深水管道疏通產品設計研究

管道疏通劑能快速的分解和去除下水管道中的油脂殘余、人寵毛發、廚余殘留、衛生紙張、墩布纖維毛頭等下水管道堵塞物，這些物質也是日常生活中造成下水管道堵塞的主要原因

。目前，管道疏通劑產品的物理形態主要有粉劑和液態凝膠兩種，其中粉劑的產品有更好的管道疏通能力，但同時也存在使用效率不高、用戶在使用產品時對會有一定的安全隱患。文章針對粉劑管道疏通產品的這些問題從多個維度進行具體的研究和設計創新。

1 深水管道疏通產品設計現狀

目前家用下水管道的疏通方法大致分為化學疏通、機械疏通和拆解管道疏通，其中管道疏通劑疏通屬于化學疏通法。在機械和管道拆解疏通中，都有相應的產品設計，如馬桶吸、彈簧攪棒和管道專業拆解鉗等。而在化學方法疏通管道上，主要通過化學反應技術來解決問題，相應的產品設計理念幾乎沒有。文章采用崩解劑包裹管道疏通劑并利用其反作用力和延時的特征設計，可以有效的提升其疏通效果。在設計中，讓崩解劑成型為中空的結構是比較困難的問題，且這種成型工藝并沒有相關的研究報道，大多數的崩解劑成型工藝研究都以片狀為主。如：在飲料、保健食品、藥物含片和化學肥料等

上使用的工藝大都采用濕法片狀壓制。因此，管狀中空崩解劑成型模具設計和模具材料選擇顯得尤為重要。

2 使用管道疏通粉劑的進行管道疏通的方法與問題

2.1 管道疏通粉劑的使用方法

管道疏通粉劑的包裝形式一般為袋裝或瓶裝，袋裝為定量一次性使用，瓶裝產品可以反復多次隨意取用，但通常建議一次取用40 克左右。袋裝產品在使用時，先撕開袋口直接把粉劑從管道入口處倒入。瓶裝產品則需要先打開瓶蓋再打開防潮蓋，然后把管道疏通劑倒入管道中。

2.2 管道疏通粉劑使用過程中的問題

主要問題有

：（1）管道疏通粉劑易灑落與人體皮膚直接觸而導致灼蝕傷；（2）堵塞的下水管道中常有積水接近管道口位置（如圖1 的①處所示），倒入管道疏通劑時會與水發生激烈反應產生高溫腐蝕性液體在狹小的管道口瞬間反向噴濺而出，造成使用者受傷；（3）同理（見圖1），因為堵塞點和管道口有一定的距離并充滿水，在到達堵塞點前大部分的管道疏通劑已經完成反應，作用于堵塞物上的的溫度和腐蝕混合液體的濃度都大大降低，化學反應產生的氣流帶來的機械沖擊力也基本消耗殆盡，大大的降低了管道疏通劑的疏通能力。（4）顯然，對于公共管道堵塞存在同樣的問題，在到達堵塞點前管道疏通劑基本已經與管道中的殘余水份反應完畢而降低疏通能力甚至是喪失疏通能力。針對（3）和（4）的問題，常用方法是增加管道疏通劑的使用量，導致資源的浪費。

3 管道疏通劑使用問題的解決與應用效率提升

文章中用泡騰崩解劑材料對管道疏通劑進行包裹，以防其過早與水接觸；通過結構設計使其產生較大的氣流反作用力達到更大的物理沖擊力和高效定向疏通。

3.1 解劑類型與崩解機理及崩解劑選用和成分配比

1）崩解劑主要有干淀粉、羧甲基淀粉鈉、低取代-羥丙基纖維素、羧甲基纖維素鈣、交聯羧甲基纖維素鈉、交聯聚維酮和泡騰崩解劑等類型

。崩解劑的崩解機理根據按照崩解劑類型可分為：毛細管作用、膨脹作用、產氣作用和酶解作用。

從網絡媒介素養教育的概念分析中也可以看到，網絡媒介素養教育的目的不僅僅是會使用網絡媒介檢索信息、分析信息、理解信息，而是要培養受眾能夠利用網絡媒介更好地傳播知識、交流知識，實現知識的創造。

加強肛門括約肌反饋訓練可有效提高腹腔鏡下大腸癌根治術后病人肛門括約肌力量，減少術后排便困難發生率，避免病人因疾病并發癥產生焦慮、抑郁等負面情緒，提高病人生活質量[29]。肛門括約肌反饋訓練過程中，護理人員應將攜帶氣囊的測壓導管直接插入大腸相應區域，根據顯示器反饋的壓力情況調整閾值，增強病人肛門括約肌力量[30]。Arafa等[31-32]通過對病人實施電刺激生物反饋實驗發現：將誘發電位檢測儀應用到肛門括約肌收縮刺激中，對腹腔鏡下大腸癌根治術病人術后康復具有重要意義。

3）泡騰崩解劑中的碳酸氫鈉、檸檬酸的配比決定了二氧化碳氣體的發泡量大小。此外，碳酸氫鈉、檸檬酸和乳糖的配比也決定了崩解劑的崩解時間和在模具成型的過程中黏結度，對順利出模與否有重要的影響

。見表1。

需要通過崩解劑的崩解時間來延遲管道疏通劑與水的接觸，當檸檬酸和碳酸氫鈉的質量配比為1.2：1 時，在保證崩解劑不黏模的情況下崩解時間最長，發泡量也比較居中，是最適合崩解劑的外殼制作酸堿質量比。

3.2 崩解劑結構設計與原理及其在提升管道疏通劑疏通效率中的作用

3.3 絕經增加女性腦卒中患者自我感受負擔水平 絕經是女性衰老進程中必然發生的事件，此過程將伴隨著雌激素水平的顯著降低[15]。雌激素水平的降低將引發一系列的生理和心理的反應，即更年期綜合征。此期的女性將出現盜汗、煩躁，偶發頭痛等不適癥狀[16]。研究顯示，更年期女性住院期間，抑郁焦慮情緒檢出率較高，應作為高危人群重點關注[17]。本研究結果與其相一致，由表3可見，絕經增加女性腦卒中患者自我感受負擔水平。因此，護理人員在對護理此人群的過程中，應嘗試理解其煩躁、焦慮的情緒，并給予其及時的關注與呵護，以減輕患者的自我感受負擔帶來的不良體驗，提高其生活質量。

此時，崩解劑開口處（圖3，a 處）的疏通劑與水接觸，產生高溫和大量的氣體。在氣流產生的機械推動力和重力的組合力的推動下，崩解劑以一定的加速度快速到達圖3 中的堵塞點③處，并撞擊在堵塞物上。在崩解劑完全崩解完之前，疏通劑持續提供氣流和動力使堵塞物不斷受到沖擊，并在堵塞物周圍產生高溫和腐蝕混合液持續對其軟化和侵蝕，崩解劑的連續崩解也會提供氣流產生機械力加劇疏通劑的反應程度。如此，圖3 中③處的堵塞物在高溫、機械力沖擊和化學腐蝕的作用下快速粉碎、軟化和分解，從而實現疏通劑的高效疏通能力。

對于公共管道和管道中距離管道口較遠的堵塞點而言，如圖4 所示；崩解劑通過改變圖2 中的5 個參數Φ1，Φ2，L1，L2，L3 的尺寸大小，延長崩解劑的崩解和溶解時間便能夠把管道疏通劑定向送到管道中的堵塞點，實現管道的疏通作用。

細菌平板制備：取9 cm的平皿，倒入10 mL的細菌固體培養基，待其凝固后通過涂布法將0.1 mL的菌懸液均勻涂布于培養基表面，靜置備用。

崩解劑產品的尺寸要符合現有的下水管道的管徑大小標準，否則就無法在下水管道中使用。我國現有的下塑料水管道尺寸標準

見表2（節選）。

鄰區干擾會導致SINR值的降低，而芯片協議規定只要SINR值小于7，依據RSRP值，覆蓋等級只能為1、2 ，而在覆蓋等級1、2下，UE會滿功率進行發射。從燈桿信號的摸查以及提取的終端日志來看，能檢測到多個PCI，且rsrp強度在-60～70的情況下，SNR值波動較大，最低可以達到負十幾。

1）定向管道疏通：下水管道堵塞點的位置大部分處于管道的轉角的地方，使用崩解后，管道疏通劑直接被輸送到堵塞點定向疏通，提高疏通效率，節省各種資源。

2）實現長距離管道疏通：崩解劑可以攜帶管道疏通劑在管道中長距離下行，直到堵塞點，此時機械能和物理化學能集中釋放，高效疏通。

2）泡騰崩解劑是一種專門應用于泡騰片的常用崩解劑，主要成分為碳酸氫鈉、檸檬酸和乳糖，其中乳糖作為粘合劑輔料使用。該反應可以持續地產生二氧化碳氣體，在產氣的作用機理下，壓制成型的崩解劑固態物可以在幾分鐘內快速崩解。此外，大量的二氧化碳氣體產生的氣流沖擊機械力能不斷的攪動水體，加快分散和溶解水中的管道疏通劑，加速其與水的充分混合和反應。除了以上優點，泡騰崩解劑的主要成分都為食品級原材料，不但可以直接接觸人體，可以完全溶于水中。因此，選擇泡騰崩解劑作為管道疏通劑的包材時非常合適的。

文章中崩解劑的包裹結構采用圓柱型的中空設計，并在圓柱的頂端有一個圓形的凹陷設計。如圖2 所示，崩解劑的結構尺寸為：H3XΦ1 mm，頂端的圓柱凹陷處的深度為H1 mm，直徑為Φ2 mm，崩解劑其余為均勻壁厚=H1+H2 mm。在崩解劑遇水后，圖3 中的a 處因為壁厚比較薄，在崩解劑沿著管道在重力的作用下下行時，在圖3 所示的開始點①和堵塞點③之間某個點②的位置會率先崩解和反應完畢，同時釋放出管道疏通劑。

3）崩解劑由食品級原材料組成，可以直接人體接觸，方便取用。

4）崩解劑遇水延遲反應的特性，使用者有充足時間遠離作業地點，避免被高溫腐蝕液體噴濺傷害。

有些兇手為避免留下線索，對死者進行清理是有的，但仔細到這個份上還真不多見。秦明月皺眉說：“還有其它線索嗎？”

4 崩解劑模具材料選用與設計及崩解劑產品參數設計

4.1 崩解劑模具材料選用

崩解劑的原材料混合物為固態顆粒狀或細粉狀，都具有黏粘性質。在傳統的崩解劑壓片成型工藝中，分制粒壓片與直接壓片。前者又分為濕法和干法制粒壓片，后者也有直接粉末與半干式顆粒壓片法

。但取決于崩解劑的管狀造型，并不是片狀結構，以上方法并不適用文章中的崩解劑壓制。出于實際需求，文章中的崩解劑原材料只保留了酸堿源和乳糖輔料，不添加潤滑劑。因此，選擇合適的模具材料是制作崩解劑模具的關鍵，而模具材料的抗酸堿腐蝕、低摩擦系數、耐高溫、自潤滑和耐磨損都是重要的指標參數。

有學者認為現代理論對圖像研究的不足之處是必須把圖像理解為一種語言。米切爾把語詞與圖像的關系看作是在再現、意指和系統的領域內反映了我們在象征與世界、符號與其意義之間關系。圖像是一種不易歸類的符號，偽裝成自然的直覺和在場。語詞則是人類意志的人為的任意的生產，通過時間、意識、歷史和象征性的非自然因素的異化介入，擾亂了自然的正常秩序。米切爾將語詞與圖像的相互聯系看作是“異質圖畫”，和維特根斯坦的“語言圖像”有相似之處，語詞與圖像作為相互獨立的符號系統在符號學中得到了解釋，本文嘗試提出這樣的問題：地圖作為語詞與圖像相互關聯的圖像媒介，區別于其它媒介的特質是什么？

聚四氟乙烯：Polytetrafluoroetylene（PTFE），是一種現階段全世界范圍內最為理想的耐腐蝕性能材料，又稱“塑料王”

。在有機化合物中，聚四氟乙烯為已知化學惰性最穩定的高分子材料，其特殊的分子結構可以抵抗全部種類的的強酸、強堿與有機溶劑，在高溫條件下這種性能也不會減弱且有優秀的穩定性，適用溫度范圍在為-190 ℃～260 ℃之間。基于以上特征，聚四氟乙烯非常適用于文章中的崩解劑模具材料制作。

4.2 崩解劑的型模具設計與崩解劑的產品設計

崩解劑的原材料基本處于固態顆粒和粉劑狀態，幾乎沒有流動性，傳統的注塑模具技術無法適用；崩解劑的原材料也沒有延展性，加之本研究中的崩解劑為管狀結構，常用的制片工藝中的壓制模具也無法讓其成型；崩解劑組成的酸堿原材和乳糖在濕度過大時會產生化學反應，在溫度過高時會產生結塊，因此在模具中成型時需要不斷攪動和快速完成制作，因此需要動態的機構來實現這個過程。針對以上問題，崩解劑的模具設計采用了主體模具和封口模具組合的方式來實現產品的制造成型。見圖5。

為了崩解劑產品可以適用于各種管道的疏通和投放，再根據各種管道的連接方式（圖7）結合起來確定崩解劑產品的尺寸大小。此外，崩解劑產品的尺寸還要根據其遇水崩解的時間來計算數據，不讓崩解劑過早釋放出其中的管道疏通劑。崩解劑尺寸的確定方法見圖7。

5）崩解劑都內含定量的管道疏通劑，取用方便，無需計算。此外，一般下水管道的入口比較隱蔽，崩解劑顆粒形狀可以方便的塞入和投放。

崩解劑的使用相比傳統管道疏通劑有如下優點：

強制性標準的效力包括積極效力與消極效力兩個方面。其中：積極效力又稱正向引導力，就是告訴人們應該怎么做，朝著什么方向前行；消極效力也稱反向禁止力，是明確規定不應該怎么做，列明禁止人們從事的行為。由于強制性標準在中國等同于技術法規，標準內容常常出現積極效力與消極效力的聚合。如GB 2717—2003標準中，醬油的指標要求4.2感官要求“具有正常釀造醬油的色澤、氣味和滋味，無不良氣味，不得有酸、苦、澀等異味和霉味，不混濁，無沉淀，無異物，無霉花浮膜”，就是一個典型。一般而言，強制性標準僅僅規定技術要求，而不涉及權利義務和責任。

圖5-A）是由4-F 材料制成的崩解劑的主體成型模具，模具由5 個圓柱狀部分組成：1 是旋轉模芯，加工崩解劑主體的時候一邊高速旋轉一邊向下壓制原材料，并在模腔2 中使崩解劑原材料成型為崩解劑主體3，最后由頂出機構5 頂出完成崩解劑半封閉管狀產品的制作。圖5-B）是崩解劑封口模具，也由5 部分組成：當崩解劑的主體在模具A）中加工完畢后，放入模具B）中并填入管道疏通劑和崩解劑封口的原材料，再通過旋轉模芯a 完成崩解劑封口的制作，最后由頂出機構f 頂出崩解劑成品。整個崩解劑成品的模具制造過程見圖6。

由上文數據和圖7 可見，當管道規格都為DN32 并以垂直的方式連接時（圖7-f），如果崩解劑的尺寸可以通過連接轉角處，那么必然可以通過其他連接形式的管道。見圖8。

崩解劑在圖8 中為極限位置，理論上尺寸D（mm）滿足公式1：

則無論什么情況下崩解劑都可以通過管道的垂直轉角。公式1 和3 中的

1 和H3 參數見圖2，數值35.4 是2 個垂直管道內徑尺寸（表2 中的DN32 管道外徑-最大壁厚X2），其對角線的長度為公式2：

H3 為崩解劑整體的長度，

1 是崩解劑的外直徑尺寸。現設置崩解劑的壁厚為2mm，則其內含的管道疏通劑體積mm

可以通過公式3 計算：

=

×（

1/2）

×H3-

×（（

1-4）/2）

×（H3-4）

由公式1 和公式3 可知，只需確定H3 和

1 的任何一個參數（

1≤管道內徑35.4mm），便可得到另外一個尺寸和管道疏通劑的體積。現以表3 列出結果：

當前市場上的管道疏通劑比重為1.5 g/ml，由表3 可知當崩解劑尺寸為38mm×

30mm，壁厚為2 mm 時，內含的管道疏通劑質量為：1.5×8805/1000=13.2g。保持以上參數不變，當崩解劑的

2 取值為15 mm，H2 取值1 mm 時，其頂端沉孔遇水崩解的時間為1.5 分鐘左右，整個崩解劑遇水崩解完的時間大約為5 分鐘。

5 結語

文章中利用崩解劑外殼包裹管道疏通粉劑對管道進行疏通的產品設計方法，不僅解決了后者在實際使用過程中的一些問題，提高了其使用效率，同時也提供了對于深長下水管道淤塞疏通的新產品設計思路。文章的不足之處：崩解劑的耗盡時長測算的是靜態數據；而在實際使用中崩解劑遇水反應會發生自熱使其崩解速度加快，不同季節管道中的水溫也不同，其崩解速度也會產生變化。另外，隨著管道中的溶液的濃度變化等因素會影響崩解劑在管道中的行進速度，這對產品的壁厚崩解參數設計也會帶來影響，以上都亟需更豐富的數據讓產品設計的更好。

根據2014年重慶統計年鑒，考慮全市38個區縣的人均GDP排位，現場調查選擇經濟較發達的渝北區(人均GDP位于第3位)和經濟欠發達的墊江縣(人均GDP位于第25位)兩地進行，各自選擇兩個慢病管理工作開展得較好且愿意配合的鄉鎮衛生院/社區衛生院，在其規范管理慢性病病人的花名冊中，隨機抽取高血壓患者，對他們2013年6月至2014年6月的“經濟負擔和家庭衛生支出”情況進行面對面問卷調查。

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