模块2吸收并消耗所述密闭容器I内的甲醛;
[0036] 步骤202,所述甲醛响应模块2将所述密闭容器I内的甲醛浓度信息转化为电信号;
[0037] 步骤203,根据所述电信号和转化数据库4将所述电信号转化为所述织物的甲醛
含量;
[0038] 步骤204,根据测试时的温度对所述步骤203的转化结果进行校正;
[0039] 最终所述测量织物的甲醛含量的方法结束于步骤205。
[0040] 测试时环境温度对织物表面的甲醛散发有着很大的影响,例如温度越高甲醛的发散速度就越快,而甲醛响应模块2单位时间消耗甲醛的量是固定的。因此采用一个测量环境温度的校正模块5,根据测试时的环境温度对步骤203的转化结果进行校正,使得最终测量的织物的甲醛含量更加准确。
[0041] 在图3所示的本发明的测量织物甲醛含量的方法的第三优选实施例的流程图中,所述测量织物甲醛含量的方法开始于步骤300,随后执行:
[0042] 步骤301,密闭容器I接收织物表面散发的甲醛,同时甲醛响应模块2吸收并消耗所述密闭容器I内的甲醛;
[0043] 步骤302,所述甲醛响应模块2将所述密闭容器I内的甲醛浓度信息转化为电信号;
[0044] 步骤303,根据所述电信号和转化数据库4将所述电信号转化为所述织物的甲醛
含量;
[0045] 步骤304,根据测试时的温度对所述步骤303的转化结果进行校正;
[0046] 步骤305,通过输入模块6和显示模块7使操作人员和测量织物甲醛含量的系统进行交互;
[0047] 最终所述测量织物甲醛含量的方法结束于步骤306。[0048] 输入模块6和显示模块7的设置使得操作人员可以对织物表面散发的甲醛进行实时测量和在线控制,达到更好的监控织物表面散发的甲醛量的效果。
[0049] 作为本发明的测量织物甲醛含量的方法的优选实施例,所述转化数据库4由根据IS014184-1的标准测试方法、相应织物的结构以及相应织物的重量预先绘制的曲线确定。操作人员将国际标准的甲醛测试方法IS014184-1中获得的相关数据与甲醛响应模块2转化的电信号的一阶或二阶的线性关系(曲线)预先设置在转化数据库4中,同时根据被测量的不同的织物结构和不同的织物重量对转换数据库中曲线进行一定的修正以符合不同的织物散发甲醛的特性。预先制得该曲线后,在实际使用中就可以使用相应的曲线进行织物的甲醛含量的计算,因此本方法可以不采用传统的光学方法,测试时间短、测试简单、不需使用任何消耗品或试剂进行测量。
[0050] 作为本发明的测量织物甲醛含量的方法的优选实施例,所述甲醛响应模块2包括探测甲醛浓度信息的分子印记聚合物和将所述甲醛浓度信息转化为电信号的电化学转换 装置。本甲醛响应模块2可以静态的检测密闭容器I中的甲醛浓度,不需要像现有技术一样使用任何的例如抽气的气泵等附属设备,使得本发明的测量织物甲醛含量的方法的测试成本更低。
[0051] 本发明还涉及一种测量织物甲醛含量的系统,在图4所示的本发明的测量织物甲醛含量的系统的第一优选实施例的结构示意图中,本系统包括密闭容器I、甲醛响应模块2以及转换模块3,密闭容器I用于接收织物表面散发的甲醛;甲醛响应模块2用于吸收并消耗所述密闭容器I内的甲醛,将所述密闭容器I内的甲醛浓度信息转化为电信号;转换模块3用于根据所述电信号和转化数据库4将所述电信号转化为所述织物的甲醛含量。本系统使用时,将系统放置在测试织物的表面,密闭容器I开口朝下与测试织物的表面形成一个密闭的空间,使得可以将织物表面散发的甲醛限制在密闭空间中。在密闭空间中设置有甲醛响应模块2,甲醛响应模块2通过吸收并消耗空间内的甲醛测量空间内的甲醛浓度并转化为电信号,当织物表面散发的甲醛和甲醛响应模块2消耗的甲醛达到平衡时(大约3-10分钟后),操作人员便能读出通过转化数据库4中相应的关系将电信号转化为织物的甲醛含量的数值。本发明的测量织物甲醛含量的系统通过设置标准的转化数据库4将容器的甲醛浓度转换为织物的甲醛含量而不采用传统的光学方法,测试时间短、测试方法简单、不需使用任何消耗品或试剂进行测量。
[0052] 在图5所示的本发明的测量织物甲醛含量的系统的第二优选实施例的结构示意图中,所述测量织物甲醛含量的系统还包括校正模块5,校正模块5用于根据测试时的温度对所述转换模块3的转化结果进行校正。测试时环境温度对织物表面的甲醛散发有着很大的影响,例如温度越高甲醛的发散速度就越快,而甲醛响应模块2单位时间消耗甲醛的量是固定的。因此采用一个测量环境温度的校正模块5,根据测试时的环境温度对转换模块3的转化结果进行校正,使得最终测量的织物的甲醛含量更加准确。
[0053] 在图6所示的本发明的测量织物甲醛含量的系统的第三优选实施例的结构示意图中,所述测量织物甲醛含量的系统还包括输入模块6和显示模块7。输入模块6用于操作人员输入交互命令,显示模块7用于显示检测结果。输入模块6和显示模块7的设置使得操作人员可以对织物表面散发的甲醛进行实时测量和在线控制,达到更好的监控织物表面散发的甲醛量的效果。[0054] 作为本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例,所述转化数据库4由根据IS014184-1的标准测试方法、相应织物的结构以及相应织物的重量预先绘制的曲线确定。操作人员将国际标准的甲醛测试方法IS014184-1中获得的相关数据与甲醛响应模块2转化的电信号的一阶或二阶的线性关系(曲线)预先设置在转化数据库4中,同时根据被测量的不同的织物结构和不同的织物重量对转换数据库中曲线进行一定的修正以符合不同的织物散发甲醛的特性。预先制得该曲线后,在实际使用中就可以使用相应的曲线进行织物甲醛含量的计算,因此本系统可以不采用传统的光学方法,测试时间短、测试简单、不需使用任何消耗品或试剂进行测量。
[0055] 作为本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例,所述甲醛响应模块2包括探测甲醛浓度信息的分子印记聚合物和将所述甲醛浓度信息转化为电信号的电化学转换装置。本甲醛响应模块2可以静态的检测密闭容器I中的甲醛浓度,不需要像现有技术一样使用任何的例如抽气的气泵等附属设备,使得本发明的测量织物甲醛含量的系统的测试成本更低。 [0056] 下面通过图7的本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例的具体结构示意图说明本发明的测量织物甲醛含量的系统的具体工作流程。在图7中密闭容器I放置在织物的测试表面,该密闭容器I可以是由玻璃、塑料以及其他气密防水材料制成。织物测试表面散发甲醛到密闭容器I中,然后通过甲醛响应模块2测量密闭容器I内的甲醛浓度,温度和湿度。其中甲醛响应模块2包括分子印记聚合物和电化学转换装置,可以静态的测试密闭容器I中的甲醛浓度。织物表面散发到密闭容器I中的甲醛在3-10分钟内达到稳定的浓度,该“浓度的稳定”只是一种准平衡,织物表面散发甲醛到容器中的同时,甲醛响应模块2同时吸收并消耗甲醛以测量密闭容器I中的甲醛浓度,并转化为电信号发送给密闭容器I外部的转换模块3,转换模块3通过基于IS014184-1的标准测试方法测试的相关数据、织物结构以及织物重量的转化数据库4将该电信号转化为织物的甲醛含量,同时根据测试时的温度对转化结果进行修正。操作人员同时还可以使用输入模块6和显示模块7进行交互。
[0057] 在图8所示的本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例的测试结果和依据IS014184-1标准测试方法的测试数据的相关比较测定图中。图中测量了 11块斜纹或平纹结构的织物,系统的读数比较依据IS014184-1标准测试方法的测试数据,比较结果如图8所示,本发明的测试数据和标准测试方法的测试数据通过构造为y = ax2+bx+c或y =ax+b的一阶或二阶回归函数进行相关性的比较,其中I是毫伏下甲醛响应模块2的响应信号,X是Ug/kg中的ISO测试数据。从图中可以看出它们之间具有显著的相关性。
[0058] 图9所示的是本发明的测量织物甲醛含量的系统的优选实施例的可再现性测试图。图中是8种不同的织物在15天的周期内的测试结果比较,图中可以看出每种织物的测试读数随时间变化不大,每种织物的测试读数都具有很强的可再现性,不同织物之间都具有很强的可比较性。
[0059] 表I所示的是使用国际实验室研究协会制定的标准测试方法IS014184-1测试的测试结果的标准偏差,表2所示的是通过本系统测试的测试结果的标准偏差。从表中可以看出标准测试方法的测试结果的测试误差(2*标准偏差/甲醛含量)与本系统的测试结果的测试误差相似,因此本发明的可靠性和IS014184-1的标准测试方法的可靠性在相同的等级上。
[0060]表 I
[0061]
Figure CN102735717AD00081
[0062]表 2
[0063]
[0064] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种测量织物甲醛含量的方法,其特征在于,包括步骤: 51、密闭容器(I)接收织物表面散发的甲醛,同时甲醛响应模块(2)吸收并消耗所述密闭容器(I)内的甲醛; 52、所述甲醛响应模块(2)将所述密闭容器(I)内的甲醛浓度信息转化为电信号; 53、根据所述电信号和转化数据库(4)将所述电信号转化为所述织物的甲醛含量。
2.根据权利要求I所述的测量织物甲醛含量的方法,其特征在于,所述转化数据库(4)由根据IS014184-1的标准测试方法、相应织物的结构以及相应织物的重量预先绘制的曲线确定。
3.根据权利要求I所述的测量织物甲醛含量的方法,其特征在于,所述测量织物甲醛含量的方法还包括步骤: 54、根据测试时的温度对所述步骤S3的转化结果进行校正。
4.根据权利要求I所述的测量织物甲醛含量的方法,其特征在于,所述测量织物甲醛含量的方法还包括步骤: 55、通过输入模块(6)和显示模块(7)使操作人员与测量织物甲醛含量的系统进行交互。
5.根据权利要求I所述的测量织物甲醛含量的方法,其特征在于,所述甲醛响应模块(2)包括探测甲醛浓度信息的分子印记聚合物和将所述甲醛浓度信息转化为电信号的电化学转换装置。
6. 一种测量织物甲醛含量的系统,其特征在于,包括: 密闭容器(I):用于接收织物表面散发的甲醛; 甲醛响应模块(2):用于吸收并消耗所述密闭容器(I)内的甲醛,并将所述密闭容器(1)内的甲醛浓度信息转化为电信号;以及 转换模块(3):用于根据所述电信号和转化数据库(4)将所述电信号转化为所述织物的甲醛含量。
7.根据权利要求6所述的测量织物甲醛含量的系统,其特征在于,所述转化数据库(4)由根据IS014184-1的标准测试方法、相应织物的结构以及相应织物的重量预先绘制的曲线确定。
8.根据权利要求6所述的测量织物甲醛含量的系统,其特征在于,所述测量织物甲醛含量的系统还包括: 校正模块(5):用于根据测试时的温度对所述转换模块(3)的转化结果进行校正。
9.根据权利要求6所述的测量织物甲醛含量的系统,其特征在于,所述测量织物甲醛含量的系统还包括: 输入模块(6):用于操作人员输入交互命令;以及 显示模块(7):用于显示检测结果。
10.根据权利要求6所述的测量织物甲醛含量的系统,其特征在于,所述甲醛响应模块(2)包括探测甲醛浓度信息的分子印记聚合物和将所述甲醛浓度信息转化为电信号的电化学转换装置。
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