CN110014491A - 一种欧松板呼吸式除甲醛装置及除甲醛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种欧松板呼吸式除甲醛装置，该装置包括支架，箱体，箱盖，多个托架，真空泵，排气管，抽气管，加热管，温度传感器，温度调节控制仪，风机，电源箱，压力表和真空表；本发明另外还提供了一种采用上述欧松板呼吸式除甲醛装置的除甲醛方法，采用本发明的呼吸式除甲醛装置以及对欧松板抽真空的物理方法除甲醛，能够保证在力学性能不降低的前提下大幅度降低甲醛释放量，且该方法不使用任何化学原料，能够避免引入其他有害化学物质，又不增加原料成本，具有良好的除甲醛效果。

Description

一种欧松板呼吸式除甲醛装置及除甲醛方法

技术领域

本发明涉及人造板材除甲醛技术领域，具体地说是涉及一种欧松板呼吸式除甲醛装置及除甲醛方法。

背景技术

欧松板属于近年来新兴的人造板品种，是由大尺寸刨花施胶后定向铺装热压而成的，相比普通刨花板尺寸稳定性好，握钉力强，外观上大片刨花相互交错、朴实自然，普遍用于室内装修和家具行业，但欧松板大多使用甲醛类胶粘剂生产，产品会分解和释放甲醛，造成室内空气污染，影响人们身体健康。

目前国内外降低人造板中的甲醛释放量主要从四个方面着手：改进胶粘剂，添加能减少游离甲醛的助剂，后期处理，以及改进生产工艺。抽真空法降低欧松板甲醛释放量属于人造板后期处理范畴内方法，该法在国内外相关研究较少，1993年周定国发表的《真空处理降低刨花板甲醛释放量的研究》提出了真空处理可以明显降低刨花板的甲醛释放量,而对板子的静曲强度和平面抗拉强度无明显影响；研究对象是传统的刨花板，且只针对小块试件和实验室制板进行了研究，方法是一次性抽真空到试验真空度，然后保持温度和真空度一段时间后结束，缺点是实际操作的真空度不易达到其要求的真空度，且只进行一次抽真空的除甲醛效果不够理想。

2004年陈铭奎发表了《真空氨气处理法降低MDF甲醛释放量的研究》，该研究以中纤板为对象，采用的真空氨法主要是靠氨气和甲醛发生化学反应生成其他物质，从而起到除甲醛的作用，而先对板材抽真空，目的是使氨气更容易进入板材内部与游离甲醛接触，其使用了化学原料氨增加了研究成本，且氨气是有毒气体，和空气混合能够发生燃烧爆炸，有一定危险性。

2015年李焕洁发表的《人造板中的甲醛去除技术及相关设备研究》设计出了一套对人造板进行真空法除甲醛的应用设备，该试验以大芯板等为对象开展研究，结论是真空法去除人造板甲醛安全有效；但该试验并未说明真空法处理后人造板力学性能是否下降，并且遗漏了对甲醛释放量影响较大的温度参数的分析，其工艺给出的操作压力为-0.1Mpa，接近绝对真空，这在试验上不易操作，生产上更加难以实现。由以上可以看出目前暂无针对欧松板除甲醛的相关试验研究。

另外如申请号为99229606.4的中国实用新型专利公开了一种降低人造板甲醛释放量的处理装置，其特征是支架(3)上固定有氨气分配板(5)、装有进气管道(4)及密封罩(7)，支架(3)连接在机械式板厚调节装置(6)上，可上下升降，机架(2)上安装有机械式板厚调节装置(6)、固定有辊排(11)，密封罩(8)安装在辊排(11)及机架(2)上，其下部装有出气管道(9)。实现了在砂光后人造板通过进板机构进入处理装置时，采用氨气与人造板释放的甲醛发生化学反应；与此同时，利用人造板上下压力差，抽吸出甲醛气体，从而达到去除游离甲醛的目的。该装置不能实现呼吸式除甲醛，而且采用了化学物质与板材进行反应，氨气是有毒气体，和空气混合能够发生燃烧爆炸，有一定危险性。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种欧松板呼吸式除甲醛装置及除甲醛方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种欧松板呼吸式除甲醛装置，该装置包括：

支架，

箱体，安装在支架上方，包括前箱体和后箱体，前箱体的前端和末端均为开口结构，后箱体的前端为开口结构，末端为封闭结构，前箱体末端与后箱体前端通过螺栓可拆卸连接，且前箱体与后箱体闭合时形成容纳空腔，敞开时作为箱体内部零部件安装和检修的检修口；

箱盖，箱盖的底端与前箱体的前端开口底端铰接，且箱盖的顶端与前箱体通过锁扣锁紧，将箱体封闭；

多个托架，呈对称且分多层安装在前箱体内部空腔的左侧壁和右侧壁上，用于支撑欧松板；

真空泵，安装在支架上；

排气管，所述排气管包括排气主管和排气支管，排气主管上垂直连接有排气支管，所述排气主管的一端与前箱体连通，另一端与真空泵相连接，排气支管直接连通大气，排气主管上设有排气阀，排气支管上设有通气阀，抽真空时，排气主管上的排气阀关闭，使排气主管与箱体不相通，排气支管上的通气阀开启，将箱体内被抽出气体排出，真空泵不工作时，排气主管上的排气阀、排气支管上的通气阀同时开启时，箱体与大气相通，空气可被吸入负压状态的箱体；

抽气管，所述抽气管包括抽气主管和抽气支管，抽气主管上垂直连接有抽气支管，所述抽气主管的一端与箱体连通，另一端与真空泵相连接，抽气支管直接连通大气，抽气主管上设有抽气阀，抽气支管上设有进气阀，抽真空时，抽气主管上的抽气阀开启，抽气主管与箱体相通，抽气支管上的进气阀关闭，将箱体内气体抽出，被抽出气体经由真空泵进入排气管排出，通过控制抽气支管阀门开启幅度，可控制对箱体抽气速度；真空泵不工作时，抽气主管上的抽气阀、抽气支管上的进气阀同时开启时，箱体与大气相通；

加热管，安装在前箱体内部空腔中，用于对箱体进行加热；

温度传感器，安装在前箱体内部空腔中，用于检测箱体内温度；

温度调节控制仪，置于箱体的上方，且与加热管和温度传感器分别连接，用于设定和控制箱体温度；温度传感器检测箱体内温度并将温度信号传递给温度调节控制仪，当箱体温度低于设定温度时，温度调节控制仪控制加热管开始加热，当箱体温度达到设定温度时，温度调节控制仪控制加热管停止加热；

风机，安装在后箱体上，加热管加热时，开启风机使箱体内空气流动，使欧松板受热均匀；

电源箱，安装在支架的一侧，电源箱内设有用于控制温度调节仪开启或关闭的温度调节控制仪电源开关、用于控制风机开启或关闭的风机电源开关以及用于控制真空泵开启或关闭的真空泵电源开关，所述温度调节控制仪电源开关与温度调节控制仪相连接，风机电源开关与风机相连接，真空泵电源开关与所述真空泵连接；

压力表，安装在前箱体的顶盖上，用于显示箱体内部压力值；

真空表，安装在前箱体的顶盖上，用于显示箱体内部的真空度。

进一步地，在所述支架的底部设有滚轮。

进一步地，所述前箱体末端端面四周向外周延伸形成第一凸起，后箱体前端端面四周向外周延伸形成第二凸起，第一凸起与第二凸起之间相扣合并且通过螺栓固定，并且在第一凸起和第二凸起之间设有用于防止后箱体与前箱体连接处漏气的密封圈。

进一步地，在所述前箱体的前方开口前端面上设有密封胶条，前箱体和箱盖扣合时保证密封性。

进一步地，在前箱体的四周内侧壁上设有方钢加强筋。

进一步地，所述前箱体内部空腔后端垂直固定有二个支撑柱，所述托架为L型，水平置于前箱体内部空腔，且短臂的一端与前箱体左侧壁和右侧壁相固定，长臂的一端与支撑柱相固定。

进一步地，所述锁扣包括挂钩式锁扣和旋紧式锁扣。

进一步地，所述风机为2个，左、右对称安装在后箱体的后面板上，加热管为2个，分别安装在前箱体的左侧壁和右侧壁上，且加热管管体置于前箱体的内部空腔中。

本发明另外提供一种采用上述欧松板呼吸式除甲醛装置的除甲醛方法，具体是通过以下步骤实现的：

a、首先将前箱体和后箱体扣合并通过螺栓锁紧；

b、将待除甲醛的一张或多张欧松板置于箱体内，每层托架水平放置一张欧松板，然后将前箱体和箱盖通过锁扣扣合锁紧，保证箱体密闭，开启加热管和风机，通过温度调节控制仪将箱体温度加热到20-40℃；

c、开启真空泵进行抽真空，抽气主管上的抽气阀开启，抽气主管与箱体相通，抽气支管上的进气阀关闭，将箱体内气体抽出，被抽出气体经由真空泵进入排气管排出(此时排气主管上的排气阀关闭，使排气主管与箱体不相通，排气支管上的通气阀开启，将箱体内被抽出气体排出)，抽真空度至0.02-0.06MPa(为避免板内外气体压力差瞬间增大导致内部分层或开胶，抽气速度不可过快，可通过控制抽气阀调节抽气速度)，一次抽气时间控制在2min，保持该压力5min；

d、然后关闭真空泵，排气主管上的排气阀、排气支管上的通气阀同时开启，抽气主管上的抽气阀、抽气支管上的进气阀同时开启，箱体与大气连通，经过3min，自然进气，不打压，板内外气体压力达到平衡，均为大气压力；

e、重复步骤c和d，如此反复进行抽气和吸气操作，即呼吸式抽真空，时间控制在20-60min，得到除甲醛后的欧松板。

进一步地，所述步骤b的箱体温度为40℃，步骤c的真空度为0.06Mpa，步骤e的时间为40min。

本发明的原理是：

甲醛存在于欧松板内部有两种形式，一种是脲醛树脂胶分解释放出的甲醛，一种是游离甲醛分子，从欧松板结构上看，欧松板是由大片刨花施胶后定向铺装热压制成的多层结构人造板，木质刨花本身是多孔性的，且欧松板为大片规整刨花胶合，不允许使用细小刨花和锯屑，因此板内部不够致密，抽真空较容易达到板内部，从而将游离甲醛抽出，进行抽真空时，欧松板外部气体压力首先降低，内部气体压力大于外部，因此，板内部气体(包括空气、游离甲醛、板内水蒸气)会向板外流动，即欧松板内部游离甲醛分子会随板内气体向板表面移动，并脱离板面被抽出，直至欧松板内外气体压力达到平衡；另一方面，脲醛树脂胶只有在高温高湿的条件下才会加速分解释放甲醛，而不会因为游离甲醛析出影响分解速度，因此，只要板内部的脲醛树脂胶没有加速分解，抽真空后，欧松板的甲醛释放量就会降低。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

采用本发明的呼吸式除甲醛装置以及对欧松板抽真空的物理方法除甲醛，能够保证在力学性能不降低的前提下大幅度降低甲醛释放量，且该方法不使用任何化学原料，能够避免引入其他有害化学物质，又不增加原料成本。由于欧松板内部存在原料之间的缝隙和木材管孔，在抽真空时，欧松板内外产生了气压差，内部游离甲醛会随着气体流动由缝隙或管孔被抽出；采用呼吸式抽真空除甲醛方法，即先对箱体抽真空达到试验真空度，保持一段时间，直至箱体内欧松板内外气体压力达到平衡，此时不再有气体流动，欧松板内部游离甲醛也不会继续被抽出，之后停止抽真空，并向箱体通入空气，待空气进入板内部后，再次抽真空，使欧松板内外再次产生气压差，板内部游离甲醛再次获得动能被抽出，重复操作几次，除甲醛效果更好。本申请采用的呼吸式抽真空除甲醛方法，在同样的温度和时间下，不必达到很大真空度(0.065Mpa以上)，也可以有很好的除甲醛效果。

附图说明

图1为本发明的欧松板呼吸式除甲醛装置的结构示意图；

图2为本发明箱体内部结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图2的俯视图；

图5为欧松板呼吸式除甲醛装置的外观结构示意图；

图6为真空度对甲醛变化率的影响曲线图；

图7为温度对甲醛变化率的影响曲线图；

图8为抽真空时间对甲醛变化率的影响曲线图；

图中零部件及编号：1-支架；2-箱体；2-1-前箱体；2-1-1-第一凸起；2-2-后箱体；2-2-1-第二凸起；3-箱盖；4-支撑柱；5-托架；6-真空泵；7-排气管；7-1-排气主管；7-2-排气支管；7-3-排气阀；7-4-通气阀；8-抽气管；8-1-抽气主管；8-2-抽气支管；8-3-抽气阀；8-4-进气阀；9-加热管；10-温度传感器；11-温度调节控制仪；12-风机；13-电源箱；13-1-温度调节控制仪电源开关；13-2-风机电源开关；14-压力表；15-真空表；16-滚轮；17-螺栓；18-方钢加强筋；19-密封胶条；20-锁扣；20-1-挂钩式锁扣；20-2-旋紧式锁扣；21-密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1-图5，一种欧松板呼吸式除甲醛装置，该装置包括：

支架1，

箱体2，安装在支架1上方，包括前箱体2-1和后箱体2-2，前箱体2-1的前端和末端均为开口结构，后箱体2-2的前端为开口结构，末端为封闭结构，前箱体2-1末端与后箱体2-2前端通过螺栓可拆卸连接，且前箱体2-1与后箱体2-2闭合时形成容纳空腔，敞开时作为箱体内部零部件安装和检修的检修口；箱体2整体呈长方体形状。

箱盖3，箱盖3的底端与前箱体2-1的前端开口底端铰接，且箱盖3的顶端与前箱体2-1通过锁扣20锁紧，将箱体封闭；

多个托架5，呈对称且分多层安装在前箱体2-1内部空腔的左侧壁和右侧壁上，用于支撑欧松板；

两侧的托架5至少为一层，本实施例托架5的个数为6个，分三层布置。

真空泵6，安装在支架1上，且置于箱体下方；

排气管7，所述排气管7包括排气主管7-1和排气支管7-2，排气主管7-1上垂直连接有排气支管7-2，所述排气主管7-1的一端与前箱体2-1连通，另一端与真空泵6相连接，排气支管7-2直接连通大气，排气主管7-1上设有排气阀7-3，排气支管7-2上设有通气阀7-4，抽真空时，排气主管7-1上的排气阀7-3关闭，使排气主管7-1与箱体不相通，排气支管7-2上的通气阀7-4开启，将箱体内被抽出气体排出，真空泵6不工作时，排气主管7-1上的排气阀7-3、排气支管7-2上的通气阀7-4同时开启时，箱体与大气相通，空气可被吸入负压状态的箱体；

抽气管8，所述抽气管8包括抽气主管8-1和抽气支管8-2，抽气主管8-1上垂直连接有抽气支管8-2，所述抽气主管8-1的一端与箱体连通，另一端与真空泵6相连接，抽气支管8-2直接连通大气，抽气主管8-1上设有抽气阀8-3，抽气支管8-2上设有进气阀8-4，抽真空时，抽气主管8-1上的抽气阀8-3开启，抽气主管8-1与箱体相通，抽气支管8-2上的进气阀8-4关闭，将箱体内气体抽出，被抽出气体经由真空泵6进入排气管7排出，通过控制抽气支管8-2阀门开启幅度，可控制对箱体抽气速度；真空泵6不工作时，抽气主管8-1上的抽气阀8-3、抽气支管8-2上的进气阀8-4同时开启时，箱体与大气相通，空气可被吸入负压状态的箱体；

加热管9，安装在前箱体2-1内部空腔中，用于对箱体进行加热；

温度传感器10，安装在前箱体2-1内部空腔中，用于检测箱体内温度；

温度调节控制仪11，置于箱体的上方，且与加热管9和温度传感器10分别连接，用于设定和控制箱体温度；温度传感器10检测箱体内温度并将温度信号传递给温度调节控制仪11，当箱体温度低于设定温度时，温度调节控制仪11控制加热管9开始加热，当箱体温度达到设定温度时，温度调节控制仪11控制加热管9停止加热；

风机12，安装在后箱体2-2上，加热管9加热时，开启风机12使箱体内空气流动，使欧松板受热均匀；

电源箱13，安装在支架1的一侧，电源箱13上设有用于控制温度调节仪开启或关闭的温度调节控制仪电源开关13-1、用于控制风机开启或关闭的风机电源开关13-2以及用于控制真空泵6开启或关闭的真空泵电源开关13-3，所述温度调节控制仪电源开关13-1与温度调节控制仪11相连接，风机电源开关13-2与风机12相连接，真空泵电源开关13-3与所述真空泵6连接；

压力表14，安装在前箱体2-1的顶盖上，用于显示箱体内部压力值；

真空表15，安装在前箱体2-1的顶盖上，用于显示箱体内部的真空度。

为了方便装置移动，在所述支架1的底部设有滚轮16。

为了方便打开前箱体2-1和后箱体2-2，所述前箱体2-1末端端面四周向外周延伸形成第一凸起2-1-1，后箱体2-2前端端面四周向外周延伸形成第二凸起2-2-1，第一凸起2-1-1与第二凸起2-2-1之间相扣合并且通过螺栓17固定，内部部件需要检修或安装时，将螺栓17旋松，第一凸起2-2-1和第二凸起2-2-2分离，从而将前箱体2-1和后箱体2-2打开，对内部零件进行检修或安装，为了保证前箱体2-1和后箱体2-2的密封性能，并且在第一凸起2-1-1和第二凸起2-2-1之间设有用于防止后箱体2-2与前箱体2-1连接处漏气的密封圈21，密封圈21固定在第一凸起2-1-1或者第二凸起2-2-1对接的端面上，注意螺栓17的安装位置应在密封圈21的外侧的第一凸起和第二凸起上，否则会影响密封性。

在所述前箱体2-1的前方开口前端面上设有密封胶条19，密封胶条19可在前箱体2-1和箱盖3扣合时保证密封性。

为了加强箱体的强度以及防止箱体在抽真空时箱体在高压下变形，在前箱体2-1的四周内侧壁上设有方钢加强筋18。

所述前箱体2-1内部空腔后端垂直固定有二个支撑柱4，所述托架为L型，水平置于前箱体2-1内部空腔，且短臂的一端与前箱体2-1左侧壁和右侧壁相固定，长臂的一端与支撑柱4相固定。

所述锁扣20包括间隔设置的挂钩式锁扣20-1和旋紧式锁扣20-2。

所述风机12为2个，左、右对称安装在后箱体2-2的后面板上，加热管9为2个，分别安装在前箱体2-1的左侧壁和右侧壁上，且加热管9管体置于前箱体2-1的内部空腔中。

本发明另外提供一种采用上述欧松板呼吸式除甲醛装置的除甲醛方法，具体是通过以下步骤实现的：

a、首先将前箱体2-1和后箱体2-2扣合通过螺栓17锁紧；

b、将待除甲醛的一张或多张欧松板置于箱体内的托架上，每层托架水平放置一张欧松板，然后将前箱体和箱盖通过锁扣扣合锁紧，保证箱体密闭，开启加热管和风机，通过温度调节控制仪将箱体温度加热到20-40℃；

c、开启真空泵6进行抽真空，抽气主管8-1上的抽气阀8-3开启，抽气主管8-1与箱体相通，抽气支管8-2上的进气阀8-4关闭，将箱体内气体抽出，被抽出气体经由真空泵6进入排气管7排出，此时排气主管7-1上的排气阀7-3关闭，使排气主管7-1与箱体不相通，排气支管7-2上的通气阀7-4开启，将箱体内被抽出气体排出,抽真空度至0.02-0.06MPa(为避免板内外气体压力差瞬间增大导致内部分层或开胶，抽气速度不可过快，可通过控制抽气阀调节抽气速度)，一次抽气时间控制在2min左右，保持该压力5min；

d、然后关闭真空泵6，排气主管7-1上的排气阀7-3、排气支管7-2上的通气阀7-4同时开启，抽气主管8-1上的抽气阀8-3、抽气支管8-2上的进气阀8-4同时开启，箱体与大气连通，经过3min，自然进气，不打压，板内外气体压力达到平衡，均为大气压力；

e、重复步骤c和步骤d，如此反复进行抽气和吸气操作，即呼吸式抽真空，时间控制在20-60min，得到除甲醛后的欧松板。

实施例2

与实施例1的不同之处在于：

所述步骤b的箱体温度为20℃，步骤c的真空度为0.04Mpa，步骤e的时间为60min。

实施例3

与实施例1的不同之处在于：

所述步骤b的箱体温度为60℃，步骤c的真空度为0.02Mpa，步骤e的时间为20min。

实施例4

与实施例1的不同之处在于：

所述步骤b的箱体温度为40℃，步骤c的真空度为0.06Mpa，步骤e的时间为40min。

采用实施例1的欧松板呼吸式除甲醛装置及除甲醛方法对欧松板进行除甲醛试验：

1.材料和设备

板材：欧松板，厚度15mm，密度0.60g/cm³,含水率9％，使用脲醛树脂胶粘剂热压制得，该试验板材由沈阳麦克森装饰材料有限公司生产，为OSB/1一般用途非承载板材，用于干燥状态条件下的室内装修材料和家具。

药品：甲苯(分析纯)，乙酰丙酮(体积百分浓度0.4％)，乙酸铵(质量百分浓度20％)，甲醛，硫代硫酸钠等。

仪器设备：人造板万能力学试验机，穿孔萃取仪，720型分光光度计，欧松板呼吸式除甲醛装置。

2.试验设计

2.1正交试验设计

采用L₉(3⁴)正交试验设计，以真空度、温度、抽真空时间3个参数为影响因素，每个因素设置3个水平开展试验研究，具体见表1。

表1正交试验因素与水平

2.2方法

取一张欧松板置于本发明的欧松板呼吸式除甲醛装置的箱体内托架上，按照实施例1所述的除甲醛方法步骤a～步骤e进行除甲醛，另取一张同一批次未抽真空的欧松板(理论上，同一批次理化性能相同)，对其直接截取试件测定力学性能和甲醛释放量；对所述步骤e除甲醛后得到的欧松板，在抽真空后12小时内截取试件，测定力学性能和甲醛释放量；抽真空的欧松板试件截取位置与未抽真空的欧松板试件位置对应；

比较未抽真空的欧松板与抽真空后的欧松板力学性能和甲醛释放量，看抽真空后力学性能是否下降，甲醛释放量是否降低，降低程度是否达到预期，通过变化率来衡量欧松板理化性能指标变化，变化率为正值说明指标增加，负值为减少；

变化率＝抽真空检测结果-未抽真空检测结果/未抽真空检测结果×100％。

在正交试验设计的条件下，按上述方法开展9组试验，试验号为1—9。

其中，欧松板力学性能按照《定向刨花板》GB/T1580-2010进行静曲强度(平行/垂直)和内结合强度测定，甲醛释放量按照《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》GB/T17657-2013中规定的穿孔萃取法进行检测。

3结果与分析

3.1呼吸式抽真空除甲醛法对欧松板力学性能的影响

对表2欧松板力学性能—静曲强度(平行/垂直)、内结合强度，以及变化率进行数据分析，发现在9组试验中，欧松板力学性能在未抽真空和抽真空试验后对比，有的增加、有的减小，体现在变化率上则是有正值有负值，没有规律性影响，而且试验前后通过显微镜观测试件的内部结构均未发现明显变化，因此，认为在设计的试验条件下，呼吸式抽真空法对欧松板的力学性能影响较小，即在力学性能上不影响欧松板的使用。

表2欧松板力学性能正交试验结果

3.2呼吸式抽真空除甲醛法对欧松板甲醛释放量的影响

由表3可知，甲醛释放量变化率均为负值，说明9组试验均能降低欧松板甲醛释放量，通过对比得出，在试验9条件下得到的欧松板甲醛释放量变化率最大(即降低率最大)，其水平组合为A3B3C2，通过极差分析可知，因素A的极差R值最大，其次是B，C的极差最小，因此，各因素对欧松板除甲醛的影响从大到小为：真空度>温度>时间。

表3欧松板甲醛释放量正交表数据分析

3.3各因素对欧松板甲醛释放量的影响

由图6可以看出，随着真空度增加甲醛变化率绝对值增加，即除甲醛效果越好，这是因为真空度越大，欧松板内外气体压力差越大，内部游离甲醛越容易被抽出，当真空度增加至0.06MPa时，曲线斜率较大，除甲醛效果较好，之后真空度增加，甲醛变化率不大；由图7可以看出温度越高，除甲醛效果越好，这是因为游离甲醛分子在温度较高时更加活泼，易于被抽出，且加热时板内部水分会散失更多，游离甲醛也会随同水蒸气被抽出板面；由图8可以看出，抽真空时间越长，除甲醛效果越好，这也是符合预期的。

4.结论

在温度、压力不变时，真空度增大，欧松板甲醛释放量降低，真空度在0.06MPa以上时，甲醛变化率绝对值不明显增加，结合实际，真空度在0.06MPa以上并不容易实现，当真空度较大时，为了保证内部承压，设备需要进行加固处理，并应保证系统气密性，设备成本会增加，综合以上真空度选取0.06MP较好；对影响因子温度进行分析，温度上升，除甲醛效果更好，但温度较高时，要考虑欧松板的水分散失，板的含水率不能明显降低，否则会影响强度和发生翘曲变形，而且脲醛树脂胶在温度较高时分解释放甲醛的速度会增加，同时自身发生老化、胶合强度降低，从而引起板的力学性能降低，因此温度不宜过高(不超过70℃)；再考虑能源的经济性，欧松板在热压后冷却时温度一般能达到40℃以上(夏季)，因此选取40℃最为最佳试验温度；对于时间因子，在保证除甲醛效果的前提下，为提高效率，可将时间定为40min。在以上反应条件下对欧松板进行抽真空试验，甲醛降低了42.8％，力学性能基本不受影响，这说明，在该条件下对欧松板进行抽真空处理达到了预期效果。

综合以上，对试验影响最大的因素是真空度，在A3B3C2(真空度0.06MPa、温度40℃、时间40min)的条件下使用呼吸式抽真空法除欧松板甲醛效果最佳，即所述步骤b的箱体温度为40℃，步骤c的真空度为0.06Mpa，步骤e的时间为40min。

除甲醛时，应尽量选择在欧松板热压后，温度较高时进行呼吸式抽真空处理，以节省能源；另外，生产上可考虑甲醛的回收，采用尿素甲醛预缩液吸收抽出的甲醛，或直接采用尿素溶液进行吸收，所述吸收后的液体均可用于制脲醛树脂胶或氮肥。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，该装置包括：

支架，

箱体，安装在所述支架上方，包括前箱体和后箱体，前箱体的前端和末端均为开口结构，后箱体的前端为开口结构，末端为封闭结构，前箱体末端与后箱体前端通过螺栓可拆卸连接，且前箱体与后箱体闭合时形成容纳空腔，敞开时作为箱体内部零部件安装和检修的检修口；

箱盖，箱盖的底端与前箱体的前端开口底端铰接，且箱盖的顶端与前箱体顶端通过锁扣锁紧，将箱体封闭；

多个托架，呈对称且分多层安装在前箱体内部空腔的左侧壁和右侧壁上，用于支撑欧松板；

真空泵，安装在支架上；

排气管，所述排气管包括排气主管和排气支管，排气主管上垂直连接有排气支管，所述排气主管的一端与前箱体连通，另一端与真空泵相连接，排气支管直接连通大气，排气主管上设有排气阀，排气支管上设有通气阀；

抽气管，所述抽气管包括抽气主管和抽气支管，抽气主管上垂直连接有抽气支管，所述抽气主管的一端与箱体连通，另一端与真空泵相连接，抽气支管直接连通大气，抽气主管上设有抽气阀，抽气支管上设有进气阀；

加热管，安装在前箱体内部空腔中，用于对箱体进行加热；

温度传感器，安装在前箱体内部空腔中，用于检测箱体内温度；

温度调节控制仪，置于箱体的上方，且与加热管和温度传感器分别连接，用于设定和控制箱体温度；温度传感器检测箱体内温度并将温度信号传递给温度调节控制仪，当箱体温度低于设定温度时，温度调节控制仪控制加热管开始加热，当箱体温度达到设定温度时，温度调节控制仪控制加热管停止加热；

风机，安装在后箱体上；

电源箱，安装在支架的一侧，电源箱内设有用于控制温度调节仪开启或关闭的温度调节控制仪电源开关、用于控制风机开启或关闭的风机电源开关以及用于控制真空泵开启或关闭的真空泵电源开关，所述温度调节控制仪电源开关与温度调节控制仪相连接，风机电源开关与风机相连接，真空泵电源开关与所述真空泵连接；

压力表，安装在前箱体的顶盖上，用于显示箱体内部压力值；

真空表，安装在前箱体的顶盖上，用于显示箱体内部的真空度。

2.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，在所述支架的底部设有滚轮。

3.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，所述前箱体末端端面四周向外周延伸形成第一凸起，后箱体前端端面四周向外周延伸形成第二凸起，第一凸起与第二凸起之间相扣合并且通过螺栓固定，并且在第一凸起和第二凸起之间设有用于防止后箱体与前箱体连接处漏气的密封圈。

4.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，在所述前箱体的前方开口前端面上设有密封胶条，前箱体和箱盖扣合时保证密封性。

5.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，在前箱体的四周内侧壁上设有方钢加强筋。

6.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，所述前箱体内部空腔后端垂直固定有二个支撑柱，所述托架为L型，水平置于前箱体内部空腔，且短臂的一端与前箱体左侧壁和右侧壁相固定，长臂的一端与支撑柱相固定。

7.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，所述锁扣包括挂钩式锁扣和旋紧式锁扣。

8.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置，其特征在于，所述风机为2个，左、右对称安装在后箱体的后面板上，加热管为2个，分别安装在前箱体的左侧壁和右侧壁上，且加热管管体置于前箱体的内部空腔中。

9.如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置的除甲醛方法，具体是通过以下步骤实现的：

a、首先将前箱体和后箱体扣合并通过螺栓锁紧；

b、将待除甲醛的一张或多张欧松板置于箱体内，每层托架水平放置一张欧松板，然后将前箱体和箱盖通过锁扣扣合锁紧，保证箱体密闭，开启加热管和风机，通过温度调节控制仪将箱体温度加热到20-40℃；

c、开启真空泵进行抽真空，抽气主管上的抽气阀开启，抽气主管与箱体相通，抽气支管上的进气阀关闭，将箱体内气体抽出，被抽出气体经由真空泵进入排气管排出，此时排气主管上的排气阀关闭，使排气主管与箱体不相通，排气支管上的通气阀开启，将箱体内被抽出气体排出，抽真空度至0.02-0.06MPa，一次抽气时间控制在2min，保持该压力5min；

d、然后关闭真空泵，排气主管上的排气阀、排气支管上的通气阀同时开启，抽气主管上的抽气阀、抽气支管上的进气阀同时开启，箱体与大气连通，经过3min，自然进气，不打压，板内外气体压力达到平衡，均为大气压力；

e、重复步骤c和d，如此反复进行抽气和吸气操作，即呼吸式抽真空，时间控制在20-60min，得到除甲醛后的欧松板。

10.如权利要求1所述的一种欧松板呼吸式除甲醛装置的除甲醛方法，其特征在于：所述步骤b的箱体温度为40℃，步骤c的真空度为0.06Mpa，步骤e的时间为40min。