一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置的制作方法

本实用新型涉及EVA/PE发泡材料技术领域，具体涉及的是一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置。

背景技术：

EVA/PE发泡材料因其质量轻且具有较好的弹性和耐腐蚀性而广泛应用于鞋类、箱包、儿童玩具和体育用品中。我国鞋类、箱包、儿童玩具、体育用品等企业由于国际贸易上的技术和法规要求，只能将含有超出限量1000mg/kg的甲酰胺的EVA/PE发泡材料产品实施销毁，导致资源的过度浪费，而且含有甲酰胺的污染物排放到水体，对环境和人类的可持续发展造成严重威胁。现有技术中未见有EVA/PE 发泡材料中有害化学物质甲酰胺的清除方法报道，而仅仅局限于 EVA/PE发泡材料中甲酰胺含量的测定。对于已经生产待进一步加工的EVA/PE发泡材料，已经无法从合成工艺及原材料上进行改善。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置，通过该装置处理EVA/PE发泡材料中的甲酰胺，产品含量合格，效果明显，重现性好，具有强的市场竞争力和良好的应用前景。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置，包括密封空气筒，所述密封空气筒的一端为封闭端，所述密封空气筒的另一端为开口端，所述密封空气筒对应开口端的位置活动连接有用于密闭所述开口端的密封阀盖，所述密封空气筒上连接有一用于通入热空气的进气管道以及用于排出尾气的出气管道，所述进气管道的出气端与所述密封空气筒密封连接，所述进气管道的进气端与一空气泵连接，所述出气管道的进气端与所述密封空气筒密封连接，所述出气管道的出气端与一尾气接收器连接，所述进气管道上设置有用于加热空气的空气加热装置，所述进气管道上设置有第一开关阀和第二开关阀，所述第一开关阀位于所述空气泵和所述空气加热装置之间，所述第二开关阀位于所述空气加热装置和所述密封空气筒之间，所述密封空气筒外设置有用于保温空气的空气保温装置，所述出气管道上设置有第三开关阀。

所述密封阀盖上设置有进气口，所述密封空气筒的封闭端上设置有出气口，所述进气口与所述进气管道的出气端密封连接，所述出气口与所述出气管道的进气端密封连接。

所述空气加热装置包括加热管、缠绕在所述加热管外的第一加热带、设置在所述加热管内的温度传感器以及用于控制所述第一加热带加热温度的温度控制器，所述加热管设置在所述进气管道上从而将所述进气管道分隔为两段，此两段所述进气管道分别与所述加热管的两端相连接，其中一段所述进气管道上安装有所述第一开关阀且与所述空气泵连接，另一段所述进气管道上安装有所述第二开关阀并与所述密封空气筒密封连接，所述温度传感器与所述温度控制器的输入端连接，所述第一加热带与所述温度控制器的输出端连接。

所述加热管为不锈钢加热管，所述温度传感器为热电偶。

所述空气保温装置包括缠绕在所述密封空气筒外的第二加热带、用于检测所述密封空气筒内空气温度的温度计以及用于控制所述第二加热带加热温度的温度控制器，所述第二加热带与所述温度控制器的输出端连接。

所述密封空气筒为不锈钢密封空气筒，所述密封空气筒内设置有用于放置EVA/PE发泡材料的加热平台，所述空气泵为电磁式空气泵，所述尾气接收器为尾气接收瓶。

一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的方法，包括以下步骤：

步骤1、打开密封阀盖，将待去除甲酰胺的EVA/PE发泡材料放入密封空气筒内，盖上密封阀盖，在尾气接收器内倒入清水；

步骤2、打开空气泵，通过第一开关阀控制进入进气管道内的空气流速，打开空气加热装置和空气保温装置，空气加热装置对进气管道内的空气进行加热；

步骤3、待进气管道内的空气加热到80-120℃，打开第二开关阀，通过第二开关阀调节进入密封空气筒内的热空气流量；

步骤4、热空气进入密封空气筒，空气保温装置辅助加热，使密封空气筒内的热空气保持在80-120℃，热空气吹扫过EVA/PE发泡材料后，经过出气管道排入尾气接收器内。

采用上述结构后，本实用新型一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置，采用空气加热装置对空气进行加热，并将加热形成的热空气通入密封空气筒内，对密封空气筒内的EVA/PE发泡材料进行高温吹扫，空气保温装置可维持密封空气筒内热空气的高温，EVA/PE发泡材料中的甲酰胺受热空气的高温吹扫，能够释放出来并被热空气及时带走，并最终由尾气接收器吸收。通过本实用新型中的装置处理 EVA/PE发泡材料中的甲酰胺，产品含量合格，效果明显，重现性好，具有强的市场竞争力和良好的应用前景，对我国鞋类、箱包、儿童玩具、体育用品国际贸易有更好的促进作用。

附图说明

图1为本实用新型一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置的结构示意图；

图2为本实用新型的装置中密封空气筒的结构示意图；

图3为基于本实用新型的方法中热空气的流向示意图。

图中：

密封空气筒 1 密封阀盖 11

进气口 111 螺栓 12

加热平台 13 进气管道 2

第一开关阀 21 第二开关阀 22

出气管道 3 第三开关阀 31

电磁式空气泵 4 尾气接收瓶 5

加热管 61 第一加热带 62

热电偶 63 温度控制器 64

第二加热带 71 温度计 72

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

实施例一

一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置，如图1-图2所示，包括不锈钢制成的密封空气筒1，密封空气筒1水平放置，密封空气筒1的一端为封闭端，密封空气筒1的另一端为开口端，密封空气筒 1对应开口端的位置活动连接有用于密闭开口端的密封阀盖11，密封阀盖11通过多个螺栓12与密封空气筒1的开口端固定在一起。密封空气筒1内设置有用于放置EVA/PE发泡材料的加热平台13。

密封阀盖11上设置有进气口111，密封空气筒1的封闭端上设置有出气口，优选的，加热平台13的中轴线与进气口111的中心以及出气口的中心均位于同一水平线上。进气口111与一用于通入热空气的进气管道2的出气端密封连接，出气口与一用于排出尾气的出气管道3的进气端密封连接，进气管道2的进气端与一电磁式空气泵4连接。出气管道3为不锈钢管，出气管道3的出气端通过硅胶管与一盛装有清水的尾气接收瓶5连接。

进气管道2上设置有用于加热空气的空气加热装置，空气加热装置包括由不锈钢制成的加热管61、紧密缠绕在加热管61外的第一加热带62、设置在加热管61内的热电偶63以及用于控制第一加热带 62加热温度的温度控制器64，加热管61设置在进气管道2上从而将进气管道2分隔为两段，此两段进气管道2分别与加热管61的两端相密封连接，其中一段由硅胶制成的进气管道2上安装有第一开关阀 21，且此段进气管道21的进气端与电磁式空气泵4连接，另一段由不锈钢管制成的进气管道2上安装有第二开关阀22，且此段进气管道2的出气端与密封阀盖11上的进气口111密封连接。即第一开关阀21位于电磁式空气泵4和加热管61之间，第二开关阀22位于加热管61和密封空气筒1之间。出气管道3上设置有第三开关阀31。

热电偶63与温度控制器64的输入端连接，第一加热带62与温度控制器64的输出端连接。在温度控制器64的控制下，第一加热带 62对加热管61内的空气进行加热，热电偶63检测加热管61内热空气的温度并将温度信号传送给温度控制器64，当加热管61内的热空气温度达到温度控制器64设定的温度时，则控制第一加热带62停止工作。

密封空气筒1外设置有用于保温空气的空气保温装置，空气保温装置包括紧密缠绕在密封空气筒1外的第二加热带71、用于检测密封空气筒1内空气温度的温度计72以及用于控制第二加热带71加热温度的温度控制器，第二加热带71与温度控制器的输出端连接。空气保温装置和空气加热装置可共用一个温度控制器64，也可单独使用一个温度控制器。当共用一个温度控制器64时，同样在温度控制器64的控制下，第二加热带71对密封空气筒1进行保温加热，观察温度计72所显示的温度，当温度低于所需的热空气的温度时，则通过温度控制器64控制第二加热带71工作，当温度接近或者高于所需的热空气的温度时，则通过温度控制器64控制第二加热带71停止工作。

采用上述结构后，本实用新型一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置，采用空气加热装置的第一加热带62对加热管61内的空气进行加热，并将加热形成的热空气通入密封空气筒1内，对密封空气筒1内的EVA/PE发泡材料进行高温吹扫，空气保温装置的第二加热带71可维持密封空气筒1内热空气的高温，EVA/PE发泡材料中的甲酰胺受热空气的高温吹扫，能够释放出来并被热空气及时带走，由于甲酰胺能够与水混溶，因此最终能够由尾气接收器5的清水吸收。通过本实用新型中的装置处理EVA/PE发泡材料中的甲酰胺，产品含量合格，效果明显，重现性好，具有强的市场竞争力和良好的应用前景，对我国鞋类、箱包、儿童玩具、体育用品国际贸易有更好的促进作用。

本实用新型中，进气管道2、出气管道3、电磁式空气泵4、第一加热带62、热电偶63、温度控制器64以及第二加热带71均为本领域的公知部件，密封阀盖11与密封空气筒1的密封连接、进气管道2与电磁式空气泵4的连接、进气管道2与加热管61的密封连接、进气管道2与密封阀盖11的进气口111的密封连接、出气管道3与密封空气筒1的密封连接均为本领域公知的连接方式。

实施例二

一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的方法，是基于实施例一所述的装置进行的，如图1-图3所示，包括以下步骤：

步骤1、打开密封阀盖11，将待去除甲酰胺的EVA/PE发泡材料放入密封空气筒1的加热平台13上，盖上密封阀盖11，在尾气接收瓶5内倒入清水；

步骤2、打开电磁式空气泵4，通过第一开关阀21控制进入进气管道2内的空气流速，打开空气加热装置和空气保温装置，第一加热带62对由进气管道2进入加热管61内的空气进行加热；

步骤3、待加热管61内的空气加热到80-120℃，形成热空气，打开进气管道2上的第二开关阀22，热空气由进气管道2进入密封空气筒1内，通过第二开关阀22调节进入密封空气筒1内的热空气流量；

步骤4、热空气进入密封空气筒1，空气保温装置的第二加热带 71辅助加热，使密封空气筒1内的热空气保持在80-120℃，打开出气管道3上的第三开关阀31，热空气吹扫过EVA/PE发泡材料后，经过出气管道3排入尾气接收瓶5内。

步骤2和步骤3中，可通过皂膜流量计测得进入进气管道2和密封空气筒1的空气流速。

基于本实用新型的方法，利用高温热空气持续在密封空气筒1内流通，对EVA/PE发泡材料进行吹扫，带走甲酰胺这类有害物质，可根据密封空气筒的体积大小，通过第二开关阀22控制流量，从而调节吹扫过EVA/PE发泡材料的热空气的流速和处理时间，提高密封空气筒1内空气的置换率，增加热空气的循环次数，确保甲酰胺被及时排出，并被尾气接收器内的清水吸收。实验结果也表明，热空气的循环次数越多，EVA/PE发泡材料中甲酰胺的去除效果越明显。比如，当密封空气筒1的体积为100L时，控制热空气的流量为1L/min～4 L/min，能够最大程度地去除EVA/PE发泡材料中的甲酰胺，效果最好。

现通过几组实验数据对本实用新型一种去除EVA/PE发泡材料中甲酰胺的装置的去除效果进行验证。

1、PE发泡材料(黑色，编号M6)在相同的热空气温度(100℃) 和流速(1L/min)，不同处理时间条件下，采用气相色谱-质谱法 (GC-MS)检测PE发泡材料残留的甲酰胺含量，结果见表1：发泡材料中甲酰胺的检测量随着处理时间的增加而逐渐减小，表明延长处理时间，增加热空气循环次数可更有效地去除EVA/PE发泡材料中的甲酰胺。

表1不同处理时间的影响

2、PE发泡材料(黑色，编号M6)在相同热空气温度(100℃) 和处理时间(6h和10h)，不同流速条件下，采用气相色谱-质谱法 (GC-MS)检测残留的甲酰胺含量，结果见表2：PE发泡材料中甲酰胺的检测量随着热空气流速的增加而逐渐减小，表明增大热空气流速可有效去除EVA/PE发泡材料中的甲酰胺。

表2不同热空气流速的影响

3、PE发泡材料(白色，编号M14)在相同热空气流速(1L/min) 和处理时间(6h)，不同热空气温度条件下，采用气相色谱-质谱法(GC-MS)检测残留的甲酰胺含量，结果见表3：结果表明，热空气温度对去除效率有着显著性的影响，温度越高甲酰胺去除效率也高。

表3不同热空气温度的影响

4、EVA发泡材料(黑色，M8)在相同热空气温度(100℃)和流速(1L/min)，不同处理时间条件下，采用气相色谱-质谱法 (GC-MS)检测残留的甲酰胺含量，结果见表4：EVA发泡材料中甲酰胺的检测结果随着处理时间的增加而逐渐减小，表明延长处理时间，增加热空气循环次数可更有效去除EVA发泡材料中的甲酰胺。

表4不同处理时间的影响

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。