柔软洗衣的科学指南

柔软洗衣的科学指南

其他学生试图说服我使用滚筒式烘干机来洗衣服。我一直拒绝他们。他们的主要论点是它结果非常软。当我从很多人那里听到这样的说法,并多次审视我那僵硬的风干衣服时,我想这一定是有科学道理的。干燥如何影响织物以及织物柔软剂如何发挥作用?尽管这些问题与工业和日常相关,但我们的理解却出人意料地贫乏——但这似乎可以归结为织物纤维的化学性质及其与水的相互作用。

这个故事中的重要角色是氢键——带有部分正电荷的氢原子和带有部分负电荷的原子(例如氧)之间的吸引力。据信,棉纱和织物的硬度是由于将纤维素纤维连接在一起的氢键而产生的(纤维素是为植物提供结构支撑的聚合物)。科学家提出,风干后,由于单根纤维之间残留的水,会形成氢键网络。因此,它就像棉纤维之间的桥梁,使织物变得坚硬。

“这个故事中的重要角色是氢键”

这一理论得到了观察的支持,即当棉织物在干燥气氛中完全干燥时,它不会变硬。有趣的是,从一张湿纸(同样由纤维素制成)中除去水会使它看起来更笨重,这可能是由于对纤维相互作用的类似影响。当衣物在滚筒式烘干机中烘干时,力会从各个方向施加到织物上。这可能会物理破坏氢键,从而在干燥过程中不会形成交联网络。

类似的逻辑可用于解释织物柔软剂的工作原理。第二次世界大战后,它们被引入家庭使用,从肥皂基洗衣粉转变为合成表面活性剂基洗衣粉。老式洗涤剂会在织物上留下一层肥皂层,提供柔软的触感。与此同时,下一代洗涤剂虽然清洁效率更高,但会使织物变硬。

最常用的消费者柔软剂含有阳离子表面活性剂作为其主要成分。在水中,表面活性剂形成球体,在干燥过程中球体破裂,在棉纤维周围形成一层涂层。这些化合物由喜水的头部和畏水的尾部组成。

头部带正电,因此是“阳离子”,并被纤维素纤维带负电的表面吸引。然后,怕水的尾巴会产生一层脂肪、光滑的层来覆盖棉纤维。这可能会阻止氢键网络的形成或减少纤维之间的摩擦,从而带来更柔软的感觉。您可能在使用护发素后经历过这种效果,护发素通常也基于阳离子表面活性剂。

您可以通过执行一个非常简单的实验来检查织物柔软剂对棉花的效果:

1、取两块化妆棉;

2. 在其中一个垫上添加几小滴织物柔软剂(如果您的垫非常粘稠,可以用水稀释);

3.在另一块垫上加入等量的水进行比较;

4. 让两个垫完全干燥;

5. 在垫子上(处理区域)添加一滴水,并观察两种情况下它的表现。

您应该看到的是,水被水浸湿的垫子迅速吸收,而在软化剂浸湿的棉垫上形成水滴,吸收速度更慢。这是由于防水尾部覆盖在纤维上并排斥水滴。

“软化衣物的科学方法是使用化学织物软化剂或滚筒烘干机”

一个重要且非常实用的注意事项是,大多数织物柔软剂必须倒入洗衣机中的专用位置。这看起来似乎是一个小细节,但它植根于化学。

洗衣剂通常带负电荷,如果软化剂和洗涤剂在洗涤周期中的同一点存在,则两种带相反电荷的化学物质会结合。

这会产生难溶于水并可能沉淀的中性盐。如果您将液体添加到正确的位置,洗衣机仅在漂洗过程中添加软化剂即可解决此问题。

软化衣物的科学方法是使用化学织物软化剂或滚筒烘干机。然而,虽然多走一次去洗衣房以获得更柔软的衣服可能是值得的,但我们也要记住,干衣机会给你的衣服带来物理压力,并可能缩短它们的使用寿命。现在,至少,您可以欣赏衣服纤维内发生的化学反应。

Měilíng Lǐ
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