为什么自然风干的毛巾这么硬?

作者:晴空飞燕/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2020-04-08

这个问题也困扰了科学家一段时间。

在太阳下晒干的衣服总会给人带来满足感。同时,这也是一种节约能源的方法。毕竟烘干机实在太费电了。此外,太阳晒干的纤维闻起来味道特别好。但是有些东西并不适合自然风干,其中一件就是浴巾。

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图自unsplash

为什么在外晾晒的毛巾会变得和牛肉干一样硬呢?这个问题也困扰了科学家一段时间。但来自日本北海道大学和花王公司的研究人员却找到了其中的奥秘。他们认为问题在于我们晾晒的方式和过程。在研究中他们也进一步学到了和水有关的知识。

其实,除了丝绸和羊毛之外,其它所有非塑料制作的织物都是植物制成的。棉花由一种灌木状棉属植物的蓬松种子外壳制成的。而人造丝、莫代尔纤维、粘胶纤维、醋酸纤维、竹纤维等则由木浆制成。植物含有大量纤维素,这是一种有机化合物,有助于保持植物细胞壁坚硬。纤维素能很好地吸收水分,这就是为什么我们用棉而不是涤纶制成毛巾。水分子和纤维素紧紧相贴,并通过所谓的毛细管作用沿着纤维素爬升。纤维素甚至可以对抗重力,从而实现在其表面上推动水分子。

因为水是极性分子,这意味着水的一侧带有更多的正电荷,而另一端则带有更多的负电荷,所以水很容易被电荷所吸引。在2020年2月出版的《物理化学杂志》上的研究中,研究小组发现,经过空气干燥的织物上的单个交联纤维中(如棉毛巾)实际上含有“结合水”,或者说,水因为喜欢夹在纤维之间令纤维相粘的电荷,而在附着于物体表面时表现出了独特的“行为”。

研究小组进行的实验发现,棉纤维表面的结合水会导致细纤维彼此之间形成“毛细管粘附”,当这些细绳粘合在一起时,织物会变得有硬度。

北海道大学的村田健一郎在采访中说:“结合水本身表现出与普通水不同的氢键结合状态。”

花王集团的Takako Igarashi补充说:“有人认为,织物柔软剂可以减少棉纤维之间的摩擦。但是,我们的结果表明结合水参与了棉花的硬化过程,这为织物柔软剂的工作原理提供了新的见解,可以帮助我们开发更好的相关制剂、配方和系统。”


蝌蚪五线谱编译自howstuffworks,译者晴空飞燕,转载须授权

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