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洗涤用水
作者: 发布于:2015/5/16 9:55:21 点击量:
本来,有关洗涤用水对洗涤作用的影响已在前文“衣物特殊污渍的去除”一节中做过讨论,但是考虑到以水为介质的水洗过程中,预洗、主洗、漂白、过水、过酸等操作过程均离不开水,洗涤用水的水质对布草类织物的水洗效果影响极大。为此,我们对日常洗涤用水的水质以及水对织物和水洗效果的影响做进一步的探讨。众所周知,我们日常所用的水中都含有一定量的无机盐类。它们在水中以离子状态存在,常见的无机盐离子有钙、镁、铁、锰、铜等金属阳离子和碳酸氢根、硫酸根、硝酸根以及氯离子、氟离子等阴离子。此外,水中还常含有一些呈胶体状态的有机物质如腐殖质类。水中含有的各种物质,它们当中有些对人体有害,因而国家规定了饮用水的水质标准。生活饮用水既是自来水厂向居民提供的日常用水,也是大多数洗衣厂的洗衣用水。然而对洗衣而言,即使是符合人们生活饮用水水质标准的自来水,水中含有的无机盐离子也会对织物水洗效果有明显的影响。例如,水中的钙、镁等金属阳离子,在主洗加温条件下,由可溶于水的碳酸氢钙、碳酸氢镁,转变成不溶于水的碳酸钙和碳酸镁,它们沉淀在织物上以后,会使织物泛灰、发暗、手感粗糙。同样以溶解状态存在于水中的亚铁离子,在主洗条件下,也会以红褐色的铁化合物沉积在织物上,从而使洗后的织物泛黄发红甚至呈浅褐色。布草织物反复水洗时,上述沉淀物逐渐沉积到织物纤维之中,最终造成白色织物泛灰变暗,彩色织物色彩不鲜艳。至于未经处理的洗衣厂自备井水或直接取自江河湖泊的洗涤用水,其对织物水洗效果的影响就更加可想而知了。硬水中的无机盐离子除了会在水洗织物上造成有色沉淀物之外,还常常影响洗涤剂的去污效率。理论和实践均已证明,水中的无机盐离子与肥皂等阴离子洗涤剂会生成难溶的钙、镁皂——试验表明,即使在中等硬度的水中,也将有近20%左右的肥皂会变成钙、镁皂——这不仅浪费了洗涤材料,降低了洗涤剂的去污效率,同时,这些难溶的钙、镁皂也易沉积在织物上,给水洗织物造成二次污染。硬水中的多价金属阳离子,在带负电荷的织物(织物在水中多带负电荷)和洗涤液中某些带负电荷的污垢粒子之间,架起了阳离子桥。通过桥键促进了污垢与织物的结合。此外,这些多价阳离子吸附在织物和污垢上,中和了它们所带的负电荷,减弱了污垢与织物间的静电排斥作用,也为洗涤液中的污垢再沉积提供了条件,从而使洗涤效果大打折扣。正像前文述及的,水中含有的其他微量金属离子,如铁离子,在主洗加热及洗涤液碱性条件下,会生成颜色较深的铁锈沉积在织物上,使洗后的织物泛灰发黄,这已是不争的事实。然而还应引起我们警觉的是,水中的这些无机盐离子,还能催化洗衣业常用漂白剂(尤其是氧漂)的分解。这一方面造成了漂白剂的无效分解,另一方面,漂白剂的局部反应对于剧烈,则会造成织物破损。某些床单、卧具、毛巾上有破洞、针眼,应该说与漂白剂的局部剧烈反应有直接关系。应该指出,洗涤用水中无机盐离子对水洗织物产生的不利影响,除非特殊情况下会严重显现出来,然而并非织物刚刚经过一两次水洗即很明显,而是经过一段时间的反复洗涤后,由于沉淀物的不断沉淀积累逐渐引起了人们的关注。况且,我国南方水质较软,即水中所含无机盐离子相对数量较少,而北方的水中所含无机盐离子相对数量较多,水质较硬。因此,为了获得较为满意的洗涤效果,必须采取相应措施,对水质较硬的洗涤用水进行处理。水的软化处理有多种方法。中小洗衣业厂店常用化学法(又称整合法),即在洗涤用水中加入某些化学药剂,通过化学药剂与水中的无机盐金属离子发生化学反应,用以防止水中的无机盐离子在加温与碱性条件下发生沉淀影响洗涤效果。有关这方面的内容已在前文“特殊污渍的去除”一节中做过讨论,故不再多述。洗涤用水除了对织物的水洗去污会造成影响外,还会对织物的物理性能造成影响。我们知道,织物的质料不同,其遇水后物理性能变化的状况也不一样。伸长率变化不大,拉伸强度还有所提高,故棉织物适宜机器水洗。而毛纤维、丝纤维,特别是人造丝这类黏胶纤维,遇水后不仅易变形,而且拉伸强度下降近一半左右,故不宜用机器水洗,最好采用干洗或手工水洗。合成纤维一般亲水性较差,遇水后伸长率、强度变化不大,故适宜采用水洗。二、物理机械作用布草织物水洗时,物理机械作用对主洗效果的影响是毋庸置疑的。这主要指洗衣机滚筒对水洗织物施加的各种物理机械力以及水温和洗涤时间等因素的影响。被置于洗衣机滚筒内的织物,在设定的时间内,在具有一定温度的洗涤液中,随着滚筒的转动,织物与滚筒之间以及织物相互间的摩擦翻动作用、戳擦摔打作用和洗涤液对织物造成的冲击等,随时都在进行,这无疑有助于各类污垢的去除。织物水洗时物理机械作用力的大小,有些事无法改变的,如洗衣机滚筒的直径、厚度比以及滚筒的洗涤转速等设计指标;然而与物理机械作用力密切相关的织物装载量和主洗时尚水位等却是可以任意调整的。应该指出,织物在洗衣机滚筒内翻动、揉搓、摔打过程中,促使含有洗涤剂的洗涤液在织物纤维间反复穿插流动,在洗涤剂和各种物理因素的综合作用下,才促使和加快织物上污垢的取代和剥离。但这种综合作用只有在一定条件下才能发挥其最佳效果。就滚筒内地织物装载量而言,每台洗衣机必然只有一个适合其发挥最佳作用的装载量范围。超过或低于这个装载量范围,均不利于上述综合作用的发挥。理论和实践均已证明,通常织物装载量为其设计额定装载量的85%左右时,上述综合作用效果最好。为此,日常工作中,应根据织物受污垢污染的状况,合理确定洗衣机的装载量。适当控制织物水洗时洗衣机滚筒里的水位,是大家熟知的道理。它不但能合理保持洗涤液中洗涤剂的浓度,也为上述综合作用的充分发挥创造力条件。水位过高,不仅会造成洗涤液中洗涤剂的有效物含量降低,也使上述综合作用大打折扣。然而水位过低,虽然对提高洗涤液浓度有利,加大了织物在滚筒内摩擦、摔打、揉搓的力度,但也增加了洗涤液中污垢再沉积到织物上的可能性,反而不利于去污。况且,过强调物理机械作用会对织物强度产生负面影响,加剧了织物的磨损,从而缩短使用寿命。对织物水洗效果同样有重要影响的物理因素是洗涤液温度。众所周知,随着温度的提高,物质分子运动速度加快。织物纤维分子活动的加剧促使纤维在洗涤溶液中膨胀,这使得纤维上污垢的结合作用大大减弱;污垢分子运动速度的提高则加快了其被洗涤液润湿、乳化、甚至溶解度速度,这既有利于织物上污垢的去除,也减小了污垢再沉积的可能性;而洗涤液中的洗涤剂随着温度的提高,其对污垢的分散、悬浮、乳化、增溶等作用大大增强。总而言之,洗涤温度的提高,促进了织物、污垢、洗涤剂之间的相互作用,从而加速了去污过程。此外,含有过氧化物漂白剂的洗涤剂,温度越高,其漂白效果越好。因此,适当提高洗涤液温度,是十分有利的。但是织物水洗时,并不是温度越高越好。温度提高除了要增加能耗外,在有些情况下,洗涤温度过高,则有可能降低去污效率,甚至带来较大的负面影响。例如,用阴离子表面活性剂复配而成的洗涤剂,通常岁温度的提高其去污效果较好,肥皂即是典型的代表。但非离子表面活性剂发挥最佳作用的温度是在其“浊点”,则去污力反而下降。因此,使用含有非离子表面活性剂的洗涤剂时,洗涤温度不是越高越好。此外,某些水洗用洗涤剂中含有酶制剂。酶制剂发挥最佳效能的作用温度一般在50~60℃,超过70℃,极易造成酶制剂失去活性。还有,添加到水洗用洗涤材料中的某些助剂,有些随温度升高,作用发挥越充分(如4A沸石);而有些材料(如三聚磷酸钠),超过一定温度(60℃左右)后,其作用却有所下降。质料不同的织物水洗时,其所适宜的洗涤温度也是不同的。例如天然纤维中,棉和麻袋适宜水洗温度可高达90℃以上,而丝毛纤维只适宜在常温下手工清洗。合成纤维一般洗涤温度均较低,这主要考虑热塑性纤维在较高温度下会趋于软化,甚至收缩变形。织物的颜色也是选择洗涤温度的重要因素。洗涤温度提高,会加剧织物的脱色,特别是一些染色牢度较差的织物(如真丝),可能会产生严重的褪色。因此,水洗带色织物时,要依据织物质料的不同性质、染色牢度、色泽深浅的不同,采用适宜的洗涤温度。织物上污垢的种类不同,主洗时选择的洗涤温度亦有所区别。且有代表性的典型污垢是油脂性污垢和蛋白质污垢。水洗以油脂性污垢为主的台布、口布时,通常利用碱性物质,在一定温度下与油脂发生皂化反应进行的越理想。故洗涤台布、口布、厨衣等油脂性污垢积聚厚重的织物时,洗涤温度一般控制在85~90℃左右。而水洗沾染血污、精液、奶渍等蛋白类污垢的织物时,由于高温会使蛋白质变性凝固,牢牢黏附在织物上难以去除,故通常先用冷水浸泡后再低温洗涤。织物的洗涤需要一定的时间才能完成,但也并非时间越长越好。众所周知,洗涤的过程是织物去污与污垢再沉积的可逆过程。洗涤开始时,污垢再沉积的概率较低,而当去污(洗涤)接近完成时,污垢再沉积的可能性却明显提高,最终达到织物去污与污垢再沉积的平衡。诚然,该平衡与织物受污染的程度和洗涤时的浴比等因素有关,但与洗涤时间也有密切联系。实践证明,在洗衣机较低运转速度下,时间过长,去污效果反而下降,这极有可能是污垢的再沉积造成的。 
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