工業(yè)洗衣機(jī)的洗滌應(yīng)用及技術(shù)分析
洗衣機(jī)的作用就是要洗去衣物上的污垢，怎樣判斷洗凈效果呢？就引出了洗凈率的概念，洗凈率是為了表示洗凈效果而規(guī)定的指標(biāo)，它是指標(biāo)準(zhǔn)污染布在洗滌前后的反射率差占其污染前后的反射率差的百分比，用白話說(shuō)就是因洗滌增加的反射率值占因污染降低的反射率值的百分比。
一、影響洗滌效果的因素分析
要分析洗凈效果，需要從洗滌的目的、方法入手，洗滌的目的是為了去除污染，力圖恢復(fù)原來(lái)的本色。為了達(dá)到這一目的，人類在不斷地進(jìn)行探索和改進(jìn)洗滌方法，原始的洗滌方法(僅對(duì)洗衣而言)就是將衣物浸水后，用手揉搓、用棍棒敲、用腳踩，浸水的作用是為了使污垢溶解，揉搓的作用是產(chǎn)生機(jī)械力，污垢吸水后膨脹、溶解，在揉搓的過(guò)程中接受機(jī)械力而脫離織物，從而達(dá)到洗滌的目的。由于污垢的種類很多，有溶于水的、有溶于有機(jī)溶劑的、有溶于其它溶劑的，還有不溶的等等，所以洗凈效果往往不很理想。以后人們發(fā)現(xiàn)并研究開(kāi)發(fā)了各種洗滌劑(如肥皂、洗衣粉、洗滌劑等)，它們的水溶液能夠溶解大部分污垢，有機(jī)溶劑能夠溶解油脂類污垢，用不同的溶劑溶解不同的污垢，洗凈效果就基本上滿足了人們的要求，現(xiàn)在人們還在研究更好的洗滌劑，以追求更好的洗滌效果。
出現(xiàn)機(jī)器以后，人們就考慮用洗衣機(jī)來(lái)代替人工洗衣物，洗衣機(jī)要起什么作用呢？它就是要產(chǎn)生一種機(jī)械力，以代替人工揉搓的力，使已溶解的污垢脫離織物，為了達(dá)到這一目的，人們研究了各種各樣的洗衣機(jī)，如波輪式、擺動(dòng)式、滾筒式、攪拌式等等。目前，工業(yè)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是滾筒式。滾筒式洗衣機(jī)的原理是將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械力，它的勢(shì)能是由電機(jī)帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的，滾筒把織物帶到一定高度后織物自由落下。顯然，落差越大，機(jī)械力就越大，洗凈效果就越好。因此，最好的效果是織物從接近滾筒的頂部處落下，但實(shí)際中它是無(wú)法控制的，國(guó)內(nèi)外的研究表明，當(dāng)把滾筒看作時(shí)鐘時(shí)，洗衣機(jī)的跌落位置在10點(diǎn)半到1點(diǎn)半的范圍內(nèi)時(shí)，洗凈效果較好，這也是機(jī)器設(shè)計(jì)的一個(gè)基本要求。落差的高度還與幾個(gè)因素有關(guān)，即滾筒(也稱轉(zhuǎn)籠)直徑、液位、衣物填充量等，滾筒直徑大、液位低、填充量少都可能增大落差，保證和提高落差的高度是機(jī)器制造者的重要目標(biāo)。
在實(shí)際中我們認(rèn)識(shí)到，對(duì)同種污染、吸水性強(qiáng)的織物比吸水性差的織物難洗凈，如棉布比尼龍絲難洗凈，物料的色澤也影響洗凈效果，如白布比黑布難洗凈，對(duì)于同種物料不同種類污染的差別更大，如碳素墨水比草木灰難洗凈。同種物料、同種污染源，其受污染時(shí)間長(zhǎng)的較時(shí)間短的難洗凈，難溶物質(zhì)比易溶物質(zhì)難洗凈，如在水中油脂污染比淀粉類污染難洗，而在四氯乙稀中淀粉類污染卻比油脂類污染難洗凈。顯然，織物的質(zhì)地不同、污染源的性質(zhì)不同，污染的程度不同，受污染的時(shí)間長(zhǎng)短不同及所采用的洗滌工藝不同時(shí)，洗凈效果是不同的。
綜上可以看出，影響洗凈效果的因素可歸納為如下幾方面：
(1)機(jī)器結(jié)構(gòu)(直徑、筋角、轉(zhuǎn)速等)；(2)物料質(zhì)地、色澤；(3)污染源種類；(4)受污染方式及時(shí)間；(5)洗滌劑及洗滌工藝(如洗滌介質(zhì)溫度、填充量、洗滌時(shí)間、次數(shù)等)。
二、洗凈率的試驗(yàn)方法
洗凈率是洗衣機(jī)的主要指標(biāo)之一，人們絞盡腦汁也沒(méi)有找到一個(gè)理想的考核指標(biāo)和試驗(yàn)方法來(lái)，作為相對(duì)考察的需要，世界各國(guó)及國(guó)際電工委員會(huì)都規(guī)定了試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，各標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容不同但原理是相同的，主要內(nèi)容是控制影響洗凈效果的因素，統(tǒng)一試驗(yàn)條件，大體上可分為如下幾項(xiàng)內(nèi)容：(1)規(guī)定人工污染布，主要包括污染布的質(zhì)地、污染源、污染工藝方法及污染布的檢查和保管及使用期等，其主要目的是要使污染布的質(zhì)地、污染源和污染程度及期限趨于一致，以盡可能使污染后的反射率趨于一致，使指標(biāo)對(duì)比時(shí)趨于合理、公正。(2)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)洗滌物，主要包括洗滌物的質(zhì)地、規(guī)格、數(shù)量、污染布的相對(duì)分布位置等，其目的是使填充量、測(cè)點(diǎn)分布情況趨于一致并反映真值；(3)規(guī)定洗滌劑成份、含量及用量。(4)規(guī)定試驗(yàn)用水的水質(zhì)、水量、水溫；(5)規(guī)定洗滌工藝，主要包括洗滌和漂洗的時(shí)間和次數(shù)；(6)規(guī)定洗滌后的污染布的整理方法。以上各條都是對(duì)試驗(yàn)條件加以規(guī)定，即使如此，仍不能保證試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性。所以IEC及一些國(guó)家都規(guī)定了以標(biāo)準(zhǔn)洗衣機(jī)作為參比機(jī)，以洗凈比(標(biāo)準(zhǔn)洗衣機(jī)與被試樣機(jī)在相同試驗(yàn)條件上測(cè)得的洗凈度之比)表示洗凈效果的方法，并注明只有在必要時(shí)才采用。事實(shí)上，也就是把除了機(jī)器之外的所有影響因素都條件化，以求公平公正。顯然，這個(gè)公平公正是相對(duì)的，是理想化了的，因?yàn)檫@些條件是不可能相同的。
洗凈率的試驗(yàn)方法是人為地規(guī)定的，因此，不同的標(biāo)準(zhǔn)所對(duì)應(yīng)的洗凈度是不同的，這些標(biāo)準(zhǔn)的最大差異是污染源的種類和污染方法，如果污染很容易被洗去，那么洗凈率值將會(huì)較高，但試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性會(huì)很差，就會(huì)增加試驗(yàn)次數(shù)，影響結(jié)果的正確性，反之如果污染很難洗去，就不會(huì)很敏銳地反映洗凈效果，洗凈度值就會(huì)較低，也不能反映真實(shí)情況，這些情況表明，污染源的選擇即污染布的選擇是非常重要的，既要反映真實(shí)效果，穩(wěn)定性要好，又要有較好的標(biāo)示值，利于人們接受。應(yīng)該清楚地看到，污染布是人為地為了統(tǒng)一試驗(yàn)條件而規(guī)定的一種特定污染，它與實(shí)際洗滌的衣物的污染形式、種類、程度都沒(méi)有直接聯(lián)系，試驗(yàn)得出的洗凈度，僅是對(duì)污染布而言的，它與實(shí)際數(shù)值不符，不能代表被洗滌物的洗凈程度。在相同試驗(yàn)條件下，僅能表明一種趨向，即只是相對(duì)地反映洗衣機(jī)的洗凈性能。由于同臺(tái)機(jī)器洗凈率值的再現(xiàn)性較差，在試驗(yàn)次數(shù)較少時(shí)，極易出現(xiàn)誤判，而受時(shí)間限制，試驗(yàn)次數(shù)又不可能太多，因此在試驗(yàn)時(shí)要充分考慮試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性，這樣才能更準(zhǔn)確地反映機(jī)器的水平。
三、洗凈率的表示方法及有效范圍
經(jīng)洗滌、整理后的標(biāo)準(zhǔn)污染布試樣，用光電比色計(jì)或白度儀測(cè)量其反射率，再根據(jù)反射率計(jì)算洗凈率。
洗凈率的計(jì)算公式是：
洗凈率=
Dr =
式中：Dr——洗凈率，%，
Rw——污染布洗滌后的反射率，%，
Ro——污染布污染前(原布)的反射率，%，
Rs——污染布洗滌前的反射率，%。
使用中，洗衣機(jī)的洗凈率是以平均值表示的。
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