不銹鋼設備的有效清潔
發(fā)布時間：2019.07.24 新聞來源：不銹鋼酸洗鈍化液-不銹鋼酸洗鈍化膏-天長市俊武不銹鋼表面處理材料廠 瀏覽次數：
食品工業(yè)中設備和機器的******清洗耗費大量時間和成本，但卻是生產衛(wèi)生的關鍵要求。誠然，手動和自動噴淋系統(tǒng)在很大程度上已用于加工和包裝機械的清洗，但到目前為止，它們基本上都是根據經驗而設計的。因此，針對清潔不銹鋼表面的有效措施的對比研究也非常少。德國阿爾布施塔特-錫格馬林根大學PiLS專業(yè)知識與研究實驗室進行了系統(tǒng)清洗實驗，這些實驗能幫助食品機械的制造商和使用者解決這一問題。
污漬被理解為是“損害相關物品的使用、衛(wèi)生或美觀”的物質。與進行的研究相關聯(lián)，污漬首先指構成食品工業(yè)中設備和機器上污物主要成分的食品殘渣。此外，清潔后表面殘留的清潔劑、消毒劑或微生物從整體衛(wèi)生考慮也同樣重要。然而，這一問題在目前并不是本研究的主題。
可以通過食物殘渣類污漬對水的反應確定其特征，而水則通常是清洗溶液的主要組成部分。根據污漬成分的不同，其在水中可能溶解、溶脹、形成乳液或懸濁液，這些都是清洗動力學方面要考慮的關鍵因素（表）。蛋白質作為肉類加工中的污漬之一，其溶脹步驟***重要。
溶脹過程決定速度
表：食品廠中污漬成分在水中的表現
可溶解：鹽、酸、低分子量碳水化合物（如糖）
可溶脹：高分子量碳水化合物（如淀粉）、蛋白質
可乳化：脂肪、酯類
可懸浮：粗纖維成分、谷物
但是，在確定達到預期結果所需的總清潔時間時，不僅僅要考慮到污漬的組成成分，其既往歷史同樣重要。根據工藝的不同，可能要等待幾個小時的時間才能再次清洗受污染的設備。在這段時間內，機械和設備表面污漬的蛋白質和碳水化合物成分的性質已發(fā)生變化，主要因為干燥。這些設備上的殘留物干涸度越高，進行清潔所需的水、能源和化學清洗劑的量也就越大。對于含脂量高的污漬來說，這種時間性效應就沒有那么明顯。
考慮到這一點，在清潔實踐中通常會先用高壓噴嘴和/或清潔泡沫進行預清洗，而后進行主清洗。在后一步操作中，可用高壓或低壓清潔器噴頭沖走已經部分脫落的污漬。而后用清水沖洗廠房和機械。用于預清洗和主清洗的時長可分別占總時長的2/3和1/3。換言之，預清洗的時間一定要足夠長，以確保有效的清潔操作。在污漬極為頑固、或設備部件難以靠近的情況下，在現實中還有必要通過手動刷洗進行輔助清潔。
在對清潔操作進行說明時，通常采用辛納清洗圖來顯示影響因素（圖1）。在其原有的表現形式中，主要在質量方面顯示濕洗的必需參數：反應時間、所用的機械作用力、所使用的化學品以及清洗液的溫度。而在擴展的辛納清洗圖中，也考慮到了污漬的性質、數量和條件，以及表面材料的性質、形式和粗糙度。
圖一：擴展的辛納清洗圖，說明影響濕洗的因素。溶脹操作決定速度。
表面的材料和性質能對清洗時間和清洗效果造成明顯影響。除了結構鎖定連接之外，污漬顆粒與表面之間的分子作用力（如靜電力或疏水相互作用）也起主要作用。這些都受表面粗糙度的影響。但是，也不應指望精工細磨的表面就一定比略微粗糙的表面更易清洗。借助生物膜發(fā)現，粘附力的***小值發(fā)生于粗糙度（Ra）介于0.4到1.5μm的范圍內。無論表面是更光滑還是更粗糙，粘附力均有顯著增加。因此，經歐洲衛(wèi)生工程設計集團（EHEDG）建議，在食品工業(yè)中，與產品接觸的廠房和器械表面的平均Ra指數不應超過0.8μm。在有特殊要求的情況下，如在制藥工業(yè)中，表面需經過電拋光，使其粗糙度可達到0.2μm以下。我們?yōu)榇诉M行了試驗，以檢驗這一措施是否適用于食品工業(yè)。
自己的研究
在我們自己的研究中，我們使用了由奧氏體鉻鎳鉬鋼（材料編號1.4404，AISI 316L）制造的不銹鋼板。這種材料經常用于食品工業(yè)廠房和機械。這些板材的表面均按照EHEDG的建議經過機械研磨或電拋光。根據DIN EN ISO 4288測定Ra值，結果是0.5到0.8?m（機械研磨表面）或0.15?m（電拋光表面）。所用的試驗污漬為標準商業(yè)蛋白粉。針對部分試驗，20g蛋白粉被添加到80g軟水（8°dH）中，經攪拌后在室溫下溶脹24小時。形成均質糊，用薄膜涂抹器將其均勻涂抹，間隙寬度為200?m（紫外光下不銹鋼板上呈現均質蛋白質膜）。在使用高壓噴***的試驗中，溶脹的時間被縮短到10分鐘。這樣得到略微粗糙的面糊，用螺旋涂抹器涂抹，間隙寬度為200?m，得到一個不規(guī)則的污漬薄膜（紫外光下不銹鋼板上呈現顆粒狀蛋白質膜）。試驗前，先將該蛋白質薄膜在特定條件（40℃,50%相對濕度）的氣候控制柜中干燥4個小時。
將這種帶污漬的板材夾在低壓噴涂裝置（LPSS）上，使用細噴霧清洗不超過20分鐘；部分則被放置在高壓噴涂裝置（HPSS）的托架上，在高壓噴嘴噴射出的水流下水平移動一到三次。在LPSS中，雙噴嘴結構中噴射出的體積流速約為90ml/min。壓力容器中的水壓被設置為1bar；霧化所需的空氣壓力為1.5bar。噴嘴被定位于距離板材220mm處，并與其垂直。板材相比水平線略微傾斜20°，使水流可以流過。除一項測試系列外，所使用的水（8°dH）均為室溫（約20℃）。在一項試驗中，所使用的水溫（噴射流中測量）約為30℃。在清洗試驗進行之前，我們先在板上噴灑了水或2.5%堿性wn****清潔劑溶液，并使其溶脹15分鐘。在HPSS中所用的壓力為40或60bar。與所用噴嘴相匹配，得到約14或18l/min的體積流速。溫度（噴射流中測量）約為50℃。如在實際中常見，噴嘴被定位于距離板材150mm處，并保持40°差角。在試驗前，先用霧化瓶中噴出的水霧潤濕板材，溶脹時間為3分鐘。這一系列的試驗未對化學清潔劑的影響進行考察。
為了進行評估，在試驗前后分別用紫外光（波長312nm）對板材進行了觀察。由于蛋白質的固有熒光，污漬清晰可見，而干凈的不銹鋼板則保持暗色。借助數碼相機拍攝的照片隨后經過一項圖像處理程序得到評估。為此，彩色照片被轉換為8位灰度圖像。借助固定邊界值，圖像處理程序對污漬（亮）和干凈（暗）的區(qū)域進行了區(qū)分。在板材上預先指定的區(qū)域內，通過用清洗后圖像發(fā)亮區(qū)域（污漬區(qū)域）除以清洗前圖像發(fā)亮區(qū)域得出殘留污漬（RS）值。RS可以為從0%（******清洗的板材）到100%（無清洗）間的數值。
結果
圖2顯示了低壓噴涂裝置（LPSS）的清洗試驗結果。一方面展示了用堿性清潔劑配清水的清潔效果，另一方面展示了表面處理（機械研磨對比電拋光）的影響。柱狀圖展示的是九個平行試驗的平均值。以分散程度大小給出標準偏差。在這一系列的試驗中，如上所述，板材被夾在LPSS中，并暴露于細噴霧中長達20分鐘。清洗的機械作用在此可以忽略不計。這大大減慢了清洗速度。但是，辛納清洗圖中其他因素的影響卻如慢動作般清晰可見。
圖2：用低壓噴霧裝置的清洗試驗結果。RS：污漬殘留。用堿性清潔劑（表面活性劑）與利用清水的影響對比，以及不同表面處理（機器研磨或電拋光）的影響。清洗時間為10分鐘（黑色柱）或20分鐘（白色柱）。
以下結果通過用打磨的不銹鋼板得出。在僅使用清水的情況下，平均77%的原有污漬在10分鐘后仍然存在。在試驗開始之前用堿性清潔劑反應15分鐘，可將殘留污漬降到68%。清洗20分鐘的試驗結果相似，即用清水時的污漬殘留為72%，而用清潔劑時則被減少到45%。對這些結果進行對比可以發(fā)現，電拋光表面板上殘留的污漬總體來說比打磨表面的高。例如，10分鐘后還有81%的污漬殘留，使用清潔劑時可將污漬殘留量降到67%。20分鐘后則分別有72%（用純水）或57%（用清潔劑）的污漬殘留。
然而，對這些清洗試驗影響***大的因素是水溫（***右側的柱形圖）。在使用打磨板材進行的系列試驗中，噴射流中水溫被升到30℃，未使用化學清潔劑。10分鐘后除去了約50%的污漬，大大優(yōu)于溫度為20℃時、甚至是用清潔劑情況下的結果。20分鐘后，原有污漬僅剩余25%。這是全部清洗試驗中所得到的***佳結果。
圖3：用高壓噴霧裝置的清洗試驗結果。RS：污漬殘留。噴霧壓力（40bar，60bar）和托盤移動速度（快速0.65m/s，慢速0.2m/s）的影響。打磨表面，第一次通過高壓噴射流后（黑色柱）或三次通過后（白色柱）。
圖4：用高壓噴霧裝置的清洗試驗結果。RS：污漬殘留。電拋光表面，第一次通過高壓噴射流后（黑色柱）或三次通過后（白色柱）。實驗標記如圖5。
使用高壓噴射流的實驗結果如圖3和4所示。一方面顯示了將壓力從40升高到60bar所產生的影響，另一方面也展示了板材在高壓噴射流下不同移動速度（慢：0.2m/s；快：0.65m/s）的影響。圖中所示的數據為6到9項平行試驗的平均值±標準偏差。圖中顯示的僅為第一次和第三次高壓噴射流通過后的結果，第二次通過后的數值未被列出，但在全部試驗中，第二次的結果數值都*********次和第三次之間。
與預期一致，和LPSS的結果相比，用HPSS后測出的污漬殘留顯著降低。但盡管如此，打磨和電拋光表面可清潔性的差異在此同樣可見。如使用打磨的不銹鋼板，在噴霧壓力為40bar、以0.65m/s高速移動的情況下，第一次通過后的污漬殘留為7.5%（圖3）。在托盤移動速度被降低到0.2m/s時，污漬殘留減少約一半（3.9%）。相比40bar，將壓力升高到60bar能使清洗更為有效。污漬殘留即便在托盤快速移動（0.65m/s）時也能減少到2.1%，當托盤移動速度降為0。2m/s時，僅1.0%的原有污漬仍然存在。在更多次通過高壓噴射流之后，污漬殘留也如預期一樣得到進一步減少。因此，在40bar壓力下第三次通過高壓噴射流后，僅觀察到1.7%（0.65m/s）或0.9%（0.2m/s）的污漬殘留。在60bar壓力下第三次通過后，僅觀察到0.6%（0.65m/s）或0.3%（0.2m/s）的污漬殘留。換言之，板材幾乎已經******潔凈。
如使用電拋光的不銹鋼板，通過噴射流后的污漬殘留在所有情況下都遠高于打磨的不銹鋼板。如圖4所示，在40bar壓力下、以0.65m/s移動速度第一次通過后，仍有14.5%的原有污漬殘留。移動速度降低到0.2m/s時，殘留污漬量幾乎減半（8.7%）。將壓力升高到60bar時，電拋光不銹鋼板的清洗結果也有明顯改善（0.65m/s下4.3%或0.2m/s下3.1%）。同樣，在第三次通過高壓噴射流后，其污漬殘留總是高于打磨的不銹鋼板。例如：在40bar下污漬殘留為6.1%（0.65m/s）或2.8%（0.2m/s），在60bar下為1.6%（0.65m/s）或0.7%（0.2m/s）。
實際意義
低壓噴射流試驗使我們能夠檢驗沒有機械力影響情況下的清洗操作。其結果是，辛納清洗圖中剩余的影響參數能在模型的基礎上得到檢驗。我們的試驗顯示了溫度和堿性清潔劑帶來的影響。這些因素***終影響蛋白質的溶脹，這正是去除蛋白質污漬中至關重要的因素。試驗還顯示，即使電拋光能夠降低表面粗糙度，這對已經被干燥在表面上的蛋白質膜來說沒有任何可清潔性優(yōu)勢。
利用高壓噴霧裝置則可進行與實際相關的試驗。在給定的條件下，高壓清洗即便在不使用化學清潔劑時仍非常有效。在打磨的表面上，即便壓力只有40bar，仍有超過90%的原有污漬*********次通過噴射流后就得以去除。正如所預期的一樣，多次通過噴射流能進一步減少污漬殘留。在壓力升高到60bar時，在噴嘴直徑不變的情況下，體積流速也將升高。更高的壓力和更快的體積流速共同作用，可明顯降低污漬殘留。如噴射流和表面之間的相對速度有所降低，在試驗中，這體現為托盤的移動速度從0.65減慢到0.2m/s，全部試驗中的污漬殘留實際上都在減少了一半。然而，清洗相同表面所需的時間卻提升了三倍。通過電拋光降低表面粗糙度不會對含有蛋白質的污漬清洗帶來積極影響。在我們的全部試驗中，其污漬殘留都高于打磨表面的污漬殘留。與生物膜相似，在表面粗糙度非常低時，蛋白質膜的粘附力也有明顯升高。從迄今的實驗結果中還不能確定粘附力***低點發(fā)生在哪里。目前，正在研究溫度和壓力變化（在恒定的體積流速下）對高壓清洗效率產生影響的方式。
污漬被理解為是“損害相關物品的使用、衛(wèi)生或美觀”的物質。與進行的研究相關聯(lián)，污漬首先指構成食品工業(yè)中設備和機器上污物主要成分的食品殘渣。此外，清潔后表面殘留的清潔劑、消毒劑或微生物從整體衛(wèi)生考慮也同樣重要。然而，這一問題在目前并不是本研究的主題。
可以通過食物殘渣類污漬對水的反應確定其特征，而水則通常是清洗溶液的主要組成部分。根據污漬成分的不同，其在水中可能溶解、溶脹、形成乳液或懸濁液，這些都是清洗動力學方面要考慮的關鍵因素（表）。蛋白質作為肉類加工中的污漬之一，其溶脹步驟***重要。
溶脹過程決定速度
表：食品廠中污漬成分在水中的表現
可溶解：鹽、酸、低分子量碳水化合物（如糖）
可溶脹：高分子量碳水化合物（如淀粉）、蛋白質
可乳化：脂肪、酯類
可懸浮：粗纖維成分、谷物
但是，在確定達到預期結果所需的總清潔時間時，不僅僅要考慮到污漬的組成成分，其既往歷史同樣重要。根據工藝的不同，可能要等待幾個小時的時間才能再次清洗受污染的設備。在這段時間內，機械和設備表面污漬的蛋白質和碳水化合物成分的性質已發(fā)生變化，主要因為干燥。這些設備上的殘留物干涸度越高，進行清潔所需的水、能源和化學清洗劑的量也就越大。對于含脂量高的污漬來說，這種時間性效應就沒有那么明顯。
考慮到這一點，在清潔實踐中通常會先用高壓噴嘴和/或清潔泡沫進行預清洗，而后進行主清洗。在后一步操作中，可用高壓或低壓清潔器噴頭沖走已經部分脫落的污漬。而后用清水沖洗廠房和機械。用于預清洗和主清洗的時長可分別占總時長的2/3和1/3。換言之，預清洗的時間一定要足夠長，以確保有效的清潔操作。在污漬極為頑固、或設備部件難以靠近的情況下，在現實中還有必要通過手動刷洗進行輔助清潔。
在對清潔操作進行說明時，通常采用辛納清洗圖來顯示影響因素（圖1）。在其原有的表現形式中，主要在質量方面顯示濕洗的必需參數：反應時間、所用的機械作用力、所使用的化學品以及清洗液的溫度。而在擴展的辛納清洗圖中，也考慮到了污漬的性質、數量和條件，以及表面材料的性質、形式和粗糙度。
圖一：擴展的辛納清洗圖，說明影響濕洗的因素。溶脹操作決定速度。
表面的材料和性質能對清洗時間和清洗效果造成明顯影響。除了結構鎖定連接之外，污漬顆粒與表面之間的分子作用力（如靜電力或疏水相互作用）也起主要作用。這些都受表面粗糙度的影響。但是，也不應指望精工細磨的表面就一定比略微粗糙的表面更易清洗。借助生物膜發(fā)現，粘附力的***小值發(fā)生于粗糙度（Ra）介于0.4到1.5μm的范圍內。無論表面是更光滑還是更粗糙，粘附力均有顯著增加。因此，經歐洲衛(wèi)生工程設計集團（EHEDG）建議，在食品工業(yè)中，與產品接觸的廠房和器械表面的平均Ra指數不應超過0.8μm。在有特殊要求的情況下，如在制藥工業(yè)中，表面需經過電拋光，使其粗糙度可達到0.2μm以下。我們?yōu)榇诉M行了試驗，以檢驗這一措施是否適用于食品工業(yè)。
自己的研究
在我們自己的研究中，我們使用了由奧氏體鉻鎳鉬鋼（材料編號1.4404，AISI 316L）制造的不銹鋼板。這種材料經常用于食品工業(yè)廠房和機械。這些板材的表面均按照EHEDG的建議經過機械研磨或電拋光。根據DIN EN ISO 4288測定Ra值，結果是0.5到0.8?m（機械研磨表面）或0.15?m（電拋光表面）。所用的試驗污漬為標準商業(yè)蛋白粉。針對部分試驗，20g蛋白粉被添加到80g軟水（8°dH）中，經攪拌后在室溫下溶脹24小時。形成均質糊，用薄膜涂抹器將其均勻涂抹，間隙寬度為200?m（紫外光下不銹鋼板上呈現均質蛋白質膜）。在使用高壓噴***的試驗中，溶脹的時間被縮短到10分鐘。這樣得到略微粗糙的面糊，用螺旋涂抹器涂抹，間隙寬度為200?m，得到一個不規(guī)則的污漬薄膜（紫外光下不銹鋼板上呈現顆粒狀蛋白質膜）。試驗前，先將該蛋白質薄膜在特定條件（40℃,50%相對濕度）的氣候控制柜中干燥4個小時。
將這種帶污漬的板材夾在低壓噴涂裝置（LPSS）上，使用細噴霧清洗不超過20分鐘；部分則被放置在高壓噴涂裝置（HPSS）的托架上，在高壓噴嘴噴射出的水流下水平移動一到三次。在LPSS中，雙噴嘴結構中噴射出的體積流速約為90ml/min。壓力容器中的水壓被設置為1bar；霧化所需的空氣壓力為1.5bar。噴嘴被定位于距離板材220mm處，并與其垂直。板材相比水平線略微傾斜20°，使水流可以流過。除一項測試系列外，所使用的水（8°dH）均為室溫（約20℃）。在一項試驗中，所使用的水溫（噴射流中測量）約為30℃。在清洗試驗進行之前，我們先在板上噴灑了水或2.5%堿性wn****清潔劑溶液，并使其溶脹15分鐘。在HPSS中所用的壓力為40或60bar。與所用噴嘴相匹配，得到約14或18l/min的體積流速。溫度（噴射流中測量）約為50℃。如在實際中常見，噴嘴被定位于距離板材150mm處，并保持40°差角。在試驗前，先用霧化瓶中噴出的水霧潤濕板材，溶脹時間為3分鐘。這一系列的試驗未對化學清潔劑的影響進行考察。
為了進行評估，在試驗前后分別用紫外光（波長312nm）對板材進行了觀察。由于蛋白質的固有熒光，污漬清晰可見，而干凈的不銹鋼板則保持暗色。借助數碼相機拍攝的照片隨后經過一項圖像處理程序得到評估。為此，彩色照片被轉換為8位灰度圖像。借助固定邊界值，圖像處理程序對污漬（亮）和干凈（暗）的區(qū)域進行了區(qū)分。在板材上預先指定的區(qū)域內，通過用清洗后圖像發(fā)亮區(qū)域（污漬區(qū)域）除以清洗前圖像發(fā)亮區(qū)域得出殘留污漬（RS）值。RS可以為從0%（******清洗的板材）到100%（無清洗）間的數值。
結果
圖2顯示了低壓噴涂裝置（LPSS）的清洗試驗結果。一方面展示了用堿性清潔劑配清水的清潔效果，另一方面展示了表面處理（機械研磨對比電拋光）的影響。柱狀圖展示的是九個平行試驗的平均值。以分散程度大小給出標準偏差。在這一系列的試驗中，如上所述，板材被夾在LPSS中，并暴露于細噴霧中長達20分鐘。清洗的機械作用在此可以忽略不計。這大大減慢了清洗速度。但是，辛納清洗圖中其他因素的影響卻如慢動作般清晰可見。
圖2：用低壓噴霧裝置的清洗試驗結果。RS：污漬殘留。用堿性清潔劑（表面活性劑）與利用清水的影響對比，以及不同表面處理（機器研磨或電拋光）的影響。清洗時間為10分鐘（黑色柱）或20分鐘（白色柱）。
以下結果通過用打磨的不銹鋼板得出。在僅使用清水的情況下，平均77%的原有污漬在10分鐘后仍然存在。在試驗開始之前用堿性清潔劑反應15分鐘，可將殘留污漬降到68%。清洗20分鐘的試驗結果相似，即用清水時的污漬殘留為72%，而用清潔劑時則被減少到45%。對這些結果進行對比可以發(fā)現，電拋光表面板上殘留的污漬總體來說比打磨表面的高。例如，10分鐘后還有81%的污漬殘留，使用清潔劑時可將污漬殘留量降到67%。20分鐘后則分別有72%（用純水）或57%（用清潔劑）的污漬殘留。
然而，對這些清洗試驗影響***大的因素是水溫（***右側的柱形圖）。在使用打磨板材進行的系列試驗中，噴射流中水溫被升到30℃，未使用化學清潔劑。10分鐘后除去了約50%的污漬，大大優(yōu)于溫度為20℃時、甚至是用清潔劑情況下的結果。20分鐘后，原有污漬僅剩余25%。這是全部清洗試驗中所得到的***佳結果。
圖3：用高壓噴霧裝置的清洗試驗結果。RS：污漬殘留。噴霧壓力（40bar，60bar）和托盤移動速度（快速0.65m/s，慢速0.2m/s）的影響。打磨表面，第一次通過高壓噴射流后（黑色柱）或三次通過后（白色柱）。
圖4：用高壓噴霧裝置的清洗試驗結果。RS：污漬殘留。電拋光表面，第一次通過高壓噴射流后（黑色柱）或三次通過后（白色柱）。實驗標記如圖5。
使用高壓噴射流的實驗結果如圖3和4所示。一方面顯示了將壓力從40升高到60bar所產生的影響，另一方面也展示了板材在高壓噴射流下不同移動速度（慢：0.2m/s；快：0.65m/s）的影響。圖中所示的數據為6到9項平行試驗的平均值±標準偏差。圖中顯示的僅為第一次和第三次高壓噴射流通過后的結果，第二次通過后的數值未被列出，但在全部試驗中，第二次的結果數值都*********次和第三次之間。
與預期一致，和LPSS的結果相比，用HPSS后測出的污漬殘留顯著降低。但盡管如此，打磨和電拋光表面可清潔性的差異在此同樣可見。如使用打磨的不銹鋼板，在噴霧壓力為40bar、以0.65m/s高速移動的情況下，第一次通過后的污漬殘留為7.5%（圖3）。在托盤移動速度被降低到0.2m/s時，污漬殘留減少約一半（3.9%）。相比40bar，將壓力升高到60bar能使清洗更為有效。污漬殘留即便在托盤快速移動（0.65m/s）時也能減少到2.1%，當托盤移動速度降為0。2m/s時，僅1.0%的原有污漬仍然存在。在更多次通過高壓噴射流之后，污漬殘留也如預期一樣得到進一步減少。因此，在40bar壓力下第三次通過高壓噴射流后，僅觀察到1.7%（0.65m/s）或0.9%（0.2m/s）的污漬殘留。在60bar壓力下第三次通過后，僅觀察到0.6%（0.65m/s）或0.3%（0.2m/s）的污漬殘留。換言之，板材幾乎已經******潔凈。
如使用電拋光的不銹鋼板，通過噴射流后的污漬殘留在所有情況下都遠高于打磨的不銹鋼板。如圖4所示，在40bar壓力下、以0.65m/s移動速度第一次通過后，仍有14.5%的原有污漬殘留。移動速度降低到0.2m/s時，殘留污漬量幾乎減半（8.7%）。將壓力升高到60bar時，電拋光不銹鋼板的清洗結果也有明顯改善（0.65m/s下4.3%或0.2m/s下3.1%）。同樣，在第三次通過高壓噴射流后，其污漬殘留總是高于打磨的不銹鋼板。例如：在40bar下污漬殘留為6.1%（0.65m/s）或2.8%（0.2m/s），在60bar下為1.6%（0.65m/s）或0.7%（0.2m/s）。
實際意義
低壓噴射流試驗使我們能夠檢驗沒有機械力影響情況下的清洗操作。其結果是，辛納清洗圖中剩余的影響參數能在模型的基礎上得到檢驗。我們的試驗顯示了溫度和堿性清潔劑帶來的影響。這些因素***終影響蛋白質的溶脹，這正是去除蛋白質污漬中至關重要的因素。試驗還顯示，即使電拋光能夠降低表面粗糙度，這對已經被干燥在表面上的蛋白質膜來說沒有任何可清潔性優(yōu)勢。
利用高壓噴霧裝置則可進行與實際相關的試驗。在給定的條件下，高壓清洗即便在不使用化學清潔劑時仍非常有效。在打磨的表面上，即便壓力只有40bar，仍有超過90%的原有污漬*********次通過噴射流后就得以去除。正如所預期的一樣，多次通過噴射流能進一步減少污漬殘留。在壓力升高到60bar時，在噴嘴直徑不變的情況下，體積流速也將升高。更高的壓力和更快的體積流速共同作用，可明顯降低污漬殘留。如噴射流和表面之間的相對速度有所降低，在試驗中，這體現為托盤的移動速度從0.65減慢到0.2m/s，全部試驗中的污漬殘留實際上都在減少了一半。然而，清洗相同表面所需的時間卻提升了三倍。通過電拋光降低表面粗糙度不會對含有蛋白質的污漬清洗帶來積極影響。在我們的全部試驗中，其污漬殘留都高于打磨表面的污漬殘留。與生物膜相似，在表面粗糙度非常低時，蛋白質膜的粘附力也有明顯升高。從迄今的實驗結果中還不能確定粘附力***低點發(fā)生在哪里。目前，正在研究溫度和壓力變化（在恒定的體積流速下）對高壓清洗效率產生影響的方式。
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