洗涤设备、用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法及系统与流程

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洗涤设备、用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法及系统
【技术领域】
1.本发明涉及水环境中表面活性剂浓度的检测技术领域,尤其涉及检测洗涤水中包含表面活性剂的洗涤剂的临界胶束浓度的洗涤设备、用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法及系统。


背景技术:

2.目前,市场上许多洗涤设备都具有自动添加洗涤剂的功能,免去了用户手动添加洗涤剂的麻烦。其中,一些洗涤设备还能够对洗涤过程中的洗涤水(洗涤剂的水溶液)的水质参数进行检测,通过检测结果进行计算获得洗涤剂的投放量。
3.现有技术中,对洗涤水的水质参数进行检测的技术主要包括有电导率或电阻率检测技术、浑浊度检测与悬浮物检测技术、电导率和浊度值联用技术、荧光剂浓度检测技术和表面活性剂或洗涤剂浓度检测技术。
4.在与表面活性剂或洗涤剂浓度检测技术相关的现有技术中,专利文献cn106758005公开了一种洗衣机自动检测洗涤剂浓度的方法、系统及洗衣机。其方法包括:在洗衣机自动进水后根据水量投放预定量的洗涤剂,洗涤剂与水混合均匀后,启动设置在洗衣机内的光谱仪采集洗衣桶内洗涤水的光谱数据并生成其对应的光谱图;解析所述光谱图以得到所述洗涤水中表面活性剂的浓度;预定第一浓度值,并根据所述浓度、投放的洗涤剂的预定量及所述预定第一浓度值计算需要补充的洗涤剂的用量,并将相应用量的洗涤剂投入洗衣桶内。通过在洗衣机上安装光谱仪,可以检测出洗涤水中表面活性剂的浓度,从而通过表面活性剂的浓度来判断洗涤剂的用量是否合适。其中所述解析光谱图以得到所述洗涤水中表面活性剂的浓度具体包括:获取所述光谱图后,对所述光谱图进行模式识别及信噪分离处理,获取所述光谱图对应的光谱数据;将所述光谱数据与标准光谱进行比对,获取洗涤水中表面活性剂的浓度。其中,所述浓度为体积百分浓度,浓度=溶质体积(ml)/(溶质体积(ml)+溶剂体积(ml))*100%,即表面活性剂在所述洗涤水中的浓度=表面活性剂体积/(表面活性剂体积+当前洗衣模式对应的水量)。
5.而且,cn106758005进一步具体公开了通过检测光谱图中碳氢链的吸收光谱,据此判断洗涤水中表面活性剂的浓度。洗衣机获取所述光谱图后通过光谱数据压缩模块将所述光谱图中包含的光谱数据进行压缩,经过无线/有线的网络连接方式通过网络接口上传至服务器端。服务器端获取所述光谱图后,对所述光谱图解压缩,并进行模式识别及信噪分离处理,获取所述光谱图对应的光谱数据;将经过处理得到的光谱数据传送至光谱分析模块。服务器端预先建立数据库,所述数据库用于存储标准光谱,通过光谱分析模块将所述光谱数据与标准光谱进行比对,判断出洗涤水中所含物质分子及每个物质分子的吸光度,得到洗涤水中碳氢链的吸光度,根据朗伯-比尔吸收定律,利用物质分子的吸光度与其浓度的线性关系获取洗涤水中碳氢链的浓度从而获取洗涤水中表面活性剂的浓度。服务器端获取洗涤水中表面活性剂的浓度后,将其通过网络接口传送回洗衣机。
6.由此可见,cn106758005公开的系统及洗衣机存在有以下不足:(1)检测的浓度为
洗涤水中表面活性剂的体积百分浓度,其并非是去污效率最佳的点或性价比最高的点,无法实现理想的洗涤效果。(2)采用的荧光光谱法的检测灵敏度低,需要配置高灵敏度的光谱仪,而且还需配置远程服务器,系统成本高。(3)在每次漂洗完成后尚未排水时均需对洗涤水中表面活性剂的浓度进行检测,需要经过无线/有线的网络连接方式进行数据传输,且需要服务器进行数据处理,操作过程较为复杂。
7.专利文献cn103411961公开了一种测定表面活性剂临界胶束浓度(cmc)的灵敏的荧光点亮探针法。该方法利用一种具有聚集诱导发光(aie)特性的五取代四氢嘧啶化合物作为荧光探针,该类化合物在胶束中完全没有荧光,在溶液中却发出很强的荧光,是理想的临界胶束浓度荧光点亮探针(ⅱ型荧光探针),因此可以通过该化合物在溶液中的荧光信号变化指示胶束的拆卸过程,从而测定临界胶束浓度,即通过无荧光(探针全部被包括在胶束中)到荧光最强(胶束全部转变成单体,探针全部被释放到溶液中)的荧光强度突变过程来指示胶束拆卸的过程,此过程是荧光点亮的过程,是检测灵敏度很高的过程,荧光突变最强点即临界胶束浓度。且具体公开了将聚集诱导发光有机化合物溶于溶剂中配制成储备液,所述溶剂优选为甲醇、乙醇、四氢呋喃、二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、乙腈、水的一种或几种。
8.由于cn103411961公开的测定表面活性剂临界胶束浓度的方法采用的五取代四氢嘧啶化合物是ⅱ型荧光探针,需要首先配制高浓度的聚集诱导发光有机化合物(荧光探针)储备液,然后采用加入有一定量的表面活性剂的稀释液进行定溶,得到无荧光的定溶液(荧光探针全部被包括在胶束中而无法发出荧光),然后逐渐加入稀释液(如水、盐溶液或缓冲溶液)进行稀释而得到检测液(这样荧光探针才从胶束释放到稀溶液中,从而才能发出荧光),进而通过荧光检测来测定所述检测液中表面活性剂的临界胶束浓度。因此,cn103411961公开的方法无法适用于需要逐渐追加洗涤剂用量以达到目标浓度的洗涤设备的使用场景。此外,cn103411961公开的聚集诱导发光有机化合物(荧光探针)储备液中的溶剂种类对于五取代四氢嘧啶化合物的聚集诱导发光(aie)性能几乎不产生影响。
9.非专利文献(“detection of the critical micelle concentration of cationic and anionic surfactants based on aggregation-induced emission property of hexaphenylsilole derivatives”tang li et.al,sci china ser b-chem,jun.2009,vol.52,no.6,755-759)公开了将疏水性的aie分子首先溶解于等挥发性有机溶剂,然后加入表面活性剂溶液中,通过超声波进行混合,等到易溶的有机溶剂完全挥发完毕后呈现aie特性。但是,由于该方法包括超声波混合处理步骤且采用挥发性有机溶剂,因此也无法适用于洗涤设备的应用场景。
10.因此,存在对适用于洗涤设备的使用场景,处理过程较为简单,设备(系统)成本较低,洗涤水中洗涤剂浓度的检测准确性较高,以及洗涤剂的投放控制准确性较佳的方法和设备的需求。


技术实现要素:

11.鉴于上述,本发明的目的在于提出一种洗涤设备、用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法及系统,其实现了在洗涤设备的使用场景下,以较为简单的处理过程和较低的设备(系统)成本对洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度的简单、快速、高效的检测和确定,提高了
对洗涤剂的投放控制准确性。
12.根据本发明的第一方面,提供了一种洗涤设备,包括有储存装置,用于储存洗涤剂;和投放装置,用于根据放入该洗涤设备中的洗涤物重量或该洗涤设备的进水量或预定进水量投放第一预定量的该洗涤剂到该洗涤设备的水槽中以与在该洗涤设备进水后该水槽中的水混合搅拌从而得到洗涤水,其中该洗涤剂包含有表面活性剂,其特征在于,该洗涤设备还包括:
13.储液装置,用于储存探针溶液,其中,该探针溶液包含有aie荧光探针组合物,该aie荧光探针组合物包含探针化合物和助剂,该探针化合物为聚集诱导发光aie分子;
14.取样装置,用于从该水槽收集预定量的该洗涤水作为样品;
15.添加装置,从该储液装置取出预定量的探针溶液添加至该取样装置中的样品;
16.检测装置,用于检测该取样装置中添加有该预定量的该探针溶液的该样品的洗涤剂浓度,且输出检测信号;
17.判断装置,用于接收该检测信号,且据此判断检测的该样品的该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度;以及
18.控制装置,用于根据该判断装置的判断结果,控制该投放装置对该洗涤剂的后续投放,其中,如果该判断装置的判断结果为未达到临界胶束浓度,则该控制装置控制该投放装置继续投放第二预定量的该洗涤剂到该洗涤设备的水槽中;如果该判断装置的判断结果为达到临界胶束浓度,则该控制装置控制该投放装置停止继续投放该洗涤剂。
19.根据本发明的第二方面,提供了一种用于上述洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法,其特征在于,该投放控制方法包括:
20.配液步骤:通过该洗涤设备的投放装置,根据放入所述洗涤设备中的洗涤物重量或进水量或预定进水量投放第一预定量的该洗涤剂到该洗涤设备的水槽中以与在该洗涤设备进水后该水槽中的水混合搅拌从而得到洗涤水;
21.取样步骤:通过该洗涤设备的取样装置从该水槽收集预定量的该洗涤水作为样品;
22.添加步骤:通过该洗涤设备的储液装置和添加装置向该样品中添加预定量的探针溶液,其中,该探针溶液包含有aie荧光探针组合物,该aie荧光探针组合物包含探针和助剂,该探针为聚集诱导发光aie分子;
23.检测步骤:通过该洗涤设备的检测装置检测添加有该预定量的该探针溶液的该样品的洗涤剂浓度,且输出检测信号;
24.判断及控制步骤:通过该洗涤设备的判断装置,基于该检测信号,判断检测的该样品的洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,且通过该洗涤设备的控制装置,且基于该判断步骤的判断结果,控制该投放装置对洗涤剂的后续投放。
25.根据本发明的第三方面,提供了一种用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制系统,其中该洗涤设备包括有用于储存该洗涤剂的储存装置;和投放装置,根据放入该洗涤设备中的洗涤物重量或该洗涤设备的进水量或预定进水量投放第一预定量的该洗涤剂到该洗涤设备的水槽中以与在该洗涤设备进水后该水槽中的水混合搅拌从而得到洗涤水,其中该洗涤剂包含有表面活性剂,其特征在于,该投放控制系统包括:
26.储液装置,用于储存探针溶液,其中,该探针溶液包含有aie荧光探针组合物,该
aie荧光探针组合物包含探针和助剂,该探针为聚集诱导发光aie分子;
27.取样装置,用于从该水槽收集预定量的该洗涤水作为样品;
28.添加装置,用于从该储液装置取出预定量的探针溶液添加至该取样装置中的样品;
29.检测装置,用于检测该取样装置中添加有该预定量的该探针溶液的该样品的洗涤剂浓度,且输出检测信号;
30.判断装置,用于接收该检测信号,且据此判断检测的该样品的洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度;以及
31.控制装置,用于根据该判断装置的判断结果,控制该投放装置对该洗涤剂的后续投放,其中,如果该判断装置的判断结果为未达到临界胶束浓度,则该控制装置控制该投放装置继续投放第二预定量的该洗涤剂到该洗涤设备的水槽中;如果该判断装置的判断结果为达到临界胶束浓度,则该控制装置控制该投放装置停止继续投放该洗涤剂。
32.在一较佳实施例中,该助剂为由下述通式(1)表示的难挥发性有机溶剂,
33.r
n-x
ꢀꢀꢀ
(1)
34.其中,r为碳原子数为3~10的取代或无取代的直链或支链烷基,n为1或2的整数,当n为2时,两个r可以相同也可以不同,
35.x为选自羟基、氨基、氰基、卤素基、酰胺基、羰基、醛基、酯基、醚基中的任一种的极性基团。
36.在一较佳实施例中,该探针化合物为包含由下述化学式1~12中任一种表示的化合物作为基本骨架的疏水性aie分子:
[0037][0038]
在一较佳实施例中,该疏水性aie分子为由该化学式1表示的无取代的四苯基乙烯(tpe)、由该化学式2表示的无取代的二苯乙烯基蒽(dsa)、由该化学式7表示的无取代的六苯基硅杂环戊二烯(hps)及由该化学式10表示的无取代的苯并苝(bp)中的任一种。
[0039]
在一较佳实施例中,该助剂的沸点大于70℃。
[0040]
在一较佳实施例中,该通式(1)中,该r为碳原子数为3~6的无取代的直链或支链烷基,该x选自羟基或氨基。
[0041]
在一较佳实施例中,该助剂为选自正丙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、正丁胺、戊胺中的一种以上。
[0042]
在一较佳实施例中,该助剂具备两亲性结构,在分子中具有由该极性基团构成的亲水区域和由该烷基构成的疏水区域,该探针化合物在该助剂中的溶解度高于在水中的溶解度。
[0043]
在一较佳实施例中,该助剂为碳原子数为3~6的烷基醇,该探针溶液的配制方法
是:将该探针化合物预先溶解于丙酮,然后使其挥发变干,最后加入该烷基醇,从而得到该aie荧光探针组合物。
[0044]
在一较佳实施例中,该探针化合物在该aie荧光探针组合物中的浓度为500~2000μmol/l,该探针化合物在该洗涤剂溶液中的浓度为1~1000μmol/l。
[0045]
在一较佳实施例中,该助剂相对于该探针组合物的含量比例为70质量%~99质量%,该探针化合物相对于该探针组合物的含量比例为1质量%~30质量%。
[0046]
在一较佳实施例中,该检测装置为荧光传感器,其激发波长范围为275-375nm以及发射波长范围为350-750nm,通过检测该洗涤水在350-370nm或720-740nm波长范围内的荧光发射峰波峰强度的变化来输出荧光强度的检测信号。
[0047]
在一较佳实施例中,该判断装置(及该判断及控制步骤)根据该荧光传感器输出的该荧光强度的检测信号,判断该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该荧光发射峰波峰强度达到最大值,则判断该洗涤剂浓度达到临界胶束浓度。
[0048]
在一较佳实施例中,该判断装置(及该判断及控制步骤)根据该荧光传感器输出的该荧光强度的检测信号之间的差值变化,来判断该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度。
[0049]
在一较佳实施例中,该判断装置通过执行以下处理步骤来该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度:
[0050]
判断步骤一:在该投放装置首次投放第一预定量的洗涤剂到该洗涤设备的该水槽中,该取样装置从该水槽收集该预定量的洗涤水作为样品、该添加装置向该样品添加该预定量的探针溶液后,该判断装置接收到该检测装置输出的荧光强度的第一次检测信号;
[0051]
判断步骤二:在该投放装置追加投放第二预定量的洗涤剂到该洗涤设备的该水槽中,该添加装置排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从该水槽收集该预定量的洗涤水作为样品,该添加装置向该样品添加该预定量的探针溶液后,该判断装置接收到该检测装置输出的荧光强度的第二次检测信号,其中该第一预定量和该第二预定量可相同或不同;
[0052]
判断步骤三:该判断装置根据该第二次检测信号与该第一次检测信号的之间的差值,判断该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该差值为0或者变为负值,表示针对第二次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对第一次添加操作所检测的荧光强度,则该判断装置判断该洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度;
[0053]
判断步骤四:如果该差值大于0,表示针对该第二次添加操作所检测荧光强度大于针对该第一次添加操作所检测的荧光强度,则该判断装置判断该洗涤剂浓度未达到临界胶束浓度,重复执行上述判断步骤二,该判断装置接收到该检测装置输出的荧光强度的第三次检测信号;
[0054]
判断步骤五:该判断装置根据该第三次检测信号与该第二次检测信号的之间的差值,判断该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该差值为0或者变为负值,表示针对第三次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对该第二次添加操作所检测的荧光强度,则该判断装置判断该洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度;以及
[0055]
判断及控制步骤六:如果该差值大于0,则重复执行判断步骤四和步骤五。
[0056]
在一较佳实施例中,该判断及控制步骤包括有以下处理步骤:
[0057]
判断及控制步骤一:通过该洗涤设备的判断装置,基于该检测信号,判断检测的该
样品的洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该判断结果为未达到临界胶束浓度,则通过该控制装置控制该投放装置继续执行该配液步骤以追加投放第二预定量的洗涤剂到该洗涤设备的水槽中,且重复执行该取样步骤、该添加步骤、该检测步骤和该判断步骤以继续检测和判断该探针溶液的该样品的洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,其中,在该配液步骤中每次通过该投放装置追加投放该洗涤剂后,在该取样步骤中,该取样装置将其上次收集的样品清空而重新收集预定量的该洗涤水作为样品;以及
[0058]
判断及控制步骤二:如果该判断结果为达到临界胶束浓度,则通过该控制装置控制该投放装置停止投放洗涤剂。
[0059]
在一较佳实施例中,该判断及控制步骤包括有以下处理步骤:
[0060]
判断及控制步骤一:在该投放装置首次投放第一预定量的洗涤剂到该洗涤设备的该水槽中,该取样装置从该水槽收集该预定量的洗涤水作为样品、该添加装置向该样品添加该预定量的探针溶液后,通过该判断装置接收到该检测装置输出的荧光强度的第一次检测信号;
[0061]
判断及控制步骤二:在该投放装置追加投放第二预定量的洗涤剂到该洗涤设备的该水槽中,该添加装置排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从该水槽收集该预定量的洗涤水作为样品,该添加装置向该样品添加该预定量的探针溶液后,通过该判断装置接收到该检测装置输出的荧光强度的第二次检测信号,其中该第一预定量和该第二预定量可相同或不同;
[0062]
判断及控制步骤三:通过该判断装置根据该第二次检测信号与该第一次检测信号的之间的差值,判断该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该差值为0或者变为负值,表示针对第二次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对第一次添加操作所检测的荧光强度,则该判断装置判断该洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度,且通过该控制装置控制该投放装置停止投放洗涤剂;
[0063]
判断及控制步骤四:如果该差值大于0,表示针对该第二次添加操作所检测的荧光强度大于针对该第一次添加操作所检测的荧光强度,则该判断装置判断该洗涤剂浓度未达到临界胶束浓度,重复执行上述判断及控制步骤二,该判断装置接收到该检测装置输出的荧光强度的第三次检测信号;
[0064]
判断及控制步骤五:通过该判断装置根据该第三次检测信号与该第二次检测信号的之间的差值,判断该洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该差值为0或者变为负值,表示针对第三次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对该第二次添加操作所检测的荧光强度,则该判断装置判断该洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度,且通过该控制装置控制该投放装置停止投放洗涤剂;以及
[0065]
判断及控制步骤六:如果该差值大于0,则重复执行该判断及控制步骤四和步骤五。
[0066]
在一较佳实施例中,如果该差值为0或者变为负值,且所检测出的荧光强度发生从无到最强的突变,出现对应荧光强度最强点的突变点,则该判断装置(该判断步骤)判断该洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度。
[0067]
与现有技术相比,本发明公开的洗涤设备、用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法及系统作出了以下创造性贡献及实现了以下有益技术效果:
[0068]
(1)在现有技术的洗涤设备中,是采用洗涤水中表面活性剂的体积百分溶度作为完全洗净或基本洗净的参考指标点,在本发明中,通过发明人的前期研究,从原理可行性,使用场景下的可实现性方面进行了开发和验证,确定洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度是洗涤去污效率最佳的点或性价比最高的点,并根据对洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度的检测,提高了对洗涤剂的投放控制准确性且实现了理想的洗涤效果。
[0069]
(2)在现有技术的测定表面活性剂临界胶束浓度的方法(例如cn103411961)中,采用易挥发的有机溶剂作为助剂,从而无法在洗涤设备的应用场景下应用。在本发明中,通过发明人的深入研究,发现有一些疏水性aie分子可以溶解在一些具有特定结构的有机溶剂中形成稳定的溶液,该溶液可以无需等待有机溶剂挥发而带着疏水性aie分子一起进入表面活性剂所形成的胶束的内部空腔,并在合适的浓度范围内体现出明显的aie特性。因此,在aie荧光探针组合物中采用疏水性aie探针分子时,使用难挥发性有机溶剂作为助剂,从而能够直接用于测定包含表面活性剂的洗涤剂溶液的临界胶束浓度,从而实现了在洗涤设备的应用场景下对洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度的检测。
[0070]
(3)在现有技术的洗涤设备(例如cn106758005)中,需要配置高灵敏度的光谱仪以及远程服务器,系统成本较高,处理较为复杂。本发明在确定洗涤设备的应用场景下对洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度的检测可行性后,利用aie荧光探针因其聚集诱导发光特性而在包含表面活性剂的溶液中具有的独特性,通过使用灵敏度相对不高的检测装置(例如荧光传感器),对检测波长进行特定的设置,并排除了洗涤水中荧光增白剂的干扰,从而实现对洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度进行简单、快速、高效的检测和确定,处理过程较为简单,设备(系统)成本较低。
【附图说明】
[0071]
图1是表示洗涤水的去污能力与洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度(cmc)之间相关性的示意图;
[0072]
图2a是表示使用表面张力法检测直接配制的洗涤剂溶液的临界胶束浓度的示意图;
[0073]
图2b是表示使用表面张力法检测洗涤设备(滚筒洗衣机)中洗涤水溶液的临界胶束浓度的示意图;
[0074]
图2c是表示使用聚集诱导发光(aie)探针方法检测洗涤设备(滚筒洗衣机)中洗涤水溶液的临界胶束浓度的示意图;
[0075]
图3a-3d是表示使用aie荧光探针测试方法,在特定波长范围内检测直接配制的洗涤剂溶液的临界胶束浓度的示意图;
[0076]
图4是根据本发明第一实施例的洗涤设备的结构方框图;
[0077]
图5是根据本发明第三实施例的用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制系统的结构方框图;
[0078]
图6是根据本发明第四实施例的用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法的流程图;
[0079]
图7是根据本发明第五实施例的用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0080]
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
[0081]
本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指包含“~”的前后记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。
[0082]
本说明书中,关于包含表面活性剂的洗涤剂溶液的临界胶束浓度,在包含表面活性剂的洗涤剂溶液中存在多种表面活性剂成分的情况下,只要没有特别说明,则是指包含表面活性剂的洗涤剂溶液中存在的多种表面活性剂成分的合计量。
[0083]
图1示出了洗涤剂的去污能力与洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度(cmc)之间相关性的曲线图,图中纵轴表示去污力(uv0,排除荧光增白剂对去污力的影响),横轴表示洗涤水中洗涤剂浓度(单位:g/l)。在洗涤设备(例如滚筒洗衣机)中洗涤1.5kg纯棉负载的情况下,随洗涤水中洗涤剂浓度的增大,去污力和表面活性剂的吸附量均逐渐增大后趋于平缓,洗涤水中洗涤剂浓度达到cmc后去污力增速降低(图1中曲线c-d斜率的第一个拐点a,此时去污效率最高),表面活性剂在织物上吸附饱和后去污力趋于平缓(图1中曲线c-d斜率的第二拐点b)。洗涤剂的去污能力与洗涤水中洗涤剂浓度是否达到cmc密切相关:在达到cmc后,油渍的去污力(sum油渍,图1中曲线d)和皮脂污渍的去污力(sum皮脂,图1中曲线e)基本达到平台;蛋白污渍的去污力(sum蛋白,图1中曲线c)会随洗涤水中洗涤剂浓度继续增加,但增速降低,直至表面活性剂在织物上的吸附量达到饱和后达到平台。因此可见,检测洗涤水中洗涤剂浓度是否达到cmc可作为判断洗涤水是否需要继续添加洗涤剂的有效方法。
[0084]
图2a和2b示出了使用表面张力法检测洗涤剂溶液的临界胶束浓度(cmc)的曲线图。其中,图2a是用洗涤剂(蓝月亮公司出品的至尊洗衣液-深层洁净款,简称至尊洁净)直接配制的洗涤剂溶液的表面张力随洗涤剂浓度的变化曲线图,图2a中纵轴为洗涤剂溶液的表面张力(单位:mn/m),横轴为洗涤剂的浓度(单位:mg/l)。发明人通过聚集诱导发光(aie)探针方法测出的直接配制的洗涤剂溶液的cmc浓度范围(100mg/l~200mg/l),对应肉眼观察到的最大荧光发光强度(未图示),该cmc浓度范围与图2a所示的发明人使用表面张力法(使用k100c表面张力仪)的cmc测定结果(≈100mg/l)基本相同,表明aie荧光探针测试方法对于检测直接配制的洗涤剂溶液的cmc是有效可行的。
[0085]
图2b是在洗涤设备(滚筒洗衣机)使用场景下,洗涤剂(蓝月亮公司出品的至尊洗衣液-深层洁净款,简称至尊洁净)的洗涤水溶液的界面张力随洗涤剂浓度的变化曲线图,图2b中纵轴为洗涤水溶液的界面张力(单位:mn/m),横轴为洗涤剂的浓度(单位:g/l),根据图2b所示的变化曲线,可知在洗涤设备(滚筒洗衣机)使用场景下,使用表面张力法检测到洗涤水溶液的表观cmc≈0.7g/l。
[0086]
图2c是在洗涤设备(例如滚筒洗衣机)使用场景下,使用聚集诱导发光(aie)探针方法检测至尊洁净洗涤剂的洗涤水溶液的临界胶束浓度的示意图,具体为检测洗涤水溶液的荧光传感器输出的检测信号(电压值)随洗涤剂浓度的变化曲线图,图2c中纵轴为电压(单位:v),横轴为洗涤剂的浓度(单位:g/l)。其中,使用荧光传感器对洗涤水溶液的荧光强度进行检测,荧光传感器输出的检测信号(电压值)与洗涤水的荧光强度成正比。如图2c所
示,aie荧光探针检测方法的检测结果表明,cmc对应的浓度为0.62g/l,与肉眼观察到的最大荧光发光强度对应的浓度一致,且与用图2b所示的使用表面张力法检测的结果(≈0.7g/l)具有较好的匹配性,两者之间存在的轻微差异的原因在于,用于实际机洗的洗涤水溶液中包含大量衣物,对洗涤剂有一定的吸附,因此表观cmc浓度有所升高。图2b和图2c的测试结果表明aie荧光探针测试方法对于在洗涤设备(滚筒洗衣机)使用场景下,检测实际机洗条件下的洗涤水溶液的cmc也是有效可行的。
[0087]
图3a-3d示出了使用aie荧光探针测试方法,在特定波长范围内检测洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度(cmc)的曲线图。图3a-3b中纵轴为荧光强度(单位:a.u.),横轴为波长(单位:nm),图3a-3b中右上方单位为g/l的数值表示检测中采用的洗涤剂的不同浓度,其中图中的若干曲线是在365nm紫外光激发下,针对洗涤水中洗涤剂的不同浓度所检测到的荧光强度曲线。图3c-3d中纵轴为荧光强度(单位:a.u.),横轴为浓度(单位:g/l),图3c-3d中上部曲线a表示以361nm发射波长呈现的荧光强度,下部曲线b表示以729nm发射波长呈现的可见荧光强度,其中图3c针对采用的洗涤剂为蓝月亮公司出品的至尊洁净洗涤剂,图3d针对采用的洗涤剂为蓝月亮公司出品的至尊亮白洗涤剂。本发明人使用aie(具体为hps)荧光探针测试方法对用洗涤剂(例如蓝月亮公司出品的至尊洁净和至尊亮白洗涤剂)直接配制的洗涤溶液的cmc进行了检测,如图3a-3b所示,在365nm紫外光激发下,与各浓度值对应的hps的荧光强度曲线主要有两个荧光强度的发射峰:在350-370nm范围内尖锐、强度较大的荧光峰和在720-740nm范围内强度相对较小、宽矮的荧光峰,且与洗涤剂(例如蓝月亮公司出品的至尊亮白洗涤剂)中包含的荧光增白剂cbs有不重合的发射峰(即避开了出现荧光增白剂cbs的发射峰的400-550nm的波长范围)。通过观察350-370nm或720-740nm波长范围内的荧光发射峰波峰强度的变化即可判断洗涤剂的cmc,同时排除了洗涤剂水溶液中荧光增白剂的干扰。而且,如图3c-3d所示,各浓度值对应的以361nm发射波长呈现的荧光强度与以729nm发射波长呈现的可见荧光强度基本吻合,且洗涤水中洗涤剂浓度在0.1g/l时整体具有较大的荧光强度,对应肉眼可见的最大荧光发光强度。据此以及经由多项试验验证,本发明人发现如果使用激发波长范围为275-375nm以及发射波长范围为350-750nm的荧光检测装置(例如荧光传感器),通过检测洗涤水在350-370nm或720-740nm波长范围内的荧光发射峰波峰强度的变化,可有效检测到洗涤剂的cmc,且可排除洗涤剂水溶液中荧光增白剂的干扰。
[0088]
图4示出了根据本发明的第一实施例的一种洗涤设备100,在本实施例中,洗涤设备100为滚筒式洗衣机,当然,在与本实施例不同的应用场景下,洗涤设备100也可以是工业用洗脱机、湿洗机等各种类型的洗衣机中的任一种。
[0089]
洗涤设备100包括有水槽101、储存装置102、投放装置103、储液装置104、取样装置105、添加装置106、检测装置107、判断装置108以及控制装置109。
[0090]
储存装置102用于储存洗涤剂(例如蓝月亮公司出品的至尊洁净或至尊亮白洗涤剂),该洗涤剂中包含有表面活性剂。
[0091]
在本实施例中,该表面活性剂为阴离子性表面活性剂。
[0092]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,该洗涤剂中可包含阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂和两亲性表面活性剂中的至少一种。更优选地,该表面活性剂至少包含阴离子性表面活性剂和/或非离子表面活性剂。
[0093]
该阴离子性表面活性剂可为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸盐型、磷酸盐型等表面活性剂中的任一种。该非离子性表面活性剂可为烷基葡萄糖苷、烷基醇醚葡萄糖苷、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺等表面活性剂中的任一种。
[0094]
此外,该表面活性剂中还可以包含荧光增白剂。
[0095]
投放装置103用于根据放入洗涤设备100中的洗涤物重量或洗涤设备100的进水量或预定进水量,将第一预定量的储存装置102中储存的洗涤剂投放到洗涤设备100的水槽101中以与在洗涤设备100进水后水槽101中的水混合搅拌从而得到洗涤水。
[0096]
在本实施例中,根据洗涤物重量,投放第一预定量的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中,例如,放入1.5kg的衣物,投放8g(第一预定量)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中。
[0097]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,投放装置103可根据洗涤设备100的进水量或预定进水量投放不同的第一预定量的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中。
[0098]
储液装置104用于储存探针溶液,其中,该探针溶液包含有aie荧光探针组合物,该aie荧光探针组合物包含探针化合物和助剂,该探针化合物为聚集诱导发光aie分子。
[0099]
在本实施例中,该助剂为由下述式(1)表示的难挥发性有机溶剂,
[0100]rn-x(1)
[0101]
其中,r为碳原子数为3~10的取代或无取代的直链或支链烷基,n为1或2的整数,当n为2时,两个r可以相同也可以不同,
[0102]
x为选自羟基、氨基、氰基、卤素基、酰胺基、羰基、醛基、酯基、醚基中的任一种的极性基团。
[0103]
在本实施例中,n为1,即,由极性基团构成的亲水区域位于烷基分子链的末端。极性基团x选自羟基。
[0104]
通过上述通式(1)的结构可知,本发明的助剂在分子中不仅具备具有一定长度的烃类分子链、而且在分子链的末端具有极性基团,从而形成为在分子中既具备亲水区、又具备疏水区的两亲性结构。
[0105]
在本实施例中,该aie分子为无取代的疏水性aie分子,例如六苯基噻咯(即六苯基硅杂环戊二烯,hps),其在助剂中的溶解性是可溶或微溶,高于在水中的溶解度。这样,当将探针组合物加入包含表面活性剂的洗涤剂溶液中时,探针化合物趋向于溶解在作为助剂的有机溶剂中而稳定分散。
[0106]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,该aie分子可为由下述化学式1~12中任一种表示的化合物作为基本骨架的疏水性aie分子:
[0107][0108][0109]
本发明所采用的疏水性aie分子包括由化学式1表示的四苯基乙烯(tetraphenylethylene,简称tpe)、由化学式7表示的六苯基硅杂环戊二烯(hexaphenylsilole,简称hps)、由化学式2表示的二苯乙烯基蒽(distyrenylanthracene,简称dsa)和由化学式10表示的苯并苝(1,12-benzoperylene,简称bp)等无取代的aie分子,也可以是包含这些aie分子的基本骨架结构的衍生物、聚合物或金属络合物等,但对于水溶液均呈现疏水性。本发明中,“疏水性”是指在水中呈现不溶状态的性质。
[0110]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,,该aie分子也可为亲水性aie分子。
[0111]
在本发明中,上述通式(1)中,r为碳原子数为3~6的无取代的直链或支链烷基,x选自羟基或氨基。
[0112]
在本发明中,该助剂的沸点优选大于70℃,更优选为70~155℃,进一步优选为75~150℃。
[0113]
在本实施例中,该助剂为碳原子数为3~6的烷基醇,该探针溶液的配制方法是:将
该探针化合物预先溶解于丙酮,然后使其挥发变干,最后加入烷基醇,从而得到该aie荧光探针组合物。
[0114]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,该助剂可为碳原子数为3~5的有机醇或有机胺的组合,优选为正丙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、正丙胺、正丁胺、戊胺中的一种以上,该助剂可以是其中的单独一种,也可以是其中两种以上的混合物。
[0115]
进一步,不仅是醇类,只要是在分子中具有一定长度的烷基分子链、而且在分子链的末端或中间具有极性基团,从而形成在分子中既具备由极性基团构成的亲水区域、又具备由烷基构成的疏水区域的两亲性结构的有机溶剂,都可以用作为本发明的助剂。
[0116]
在本发明的aie荧光探针组合物中,助剂不仅起到了作为疏水性aie分子的溶剂的作用,而且由于其具有亲水性极性基团和疏水性烷基链的两亲性结构特征,有助于疏水性的aie分子进入表面活性剂的胶束的栅栏层,具有在胶束中增溶的效果,并在合适的浓度范围内体现出明显的aie特性。使用本实施例的包含疏水性aie分子和沸点高于70℃的不易挥发的特定有机溶剂作为助剂的组合物,能够在洗涤设备的应用场景下,以稳定溶液的形式直接用于测定洗涤水的cmc。
[0117]
本发明的aie荧光探针组合物中,除了作为探针化合物的疏水性aie分子和作为助剂的特定的有机溶剂以外,还可以在不影响其aie效果的情况下包括其他成分,例如稳定剂、防腐剂等添加剂。在包含其他成分的情况下,其他成分的合计含量相对于aie探针组合物的总量优选低于5质量%,更优选低于1质量%。
[0118]
在本发明中,aie荧光探针组合物也可以仅包含助剂和探针化合物。其中,助剂相对于aie探针组合物的含量比例没有特别限制,优选为40质量%~90质量%,更优选为50质量%~80质量%;探针化合物相对于aie探针组合物的含量比例没有特别限制,优选为10质量%~60质量%,更优选为20质量%~50质量%。
[0119]
从溶解性、储存稳定性和aie发光强度的角度出发,在本发明的aie荧光探针组合物中,作为探针化合物的疏水性aie分子的浓度优选为500~2000μmol/l,更优选为600~1500μmol/l。当将aie荧光探针组合物加入洗涤水中之后,探针化合物在洗涤水中的浓度优选为1~1000μmol/l,优选为10~500μmol/l。
[0120]
取样装置105用于从水槽101收集预定量的洗涤水作为样品。
[0121]
在本实施例中,取样装置105每次收集50ml(所述预定量)的洗涤水作为样品。
[0122]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,取样装置105可以不同的预定量收集洗涤水作为样品;
[0123]
添加装置106用于从储液装置104取出预定量的探针溶液添加至取样装置105中的样品。
[0124]
在本实施例中,添加装置106每次向取样装置105中的样品添加1ml(所述预定量)的探针溶液。
[0125]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,添加装置106可以每次向取样装置105添加不同预定量的探针溶液。
[0126]
检测装置107用于检测取样装置105中添加有预定量探针溶液的样品的洗涤剂浓度,且输出检测信号。
[0127]
在本实施例中,检测装置107为荧光传感器,其激发波长为365nm,发射波长为
729nm,通过检测洗涤水在350-370nm或720-740nm波长范围内的荧光发射峰的波峰强度的变化来输出荧光强度的检测信号(对应于所述特定波长下的荧光强度的电压信号)。
[0128]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,该荧光传感器的激发波长可为275-375nm范围中的任一值且发射波长可为350-750nm范围中的任一值。
[0129]
判断装置108用于接收该检测信号,且据此判断检测的样品的洗涤剂浓度是否达到cmc。
[0130]
在本实施例中,判断装置108通过判断检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的检测信号中的荧光发射峰的波峰强度是否达到最大值,来判断洗涤剂浓度是否达到cmc。
[0131]
控制装置109用于根据判断装置108的判断结果,控制投放装置103对洗涤剂的后续投放。
[0132]
在本实施例中,投放装置103首次投放第一预定量(在本实施例中为8g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中,取样装置105从水槽101收集50ml的洗涤水作为样品,添加装置106用于向该样品添加1ml的探针溶液,判断装置108根据检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的检测信号,判断洗涤剂浓度是否达到cmc。如果判断洗涤剂浓度未达到cmc,则控制装置109控制投放装置103追加投放第二预定量(在本实施例中为4g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中(即两次合计投放了12g的洗涤剂),取样装置105排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从水槽101收集50ml的洗涤水作为样品、添加装置106向该样品添加1ml的探针溶液,判断装置108再次根据检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的检测信号,判断洗涤剂浓度是否达到cmc,如果判断洗涤剂浓度仍未达到cmc,则控制装置109控制投放装置103再次追加投放第二预定量(在本实施例中为4g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中(即三次合计投放了16g的洗涤剂),取样装置105、添加装置106、检测装置(荧光传感器)107、判断装置108则重复执行上述这些步骤,直至判断装置108判断样品中洗涤剂浓度达到了cmc。如果判断装置108的判断结果为达到cmc,则控制装置109控制投放装置103停止继续投放洗涤剂。
[0133]
在本实施例中,控制装置109设置有表示洗涤剂的最高投放次数的阈值(例如3次),如果在投放3次洗涤剂后,虽然判断装置108的判断结果仍为未达到cmc,但投放装置103投放洗涤剂的次数已经达到阈值,则控制装置109控制投放装置103停止继续投放洗涤剂。
[0134]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,控制装置109可不设置有表示洗涤剂的最高投放次数的阈值且不进行相应的控制操作。
[0135]
根据本发明的第二实施例(未图示),提供了另一种洗涤设备,第二实施例中的洗涤设备的结构与图4所示的洗涤设备100基本相同,而且,第二实施例中所涉及的表面活性剂、探针溶液、探针组合物、探针化合物、助剂等以及各项参数指标均与第一实施例中对应项相同。第二实施例与第一实施例的区别在于:第二实施例中的洗涤设备中的判断装置108是根据检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的检测信号之间的差值变化,来判断洗涤剂浓度是否达到cmc。
[0136]
具体而言,在第二实施例中,储存装置102、投放装置103、储液装置104、取样装置105、添加装置106、检测装置107、判断装置108以及控制装置109相互配合执行以下处理步骤:
[0137]
步骤一:在投放装置103首次投放第一预定量(在本实施例中为8g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中,取样装置105从水槽101收集50ml的洗涤水作为样品,添加装置106向该样品添加1ml的探针溶液后,判断装置108接收到检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的第一次检测信号;
[0138]
步骤二:在投放装置103追加投放第二预定量(在本实施例中为4g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中(即两次合计投放了12g的洗涤剂),取样装置105排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从水槽101收集50ml的洗涤水作为样品,添加装置106向该样品添加1ml的探针溶液后,判断装置108接收到检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的第二次检测信号;
[0139]
步骤三:判断装置108根据第二次检测信号与第一次检测信号的之间的差值(即两次检测的荧光强度之间的差值),判断洗涤水中洗涤剂浓度是否达到cmc。如果该差值为0或者变为负值,表示针对第二次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度等于或小于针对第一次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度,则判断装置108判断洗涤剂浓度已经达到cmc。
[0140]
步骤四:如果该差值大于0,表示针对第二次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度大于针对第一次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度,则判断装置108判断洗涤水中洗涤剂浓度未达到cmc。控制装置109控制投放装置103、取样装置105、添加装置106重复执行上述步骤二,其中投放装置103再次追加投放第二预定量(即三次合计投放了16g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中,判断装置108接收到检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的第三次检测信号;
[0141]
步骤五:判断装置108根据第三次检测信号与第二次检测信号的之间的差值,判断洗涤水中洗涤剂浓度是否达到cmc。如果该差值为0或者变为负值,表示针对第三次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度等于或小于针对第二次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度,则判断装置108判断洗涤水中洗涤剂浓度已经达到cmc。
[0142]
步骤六:如果该差值大于0,则重复执行上述步骤四和步骤五。
[0143]
图5示出了根据本发明第三实施例的用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制系统200,其中该洗涤设备包括有水槽201、储存装置202和投放装置203。投放控制系统200包括有储液装置204、取样装置205、添加装置206、检测装置207、判断装置208以及控制装置209。
[0144]
其中,该洗涤设备中的水槽201、储存装置202和投放装置203分别与图3所示的第一实施例的洗涤设备100中的水槽101、储存装置102和投放装置103相同,在此不再赘言。
[0145]
其中,投放控制系统200中的储液装置204、取样装置205、添加装置206、检测装置207和控制装置209分别与图3所示的第一实施例的洗涤设备100中的储液装置104、取样装置105、添加装置106、检测装置107和控制装置109相同,在此不再赘言。
[0146]
其中,投放控制系统200中的判断装置208与上述第一实施例或第二实施例的洗涤设备中的判断装置108相同,在此不再赘言。
[0147]
而且,本发明第三实施例中所涉及的表面活性剂、探针溶液、探针组合物、探针化合物、助剂等以及各项参数指标均与第一实施例中对应项相同。
[0148]
图6示出了根据本发明第四实施例的一种用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法300的流程图。其中该洗涤设备为上述第一实施例所述的洗涤设备100,而且,第四实施例中所涉及的表面活性剂、探针溶液、探针组合物、探针化合物、助剂等以及各项参数指标均与
第一实施例中对应项相同。该投放控制方法300包括有以下处理步骤:
[0149]
配液步骤301:通过投放装置103,根据洗涤物重量或进水量或预定进水量投放第一预定量的储存装置102中的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中以与在洗涤设备100进水后水槽101中的水混合搅拌从而得到洗涤水。
[0150]
在本实施例中,根据洗涤物重量,投放第一预定量的洗涤剂到洗涤设备100的水槽中,例如,放入1.5kg的衣物,投放8g(所述第一预定量)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中。
[0151]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,投放装置103可根据洗涤设备100的进水量或预定进水量投放不同的第一预定量的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中。
[0152]
取样步骤302:通过取样装置105从水槽101收集预定量的洗涤水作为样品。
[0153]
在本实施例中,取样装置105每次收集50ml(所述预定量)的洗涤水作为样品。
[0154]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,取样装置105每次收集不同预定量的的洗涤水作为样品
[0155]
添加步骤303:通过储液装置104和添加装置106向该样品中添加预定量的探针溶液。
[0156]
在本实施例中,添加装置106每次从储液装置104抽取1ml(所述预定量)的探针溶液添加至取样装置105中的样品。
[0157]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,添加装置106可以向取样装置105中的样品添加不同预定量的探针溶液。
[0158]
检测步骤304:通过检测装置107检测添加有该预定量的探针溶液的样品中的洗涤剂浓度,且输出检测信号。
[0159]
在本实施例中,检测装置107为荧光传感器,其激发波长为365nm,发射波长为729nm,通过检测洗涤水在350-370nm或720-740nm波长范围内的荧光发射峰波峰强度的变化来输出荧光强度的检测信号。
[0160]
当然,在与本实施例不同的应用场景下,根据具体需求,该荧光传感器的激发波长可为275-375nm范围中的任一值且发射波长可为350-750nm范围中的任一值。
[0161]
判断及控制步骤305:通过判断装置108,基于该检测信号,判断检测的样品的洗涤剂浓度是否达到cmc,且通过控制装置109,基于判断结果,控制投放装置103对洗涤剂的后续投放。
[0162]
在本实施例中,判断装置108通过判断检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的检测信号中的荧光发射峰波峰强度是否达到最大值,来判断洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度cmc。
[0163]
在本实施例中,判断及控制步骤305包括以下处理步骤:
[0164]
判断及控制步骤一:如果判断装置108的判断结果为未达到cmc(对应于图6中所示“否”),则通过控制装置105控制投放装置103继续执行配液步骤301以追加投放第二预定量(在本实施例中为4g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中(即两次合计投放了12g的洗涤剂),且重复执行取样步骤302、添加步骤303、检测步骤304和判断及控制步骤305以继续检测和判断样品中的洗涤剂浓度是否达到cmc,其中,在配液步骤301中每次通过投放装置103
追加投放洗涤剂后,在取样步骤302中,取样装置104将其上次收集的样品清空而重新收集预定量的洗涤水作为样品;以及
[0165]
判断及控制步骤二:如果判断装置108的判断结果为达到cmc(对应于图6中所示“是”),则通过控制装置105控制投放装置103停止投放洗涤剂。
[0166]
图7示出了根据本发明第五实施例的一种用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法300’,其中该洗涤设备为上述第二实施例所述的洗涤设备。该投放控制方法300’与第四实施例的投放控制方法300基本相同,两者之前的区别在于:如图7所示,投放控制方法300’中的判断及控制步骤305是通过以下处理步骤来判断检测的样品中的洗涤剂浓度是否达到cmc:
[0167]
步骤3051:在投放装置103第一次投放第一预定量(在本实施例中为8g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中,取样装置105从水槽101收集预定量(在本实施例中为50ml)的洗涤水作为样品、添加装置106向该样品第一次添加预定量(在本实施例中为1ml)的探针溶液后,判断装置108接收到检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的第一次检测信号;
[0168]
步骤3052:在投放装置103追加投放第二预定量(在本实施例中为4g)的洗涤剂到洗涤设备100的水槽101中(即两次合计投放了12g的洗涤剂),取样装置105排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从水槽收集预定量(在本实施例中为50ml)的洗涤水作为样品,添加装置106向该样品第二次添加预定量(在本实施例中为1ml)的探针溶液后,判断装置108接收到检测装置(荧光传感器)107输出的荧光强度的第二次检测信号;
[0169]
步骤3053:判断装置108根据第二次检测信号与第一次检测信号的之间的差值,判断样品中的洗涤剂浓度是否达到cmc。如果该差值大于0,表示针对第二次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度大于针对第一次添加操作所检测的洗涤水的荧光强度,则判断装置108判断样品中的洗涤剂浓度未达到cmc(对应于图7中所示“否”),且通过控制装置109控制投放装置102继续执行配液步骤301以追加投放第二预定量的洗涤剂到所述洗涤设备的水槽中,且重复执行取样步骤302、添加步骤303、检测步骤304和判断及控制步骤305以继续检测和判断探针溶液的样品的洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度;如果该差值为0或者变为负值,表示针对第二次添加操作所检测的样品中的洗涤水的荧光强度等于或小于针对第一次添加操作所检测的样品中的洗涤水的荧光强度,则判断装置108判断洗涤水的洗涤剂浓度已经达到cmc(对应于图7中所示“是”),且通过控制装置109控制投放装置102停止投放洗涤剂。
[0170]
综上所述,本发明提供了一种洗涤设备、用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法及系统,确定洗涤水中洗涤剂的临界胶束浓度是洗涤去污效率最佳的点或性价比最高的点,并根据对洗涤水的临界胶束浓度的检测,提高了对洗涤剂的投放控制准确性且可实现理想的洗涤效果;而且,利用aie荧光探针因其聚集诱导发光特性而在包含表面活性剂的洗涤剂溶液中具有的独特性,通过使用灵敏度相对不高的检测装置(例如荧光传感器),对检测波长进行特定的设置,排除了洗涤水中荧光增白剂的干扰,从而实现对洗涤水的临界胶束浓度进行简单、快速、高效的检测和确定,提高了洗涤水中洗涤剂浓度的检测准确性,且处理过程较为简单,设备(系统)成本较低;而且,在采用疏水性aie分子的情况下,使用难挥发性有机溶剂作为助剂,在包含表面活性剂的洗涤剂溶液的胶束等聚集体中形成稳定的分散结构,并且在探针溶液加入洗涤剂后,无需助剂的挥发步骤即可准确测定临界胶束浓度,
从而进一步增强了在洗涤设备的应用场景下对洗涤水的临界胶束浓度的检测的适用性。
[0171]
本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

技术特征:
1.一种洗涤设备,包括有储存装置,用于储存洗涤剂;和投放装置,用于根据放入所述洗涤设备中的洗涤物重量或所述洗涤设备的进水量或预定进水量投放第一预定量的所述洗涤剂到所述洗涤设备的水槽中以与在所述洗涤设备进水后所述水槽中的水混合搅拌从而得到洗涤水,其中所述洗涤剂包含有表面活性剂,其特征在于,所述洗涤设备还包括:储液装置,用于储存探针溶液,其中,所述探针溶液包含有aie荧光探针组合物,所述aie荧光探针组合物包含探针化合物和助剂,所述探针化合物为聚集诱导发光aie分子;取样装置,用于从所述水槽收集预定量的所述洗涤水作为样品;添加装置,用于从所述储液装置取出预定量的探针溶液添加至所述取样装置中的样品;检测装置,用于检测所述取样装置中添加有所述预定量的所述探针溶液的所述样品的洗涤剂浓度,且输出检测信号;判断装置,用于接收所述检测信号,且据此判断检测的所述样品的所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度;以及控制装置,用于根据所述判断装置的判断结果,控制所述投放装置对所述洗涤剂的后续投放,其中,如果所述判断装置的判断结果为未达到所述临界胶束浓度,则所述控制装置控制所述投放装置继续投放第二预定量的所述洗涤剂到所述洗涤设备的水槽中;如果所述判断装置的判断结果为达到所述临界胶束浓度,则所述控制装置控制所述投放装置停止继续投放所述洗涤剂。2.根据权利要求1所述的洗涤设备,其特征在于,所述助剂为由下述通式(1)表示的难挥发性有机溶剂,r
n-x
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(1)其中,r为碳原子数为3~10的取代或无取代的直链或支链烷基,n为1或2的整数,当n为2时,两个r可以相同也可以不同,x为选自羟基、氨基、氰基、卤素基、酰胺基、羰基、醛基、酯基、醚基中的任一种的极性基团。3.根据权利要求1或2所述的洗涤设备,其特征在于,所述表面活性剂至少包含阴离子性表面活性剂和/或非离子表面活性剂。4.根据权利要求1或2所述的洗涤设备,其特征在于,所述探针化合物为包含由下述化学式1~12中任一种表示的化合物作为基本骨架的疏水性aie分子:
5.根据权利要求4所述的洗涤设备,其特征在于,所述疏水性aie分子为由所述化学式1表示的无取代的四苯基乙烯(tpe)、由所述化学式2表示的无取代的二苯乙烯基蒽(dsa)、由所述化学式7表示的无取代的六苯基硅杂环戊二烯(hps)及由所述化学式10表示的无取代的苯并苝(bp)中的任一种。6.根据权利要求1-5中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述助剂的沸点大于70℃。7.根据权利要求2-6中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述通式(1)中,所述r为碳原子数为3~6的无取代的直链或支链烷基,所述x选自羟基或氨基。8.根据权利要求1-6中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述助剂为选自正丙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、正丁胺、戊胺中的一种或多种。9.根据权利要求1-6中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述助剂具备两亲性结构,在分子中具有由所述极性基团构成的亲水区域和由所述烷基构成的疏水区域,所述探
针化合物在所述助剂中的溶解度高于在水中的溶解度。10.根据权利要求1-6中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述助剂为碳原子数为3~6的烷基醇,所述探针溶液的配制方法是:将所述探针化合物预先溶解于丙酮,然后使其挥发变干,最后加入所述烷基醇,从而得到所述aie荧光探针组合物。11.根据权利要求1-6中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述探针化合物在所述aie荧光探针组合物中的浓度为500~2000μmol/l,所述探针化合物在所述洗涤剂溶液中的浓度为1~1000μmol/l。12.根据权利要求1-6中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述助剂相对于所述aie荧光探针组合物的含量比例为70质量%~99质量%,所述探针化合物相对于所述aie荧光探针组合物的含量比例为1质量%~30质量%。13.根据权利要求1-12中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述检测装置为荧光传感器,其激发波长范围为275-375nm以及发射波长范围为350-750nm,通过检测所述洗涤水在350-370nm或720-740nm波长范围内的荧光发射峰波峰强度的变化来输出荧光强度的检测信号。14.根据权利要求13所述的洗涤设备,其特征在于,所述判断装置根据所述荧光传感器输出的所述荧光强度的检测信号,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果所述荧光发射峰波峰强度达到最大值,则判断所述洗涤剂浓度达到临界胶束浓度。15.根据权利要求13所述的洗涤设备,其特征在于,所述判断装置根据所述荧光传感器输出的所述荧光强度的检测信号之间的差值变化,来判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度。16.根据权利要求15所述的洗涤设备,其特征在于,所述判断装置通过执行以下处理步骤来判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度:判断步骤一:在所述投放装置首次投放第一预定量的洗涤剂到所述洗涤设备的所述水槽中,所述取样装置从所述水槽收集所述预定量的洗涤水作为样品、所述添加装置向所述样品添加所述预定量的探针溶液后,所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第一次检测信号;判断步骤二:在所述投放装置追加投放第二预定量的洗涤剂到所述洗涤设备的所述水槽中,所述添加装置排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从所述水槽收集所述预定量的洗涤水作为样品,所述添加装置向所述样品添加所述预定量的探针溶液后,所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第二次检测信号,其中所述第一预定量和所述第二预定量可相同或不同;判断步骤三:所述判断装置根据所述第二次检测信号与所述第一次检测信号的之间的差值,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果所述差值为0或者变为负值,表示针对第二次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对第一次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度;判断步骤四:如果所述差值大于0,表示针对所述第二次添加操作所检测的荧光强度大于针对所述第一次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度未达到临界胶束浓度,重复执行上述判断步骤二,所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第三次检测信号;
判断步骤五:所述判断装置根据所述第三次检测信号与所述第二次检测信号的之间的差值,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该差值为0或者变为负值,表示针对第三次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对所述第二次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度;以及判断步骤六:如果所述差值大于0,则重复执行所述步骤四和步骤五。17.根据权利要求15或16所述的洗涤设备,其特征在于,如果所述差值为0或者变为负值,且所检测出的荧光强度发生从无到最强的突变,出现对应荧光强度最强点的突变点,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度。18.根据权利要求1至17中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述控制装置还用于设置有表示在每次洗涤中所述洗涤剂的最高投放次数的阈值,如果在所述投放装置投放若干次所述洗涤剂后,所述检测设备的判断结果为未达到临界胶束浓度,但所述若干次的次数已经达到所述阈值,则所述控制装置控制所述投放装置停止继续投放所述洗涤剂。19.一种用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制方法,其中所述洗涤设备为根据权利要求1-18中任一项所述的洗涤设备,其特征在于,所述投放控制方法包括:配液步骤:通过所述洗涤设备的投放装置,根据放入所述洗涤设备中的洗涤物重量或进水量或预定进水量投放第一预定量的所述洗涤剂到所述洗涤设备的水槽中以与在所述洗涤设备进水后所述水槽中的水混合搅拌从而得到洗涤水;取样步骤:通过所述洗涤设备的取样装置从所述水槽收集预定量的所述洗涤水作为样品;添加步骤:通过所述洗涤设备的储液装置和添加装置向所述样品中添加预定量的探针溶液,其中,所述探针溶液包含有aie荧光探针组合物,所述aie荧光探针组合物包含探针和助剂,所述探针为聚集诱导发光aie分子;检测步骤:通过所述洗涤设备的检测装置检测添加有所述预定量的所述探针溶液的所述样品的洗涤剂浓度,且输出检测信号;判断及控制步骤:通过所述洗涤设备的判断装置,基于所述检测信号,判断检测的所述样品的所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,且通过所述洗涤设备的控制装置,且基于所述判断步骤的判断结果,控制所述投放装置对洗涤剂的后续投放。20.根据权利要求19所述的投放控制方法,其特征在于,所述助剂为由下述通式(1)表示的难挥发性有机溶剂,r
n-x
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(1)其中,r为碳原子数为3~10的取代或无取代的直链或支链烷基,n为1或2的整数,当n为2时,两个r可以相同也可以不同,x为选自羟基、氨基、氰基、卤素基、酰胺基、羰基、醛基、酯基、醚基中的任一种的极性基团。21.根据权利要求19或20所述的投放控制方法,其特征在于,所述判断及控制步骤包括有以下处理步骤:判断及控制步骤一:通过所述洗涤设备的判断装置,基于所述检测信号,判断检测的所述样品的所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果所述判断结果为未达到临界胶束浓度,则通过所述控制装置控制所述投放装置继续执行所述配液步骤以追加投放第二预定量
的洗涤剂到所述洗涤设备的水槽中,且重复执行所述取样步骤、所述添加步骤、所述检测步骤和所述判断步骤以继续检测和判断所述探针溶液的所述样品的所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,其中,在所述配液步骤中每次通过所述投放装置追加投放所述洗涤剂后,在所述取样步骤中,所述取样装置将其上次收集的样品清空而重新收集所述预定量的所述洗涤水作为样品;以及判断及控制步骤二:如果所述判断结果为达到临界胶束浓度,则通过所述控制装置控制所述投放装置停止投放洗涤剂。22.根据权利要求19-21中任一项所述的投放控制方法,其特征在于,在所述判断及控制步骤中,所述判断装置通过判断所述检测装置输出的荧光强度的检测信号中的荧光发射峰波峰强度是否达到最大值,来判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度。23.根据权利要求19-21中任一项所述的投放控制方法,其特征在于,所述判断及控制步骤包括有以下处理步骤:判断及控制步骤一:在所述投放装置首次投放第一预定量的洗涤剂到所述洗涤设备的所述水槽中,所述取样装置从所述水槽收集所述预定量的洗涤水作为样品、所述添加装置向所述样品添加所述预定量的探针溶液后,通过所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第一次检测信号;判断及控制步骤二:在所述投放装置追加投放第二预定量的洗涤剂到所述洗涤设备的所述水槽中,所述添加装置排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从所述水槽收集所述预定量的洗涤水作为样品,所述添加装置向所述样品添加所述预定量的探针溶液后,通过所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第二次检测信号,其中所述第一预定量和所述第二预定量可相同或不同;判断及控制步骤三:通过所述判断装置根据所述第二次检测信号与所述第一次检测信号的之间的差值,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果所述差值为0或者变为负值,表示针对第二次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对第一次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度,且通过所述控制装置控制所述投放装置停止投放洗涤剂;判断及控制步骤四:如果所述差值大于0,表示针对所述第二次添加操作所检测的荧光强度大于针对所述第一次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度未达到临界胶束浓度,重复执行上述判断及控制步骤二,所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第三次检测信号;判断及控制步骤五:通过所述判断装置根据所述第三次检测信号与所述第二次检测信号的之间的差值,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该差值为0或者变为负值,表示针对第三次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对所述第二次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度,且通过所述控制装置控制所述投放装置停止投放洗涤剂;以及判断及控制步骤六:如果所述差值大于0,则重复执行所述判断及控制步骤四和步骤五。24.一种用于洗涤设备的洗涤剂的投放控制系统,其中所述洗涤设备包括有用于储存所述洗涤剂的储存装置;和投放装置,根据放入所述洗涤设备中的洗涤物重量或所述洗涤
设备的进水量或预定进水量投放第一预定量的所述洗涤剂到所述洗涤设备的水槽中以与在所述洗涤设备进水后所述水槽中的水混合搅拌从而得到洗涤水,其中所述洗涤剂包含有表面活性剂,其特征在于,所述投放控制系统包括:储液装置,用于储存探针溶液,其中,所述探针溶液包含有aie荧光探针组合物,所述aie荧光探针组合物包含探针化合物和助剂,所述探针化合物为聚集诱导发光aie分子;取样装置,用于从所述水槽收集预定量的所述洗涤水作为样品;添加装置,用于从所述储液装置取出预定量的探针溶液添加至所述取样装置中的样品;检测装置,用于检测所述取样装置中添加有所述预定量的所述探针溶液的所述样品的洗涤剂浓度,且输出检测信号;判断装置,用于接收所述检测信号,且据此判断检测的所述样品的所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度;以及控制装置,用于根据所述判断装置的判断结果,控制所述投放装置对所述洗涤剂的后续投放,其中,如果所述判断装置的判断结果为未达到所述临界胶束浓度,则所述控制装置控制所述投放装置继续投放第二预定量的所述洗涤剂到所述洗涤设备的水槽中;如果所述判断装置的判断结果为达到所述临界胶束浓度,则所述控制装置控制所述投放装置停止继续投放所述洗涤剂。25.根据权利要求24所述的投放控制系统,其特征在于,所述助剂为由下述通式(1)表示的难挥发性有机溶剂,r
n-x
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(1)其中,r为碳原子数为3~10的取代或无取代的直链或支链烷基,n为1或2的整数,当n为2时,两个r可以相同也可以不同,x为选自羟基、氨基、氰基、卤素基、酰胺基、羰基、醛基、酯基、醚基中的任一种的极性基团。26.根据权利要求24或25所述的投放控制系统,其特征在于,所述表面活性剂至少包含阴离子性表面活性剂和/或非离子表面活性剂。27.根据权利要求24或25所述的投放控制系统,其特征在于,所述探针化合物为包含由下述化学式1~12中任一种表示的化合物作为基本骨架的疏水性aie分子:
28.根据权利要求27所述的投放控制系统,其特征在于,所述疏水性aie分子为由所述化学式1表示的无取代的四苯基乙烯(tpe)、由所述化学式2表示的无取代的二苯乙烯基蒽(dsa)、由所述化学式7表示的无取代的六苯基硅杂环戊二烯(hps)及由所述化学式10表示的无取代的苯并苝(bp)中的任一种。29.根据权利要求24-28中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述助剂的沸点大于70℃。30.根据权利要求25-29中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述通式(1)中,所述r为碳原子数为3~6的无取代的直链或支链烷基,所述x选自羟基或氨基。31.根据权利要求24-29中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述助剂为选自正丙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、正丁胺、戊胺中的一种或多种。32.根据权利要求24-29中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述助剂具备两亲性结构,在分子中具有由所述极性基团构成的亲水区域和由所述烷基构成的疏水区域,
所述探针化合物在所述助剂中的溶解度高于在水中的溶解度。33.根据权利要求24-29中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述助剂为碳原子数为3~6的烷基醇,所述探针溶液的配制方法是:将所述探针化合物预先溶解于丙酮,然后使其挥发变干,最后加入所述烷基醇,从而得到所述aie荧光探针组合物。34.根据权利要求24-29中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述探针化合物在所述aie荧光探针组合物中的浓度为500~2000μmol/l,所述探针化合物在所述洗涤剂溶液中的浓度为1~1000μmol/l。35.根据权利要求24-29中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述助剂相对于所述aie探针组合物的含量比例为70质量%~99质量%,所述探针化合物相对于所述aie探针组合物的含量比例为1质量%~30质量%。36.根据权利要求24-35中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述检测装置为荧光传感器,其激发波长范围为275-375nm以及发射波长范围为350-750nm,通过检测所述洗涤水在350-370nm或720-740nm波长范围内的荧光发射峰波峰强度的变化来输出荧光强度的检测信号。37.根据权利要求36所述的投放控制系统,其特征在于,所述判断装置根据所述荧光传感器输出的所述荧光强度的检测信号,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果所述荧光发射峰波峰强度达到最大值,则判断所述洗涤剂浓度达到临界胶束浓度。38.根据权利要求36所述的投放控制系统,其特征在于,所述判断装置根据所述荧光传感器输出的所述荧光强度的检测信号之间的差值变化,来判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度。39.根据权利要求38所述的投放控制系统,其特征在于,所述判断装置通过执行以下处理步骤来判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度:判断步骤一:在所述投放装置首次投放第一预定量的洗涤剂到所述投放控制系统的所述水槽中,所述取样装置从所述水槽收集所述预定量的洗涤水作为样品、所述添加装置向所述样品添加所述预定量的探针溶液后,所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第一次检测信号;判断步骤二:在所述投放装置追加投放第二预定量的洗涤剂到所述投放控制系统的所述水槽中,所述添加装置排出之前已经收集的作为样品的洗涤水,再次从所述水槽收集所述预定量的洗涤水作为样品,所述添加装置向所述样品添加所述预定量的探针溶液后,所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第二次检测信号,其中所述第一预定量和所述第二预定量可相同或不同;判断步骤三:所述判断装置根据所述第二次检测信号与所述第一次检测信号的之间的差值,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果所述差值为0或者变为负值,表示针对第二次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对第一次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度;判断步骤四:如果所述差值大于0,表示针对所述第二次添加操作所检测的荧光强度大于针对所述第一次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度未达到临界胶束浓度,重复执行上述判断步骤二,所述判断装置接收到所述检测装置输出的荧光强度的第三次检测信号;
判断步骤五:所述判断装置根据所述第三次检测信号与所述第二次检测信号的之间的差值,判断所述洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度,如果该差值为0或者变为负值,表示针对第三次添加操作所检测的荧光强度等于或小于针对所述第二次添加操作所检测的荧光强度,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度;以及判断步骤六:如果所述差值大于0,则重复执行所述判断步骤四和步骤五。40.根据权利要求38或39所述的投放控制系统,其特征在于,如果所述差值为0或者变为负值,且所检测出的荧光强度发生从无到最强的突变,出现对应荧光强度最强点的突变点,则所述判断装置判断所述洗涤剂浓度已经达到临界胶束浓度。41.根据权利要求24至40中任一项所述的投放控制系统,其特征在于,所述控制装置还用于设置有表示在每次洗涤中所述洗涤剂的最高投放次数的阈值,如果在所述投放装置投放若干次所述洗涤剂后,所述检测设备的判断结果为未达到临界胶束浓度,但所述若干次的次数已经达到所述阈值,则所述控制装置控制所述投放装置停止继续投放所述洗涤剂。

技术总结
本发明公开了洗涤设备、洗涤剂的投放控制方法及系统,通过从水槽收集预定量洗涤水作为样品;向样品中添加预定量探针溶液,该探针溶液包含有包括探针和助剂的荧光探针组合物,该探针为聚集诱导发光AIE分子;检测添加有探针溶液的样品的洗涤剂浓度且输出检测信号;判断检测的洗涤剂浓度是否达到临界胶束浓度cmc,且基于判断结果,控制洗涤剂的后续投放。本发明确定洗涤水中的cmc是洗涤去污效率最佳点或性价比最高点。在采用疏水性AIE分子时,使用难挥发性助剂。使用设置特定检测波长的低灵敏度检测装置,排除了荧光增白剂的干扰,实现在洗涤设备应用场景下对洗涤水的cmc简单、快速、高效的检测和确定。效的检测和确定。效的检测和确定。


技术研发人员:蒋赞 郑翔龙
受保护的技术使用者:月亮小屋(中国)有限公司
技术研发日:2022.01.30
技术公布日:2023/8/9
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