国内对于超声清洗的应用范围大多限于特殊领域或者清洗强度较大的工业生产的金属工件,尤其是常用于形状不规则或者体积较小的工件,并且应用传统清洗方式清洗难度较大的情况下。燕喜春等研究了超声波清洗在制造业生产过程中的应用m,研究了超声清洗在金属加工过程中的应用,研究了超声清洗在代替ods清洗技术中的应用,在超声清洗应用于纺织物的清洗过程和效果的研究较少。本文研究超声波在不同清洗条件下的清洗效果,以期得出达到最佳清洗效果时需 要满足的条件,为超声清洗在纺织物应用上的进一步研究方面提供借鉴 。
1 超声清洗系统的设计
利用超声波进行清洗的清洗系统一般包括以下几个部分:
(1) 超声电源:连接220V50hz市电,将市电转换成可以驱动超声振子工作的高频高压电;
(2)超声换能器:连接超声电源后振动,将电能转换为机械能,是产生空化应的主要原因。
(3)金 属 振 板:超声振子一般固定在金属振板的底部,超声振子通过振动金属振板将机械能传递到清洗液中;
(4)清洗槽:盛放清洗液和清洗物的容器,超声清洗的过程在清洗槽中进行。
(5)步进电机:在清洗过程中给清洗液提供一定的转速,带动织物运动 。
2 实验结果及分析
改变清洗条件,测量每次清洗后的质量。超声频率在试验参考条件下,洗衣机中水的体积为12u温度为25t,清洗液的种类和含量均相同的条件下将10块污染布料置于洗衣机用20hkz,600W的超声波清洗10分钟,10块用40hkz, 600W的超生波清洗10分钟,10块同时用28hkz,40hkz, 600W的超 声波 清洗10分钟,得到的清洗效果如表1所示由表1中的试验数据可见,在三种频率设置下,超声波频率为28hkz时的清洗效果最好。其原因在于,在超声频率较低时,液体振 动越剧烈,清洗液中的空化作用也更加强 烈,对于衣服这种纺织物而言,需要在衣物表面有更大的冲刷的强度,才能得到更好的清洗效果。所以在频率的方面,在满足超声频率的情况下,应该选择低频率的超声波 。
3 结论
通过试验,研究了超声波对液体中的织物的清洗效果。首先,在频率方面,在满足超声波的频率能够在清洗液中产生作用的情况下尽量选择较低频率,清洗液的温度满足40t到50为最佳,为减少由于织物在清洗介质中的折叠现象对清洗效果 的影响,使清洗介质以一定的速度转动。另外,在清洗的过程中加人有一定浓度洗涤液对清洗果有较大的提升。