Устройство для определения газопроницаемости материалов

тх. ВЯ3библ отека МБН И ц 51 в 947 ОП ИСА Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ лнительное к авт, свид-ву -22) Заявлен 4 21) 2086252/) М. Кл.в501 й 15/08А 22 С 13/О исоединением заявкиосударстввииыи хамитеСовета Министров СССРио делам изобретенийи открвпий(45) Дата опубликова я описания 16,0 Авторыизобретения В. Е, Гуль, В онин, Т, М. Бершова орюно Московский технологический институт мясной и молочно промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕМАТЕРИАЛОВ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТ дыме 3,4- съ генными,Целью изобретения является возможность определения проницаемости колбасных оболочек полициклическими и ароматическими углеводородами, находящимися как в газообра ном, так и в аэрозольном состоянии.Достигается это тем, что предлагаемое устройство снабжено соединенными с ячейкой тканевым и пористым жидкостными фильтрами, при этом последние выполнены многосекционными и имеют обогреватели для предотвращения образования конденсата и потерь улавливаемых фильтрами углеводородов.Устройство может быть снабжено также системой для подачи дымовых газов, что позволяет определять проницаемость через оболоч ки полициклических ароматических углеводородов непосредственно из дымовых газов.Целесообразно также для возможности многократного использования отработанного инерт ного газа устройство снабдить системой для циркуляции отработанного газа.На фиг, 1 схематично изображено описываемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - ячей Изобретение относится к исследованию материалов, в частности к устройствам для исследования пленок, и может быть использовано при определении газопроницаемости и проницаемости аэрозолей в процессе исследования колбасных оболочек на проницаемость канцерогенными веществами, находящимися как в газообразном, так и в аэрозольном состоянии, или при подборе материалов, используемых для упаковки продуктов, подлежащих в упако ванном виде различной термической обработке с использованием дыма, например копчению.Известно устройство для определения проницаемости материалов, например газопроницаемости, содержащее подключенную к вакуум системе камеру-термостат, ячейку для исследуемого материала, соединенную с источником газа, и дистанционный датчик температуры образца.Однако это устройство не может быть ис пользовано при определении проницаемости через материалы одновременно газообразных и аэрозольных веществ, какими являются поли- циклические ароматические углеводороды, многие из которых (например, содержащийся в 25 бензо (пирен) являются канцерка для исследуемого материала, разрез,Устройство содержит изолированную камеру-термостат 1, подключенную к вакуум-системе (не изображена); яч ейку 2, расположенную внутри камеры-термостата 1, системуфильтров, включающую тканевый фильтр 3 дляулавливания аэрозольной фазы и пористый многоступенчатый жидкостный фильтр 4 для улавливания газообразной фазы; баллон 5 с инертным газом (особо чистым азотом), предназ- Яначенным для транспортировхи от ячейки 2к системе фильтров; электронагреватели 6 и7, случашие для предотвращения конденсациилетучих веществ на стенках фильтров 3 и 4и устранения таким образом их потери за 15счет конденсапии; устройство для регулирования температуры в камере-термостате 1,содержащее электронный автоматический самопишущий потенпиометр (КСП) 8 и электронный автоматичесхий регулирующий показывающий потенпиометр (ЭПВ 2-11 А) 9,Ячейка состоит из двух металлических(стальных) крышек 10 и 11. Крышка 10 выполнена с каналами 12 и 13, При этом канал 12 подключен к баллону 5 для инертного 25газа посредством трубопровода 14, а канал13 - к фильтру 3 посредством трубопровода15. Перед фильтром 3 может быть установлен вентиль (не показан). Крышка 11 такжеможет быть выполнена с каналами 16 и 17. 30Причем канал 16 подключен с помощью трубопровода 18 к вентилятору 19 для подачиподлежащих исследованию дыма или газа, аканал 17 с помощью трубопровода 20 сообщен с атмосферой, На трубопроводе 20 установлен манометр 21. Трубопроводы 18 и 20и вентилятор 19 образуют систему для подачи дыма или газа. Она может быть замкнутачерез источник дыма (не изображен).Устройство может иметь также систему 40для циркуляции отработанного инертного газа, например азота, содержащую вентиль 22,вентилятор 23, трубопровод 24, подключенный к трубопроводу 15 и сборник для отработанного инертного газа (не изображен), 45Устройство работает следующим образом.Предварительно открыв крышку камеры-термостата 1 (не изображена), снимают верхнюю крышку 10 ячейки 2, затем на крышку11 ячейки наносят некоторое количество кан- фцерогенного вещества, распределив его равномерно по длине ячейки 2. Над веществоммежду фторопластовыми прокладками 25 помещают испытываемую колбасную оболочку26, фильтр 3 заправляют тканью Петрянова, фа фильтр 4 - необходимым растворителем(бензолом, циклогексаном, н-октаном, гептаном или другими камими-либо соответствующими растворителями). Далее вхлючаютнагревательную систему 27 камеры-термос- Е 74тата 1, вакуум-насос (не изображен), нагреватели 6, 7 и регулирующую систему (потенциометры 8 и Э). В течение всего исследования температура и вакуум поддерживают ся постоянными (соответственно впределахо30-130 С и 0,1 атм). Такая температура увеличивает проникновение частиц через пленку, а вакуумная термокамера предохраняет попадание канцерогенных веществ в окружающую среду в случае их утечки из ячейки 2,После достижения заданной температуры открывают баллон 5 и псддерживают постоянный расход газа с помощью реометра (не изображен), Азот под давлением проходит по трубопроводу 14, попадает в ячейху 2 через канал 12, проходит над исследуемой оболочкой через канал 13 и уносит проникшие через нее вещества в систему фильтров. Нагреватели 6 и 7 предотвращают конденсацию паров на стенках фильтров 3 и 4, в результате чего исключаются потери летучих веществ. Количество продиффундировавших веществ определяют путем анализа содержимого фильтров 3 и 4 с использованием эффекта Шпольсхого . Сущность этого эффекта заключается в том, что спектр люминеоценпии многих полипикличесхих ароматических углеводородов, в том числе и 3, 4 - бензопирена, становится квазилинейчатым, если их растворы в нормальных парафинах ( н-гептан, н-гексан, н-октан и др.) замораживать при низкой температуре.При исследовании колбасных оболочек на пронипаемость известными канперогенными веществами систему подачи дыма или газа отключают,В случае исследования пронипаемости полициклических ароматических углеводородов дымовых газов в производственных условиях, после закладки пленки в ячейку 2 подключают х источнику дыма вентилятор 19 и при необходимости трубопровод 20 и далее все операции осуществляют, ках описано выше. Процесс ведут при режимах, принятых для производственных условий (под вакуумом или без вакуума). В обоих случаях по различным причинам может возникнуть необходимость многократного пропускания отработанного инвертного газа через систему фильтров. Для этого отработанный инертный газ (после прохождения через систему фильтров) собирают в другой баллон (не изображен), который подключают к системе с помощью вентиля 28, и после заполнения этого баллона включают вентилятор 23, а баллон 5 отключают.516947 5формула изобретения1. Устройство для определения газопронипаемости материалов, содержашее подклю ченную к вакуум-системе камеру-термостат, ячейку для исследуемого материала, соеш- ненную с источником газа и дистанционный датчик температуры образца, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью возможности определения пронипаемости колбасных оболочек полипиклическими ароматическими угле- о водородами, находяшимися как в газообразном, так и в аэрозольном состоянии, и повышения точности определения, оно снабжено соединенными с ячейкой тканевым и пористым жидкостным фильтрами, при этомпоследние выполнены многосекционными иимеют обогреватели для предотврашения образования конденсата в потерь улавливаемыхфильтрами углеводородов. 2. Устройство цо п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что камера снабжена системой для подачи дымовых газов.3. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, оно снабжено системой для циркуляции отработанного газа.Заказ 934/180 ЦНИИПИ Государс по д 113035 Москва, Тираж 1029 Подписноевенного комитета Совета Министровлам изобретений и открытийЖ, Раущская набд, 4/5 иал ППП "Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель В, ТрубицынаРедактор Л. Гончарова Техред 3. фанта Корректор А, Гриценко