一种石墨烯加热人造板降醛除VOC方法与流程

本发明涉及除醛技术领域，具体而言，涉及一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法。

背景技术：

甲醛，又称蚁醛，为无色有刺激性气体，对人眼、鼻等有较强刺激作用。人造板是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的人造板或模压制品；现在人造板加工中一般使用的胶粘剂为脲醛树脂胶粘剂，在加工后会缓慢释放甲醛、voc等有害物质，为了达到环保健康要求，需要在加工过程中对其进行除甲醛和voc。

由于人造板在加工过程中会用到高分子材料的胶粘剂，这些胶粘剂中含有甲醛、voc等各种有害成分，这些有害成分在加工过程中进入人造板内，并随后进入各种应用场所，甲醛对皮肤粘膜具有刺激作用，大于0.08mg/m³的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等，甲醛是众多疾病的主要诱因；即使基材(纤维板、刨花板、胶合板)未添加含有甲醛、voc等各种有害成分的胶水，但是在后续贴面/饰面加工过程中其饰面装饰纸与基材粘接还是会不可避免的使用到含有甲醛的胶水，导致饰面板做成的家具等散发甲醛、voc等各种有害成分；这些有害成分使得人出现头晕头痛、烦躁不安等不适感，严重的影响人的身体健康。

现有技术一般采用高温加热对人造板进行除醛，方法较为单一，所用温度较高，时间较长，会对人造板造成一定的变形损坏，且除醛效率较低，仅集中加速除去人造板中前期释放的甲醛，处理后期人造板会继续释放甲醛。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，可以在较低温度条件下，短时间有效的对人造板进行降醛除voc。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将人造板按不同厚度输送进高温舱内进行加热处理；

(2)将经过高温舱加热处理后的人造板进行辊喷纳米氧化净化剂；

(3)将经过辊喷纳米氧化净化剂处理后的人造板输送进恒温舱内处理。

进一步地，所述步骤(1)中高温舱内温度设置为115～135℃。

进一步地，所述步骤(1)中厚度不大于12mm的e1级人造板加热85～95min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热115～125min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热135～145min；厚度不大于12mm的e2级人造板加热85～95min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热115～125min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热135～145min。

进一步地，所述步骤(3)中恒温舱内湿度设置为65～75％。

进一步地，所述步骤(3)中厚度不大于12mm的e1级人造板于57～63℃加热85～95min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于67～73℃加热115～125min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于77～83℃加热115～125min；厚度不大于12mm的e2级人造板于77～83℃加热85～95min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于82～88℃加热115～125min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于92～98℃加热115～125min。

进一步地，所述高温舱与恒温舱包括舱体和设置于舱体相对侧壁的进料口和出料口，所述舱体内壁面铺设挤塑隔热层，所述挤塑隔热层内表面铺设阻燃保温反射板，所述阻燃保温反射板内表面铺设多块石墨烯电热膜，所述石墨烯电热膜内表面铺设防静电高温无纺布，所述舱体高度方向等距间隔设有多个空心立柱，所述空心立柱用于固定舱体壁面。

进一步地，所述防静电高温无纺布内表面铺设多块铝板；每块所述铝板固定于两相邻所述空心立柱上。

进一步地，所述铝板为蜂窝状结构。

进一步地，所述舱体内设置有输送件，所述输送件包括置板架和固定于置板架底壁的支架，所述支架底壁开有滑槽，所述舱体底壁设有与滑槽配合使用的滑轨；所述滑轨沿进料口至出料口方向分布。

进一步地，所述舱体的框架为钢材焊接结构；所述舱体的壁面为隔热石棉人造板质。

进一步地，所述舱体内设置有温度控制机构，所述温度控制机构包括温度感应头和温度控制器，每一所述石墨烯电热膜串联电连接一开关，每组所述石墨烯电热膜并联电连接，每组所述石墨烯电热膜与温度感应头和温度控制器电连接。

进一步地，所述舱体内设置有加湿机构，所述加湿机构包括储水箱和连通连接于储水箱上的输水管，所述输水管上连通设置有多根蒸发管，每根所述蒸发管外壁均设置有加热管；多根所述蒸发管竖向贴合舱体内壁设置；每根所述蒸发管壁开有多个蒸发孔。

进一步地，所述舱体内设置有湿度控制机构，所述湿度控制机构包括湿度探测头和湿度控制器，所述湿度探测头、加热管和湿度控制器电连接。

进一步地，所述舱体外设置有循环风机构，所述循环风机构包括设置于舱体底部的进风口和设置于舱体顶部的出风口，所述进风口和出风口之间通过设置通风管相连通，所述通风管内设有循环风机。

进一步地，所述舱体内设置有照明灯；所述舱体外壁设置有瞭望窗口。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明通过对人造板进行高温舱内处理，再进行辊喷纳米氧化净化剂，最后进行恒温舱处理，使人造板内的甲醛和voc可以充分释放排除，避免了人造板在处理后再继续释放甲醛对使用者造成伤害；且本发明使用温度较低，不易造成人造板变形损坏，也使能耗较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的高温舱与恒温舱的剖面图；

图2为本发明实验例提供的温度控制机构的电路示意图；

图3为本发明实验例提供的湿度控制机构的电路示意图。

图标：1-舱体，101-瞭望窗口，11-挤塑隔热层，12-阻燃保温反射板，13-石墨烯电热膜，14-防静电高温无纺布，15-空心立柱，16-铝板，2-输送件，201-置板架，202-支架，203-滑槽，204-滑轨，3-温度感应头，301-温度控制器，302-开关，4-加湿机构，401-储水箱，402-输水管，403-蒸发管，404-加热管，405-蒸发孔，5-湿度探测头，501-湿度控制器，6-循环风机构，601-通风管，602-循环风机，7-照明灯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法进行具体说明。

实施例1

本实施例提供了一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将e1级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为125℃，厚度不大于12mm的e1级人造板加热85min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热115min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热135min；将e2级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为135℃，厚度不大于12mm的e2级人造板加热85min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热115min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热135min；

(2)人造板经过高温舱降醛除voc处理后，输送进入辊喷纳米氧化净化剂设备，人造板双面经过辊喷纳米氧化净化剂后，再输送进入恒温舱进行理化性能平衡处理；

(3)将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e1级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为65％，厚度不大于12mm的e1级人造板于57℃加热95min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于67℃加热125min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于77℃加热125min；将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e2级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为65％，厚度不大于12mm的e2级人造板于77℃加热95min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于82℃加热125min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于92℃加热125min。

本实施例中，所述高温舱与恒温舱包括舱体1和设置于舱体1相对侧壁的进料口和出料口，所述进料口和出料口均设置有可密封的门体；所述舱体1内壁面铺设挤塑隔热层11，所述挤塑隔热层11内表面铺设阻燃保温反射板12，所述阻燃保温反射板12内表面铺设多块石墨烯电热膜13，所述石墨烯电热膜13内表面铺设防静电高温无纺布14，所述舱体1高度方向等距间隔设有多个空心立柱15，所述空心立柱15用于固定舱体1壁面。

石墨烯电热膜13加热的电能转换热能达到99.8％，温度调控方便快捷，且材料轻便、环保，操作简单；建立可以达到所需温度和湿度条件的舱体1，便于对人造板进行除醛降voc处理。

本实施例中，所述防静电高温无纺布14内表面铺设多块铝板16；每块所述铝板16固定于两相邻所述空心立柱15上；所述铝板16为蜂窝状结构；便于传递热量且可以保护石墨烯电热膜13不受外力损坏。

本实施例中，所述舱体1内设置有输送件2，所述输送件2包括置板架201和固定于置板架201底壁的支架202，所述支架202底壁开有滑槽203，所述舱体1底壁设有与滑槽203配合使用的滑轨204；所述滑轨204沿进料口至出料口方向分布；将人造板放置在置板架201上，便于运输人造板进出舱体1和放置于舱体1内处理。

本实施例中，所述舱体1的框架为钢材焊接结构，确保舱体1结构稳固；所述舱体1的壁面为隔热石棉人造板质，具有隔热保温作用，以保持舱体1内温度。

本实施例中，所述舱体1内设置有温度控制机构，所述温度控制机构包括温度感应头3和温度控制器301，每一所述石墨烯电热膜13串联电连接一开关302，每组所述石墨烯电热膜13并联电连接，每组所述石墨烯电热膜13与温度感应头3和温度控制器301电连接；温度感应头3感应到舱体1内温度信号传送给温度控制器301，温度控制器301再控制每个开关302的开闭，以使舱体1内保持预设好的温度。

本实施例中，所述舱体1内设置有加湿机构4，所述加湿机构4包括储水箱401和连通连接于储水箱401上的输水管402，所述输水管402上连通设置有多根蒸发管403，每根所述蒸发管403外壁均设置有加热管404；多根所述蒸发管403竖向贴合舱体1内壁设置；每根所述蒸发管403壁开有多个蒸发孔405；储水箱401内的水输出到输水管402内，加热管404对输水管402加热使输水管402里的水蒸发进入蒸汽管，并通过蒸发孔405蒸发进入舱体1内，以对舱体1内进行加湿。

本实施例中，所述舱体1内设置有湿度控制机构，所述湿度控制机构包括湿度探测头5和湿度控制器501，所述湿度探测头5、加热管404和湿度控制器501电连接；湿度探测头5探测到舱体1内湿度信号传送给湿度控制器501，湿度控制器501再控制开关302加热管404，以使舱体1内保持预设好的湿度。

本实施例中，所述舱体1外设置有循环风机602构6，所述循环风机602构6包括设置于舱体1底部的进风口和设置于舱体1顶部的出风口，所述进风口和出风口之间通过设置通风管601相连通，所述通风管601内设有循环风机602；便于对舱体1内进行循环通风。

本实施例中，所述舱体1内设置有照明灯7；所述舱体1外壁设置有瞭望窗口101；便于查看舱体1内情况。

本实施例方法处理后制得的e1级人造板记作a1，e2级人造板记作a2。

实施例2

本实施例提供了一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将e1级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为115℃，厚度不大于12mm的e1级人造板加热95min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热125min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热145min；将e2级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为125℃，厚度不大于12mm的e2级人造板加热95min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热125min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热145min；

(2)人造板经过高温舱降醛除voc处理后，输送进入辊喷纳米氧化净化剂设备，人造板双面经过辊喷纳米氧化净化剂后，再输送进入恒温舱进行理化性能平衡处理；

(3)将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e1级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为75％，厚度不大于12mm的e1级人造板于63℃加热85min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于73℃加热115min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于83℃加热115min；将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e2级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为75％，厚度不大于12mm的e2级人造板于83℃加热85min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于88℃加热115min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于98℃加热115min。

本实施例中所述高温舱与恒温舱的结构与实施例1中所述的高温舱与恒温舱的结构相同。

本实施例方法处理后制得的e1级人造板记作b1，e2级人造板记作b2。

实施例3

本实施例提供了一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将e1级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为120℃，厚度不大于12mm的e1级人造板加热90min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热120min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热140min；将e2级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为130℃，厚度不大于12mm的e2级人造板加热90min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热120min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热140min；

(2)人造板经过高温舱降醛除voc处理后，输送进入辊喷纳米氧化净化剂设备，人造板双面经过辊喷纳米氧化净化剂后，再输送进入恒温舱进行理化性能平衡处理；

(3)将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e1级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为70％，厚度不大于12mm的e1级人造板于60℃加热90min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于70℃加热120min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于80℃加热120min；将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e2级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为70％，厚度不大于12mm的e2级人造板于80℃加热90min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于85℃加热120min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于95℃加热120min。

本实施例中所述高温舱与恒温舱的结构与实施例1中所述的高温舱与恒温舱的结构相同。

本实施例方法处理后制得的e1级人造板记作c1，e2级人造板记作c2。

实施例4

本实施例提供了一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将e1级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为118℃，厚度不大于12mm的e1级人造板加热92min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热122min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热142min；将e2级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为128℃，厚度不大于12mm的e2级人造板加热92min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热122min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热142min；

(2)人造板经过高温舱降醛除voc处理后，输送进入辊喷纳米氧化净化剂设备，人造板双面经过辊喷纳米氧化净化剂后，再输送进入恒温舱进行理化性能平衡处理；

(3)将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e1级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为68％，厚度不大于12mm的e1级人造板于59℃加热88min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于69℃加热118min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于79℃加热118min；将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e2级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为65～75％，厚度不大于12mm的e2级人造板于79℃加热88min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于84℃加热118min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于94℃加热118min。

本实施例中所述高温舱与恒温舱的结构与实施例1中所述的高温舱与恒温舱的结构相同。

本实施例方法处理后制得的e1级人造板记作d1，e2级人造板记作d2。

实施例5

本实施例提供了一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将e1级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为122℃，厚度不大于12mm的e1级人造板加热93min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热122min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热142min；将e2级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为132℃，厚度不大于12mm的e2级人造板加热93min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热123min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热143min；

(2)人造板经过高温舱降醛除voc处理后，输送进入辊喷纳米氧化净化剂设备，人造板双面经过辊喷纳米氧化净化剂后，再输送进入恒温舱进行理化性能平衡处理；

(3)将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e1级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为73％，厚度不大于12mm的e1级人造板于61℃加热93min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于73℃加热122min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于83℃加热122min；将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e2级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为73％，厚度不大于12mm的e2级人造板于82℃加热93min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于86℃加热122min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于96℃加热122min。

本实施例中所述高温舱与恒温舱的结构与实施例1中所述的高温舱与恒温舱的结构相同。

本实施例方法处理后制得的e1级人造板记作e1，e2级人造板记作e2。

实施例6

本实施例提供了一种石墨烯加热人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将e1级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为121℃，厚度不大于12mm的e1级人造板加热86min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热117min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热137min；将e2级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为131℃，厚度不大于12mm的e2级人造板加热86min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热117min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热137min；

(2)人造板经过高温舱降醛除voc处理后，输送进入辊喷纳米氧化净化剂设备，人造板双面经过辊喷纳米氧化净化剂后，再输送进入恒温舱进行理化性能平衡处理；

(3)将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e1级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为69％，厚度不大于12mm的e1级人造板于59℃加热90min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于69℃加热121min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于79℃加热121min；将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e2级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为69％，厚度不大于12mm的e2级人造板于79℃加热90min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于83℃加热121min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于93℃加热121min。

本实施例中所述高温舱与恒温舱的结构与实施例1中所述的高温舱与恒温舱的结构相同。

本实施例方法处理后制得的e1级人造板记作f1，e2级人造板记作f2。

对比例1

本对比例提供了一种人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将e1级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为115℃，厚度不大于12mm的e1级人造板加热95min，厚度12.1～15mm的e1级人造板加热125min，厚度15.1～22mm的e1级人造板加热145min；将e2级人造板按不同厚度输送进高温舱内，高温舱内加热温度设置为120℃，厚度不大于12mm的e2级人造板加热90min，厚度12.1～15mm的e2级人造板加热120min，厚度15.1～22mm的e2级人造板加热140min。

本对比例方法处理后制得的e1级人造板记作g1，e2级人造板记作g2。

对比例2

本对比例提供了一种人造板降醛除voc方法，包括以下步骤：

(1)将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e1级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为65％，厚度不大于12mm的e1级人造板于60℃加热90min，厚度12.1～15mm的e1级人造板于70℃加热120min，厚度15.1～22mm的e1级人造板于80℃加热120min；将经过辊喷纳米氧化净化剂后的e2级人造板按不同厚度输送进恒温舱内，恒温舱内湿度设置为65％，厚度不大于12mm的e2级人造板于80℃加热90min，厚度12.1～15mm的e2级人造板于85℃加热120min，厚度15.1～22mm的e2级人造板于95℃加热120min。

本对比例方法处理后制得的e1级人造板记作h1，e2级人造板记作h2。

实验例1

将实施例1～6处理制得的e1级人造板和e2级人造板a1～f2，对比例1～2处理制得的e1级人造板和e2级人造板g1～h2各锯制三块150mm×50mm的试件，使用干燥器法测定各试件在不同放置时间后的甲醛释放量，最后计算试件在不同放置时间后的平均甲醛释放量，结果如表1所示。

表1平均甲醛释放量

从表1可以看出，实施例1～6处理制得的e1级人造板和e2级人造板随着放置时间增长，甲醛释放量逐渐减少，而对比例1～2处理制得的e1级人造板和e2级人造板随着放置时间增长，甲醛释放量未减少；对比例1处理制得的e1级人造板和e2级人造板只经过高温舱处理；对比例2处理制得的e1级人造板和e2级人造板只经过恒温舱处理；使用本发明的石墨烯加热人造板降醛除voc方法处理制得的人造板，可以使人造板内的甲醛和voc充分释放进行去除，避免甲醛的污染及对使用者造成伤害。

综上，本发明的石墨烯加热人造板降醛除voc方法处理制得的人造板，人造板内的甲醛和voc的去除率较高，避免了处理后人造板再继续释放甲醛对使用者造成伤害；且本发明的石墨烯加热人造板降醛除voc方法使用的温度较低，不易造成人造板变形损坏，且可以减少能耗，较为环保。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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