منشور: الأربعاء, ٢٦ يوليو ٢٠١٧
مُعدل: الاثنين, ٢٨ أغسطس ٢٠٢٣
مُثبت: احصل على غسيل نظيف مع تعزيز فقاعات النانو
الغسيل والمنظفات والفقاعات متناهية الصغر
يعد غسل الأسطح والغسيل من المجالات الواعدة التي تحدث فيها فقاعات النانو "فرقًا" في المستقبل. يعلم الجميع ولكن في كثير من الأحيان لا يدركون أن مياه الصرف الصحي للغسيل تساهم في جزء كبير من تلوث المياه. تقليل كمية المنظفات يساهم في تقليل التلوث غسل الملابس بدون منظفات يفيد البيئة بشكل كبير.
من المهم أن تفهم كيفية عمل المنظفات لتعرف لماذا يمكن أن تحدث فقاعات النانو ثورة في تطبيقات التنظيف. تحتاج عملية الغسيل الفعالة إلى القيام بسلسلة من الإجراءات: الإجراء الأول هو إزالة الأوساخ من القماش. بعد ذلك ، يجب أن تنشر الأوساخ على كل الماء، وتسمى أيضًا الاستحلاب. بعد تشتيت الأوساخ في الماء، يكون الإجراء الأخير في عملية التنظيف هو تعليق الأوساخ. هذا مهم لأنه أثناء الشطف يجب ألا تلتصق الأوساخ بالقماش مرة أخرى.
بالنسبة لمياه الغسيل فإن التوتر السطحي هو أحد الخصائص المهمة. للماء توتر سطحي مرتفع بسبب التماسك القوي بين جزيئات الماء. عندما تكون كميات صغيرة من الماء على سطح ، يبقى الماء معًا كقطرات. ظاهرة معروفة شاهدناها جميعًا.
في دورة الغسيل، لن تكون فعالة عندما تبقى قطرات الماء معًا ، يحتاج الماء إلى الانتشار عن طريق تقليل التوتر السطحي. يعمل التوتر السطحي المنخفض على تحسين قابلية الماء للبلل. لخفض التوتر السطحي اليوم نضيف منظفًا ، والمكون المهم لخفض التوتر السطحي هو الفاعل بالسطح. يمكن لفقاعات النانو أن تخفض التوتر السطحي للماء ، فالكميات الكبيرة من الأكسجين في الفقاعات تشحن الماء سالب. الطريقة العلمية لحساب الشحنة السالبة هي قياس جهد زيتا.
هناك العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي والمنظفات يمكن أن تحتوي على العديد منها. يتم تصنيف خصائص المواد الخافضة للتوتر السطحي في الماء من خلال شحنتها الأيونية أو الكهربائية. أنيوني (شحنة سالبة) ، غير أيوني (بدون شحنة) ، كاتيوني (شحنة موجبة) ومذبذب (شحنة موجبة أو سالبة). يحتوي المنظف على مكونات أكثر من المواد الخافضة للتوتر السطحي فقط ، مثل المبيضات ، ومثبطات مقاومة التآكل ، والعوامل المضادة للميكروبات ، والملينات ، والعطور ، ولكن بالنسبة لنطاق هذه المقالة ، سنركز فقط على الفاعل بالسطح لأنه الأكثر أهمية.
بصرف النظر عن الماء والمنظفات كطاقة كيميائية ، هناك حاجة للطاقة الحرارية والميكانيكية. الطاقة الحرارية هي درجة حرارة الماء ، مما يسهل إذابة بعض الأوساخ. توفر الغسالة طاقة ميكانيكية عن طريق الدوران أو الدوران وحركة الماء. بالطبع ، من الممكن أيضًا استخدام اليدين أو الصخرة في النهر لإخراج الأوساخ. تقول بعض الدراسات أن الجزء الميكانيكي من عملية الغسيل يمكن أن يمثل 50٪. مساهمة درجة الحرارة بحد أقصى 10٪ في دورة الغسيل الكلية.
لقد ناقشنا عملية الغسيل وشرحنا أن فقاعات النانو تقلل من التوتر السطحي للماء مثل الفاعل بالسطح. فقاعات النانو صغيرة جدًا ، لذا فهي تتعمق في مسام أو ألياف أي مادة. هذا يحسن عملية الغسيل باستخدام فقاعات النانو. الآن دعنا نلقي نظرة على ابتكارات ماكينات الغسيل ، بالتحديد عن طريق إضافة غاز لعملية الغسيل.
منتجات الغسيل بفقاعات النانو
سانيو اير ووش - Sanyo AirWash
صانع آلات الغسيل سانيو ، تم تقديمه في عام 2006 ، Aqua AirWash، يستخدم كل من الهواء والأوزون لتنظيف ملابس المستهلكين. تقلل الغسالة بشكل كبير من كمية المياه المستخدمة في دورة الغسيل عن طريق إعادة تدوير المياه. في عملية التنظيف لإعادة التدوير، تستخدم AirWash غاز الأوزون لتطهير المياه. يساعد الأوزون على قتل البكتيريا في عملية الغسيل ويزيل الروائح من الغسيل. تستهلك غسالة سانيو أكوا إير ووش نصف استهلاك المياه. متوسط دورة الغسيل الكامل يستخدم 50 لترًا من الماء. بعض برامج الغسيل الخاصة بـ AirWash عبارة عن دورة خالية من المنظفات ودورة حماية العفن ودورة بخار الأوزون. لم تحقق الماكينة نجاحًا كبيرًا أبدًا ، فقد تم إصدارها فقط في اليابان ، وربما كان فشل الماكينة في وقت سابق جدًا لعصرها. علاوة على ذلك، فقد افتقرت إلى برنامج تسويقي جيد لإعادة تثقيف المستهلك وشرح الفوائد. بين عامي 2008 و 2010 استحوذت باناسونيك على شركة سانيو.
EcoBubble من Samsung
في عام 2010 ، جاء دور شركة Samsung المنتجة لغسالات الملابس الكورية لتقديم تقنية غاز ecobubble. في الولايات المتحدة ، أصدرت Samsung التكنولوجيا تحت اسم PowerFoam. تدعي تقنية ecobubble ™ أنها أول غسالة في السوق تولد فقاعات خاصة ، مما يتيح أداءً رائعًا من البداية ، لذا فإن الماء البارد يغسل مثل الماء الساخن. تعمل هذه الفقاعات الغنية بالصابون على تقليل التوتر السطحي للماء وتتغلغل بشكل أعمق وتذوب بشكل أسرع في الأقمشة ، بحيث يمكنك توفير الطاقة ولكن لا يزال بإمكانك الحصول على نتائج رائعة. تحتوي غسالات EcoBubble على جزء خاص يسمى مولد الفقاعات. بمجرد بدء دورة الغسيل، يستخدم المولد أول كمية ماء ويخلق محلول منظف مركّز ويمتص كميات كبيرة من الهواء في التدفق، ويضخ هذا المزيج بسرعة في حوض الغسيل. بعد الضغط على "ابدأ" ، يمكنك رؤية وسادة صاعدة من الفقاعات الغنية بالصابون. تعمل هذه التقنية على ترقية كيفية دخول المنظف إلى الملابس تمامًا. تتغلغل هذه الفقاعات الخاصة في الأقمشة بسرعة ، وبعمق وبشكل متساوٍ ، ثم يتم شطفها جيدًا. يعمل مولد الفقاعات حتى ضد ترك البقايا أو بقع الصابون حيث يذوب المنظف باستمرار. تدعي شركة Samsung أيضًا أن الفقاعة الناعمة المخترقة تحمي حتى الملابس الحساسة مثل القماش المقاوم للماء. تزيد الفقاعات الصغيرة الناتجة عن الخليط من التوتر السطحي بين البقعة والنسيج مما يسمح للمنظف باختراق البقعة على الفور. محلول منظف الماء مع الفقاعات يمتص حوالي 40 مرة أسرع.
توشيبا زابون - Toshiba Zaboon
أصدرت توشيبا في صيف عام 2017 في اليابان غسالة Zaboon فقاعات النانو. توشيبا هي أول من استخدم مصطلح ISO الرسمي للفقاعات متناهية الصغر فقاعات النانو. يعد هذا ترويجًا جيدًا جدًا لصناعة فقاعات النانو لزيادة الوعي على مستوى المستهلك والعمل. تدعي توشيبا قوة غسيل مذهلة لأن 10.000.000.000 فقاعة ومنظفات الغسيل تنظف الأوساخ من ألياف النسيج. فقاعات النانو لديها القدرة على تعزيز تأثير جزء تنظيف المنظف (السطحي). الرغوة بحجم النانو ، تتخلل بقوة في الجزء الخلفي من الألياف ، مما يجعل إزالة الأوساخ سهلة. يفيد تدفق المياه القوي من فقاعات النانو! يعزز منظف فقاعات النانو فعالية مكونات التنظيف ويتغلغل بقوة في الألياف. الترا-مان بطل مانغا روج لتوشيبا آلة غسيل فقاعات النانو Zaboon.
غسالة Sharp Handy Ultrasonic washer
قدمت SHARP "غسالة Handy Ultrasonic" ، وهذا منتج مختلف عن غسالات الملابس الثلاثة المذكورة سابقًا. أيضًا، يختلف مفهوم إنشاء الفقاعات نظرًا لأن Sharp تستخدم تقنية الموجات فوق الصوتية. تنتج الغسالة بالموجات فوق الصوتية 38000 اهتزاز فوق صوتي في الثانية ، ويؤدي الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية إلى حدوث فقاعات دقيقة في الماء ، وغالبًا ما تكون هذه الفقاعات قصيرة العمر وتنهار من الداخل عن طريق الاهتزاز ، مما يؤدي إلى تدفق المياه بموجات الصدمة مما يساعد على إزالة البقعة من القماش. في هذا الوقت ، يتم بيع غسالة Handy Ultrasonic في أمازون مقابل 165 دولارًا (مارس 2022). تستخدم الغسالة بالموجات فوق الصوتية تردد الموجات فوق الصوتية 38 كيلو هرتز بقوة 7 واط.
من الواضح أن الاتجاه يتجه نحو الغسل بالغازات أو الفقاعات في آلات الغسيل، إما عن طريق حقن الفقاعات أو توليد الفقاعات والتجويف بالموجات فوق الصوتية. يصعب قياس الموجات فوق الصوتية لأحجام أكبر من الماء ولكنها ناجحة في إزالة البقع وتنظيف البقع على الأسطح الصغيرة ، كما رأينا في غسالة Sharp Handy. تعمل تقنية الفقاعات على تقليل كمية المنظفات وتقليل درجات حرارة الغسيل بشكل أكبر مع الحصول على نفس الأداء أو أداء تنظيف أفضل. في الوقت الحالي ، كمية الفقاعات الناتجة عن الغسالات المختلفة محدودة ، ربما حوالي مليون لكل مل ، ويمكن لمولدات الفقاعات الصناعية المدرجة على موقع أكنتي أن تنتج مليارات الفقاعات لكل مل. اليوم ، يعد تثبيت تقنية توليد الفقاعات المتطورة في الغسالة أمرًا مكلفًا. تحتاج إلى مضخات أكثر قوة في الغسالة ومعدات إضافية لتوليد فقاعات نانوية. سيكون صانع الغسالات، الذي يريد أن يصبح رائدًا في السوق غدًا، هو أول من يتقن تنفيذ تقنية الأسعار ويتفوق على منافسيها. كما أنه يحتاج إلى إتقان الحد من المنظفات لإقناع المستهلك بشراء آلة غسيل أغلى ثمناً. في الوقت الحالي ، تتقدم التكنولوجيا على ما يتم تنفيذه الآن في ماكينات الغسيل ، لكن التسعير مقيد لما يمكن تنفيذه. بالنسبة لمصنعي المنظفات ، ليس من المتوقع أن نغسل قريبًا بدون منظفات ، ولكن من الممكن جدًا في رأيي خفض كمية المنظفات بنسبة 40٪. في أنظمة تنظيف حمامات السباحة ، تستطيع الفقاعات تقليص كمية المطهرات بنسبة 40٪ ، ولكن هذا شيء لمدونة أخرى. يتبع.