一种用于可挥发性污染物治理的密封装置的制作方法

本发明涉及一种用于可挥发性污染物治理的密封装置，属于室内、车内以及合成材料运动场等与人密切接触的环境保护领域。特别是涉及一种基于减压真空去除污染源中挥发性污染物的密封装置，实现了对室内、车内、合成材料运动场等各种污染源的密封，最终达到污染源中挥发性污染物的快速去除的目的。

背景技术

近年来，人们直接接触的生活环境污染越来越严重，具体污染源包括：室内装修污染、车内装饰污染、合成材料运动场污染等。

室内装修污染源，主要为室内装修材料或家具，产生的有害气体包括：甲醛、苯及苯的同系物、氨气、氡气、总挥发性有机化合物及其它挥发性有害气体中的一种或多种。

车内装饰污染源，主要为车内组成部件或装饰物品，产生的有害气体包括：苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、及其它挥发性有害气体中的一种或多种。

合成材料运动场污染源，主要为合成材料运动场各种面层材料，产生的有害气体包括：苯及苯的同系物、总挥发性有机化合物、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、邻苯二甲酸酯类及其它挥发性有害气体中的一种或多种。

以上室内装修污染源、车内装饰污染源和合成材料运动场污染源主要为挥发性污染物，即在较低的温度下便可以挥发于空气中，除了给空气造成一定的污染，更重要的是人体吸收后会造成各种伤害，轻者会产生刺激、过敏、头痛头晕、记忆力减退等，重则可引起鼻腔癌、鼻窦癌、白血病、乳腺癌、抽搐、震颤、甚至死亡等严重不良反应。

为了控制挥发性有机污染物对人体的伤害，国家出台了一系列的标准法规：

1、室内空气质量相关标准

gb/t18883-2002的《室内空气质量标准》，甲醛(1小时均值)限度值为0.10mg/m³；

gb/t18883-2002的《室内空气质量标准》，苯(1小时均值)限度值为0.11mg/m³；甲苯(1小时均值)限度值为0.20mg/m3；二甲苯(1小时均值)限度值为0.20mg/m³；

gb/t18883-2002的《室内空气质量标准》，氨气(1小时均值)限度值为0.20mg/m³；

gb/t18883-2002的《室内空气质量标准》，总挥发性有机物tvoc(8小时均值)限度值为0.60mg/m³；

gb/t18883-2002的《室内空气质量标准》，氡222rn(年平均值)限度值为400bq/m³；

gb/t18883-2002的《室内空气质量标准》，二氧化硫(1小时平均值)限度值为0.50mg/m³；二氧化氮(1小时平均值)限度值为0.24mg/m³。

2、车内空气质量的相关标准

gb/t27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》基础上，2016年1月22日环境保护部办公厅发布《乘用车内空气质量评价指南》(征求意见稿)(2017年1月1日执行)，苯的限度值为0.06mg/m³、甲苯的限度为1.00mg/m³、二甲苯的限度值为1.00mg/m³、乙苯的限度值为1.00mg/m³、苯乙烯的限度值为0.26mg/m³；

gb/t27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》基础上，2016年1月22日环境保护部办公厅发布《乘用车内空气质量评价指南》(征求意见稿)(2017年1月1日执行)，甲醛的限度值为0.10mg/m³；

gb/t27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》基础上，2016年1月22日环境保护部办公厅发布《乘用车内空气质量评价指南》(征求意见稿)(2017年1月1日执行)，乙醛的限度值为0.20mg/m³；

gb/t27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》基础上，2016年1月22日环境保护部办公厅发布《乘用车内空气质量评价指南》(征求意见稿)(2017年1月1日执行)，丙烯醛的限度值为0.05mg/m³。

3、合成材料运动场相关质量标准

上海市团体标准t/310101002-c003-2016《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》，有害气体释放速率中苯不得检出(小于0.005mg/m²·h)，有害物质含量不得检出(小于0.02g/kg)；甲苯、二甲苯、乙苯总和释放速率≤1.0mg/m²·h，有害物质含量≤0.05g/kg；

根据团体标准t/310101002-c003-2016《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》，总挥发性有机物tvoc有害物质释放速率≤5.0mg/m²·h；

根据团体标准t/310101002-c003-2016《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》，有害物质释放速率(小于0.001mg/m²·h)和有害物质在成品中含量(小于0.1g/kg)均要求不得检出；

上海市团体标准t/310101002-c003-2016《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》，游离的二苯基甲烷二异氰酸酯有害物质释放速率≤0.01mg/m²·h，有害物质含量未进行限定；

根据深圳市《合成材料运动场地面层质量控制标准》(试行)的标准可知，合成材料运动场地面层成品中邻苯二甲酸酯类总含量控制在小于等于0.2％。

但如何有效去除这些可挥发性污染物，之前报道的方法有植物消除法、活性炭吸附法、装修污染清除剂、空气净化器、纳米催化氧化法(包含纳米光触媒产品等)和负离子清除法等。这些方法共同的特点是只能对易挥发出来的或者污染源表面的挥发性污染物进行清除，均为被动治理方法，无法从源头上对挥发性污染物进行主动清除，同时很容易给环境造成二次污染，使环境污染加剧。

减压真空去除挥发性污染物的方法，是从挥发性污染物的源头出发，根据污染物在负压或真空状态下沸点降低、挥发度增大的原理，采用密封装置将污染源密封，通过减压真空的方式对挥发性污染物进行治理，该方法是一种原理新颖、高效环保的治理装修污染气体的方法；与现有技术相比，该方法在治理挥发性污染物的过程中未引入任何化学组分，不会对环境造成二次污染；并且该方法实现了挥发性污染物的主动高效处理，克服了现有技术中挥发性污染物的被动治理缺陷，实现了主动处理挥发性污染物的目标。本申请人在专利申请cn201710080288.1和cn201720133336.4(名称：一种室内装修污染气体的治理设备及其使用方法)、cn201710080686.3和cn201720157222.3(名称：一种车内装饰污染气体的治理设备及其使用方法)、cn201710126411.9和cn201720212942.5(一种合成材料运动场污染气体的治理设备及其使用方法)中已对该方法进行详细论述，目前上述6项专利申请均未公开。

本发明一种用于可挥发性污染物治理的密封装置应用于减压真空去除污染物方法中。

现有技术中，专利申请cn201610777527.4密闭空间的负压密封装置公开了一种密封装置，其主要包括连接在开口处箱壁上的管接头，管接头内设置有对密闭空间进行抽气的抽气密封螺杆，抽气密封螺杆顶部螺纹连接紧固螺母，通过旋动紧固螺母使抽气密封螺杆沿管接头的轴线方向向密闭空间内伸出。但cn201610777527.4申请所述的密封装置可用于减速机，无法用于可挥发性污染物治理。

专利cn201110005675.1公开了一种存放生物体的密封方法及其密封装置，其特征在于生物体(1)外表面有第一生态保护层(2)、第二层隔热阻燃保温层(3)，在第三内密封层(4)和第四外密封层(5)。冷却盘管(6)在第三内密封层(4)和第四外密封层(5)进行密封时，对生物体(1)进行冷却，防止高温伤害生物体(1)。本专利的密封装置用于生物体的密封保存，避免了生物体资源的浪费和环境污染，且能解决大型生物体保存要求。cn201110005675.1所述的密封装置由于没有透气层，如果直接用于本发明挥发性污染物治理则无法使污染源内部的挥发性气体持续挥发；且此密封装置形状固定，无法适用各种形状的污染源挥发性气体的去除。

综上，现有技术中挥发性污染物的去除中，没有使用到减压真空去除污染物的方法，因而也没有对应的密封装置。

技术实现要素：

(一)本发明解决的技术问题

现有技术治理可挥发性污染物的方法中均未使用到密封装置，同时文献中报道的密封装置均为对固定目标物进行密封的装置，不含有透气层和封口装置，因而无法用于挥发性污染物的去除。

鉴于现有技术的不足，本发明所述的密封装置，可以用于减压真空去除挥发性污染物，很好的解决了污染源的密封问题。

技术效果：

采用减压真空去除挥发性污染物时，本发明所述的密封装置，不仅保证了密封装置在抽气时内部空气的流畅，同时可以根据污染源的不同形状进行设计组合，极大的满足了各种污染源中挥发性污染物的去除。

综上，相对于现有技术，本发明所述技术方案具有明显优势。

(二)技术方案

本发明所述的技术解决方案如下：

一种用于可挥发性污染物治理的密封装置，可用于减压真空去除挥发性污染物，其特征在于，由密封层(1)、透气层(2)和封口装置(3或4)组成。此密封装置主要是对产生挥发性污染物的污染源进行密封，采用减压抽真空的方式将密封装置内部的污染气体不断抽出，从而有效去除挥发性有害物质。密封层(1)可保证装置不漏气；透气层(2)可以起到支撑作用，使密封层(1)不会直接贴住污染源，从而可使气体不断从污染源中释放；封口装置(3或4)保证密封装置接口处的密封性，由于密封方式不同，封口装置(3或4)也不同。密封装置的具体形状可根据污染源的形状来调整。

本发明所述密封装置上可进一步安装抽气口(5)，所述抽气口(5)是指安装在密封装置上通过管道与真空泵连接通气的部件，确保密封装置内部气流与真空泵气流相通。密封装置的抽气口(5)可以根据需要设置一个或多个。抽气口(5)的材质可以为聚酯、聚醚、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙酸、聚氨酯、聚酰胺等。

本发明所述的密封装置是指对污染源进行密封的装置，此装置包括两种密封方式：一种是密封装置可对污染源进行整体密封，这种密封方式是指当污染源的体积较小，或可拆卸的情况下采用的密封方式，例如污染源为室内床、书桌或者车上座椅、合成材料运动场的预制型橡胶卷材等。

或者，另外一种密封方式为密封装置与污染源共同形成密闭系统，这种密封方式是指污染源体积较大且不能拆卸，例如污染源为室内墙面、车内仪表盘、不可拆卸的跑道面层等。

本发明所述的可挥发性污染物包括甲醛、乙醛、丙烯醛、苯及苯的同系物、氨气、氡气、总挥发性有机化合物、邻苯二甲酸酯类、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯及其它挥发性有害气体中的一种或多种。这些污染物可以在常温或较高温度下挥发，从而损害人体健康。

本法发明所述的密封层(1)是指对污染源进行密封时的不透气层；所述密封层(1)的制备材质包括：有机合成物、天然有机物、金属或玻璃中的一种或几种；其中有机合成物包括聚酯、聚醚、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙酸、聚氨酯、聚酰胺、合成橡胶或硅胶等；天然有机物包括天然橡胶等；金属包括不锈钢、铁、铝、钛、锂等；玻璃包括有机玻璃和无机玻璃。密封层是具有一定变形能力，且可以拆解连接。密封层的外层也可以进一步增加保护层。

本发明所述透气层(2)是指密封装置内部可保持气体流通的支撑部件；所述透气层(2)的材质是具有抗挤压作用的可形成空隙的材料，材质本身可不具有透气性，但形成的网状结构具有很好的透气型。材质可选自有机合成物、天然有机物的一种或几种；其中有机合成物包括聚酯、聚醚、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙酸、聚氨酯、聚酰胺、合成橡胶、硅胶、有机碳纤维等，天然有机物包括天然橡胶等；所述透气层(2)位于密封层的内部，尺寸与密封层(1)相当或略小于密封层，透气层(2)与密封层(1)组合相连形成组合层(6)。

本发明所述密封装置在对污染源进行整体密封时，所述封口装置(3)是指组合层(6)包裹污染源后开口处连接密封的部件。此处的封口装置(3)是将组合层开口处连接起来，起到密封的作用。封口装置(3)可以通过点连接加软胶密封的方式来实现，即先将组合层的开口处用一定的方式，如纽扣、拉链或其它的点连接方式将其连接，再用软胶覆盖于此层上面，从而达到密封效果，包括但不限于通过拉链加软胶密封的方式，或磁性接口加软胶密封等方式来实现。其中拉链加软胶密封的方式是指组合层(6)端口处分别连接拉链，拉链为具有一定变形能力材料所制，且紧贴拉链外面有一软胶条，可以对拉链漏气地方起到很好的密封作用；其中磁性接口加软胶密封的方式是指组合层(6)开口处为磁性条，两者结合直接连接，紧贴磁性条的为一软胶密封条；以及其他的连接方式。软胶的材质包含但不限于tpe(热塑性弹性体)、tpu(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)、以及少量的其它有机合成物等；软胶具有较强的吸附性且保持一定的机械强度。

本发明所述密封装置与污染源共同形成密闭系统时，所述封口装置(4)是指组合层(6)与污染源形成密闭系统时连接密封的部件。此处的封口装置(4)可以通过软胶吸附密封，或吸盘吸附密封等方式来实现。其中软胶吸附密封是指在组合层(6)的开口周围连接可直接吸附的软胶，当需要与污染源形成密闭系统，则直接将此装置吸附于污染源上；吸盘吸附密封是指在组合层(6)的开口周围连接可直接吸附的吸盘，吸盘缝隙间采用软胶密封，从而实现密封装置与污染源共同形成密闭系统，其中吸盘结构可以为单层吸盘结构，也可为多层吸盘结构。软胶的材质包含但不限于tpe(热塑性弹性体)、tpu(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)、以及少量的其它有机合成物等；软胶具有较强的吸附性且保持一定的机械强度。

本发明所述封口装置(3或4)可根据密封装置和污染源的实际情况，即污染源的外形特点、材质情况等进行设置，从而达到有效密封污染源的目的。

本发明所述污染源是指可以在一定条件下产生挥发性气体的污染物，包括但不限于室内装修材料或家具、车内组成部件或装饰物品、合成材料运动场各种面层材料等。

本发明所述密封装置可用于室内、车内以及合成材料运动运动场等与人密切接触的可挥发出污染气体的污染源的密封。

(三)有益效果

(1)现有技术中未见采用减压真空去除挥发性污染物的方法，而本发明所述的密封装置是采用此种方法去除可挥发性污染物的一个重要组件。查询相关文献资料均未看到本发明所述的密封装置；

(2)现有技术中报道的密封装置均为对固定目标物进行密封的装置，所述结构也是固定结构，无法根据污染源的大小进行改变，可拆卸性较差；同时现有技术中的密封装置不含有本发明所述的透气层和封口装置，无法实现对特定污染源很好的密封，因而无法达到减压真空去除挥发性污染物的目的；

(3)本发明所述的密封装置，可以用于减压真空去除挥发性污染物，很好的解决了污染源的密封问题。

综上，本发明所述的技术方案相对于现有技术具有显著的特点和进步。

附图说明：

图1：本发明所述对污染源进行整体密封带抽气口的密封装置示意图：

1为密封层，2为透气层，3为封口装置，5为抽气口，6为组合层，7为污染源。

图2：本发明所述与污染源共同形成密闭系统带抽气口的密封装置示意图：

1为密封层，2为透气层，4为封口装置，5为抽气口，6为组合层，8为污染源。

图3：封口装置(3)中拉链加软胶密封结构示意图：

a为拉链结构，b为软胶条，c为软胶覆盖方向。

图4：封口装置(3)中磁性接口加软胶密封结构示意图：

d为磁性接口，e为软胶条，f为软胶覆盖方向。

图5：封口装置(4)中软胶吸附密封结构剖面示意图：

g为软胶吸附层，h为污染源。

图6：封口装置(4)中吸盘吸附密封结构中的一种剖面示意图：

i为吸盘结构，j为吸盘间隙的软胶密封层，k为污染源。

具体实施方式：

实施例1：本发明所述可对污染源进行整体密封带抽气口的密封装置。

如图1所示，密封层1在密封装置的最外层，对整个密封装置起到密闭不透气的作用，透气层2位于密封层1内部并与其直接相连，透气层2的另一侧与污染源7直接接触，透气层主要作用是起到支撑作用，从而有利于污染源7上挥发性气体在压差作用下不断挥除；密封层1和透气层2共同组成组合层6，封口装置3位于密封装置开口处，在组合层6对污染源完全包裹后，通过封口装置3将整个密封装置最后密封；抽气口5安装于密封层上，保持密封装置内部与外部空气相通，当抽气口与真空泵相连时，密封装置内部气流便与真空泵相通。密封装置外形还可为圆形、长方形、椭圆形等结构。

图3所示为封口装置3的一种形式，适用于对污染源进行整体密封的密封装置，其中a为拉链结构，b为软胶条，c为软胶覆盖方向。具体使用：当上述密封装置的组合层6将污染源完全包裹后，组合层6开口处用拉链结构a连接，在拉链结构a的外侧有一软胶条b，正常情况下吸附于拉链上，其中软胶覆盖拉链的方向c见图。拉链结构连接时将拉链结构直接拉上，将软胶条覆盖于拉链上方，可有效保证拉链密封。

图4所示为封口装置3的另一种形式，适用于对污染源进行整体密封的密封装置，其中d为磁性接口，e为软胶条，f为软胶覆盖方向。具体使用：当上述密封装置的组合层6将污染源完全包裹后，组合层6两侧开口处用磁性接口d连接，在磁性接口的外侧有一软胶条，正常情况下吸附于磁性接口处，其中软胶覆盖方向见图中箭头f。磁性接口加软胶密封时将磁性接口直接对接，软胶条覆盖于磁性接口上方，可有效保证磁性接口密封。

此种密封装置可以对室内污染源，如床、书桌、地毯、衣柜等密封；也可对车内污染源，如可拆卸的座椅、地毯、地垫等密封；同时也可对合成材料运动场污染源，如可拆卸的预制型橡胶卷材等密封。

实施例2：本发明所述与污染源共同形成密闭系统带抽气口的密封装置。

如图2所示密封层1在密封装置的最外层，对整个密封装置起到密闭不透气的作用，透气层2在密封层1内部并与其直接相连，透气层2的另一侧与污染源接触，透气层主要作用是起到支撑作用，从而有利于污染源上挥发性气体在压差作用下不断挥除；密封层1和透气层2共同组成组合层6，封口装置4位于密封装置开口周围，在组合层6将污染源覆盖后，通过封口装置4将密封装置与污染源连接密封；抽气口5安装于密封层上，保持密封装置内部与外部空气相通，当抽气口与真空泵相连时，密封装置内部气流便与真空泵相通。密封装置的外形还可为圆形、长方形、椭圆形等结构。

图5所示为封口装置4的一种形式，适用于与污染源共同形成密闭系统的密封装置，其中g为软胶吸附层，h为污染源。具体使用：当上述密封装置的组合层6将污染源完全覆盖后，组合层6开口周围处用软胶吸附层g直接与污染源h直接吸附密封，便可以进行污染源的挥发性有害气体的去除。

图6所示为封口装置4的另一种形式，适用于与污染源共同形成密闭系统的密封装置，其中i为吸盘结构，j为软胶密封层，k为污染源。具体使用：当上述密封装置的组合层6将污染源完全覆盖后，组合层6开口周围处连接吸盘结构i，并与污染源k吸附，缝隙部分用软胶密封层j密封，将抽气口与真空泵相连，便可以实现对污染源中挥发性气体的处理。图中一个圆圈代表一个吸盘结构，图中所示的为单层吸盘结构，仅为本发明所述的一种形式，本发明中还可以用多层吸盘结构加软胶进行密封。

此种密封装置可以对室内污染源，如墙壁，地砖、地板等密封；也可对车内污染源，如不可拆卸的顶棚、侧围、仪表盘等密封：同时也可对合成材料运动场污染源，如不可拆卸的跑道面层等密封。

实施例3：

实施例1或2中所密封层1的制备材质包括：有机合成物、天然有机物、金属或玻璃中的一种或几种；其中有机合成物包括聚酯、聚醚、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙酸、聚氨酯、聚酰胺、合成橡胶或硅胶等；天然有机物包括天然橡胶等；金属包括不锈钢、铁、铝、钛、锂等；玻璃包括有机玻璃和无机玻璃。

实施例1或2中所述透气层2的材质是具有抗挤压作用的可形成空隙的材料，材质本身可不具有透气性，但形成的网状结构具有很好的透气型。材质可选自有机合成物、天然有机物的一种或几种；其中有机合成物包括聚酯、聚醚、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙酸、聚氨酯、聚酰胺、合成橡胶、硅胶、有机碳纤维等，天然有机物包括天然橡胶等。

实施例1或2中所述封口装置(3或4)中软胶的材质包含但不限于tpe(热塑性弹性体)、tpu(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)、以及少量的其它有机合成物等；软胶具有较强的吸附性且保持一定的机械强度。