搜索热:红外 ?????o?
扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
超声波洗衣服,肥皂还是泡泡?
发布:haige__   时间:2015/11/23 20:44:31   阅读:1345 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
超声波洗衣服,肥皂还是泡泡?
最近很多朋友问到我国外众筹火热的一款小产品Dolfi——超声波洗衣肥皂,直觉反应就是超声波清洗嘛,满大街眼镜店里都有这种设备啊。回来网上搜索了一下,简直吓一跳,国内外各重大媒体都争先恐后的报道,似乎又要开创一场新的产品革命。

先来看看这款产品的媒体介绍及评价:Dolfi被称为世界上最小的温和型洗涤设备,无论用户处于何时何地,只需一碗水、一些洗衣粉以及一个排水口,衣服就能被彻底洗净。Dolfi公司号称与MPI Ultrasonics公司合作开发的这款产品,其核心技术便是超声波清洗。

但是这个公司也被提出了很多质疑,比如所谓德国技术可是并没有查到相关专利或论文,在美国众筹后发货周期存在严重问题,公司注册在香港等等问题。我也咨询了国内外朋友,似乎从媒体宣传到现在也快两年了,但是并没有人拿到任何一款产品或者样机。

一般来说,从产品宣传到产品上市的3个月期间是黄金期,若3个月后用户还没拿到产品,那么再优秀的市场策划和营销也白搭,用户可没那多久的耐性,比如锤子首款手机的失败。另外,从技术上来看,针对这款产品的质疑也非常大,业界普遍认为超声清洗技术对柔软的织物效果并不是十分明显。这点我也非常赞同,我曾记得三菱曾经很早就发布过一款超声波洗衣机,但是效果不是太好,销量极差,也就匆匆的退市了。

我对这款产品也持有极大的怀疑态度,首先就是上面所说的超声清洗实际上对柔性织物的效果并不是太好;其次就是超声清洗属于功率超声的研究范畴,也就是说如果功率太小的话效果更加差,这个可以参考满大街洗眼镜的机器,而Dolfi的这种超小尺寸对于洗衣服的效果就更怀疑了;最后就是即便我们非得采取超声清洗这种技术,那清洗柔软织物的时间也是比较长的,至少也要20分钟以上,当然更长了意义也不大,Dolfi宣称的就是30-40分钟。

那么,再从原理方面深入了解下超声波清洗技术。超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。其中超声空化作用所起到的作用最大。声空化是声与液体媒质相互作用而产生的一种非线性效应,具体指液体中的微小泡核在声波作用下被激活.表现为泡核的振荡、生长、收缩乃至崩溃等一系列的动力学过程。声空化是非常复杂的一个物理现象,其伴随效应基本归纳为四种:机械效应(包括声冲流,冲击波,微射流),热效应(包括局部高温高压),光效应(声致发光)和活化效应(水溶液中产生羟基自由基)。这四种效应并非彼此孤立,例如热效应对光效应有作用,机械效应和光效应对活化效应的作用更大等。
超声波洗衣服,肥皂还是泡泡?
影响超声空化的因素主要有超声波声强(或声压)、超声波的频率、清洗液的性质等因素,另外还包括如声场参数、周围环境诸多因素。超声波强度指单位面积上的超声功率,对于一般液体超声波强度增加时,空化强度增大,但达到一定值后,空化趋于饱和,此时再增加超声波强度则会产生大量无用气泡,从而增加了散射衰减,降低了空化强度。而对于超声波频率的因素来说,频率越低在液体中产生空化越是容易,若超过1MHz一般认为很难产生空化现象了。另外要注意的是,超声空化产生的气泡用肉眼是看不到的。

超声波清洗的特点就是对质地较硬、声反射强的材料,如金属、玻璃、塑料等,其清洗效果较好,对附着的污垢有很强的解离分散能力。这里再列举一下常用超声清洗的频率和应用场景:20-50KHz的属于低频超声清洗,一般用于电脑配件、汽车配件的清洗;50-200KHz的属于高频超声清洗,一般用于磁盘、液晶、金属件的清洗;而700KHz-1MHz的一般用于芯片、薄膜等清洗。

从上面的分析来看,超声清洗对于洗衣服来说原理上还是可行的,只要寻找到合适的频率和功率会起到一定的效果。为此声学在线的志愿者也做了个实验进行验证,实验也很简单,找个双频的超声波清洗机和一些织物(棉布、牛仔、化纤),分别用洗衣液、清水、洗衣粉,并改变超声频率(28kHz和45kHz)、超声功率(最高300W)等参数,做完实验通过客观和主观判断进行横向比较。具体实验结果同学希望准备篇论文我们不再详细公布。实验结果也很有意思,超声清洗对于去除粘附性的污渍很有效果,特别是棉布织物,但是洗衣时间至少要20分钟以上才可以,而且我们这个超声波清洗机的块头显然太大了,做成一个肥皂大小还能保证功率是很有难度的一件事情。

总结一下吧,超声波洗衣服还是有一定效果的,即便效率很差,我们实验也做了些测试,但是做成肥皂大小其效果还很存疑,这需要解决很多关键问题,但是我查了一下很少有这方面的论文或者专利。当然,若只是针对内衣、袜子等小型衣物,我觉得30分钟的浸泡效果实际上就应该不错了。

参考资料:
[1] http://www.dolfi.co/
[2] 马大猷,成训仁,科学家谈物理-声学漫谈
[3] 马大猷,声学手册
[4] Keiko Gotoh,Kokoro Harayama,Applicationof ultrasound to textiles washing in aqueous solutions,2012
[5] 莫润阳,林书玉,王成会, 超声空化的研究方法及进展,应用声学,2009

来源:科学网陈孝良博客
相关信息
   标题 相关频次
 食品检测摆乌龙背后:初检机构沦为弱势群体
 5
 水果酵素,真有神奇功效吗
 5
 微信朋友圈“私家制作”食品真的更安全?
 5
 “天河二号”一天筛完地球上所有药用化合物
 4
 “新地球”开普勒438b或已遭“毒手”
 4
 《2015研究前沿》报告发布 中国在某些重要前沿领先
 4
 2015年最受网民关注科普事件:雾霾及其成因
 4
 2050年:空气污染将致660万人早亡
 4
 3D打印从概念向应用阶段转变 我国差距仍较大
 4
 NASA试图测量并解释脉动极光成因
 4
 NASA研发的高温耐热材料最终可以帮助拯救消防员
 4
 PM2.5中煤烟聚集物最具毒性
 4
 polycyclic aromatic hydrocarbons
 4
 北京今冬极有可能启动空气重污染红色预警
 4
 北京空气质量连续6天一级优PM2.5平均浓度创有监测记录以来最低
 4
 北京理工大学在能源材料多尺度设计领域获重要进展
 4
 变病毒为氢气
 4
 别笑,还真有把动物装到机器里做成炸药探测器的
 4
 材料研究热点 东华大学低维材料中心成立
 4
 层状纳米粒子将不可见近红外光转换为更高能量
 4
 超硬度切割材料研制:熔合钻石和立方氮化硼
 4
 传感器像素尺寸破极限仅五十纳米
 4
 从农作物到店内货架 近红外线光谱技术前景好
 4
 打造具有竞争力的专业技术协会和认证检验检测集团
 4
 当清洁柴油技术遭遇大众汽车“尾气门”
 4
 电子皮肤比你想象中还要敏感,连胡茬子都能分辨
 4
 动物能辨方向源于磁感应蛋白
 4
 短波长X射线体应力无损分析仪研制成功
 4
 二孩政策开放 检验检测行业从中受益
 4
 二维超导材料上观察到磁激发态或为制造量子计算机开辟新途径
 4
 发现半导体氧化物表面增强拉曼光谱新方法
 4
 方兴未艾的光谱“处女地”:现代军用紫外探测技术
 4
 放射性铯排出体外速度远低于预期
 4
 分析仪不离传感器 未来以微电子智能化为主
 4
 分析仪器将迎来新的历史性发展机遇
 4
 工业部:提升标准对制造业的整体支
 4
 工业检验检测联盟成立
 4
 光学整流天线把光直接变成直流电
 4
 国产科研用试剂:未来的路怎么走
 4
 国家标准委发布《高速动车组车辆玻璃性能检测方法》等35项重要国家标准
 4
 国家认监委发布首个检验检测行业诚信国家标准
 4
 国家认监委将对《质量管理体系认证规则》进行修订
 4
 国家认监委与“全球食品安全倡议”组织签订协议
 4
 国内首台12英寸化学机械抛光机交付
 4
 喝瓶装水总觉得有怪味,是不是添加了什么物质?
 4
 红外成像技术揭开3D打印材料更多不为人知的特性
 4
 红外二氧化碳气体传感器
 4
 后BEPC时代 中国高能物理何去何从
 4
 沪研高温超导电缆达国际先进水平 材料已国产化
 4
 基于原子的新型防伪标识将无法复制
 4