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随着人们对环境及节水节能重视程度的提高,家用洗涤中洗涤剂的去污能力及其绿色安全性越来越受到人们的关注。目前,开发功能性家用洗涤剂产品已经成为洗涤剂发展的重要方向,其中比较重要的是在洗涤剂中添加漂白组分以增强漂白、去污以及一定的杀菌功能。但是洗涤剂中氧化组分会对棉织物产生一定的损伤。本文选用美国宝洁公司生产的普通洗衣粉(Arie.Color)和过氧化物类含氧洗衣粉(Arie.Bio)两种商业洗涤剂作为对比,研究热水(≥60℃)家用洗涤过程中氧化剂对棉织物的损伤特性及损伤机理,供洗涤剂、洗涤机械产品的生产开发参考。
在浸渍处理(没有机械冲击)的情况下,含氧洗衣粉在60℃以上的温度条件下就可以明显增加织物的白度,但同时也使织物受到明显的氧化损伤,织物的强度明显低于普通洗衣粉处理的情况。温度条件是含氧洗衣粉对织物氧化损伤的重要影响因素,温度越高,织物化学损伤越大,对织物强度的影响也越大。
在实际家用洗涤过程中,织物所表现出来的化学损伤要远小于浸渍处理的情况。在60℃洗涤条件下,含氧洗衣粉洗涤和普通洗衣粉洗涤对织物没有明显的强度损伤差异。在90℃洗涤条件下含氧洗衣粉洗涤给予织物的强度损伤虽然明显大于普通洗衣粉洗涤的情况,但表现出的化学损伤也明显低于浸渍处理的情况。由于家用洗涤过程中有各种机械冲击存在,这意味着在有机械外力存在的情况下,含氧化剂洗衣粉对织物的额外化学损伤会被机械损伤所掩盖。
为了确认机械外力在热水家用洗涤中对织物性能的这种影响,本文引用AATCC加速洗涤方法(AATCC61-1996),采用加入钢珠来模拟实际洗涤过程中织物所受到机械冲击。结果表明,在60℃水温条件下,如没有加入钢珠(没有机械冲击),含氧洗衣粉对织物的强度损伤明显高于普通洗衣粉洗涤的情况,即含氧洗衣粉对织物的化学损伤明显存在,但在加入100颗钢珠的情况(有机械冲击)下,含氧洗衣粉和普通洗衣粉对织物的强度损伤没有明显的区别。研究确认了家用洗涤中的机械冲击对氧化损伤的掩盖作用。
在较低的洗涤温度情况下(60℃),由于氧化作用相对较弱,其化学损伤可以完全被机械损伤所掩盖,而在较高的温度情况下(90℃),由于氧化作用的增强,化学损伤才会表现出来。综合织物洗涤后的白度和织物强度损伤的情况,60℃是该过氧化物类含氧洗衣粉比较经济的洗涤温度。在此温度条件下织物可以获得明显的白度,而且不会表现出明显的氧化化学损伤。
含氧洗衣粉中的氧化剂作用,可以使纤维素中的醛基增多,导致纤维素潜在化学损伤,并最终导致纤维素分子的断裂。该氧化剂的作用还会使纤维素的结晶度发生一定的变化。含氧洗衣粉洗涤后织物的风格相对滑爽,但在挺括性和身骨上不如普通洗衣粉,但总体看含氧洗衣粉洗涤后织物的风格不会产生明显的变化。
本文还进行了用浮石代替钢珠进行织物家用快速模拟洗涤实验方法的探索,研究表明浮石的机械冲击和摩擦的确可以在一定程度上快速模拟家用洗涤过程中织物损伤的情况,但有待深入的研究。