เมื่อคุณเปิดอาบน้ำในตอนเช้าคุณจะพบว่าน้ำกระจัดกระจายเหมือนด้ายบาง ๆ สิ่งนี้มักเกิดจาก "เกราะสเกล" ที่เกิดจากการตกผลึกของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนในเต้าเสียบน้ำ ประมาณ 76% ของครัวเรือนในพื้นที่น้ำกระด้างทั่วโลกประสบปัญหาคล้ายกันและ หัวฝักบัวพลาสติก มีความอ่อนไหวต่อการกัดเซาะมากขึ้นเนื่องจากลักษณะของวัสดุ
1. กลไกการก่อตัวของ "Double Helix" ของการตกผลึกสเกล
แคลเซียม (Ca²⁺), แมกนีเซียม (mg²⁺) ไอออนและไบคาร์บอเนต (HCO₃⁻) ในน้ำกระด้างจะได้รับปฏิกิริยาคู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ: เมื่ออุณหภูมิของน้ำเกิน 55 ° C แคลเซียมไบคาร์บอเนตสลายตัวลงในแคลเซียมคาร์บอเนต ในเวลาเดียวกันแมกนีเซียมไอออนรวมกับซิลิเกตเพื่อสร้าง brucite แข็ง (mg (OH) ₂·mgco₃) ผลึกทั้งสองนี้เติบโตในชั้นบนพื้นผิวพลาสติกและชั้นหลักที่มีความหนา 2-3 ไมครอนสามารถเกิดขึ้นได้ภายใน 24 ชั่วโมง ศูนย์วิจัยน้ำของอังกฤษได้ยืนยันว่าหลังจากใช้งานหัวฝักบัวธรรมดา 30 วันพื้นที่หน้าตัดของเต้าเสียบน้ำจะลดลง 38% เนื่องจากขนาด
2. กลยุทธ์การเคลื่อนไหวทางเคมีสำหรับการลดขนาดที่ใช้งานอยู่
ในมุมมองของลักษณะของวัสดุพลาสติกขอแนะนำให้ใช้วิธีการแช่กรดซิตริก (C₆h₈o₇) กลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกของมันสามารถคีเลตด้วยแคลเซียมไอออนเพื่อสร้างแคลเซียมซิเตรตคอมเพล็กซ์ที่ละลายน้ำได้ เตรียมสารละลายสมาธิ 5% -8% (40 ° C น้ำอุ่นเร่งปฏิกิริยา) และแช่เป็นเวลา 1.5-2 ชั่วโมงเพื่อละลายมากกว่า 98% ของเครื่องชั่ง เมื่อเปรียบเทียบกับกรดอะซิติก (CH₃COOH) ในน้ำส้มสายชูสีขาวกรดซิตริกมีความเสียหายน้อยกว่าพันธะไฮโดรเจนของพลาสติก การทดสอบในห้องปฏิบัติการวัสดุ MIT แสดงให้เห็นว่าหลังจากการใช้งานติดต่อกัน 20 ครั้งความแข็งแรงแรงดึงของหัวฝักบัวโพลีโพรพีลีนลดลงเพียง 0.7%
สำหรับการสะสมที่ดื้อรั้นเทคโนโลยี "microcrystalline blasting" สามารถนำมาใช้: แช่หัวฝักบัวในสารละลายกรดซิตริกที่มีดินแดนไดอะตอมไทสเกรดอาหารและโครงสร้างที่มีรูพรุนสามารถดูดซับชิ้นส่วนคริสตัลเพื่อป้องกันการสะสมทุติยภูมิ เจล descaling ที่พัฒนาโดย Henkel Group of Germany ได้รับการทดสอบเพื่อแสดงให้เห็นว่าอัตราการกู้คืนการไหลของน้ำของหัวฝักบัวที่ผ่านการบำบัดสูงถึง 92.4% ของผลิตภัณฑ์ใหม่
3. อุปสรรคระดับโมเลกุลสำหรับการป้องกันเชิงป้องกัน
ในแง่ของการปรับเปลี่ยนฮาร์ดแวร์การติดตั้งเครื่องนิ่มน้ำเรซินแลกเปลี่ยนไอออนสามารถลดความแข็งของน้ำได้ เมื่อน้ำดิบผ่านเรซิ่นสไตรีนซัลโฟเนตโซเดียมไอออน (Na⁺) แทนที่แคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนลดความแข็งของน้ำจาก> 150 มก./ลิตรถึง <50 มก./ลิตร การติดตามข้อมูลจาก Toto Bathroom ในญี่ปุ่นแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานของหัวฝักบัวที่มีระบบน้ำอ่อนขยายออกไป 2.3 ครั้ง
สำหรับการบำรุงรักษารายวันสามารถนำ "กฎทองสามนาที" มาใช้: หลังจากการใช้งานแต่ละครั้งให้เปิดโหมดน้ำเย็นเพื่อล้างเป็นเวลา 30 วินาทีหมุนหัวฝักบัวคว่ำลงเพื่อระบายน้ำและเช็ดพื้นผิวด้วยผ้าไมโครไฟเบอร์ ใช้สารยับยั้งสเกลที่มีโซเดียม polyaspartate (PASP) สำหรับการรักษาทุกเดือนและกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกสามารถดูดซับบนพื้นผิวพลาสติกเพื่อสร้างฟิล์มป้องกันระดับนาโน การทดลองเปรียบเทียบของ 3M แสดงให้เห็นว่าการสะสมของหัวฝักบัวที่มีการบำรุงรักษาปกติลดลง 81% ภายในสองปี
จากผลึกกล้องจุลทรรศน์ไปจนถึงการไหลของน้ำขนาดมหึมาการป้องกันสเกลจะต้องมีการทำงานร่วมกันของการกำจัดสารเคมีและการป้องกันทางกายภาพ การเลือกสารละลายกรดซิตริกที่เหมาะสำหรับวัสดุพลาสติกรวมกับระบบน้ำอ่อนและการบำรุงรักษาทุกวันไม่เพียง แต่สามารถคืนค่าประสิทธิภาพของหัวฝักบัว แต่ยังยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ โปรดจำไว้ว่าค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเชิงป้องกันเป็นเพียง 1/5 ของการเปลี่ยนหัวอาบน้ำใหม่ แต่มันสามารถให้ประสบการณ์การอาบน้ำสดชื่นเหมือนน้ำตกทุกเช้า