Veröffentlicht: Mittwoch, 26 Juli 2017
Geändert: Sonntag, 10 August 2025
Bewährt: Saubere Wäsche mit einem Nanobubble-Boost
Waschen, Waschmittel und ultrafeine Blasen
Das Waschen von Oberflächen und Wäsche ist einer der vielversprechenden Bereiche, in denen Nanoblasen in Zukunft "einen Unterschied machen". Jeder weiß, aber oft ist es nicht bewusst, dass Wäscheabwässer zu einem großen Teil zur Wasserverschmutzung beitragen. Die Reduzierung der Waschmittelmenge trägt zu einer geringeren Verschmutzung bei, und das Waschen von Wäsche ohne Waschmittel kommt der Umwelt zugute.
Es ist wichtig zu verstehen, wie ein Waschmittel funktioniert, um zu wissen, warum Nanoblasen die Reinigungsanwendungen revolutionieren können. Ein effizienter Waschprozess muss eine Reihe von Aktionen durchführen: Die erste Aktion ist das Lösen des Schmutzes aus dem Gewebe. Als Nächstes muss der Schmutz über das gesamte Wasser verteilt werden, auch Emulgieren genannt. Nachdem der Schmutz im Wasser verteilt wurde, besteht die letzte Aktion im Reinigungsprozess darin, den Schmutz in der Schwebe zu halten. Das ist wichtig, denn beim Spülen soll der Schmutz nicht wieder am Stoff haften.
Eine der wichtigsten Eigenschaften von Waschwasser ist die Oberflächenspannung. Aufgrund des starken Zusammenhalts zwischen den Wassermolekülen hat Wasser eine hohe Oberflächenspannung. Wenn kleine Mengen Wasser auf einer Oberfläche sind, bleibt das Wasser als Tropfen zusammen. Ein bekanntes Phänomen, das wir alle schon gesehen haben.
Im Waschgang ist es nicht effizient, wenn Wassertropfen zusammenbleiben. Das Wasser muss sich ausbreiten, indem es die Oberflächenspannung senkt. Eine niedrigere Oberflächenspannung verbessert die Benetzbarkeit des Wassers. Um die Oberflächenspannung zu senken, fügen wir heute ein Waschmittel hinzu, und der wichtigste Bestandteil zur Senkung der Oberflächenspannung ist ein Tensid. Nanoblasen können die Oberflächenspannung von Wasser senken, denn die großen Mengen an Sauerstoff in den Blasen laden das Wasser negativ auf. Ein wissenschaftlicher Ansatz zur Berechnung der negativen Ladung ist die Messung des Zetapotenzials.
Es gibt verschiedene Tenside und ein Waschmittel kann mehrere von ihnen enthalten. Die Eigenschaften der Tenside in Wasser werden nach ihrer ionischen oder elektrischen Ladung klassifiziert. Anionisch (negative Ladung), nicht-ionisch (keine Ladung), kationisch (positive Ladung) und amphoterisch (entweder positive oder negative Ladung). Ein Waschmittel hat mehr Inhaltsstoffe als nur Tenside, z. B. Bleichmittel, Korrosionsschutzmittel, antimikrobielle Mittel, Weichmacher und Duftstoffe, aber im Rahmen dieses Artikels werden wir uns nur auf das Tensid konzentrieren, da es das wichtigste ist.
Neben Wasser und Waschmittel als chemischer Energie wird auch thermische und mechanische Energie benötigt. Thermische Energie ist die Temperatur des Wassers, die es leichter macht, einen Teil des Schmutzes zu lösen. Die Waschmaschine liefert mechanische Energie durch das Schleudern und die Wasserbewegung. Natürlich kann man auch die Hände oder einen Stein im Fluss benutzen, um den Schmutz herauszuschleudern. Einige Studien besagen, dass der mechanische Teil des Waschvorgangs bis zu 50% ausmachen kann. Der Beitrag der Temperatur beträgt maximal 10% des gesamten Waschvorgangs.
Wir haben den Waschvorgang besprochen und erklärt, dass Nanoblasen die Oberflächenspannung des Wassers wie ein Tensid senken. Nanoblasen sind sehr klein, so dass sie tief in die Poren oder Fasern eines jeden Materials eindringen. Dadurch wird der Waschvorgang mit Nanobubbles noch weiter verbessert. Werfen wir nun einen Blick auf die Innovationen von Waschmaschinen, insbesondere auf die Zugabe eines Gases zum Waschprozess.
Nanobubble Wäschereinigungsprodukte
Sanyo AirWash
Der Waschmaschinenhersteller Sanyo stellte 2006 die Aqua AirWash vor, die sowohl Luft als auch Ozon verwendet, um die Wäsche der Verbraucher zu reinigen. Die Maschine reduziert den Wasserverbrauch in einem Waschgang erheblich, indem sie das Wasser recycelt. Beim Recycling-Reinigungsprozess verwendet die AirWash Ozongas, um das Wasser zu desinfizieren. Ozon hilft dabei, die Bakterien im Waschprozess abzutöten und alle Gerüche aus der Wäsche zu entfernen. Die Sanyo Aqua AirWash beansprucht die Hälfte des Wasserverbrauchs. Für einen kompletten Waschgang werden durchschnittlich 50 Liter Wasser verbraucht. Einige der Waschprogramme der AirWash sind Nicht-Waschmittel-Kurs, Schimmelschutz-Kurs und Ozon-Dampf-Kurs. Die Maschine war nie ein großer Erfolg, sie wurde nur in Japan auf den Markt gebracht. Der Grund für den Misserfolg der Maschine war wahrscheinlich, dass sie ihrer Zeit zu weit voraus war. Außerdem fehlte ein gutes Marketingprogramm, um die Verbraucher aufzuklären und ihnen die Vorteile zu erklären. Zwischen 2008 und 2010 hat Panasonic Sanyo übernommen.
Samsung EcoBubble
2010 war der koreanische Waschmaschinenhersteller Samsung an der Reihe, die EcoBubble-Gastechnologie einzuführen. In den Vereinigten Staaten bringt Samsung die Technologie unter dem Namen PowerFoam heraus. Die ecobubble™ Technologie behauptet, dass sie die erste Waschmaschine auf dem Markt ist, die spezielle Blasen erzeugt, die von Anfang an eine hohe Leistung ermöglichen, so dass kaltes Wasser wie heißes Wasser wäscht. Diese seifenreichen Blasen senken die Oberflächenspannung des Wassers, dringen tiefer ein und lösen sich schneller in den Textilien auf, so dass du Energie sparen und trotzdem tolle Ergebnisse erzielen kannst. EcoBubble-Waschmaschinen enthalten ein spezielles Teil, den Blasengenerator. Sobald der Waschgang beginnt, nutzt der Generator die erste Wasserzufuhr, erzeugt eine konzentrierte Waschmittellösung und saugt große Mengen an Luft in den Strom, die diese Mischung schnell in die Waschtrommel pumpt. Nachdem du auf "Start" gedrückt hast, kannst du ein aufsteigendes Kissen aus seifenreichen Blasen sehen. Diese Technologie verbessert die Art und Weise, wie das Waschmittel in die Kleidung gelangt. Diese speziellen Blasen dringen schnell, tief und gleichmäßig in die Textilien ein und werden dann gründlich ausgespült. Der Blasengenerator wirkt sogar der Bildung von Rückständen oder Seifenflecken entgegen, da sich das Waschmittel gleichmäßiger auflöst. Samsung behauptet außerdem, dass die weichen, durchdringenden Bläschen selbst empfindliche Kleidung wie wasserabweisende Stoffe schützen. Die vielen kleinen Bläschen, die durch die Mischung entstehen, erhöhen die Grenzflächenspannung zwischen dem Fleck und dem Stoff, so dass das Waschmittel sofort in den Fleck eindringen kann. Die Wasser-Waschmittellösung mit Bläschen zieht etwa 40 Mal schneller ein.
Toshiba Zaboon
Toshiba bringt im Sommer 2017 in Japan die Zaboon Nanobubble Waschmaschine heraus. Toshiba ist der erste, der den offiziellen ISO-Begriff ultrafeine Blasen für Nanobubbles verwendet. Das ist eine sehr gute Werbung für die Nanobubble-Branche, um das Bewusstsein sowohl auf Verbraucher- als auch auf Unternehmensebene zu erhöhen. Toshiba behauptet eine erstaunliche Waschkraft, denn 10.000.000.000 Blasen und Waschmittel reinigen den Schmutz von den Textilfasern. Nanobubble hat die Fähigkeit, die Wirkung des Waschmittels (Tensids) zu verstärken. Der Schaum in Nanogröße dringt fest in die Rückseite der Fasern ein, wodurch der Schmutz leicht entfernt werden kann. Der kraftvolle Wasserfluss nutzt Nanobubbles! Das Nanobubble-Waschmittel verstärkt die Wirksamkeit der Reinigungssubstanzen und dringt fest in die Faser ein. Ultraman, ein Manga-Held, warb für Toshiba die Nanobubble Zaboon Waschmaschine.
Sharp Handy-Ultraschall-Waschmaschine
Die von SHARP vorgestellte "Handy Ultrasonic washer" ist ein anderes Produkt als die drei zuvor genannten Waschmaschinen. Auch das Konzept zur Erzeugung von Blasen ist anders, da Sharp die Ultraschalltechnologie verwendet. Die Ultraschall-Waschmaschine erzeugt 38.000 Ultraschallschwingungen pro Sekunde. Die Ultraschallschwingungen verursachen feine Bläschen im Wasser, die oft nur kurzlebig sind und durch die Vibration implodieren, wodurch eine Schockwelle im Wasser entsteht, die hilft, den Fleck aus dem Gewebe zu entfernen. Zurzeit wird die Handy Ultraschall-Waschmaschine bei Amazon für 165 $ verkauft (März 2022). Die Ultraschall-Waschmaschine verwendet eine Ultraschallfrequenz von 38 kHz mit einer Leistung von 7 Watt.
Der Trend geht eindeutig in Richtung Waschen mit Gasen oder Blasen in Waschmaschinen, entweder durch Injektion von Blasen oder durch Erzeugung von Blasen und Kavitation durch Ultraschall. Ultraschall lässt sich nur schwer auf größere Wasservolumina übertragen, ist aber erfolgreich bei der Fleckenentfernung und Fleckenreinigung auf kleinen Oberflächen, wie wir beim Sharp Handy Washer gesehen haben. Die Sprudeltechnologie ermöglicht es, die Menge an Waschmitteln zu reduzieren und die Waschtemperaturen weiter zu senken, während die gleiche oder eine bessere Reinigungsleistung erzielt wird. Derzeit ist die Menge der von den verschiedenen Waschmaschinen erzeugten Blasen begrenzt, vielleicht eine Million pro ml. Die auf der Websiteacniti aufgeführten industriellen Blasengeneratoren können Milliarden von Blasen pro ml erzeugen. Heutzutage ist es teuer, die High-End-Technologie zur Blasenerzeugung in eine Waschmaschine einzubauen. Man braucht stärkere Pumpen in der Waschmaschine und zusätzliche Geräte, um Nanoblasen zu erzeugen. Der Waschmaschinenhersteller, der morgen Marktführer sein will, wird derjenige sein, der als Erster die Umsetzung von Preis und Technologie beherrscht und seinen Konkurrenten voraus ist. Außerdem muss er die Reduzierung des Waschmittels beherrschen, um den Verbraucher davon zu überzeugen, eine teurere Waschmaschine zu kaufen. Derzeit ist die Technologie dem, was in den Waschmaschinen eingesetzt wird, weit voraus, aber die Preisgestaltung schränkt das ein, was umsetzbar ist. Für die Waschmittelhersteller ist nicht zu erwarten, dass wir bald ohne Waschmittel waschen werden, aber es ist meiner Meinung nach durchaus möglich, die Menge an Waschmitteln um 40% zu reduzieren. In Schwimmbadreinigungssystemen können Blasen die Menge an Desinfektionsmitteln um 40 % reduzieren, aber das ist etwas für einen anderen Blogbeitrag. Fortsetzung folgt.