洗衣機洗凈率測試差異性研究

王統帥 魯建國 宋力強 趙維波 張曉 許振剛（中國家用電器研究院 北京 100053）

0 前言

眾所周知，洗凈比為樣機洗凈率與參比洗衣機洗凈率的比值；洗凈率是用來表征洗衣機去污能力的強弱。參比洗衣機洗凈率是一個基礎，其穩定性對評價樣機的洗凈能力至關重要。由于各試驗室儀器設備和對洗衣機檢測試驗室各項試驗條件[1-3]控制的差異，導致各試驗室的洗凈率測試數據會存在差異。企業測試數據的準確性對評價樣機的性能和研究開發新產品至關重要，尤其是處于能效等級臨界值的樣機。目前，企業內部、企業之間和企業與檢測機構間對洗衣機洗凈性能的檢測數據也不盡一致。為研究行業洗凈率項目檢測的現狀，促進各試驗時間的技術交流，提高試驗結果的重復性和再現性，中國家用電器研究院組織了洗衣機檢測試驗室的比對試驗，青島海爾洗衣機有限公司、蘇州三星電子有限公司、惠而浦（中國）投資有限公司、博西華電器（江蘇）有限公司、青島澳柯瑪洗衣機有限公司和南京樂金熊貓電器有限公司6家企業的試驗室參加了此次比對試驗。參加比對試驗的6家企業均為洗衣機行業中產銷量市場份額較大的大型企業。據統計，6家企業總產量能占到全行業的70%以上，具有一定的代表性。

本文利用滾筒參比洗衣機研究了在Cotton 60℃程序下各試驗室洗凈率測試數據的差異。

1 實驗

1.1 實驗標準物質

標準炭黑污染布，規格為120mm×60mm，反射率值在（20－30）%范圍內，由中國家用電器研究院提供，同一批次生產。

標準負載布，規格詳見GB/T 4288-2008 家用和類似用途電動洗衣機。各試驗室自行控制使用時間和配比。

1.2 實驗儀器及設備

滾筒式參比機，型號為FOM71-CLS，伊萊克斯生產；水硬度計；白度儀；電子秤；電子天平；干衣機等。

1.3 實驗方案

依據標準GB/T 4288-2008 《家用和類似用途電動洗衣機》要求，采用Cotton 60℃程序進行試驗，負載 5.0kg，洗滌劑 50g。本次試驗洗滌劑均采用IEC 60456[4]中A*類洗滌劑。使用IEC 60456標準中規定的十分干燥法確定負載質量（調整質量等于1.06倍十分干燥質量）。

試驗由專人負責進行10個循環，每個循環盡量連續測試（1-2次/天），每個循環分別填寫一份試驗記錄和試驗結果。

1.4 計算公式[5,6]

依據IEC 61923-1997標準，對試驗結果的重復性和再現性通過以下幾個參數進行評估。

1）試驗室試驗結果的重復性標準偏差

2 結果與討論

2.1 試驗室間洗凈率的再現性

圖1為各參加試驗室滾筒參比洗衣機的洗凈率測試結果的趨勢圖。從圖1可以發現，各試驗室的滾筒參比洗衣機的洗凈率值間有較大的差異。試驗室G滾筒參比洗衣機的洗凈率平均值達到0.4919，多個洗凈率數值超過0.5（標準規定有效范圍為0.3－0.5），詳見表1；試驗室B滾筒參比洗衣機的洗凈率平均值為0.4668，個別洗凈率數值超過0.5；D、F和H滾筒參比洗衣機的洗凈率平均值分別為0.4164、0.3826和0.4283，全部數據均在標準規定的有效范圍內；E試驗室滾筒參比洗衣機的洗凈率平均值為0.3387，個別洗凈率數值低于0.3，E試驗室滾筒參比洗衣機的洗凈率平均值為0.2651，多個洗凈率數值低于0.3。試驗結果表明各試驗室間的洗滌測試能力有很大差異。這可能與試驗員間個體差異、試驗員操作熟練度和試驗室的硬件條件等因素有關。

表1 各試驗室的洗凈率值

統計值H（公式3所示）可用來表征試驗室間測試數據的再現性。H值越大，再現性越差；H值越小，再現性越好。將各試驗室參比洗衣機的洗凈率值按進行H值分析處理，結果如圖2所示。

從圖2可知，約50%的試驗室洗凈率值偏離程度在±0.5內（所有參與試驗室的算術平均值的算術平均值的±10%的H值為±0.52），約50%的試驗室洗凈率值偏離程度在±（0.5－2.0）。其中，D和F試驗室的H值為0.2304和-0.2042，這說明D和F試驗室測試結果再現性很好；A試驗室的H值分別為0.3832，這說明A試驗室測試結果再現性較好；B和E試驗室H值分別為0.8788和-0.7703，這說明B和E試驗室測試結果再現性較差；C和G試驗室H值為-1.7166和1.2017，這說明C和G試驗室測試結果再現性很差。在判定洗衣機樣機的能效等級時，不同企業和檢測機構的性能測試結果會產生一定程度的影響，尤其是處于能效等級邊界值的樣機。這同樣對企業研究開發和改進樣機帶來不利的影響。

2.2 試驗室內洗凈率的重復性

K值可表征試驗室測試結果的重復性。K值越大，試驗室內測試結果的重復性越差；反之重復性越好。將各試驗室參比洗衣機的洗凈率值按公式（5）進行K值分析處理，結果如圖3所示。

從圖3可知，各試驗室的洗凈率值的重復性有較大差異，約50%試驗室的洗凈率值的重復性在0.13~0.20內，約50%試驗室的洗凈率值再現性在0.29~0.45內。其中，B、C、D和G試驗室的K值明顯高于A、E和F試驗室的。這說明B、C、D和G試驗室洗凈率測試的重復性低于A、E和F試驗室的。B、C、D和G試驗室對洗滌影響因素的控制力度不夠，使其對洗滌的影響較大，在進行樣機測試時會產生一定的誤差；而A、E和F試驗室對洗滌影響因素的控制較好，在洗滌過程中洗滌效果的重復性較好，對樣機測試影響較小。

表2 標準負載布表

2.3 討論

通過對各參加試驗室的試驗條件進行研究發現，產生上述差異的原因可能有以下幾個。

1）各試驗室使用的負載布間存在一定的差異。如表2所示，C試驗室負載布中餐巾與手帕比例（6:1）明顯高于其它試驗室的，這可能導致在洗滌過程中混合不夠均勻；F企業負載布中床單與襯衫的密度明顯高于其它企業的，而使用餐巾手帕的密度和數量遠小于其它企業的。

2）研究表明，無論選用質量多好的洗滌劑配置的洗滌液對污染的植物進行浸泡，如果沒有適當的機械作用，是不可能將織物洗凈的[7,8]。洗衣機洗衣過程中，由于織物與織物，水與織物，筒壁與織物間都產生磨擦，通過這種磨擦產生的機械力將織物表面上的污垢去掉。在滾筒洗衣機中，織物與織物間的磨擦尤為重要。因而負載布的密度、柔軟度以及新舊程度對洗衣機的洗凈率都有不同程度的影響。

3）F試驗室的水質硬度較大，對洗滌劑有一定程度的消耗，同樣對洗凈率也有一定程度的影響。洗滌劑的投入時間、洗滌劑是否溶解、白度儀、污染布的干燥度、標準負載的放置順序等因素[9]對洗衣機的洗凈率都有不同程度的影響。

3 結論和建議

1) 試驗室間的洗凈率值有較大的差異。約50%試驗室的洗凈率值的再現性在±0.5內，約50%試驗室的洗凈率值再現性在±（0.5－2.0）。

2) 各試驗室內洗凈率的重復性差異較大。約50%試驗室的洗凈率值的重復性在0.13－0.20內，約50%試驗室的洗凈率值再現性在0.29－0.45內。

3) 為確保洗凈率測試數據真實有效性和重復性，測試單位應進行多次測試，加大對洗滌的各種影響因素（標準負載、洗滌劑、白度儀和污染布等）的控制力度，減少和盡量避免人為因素帶來的誤差。

4) 企業之間、企業與檢測機構之間應加強溝通和技術交流，積極探討測試新技術，改善現有不成熟的測試技術，加強測試人員操作技能。檢測機構應積極發揮第三方服務機構的作用，對企業測試人員進行技術培訓，將在檢測過程中開發的新技術和操作規范及時傳達給企業。

[1] GB/T 4288-2008家用和類似用途電動洗衣機

[2] 魯建國.建立完整的標準體系是促進家用洗衣機產業升級的必由之路[J]. 家用電器. 2011(06)

[3] 宋力強.標準完善推動洗衣機行業技術創新[J]. 現代家電. 2010(21)

[4] IEC 60456-2010 Clothes washing machines for household use-methods for measuring the performance

[5] IEC 61923-1997家用電器性能測試方法 重復性和再現性的評估

[6] 張曉.洗衣機漂洗性能檢測試驗的重復性分析[J]. 家電科技. 2011(01)

[7] 魯建國.不用洗衣粉的洗衣機洗滌效果好嗎[J]. 監督與選擇. 2006(02)

[8] 魯建國.滾筒洗衣機質量最穩定 我國節能型洗衣機質量狀況及發展前景[J]. 監督與選擇. 2009 (03)

[9] 陳姍，孫光耀等.影響洗衣機洗凈比檢測的主要因素[J]. 家用電器. 2011(07)