[发明专利]增材制造线材热熔产生的醛酮类取样装置及其测定方法

说明书

本发明公开了增材制造线材热熔产生的醛酮类取样装置及其测定方法，所述取样装置包括依次连接的过滤装置、热熔装置、吸附装置和采样泵，所述热熔装置内部为中空结构，所述热熔装置设置有线材插孔，所述线材插孔连通外界和中空结构，所述吸附装置包括除臭氧柱和DNPH衍生柱，所述除臭氧柱与热熔装置连接，DNPH衍生柱与采样泵连接。本发明的取样装置可使塑料线材产生的的醛酮类物质取样更彻底，且具有检测限低，平行试验间精确度高等优点，因此，采用本试验装置取样并结合测定方法进行测试，可准确评估增材制造用塑料线材热熔产生的醛酮类物质。

技术领域：

本发明属于增材制造用塑料线材热熔产生的醛酮类物质检测技术领域，特别涉及增材制造线材热熔产生的醛酮类取样装置及其测定方法。

背景技术：

塑料作为增材制造原料已普遍应用于消费品、医疗、教育等领域，但塑料线材在热熔过程中会有挥发性有机物和醛酮类物质产生，同时材料本身裂解也会产生各类有机挥发物化合物和醛酮类物质，这均会对环境及使用者造成影响。

另外，增材制造塑料线材均需要加入一定量抗氧化剂和热稳定剂来增加材料的热稳定性能，用以减少材料在热熔过程中性质变化和材料裂解，而目前部分产品仅用常温使用塑料来替代，由此产生的挥发物可能会被吸入并渗入使用者体内，影响健康，同时在没有良好通风的环境中，会显著降低室内空气质量。当前国内外对此并未形成有效的测定方法，标准UL2904给出了桌面级3D打印机中颗粒物和挥发性有机物测试的标准方法，但该方法存在测试周期长，测试成本高，测试误差大等问题。

本发明给出了增材制造线材热熔产生的醛酮类取样装置及其测定方法，有助于预测和控制零件在成形过程中产生的各种醛酮类质，提高产品安全性能，为国内增材制造行业生产者及消费者提供指导。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供增材制造线材热熔产生的醛酮类取样装置及其测定方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了增材制造线材热熔产生的醛酮类取样装置，其特征在于：包括依次连接的过滤装置、热熔装置、吸附装置和采样泵，所述热熔装置内部为中空结构，所述热熔装置设置有线材插孔，所述线材插孔连通外界和中空结构，所述吸附装置包括除臭氧柱和DNPH衍生柱，所述除臭氧柱与热熔装置连接，DNPH衍生柱与采样泵连接。

所述过滤装置过滤空气中的醛酮类物质。

所述DNPH衍生柱的填料每管大于或等于350mg。

所述除臭氧柱每柱填料大于1.0g。

增材制造线材热熔产生的醛酮类测定方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)取样装置按照过滤装置、热熔装置、除臭氧柱、DNPH衍生柱和采样泵的顺序连接，线材插孔内插入线材，开启采样泵排掉取样装置内残留的酮类物质；

2)关闭采样泵，拆下除臭氧柱、DNPH衍生柱，换上新的除臭氧柱、DNPH 衍生柱，取样装置按照过滤装置、热熔装置、除臭氧柱、DNPH衍生柱和采样泵的顺序连接；

3)开启采样泵，以0.2L/min-1.0L/min流量采集装置内气体，同时开启热熔装置以55-65mm/min速度在线材明示的工作温度下热熔塑料线材 10-20min；

4)关闭热熔装置，继续以0.2L/min-1.0L/min流量采集装置内气体5-15min；；

5)关闭采样泵，取下DNPH衍生柱，用色谱纯乙腈：水反按4:1向洗脱DNPH 衍生柱，将洗脱液收集于容量瓶中，再用色谱纯乙腈定容混合均匀；；