为什么你的棉毛巾自然晾干后会变硬-

时间:2020-04-15 23:35 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

为什么你的棉毛巾自然晾干后会变硬-

Kao公司和北海道大学的一项新研究表明,棉花表面残留的“结合水”会使棉纤维在自然干燥后发生交联,导致棉纤维硬化。这为材料表面独特的水行为提供了新的见解,并帮助研究人员开发更好的清洁技术。

棉质毛巾在没有织物柔软剂的情况下经常会变硬并自然晾干,但其背后的机理仍然是个谜。在以前的研究中,花王公司的研究小组提出了结合水的作用,结合水是一种特殊的水,在材料表面具有独特的性质,用于硬化。该小组提出了一个理论模型,在这个模型中,留在棉花表面的结合水通过一种称为毛细附着力的过程导致了单纤维之间的交联。

在最近发表在《物理化学C杂志》上的研究中,研究小组报告了对棉花表面结合水的直接观察,为高教授的模型提供了有力的证据。在北海道大学kenichiro Murata的帮助下,研究小组使用了原子力显微镜(AFM)和基于AFM的红外光谱(AFM- ir)等特殊分析技术,在分子水平上研究了棉花表面的结合水。

AFM观测表明,棉花表面存在一种粘性物质,它不是棉花的主要成分纤维素。这强烈暗示了黏性结合水的存在,并导致毛细管粘附——一种液体夹在固体表面之间导致其粘附的现象。在接下来的实验中,自然干燥棉花表面的AFM-IR光谱显示出两个峰,表明有水的存在。另一方面,完全去除棉花表面水分后,没有观察到峰。结果表明,在气-水界面和水-棉界面,结合水分别处于两种不同的状态。

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“实验表明,束缚水在棉花表面很明显,并有助于毛细附着力调节的某些动态特性,如刚度。”此外,结合水本身表现出一种独特的氢键状态,与普通水不同,”北海道大学的村田健一郎说。高雄公司的Takako Igarashi补充说:“人们一直认为织物柔软剂可以减少棉纤维之间的摩擦。然而,我们的研究结果表明,结合水参与了棉花的硬化,这为了解织物柔软剂的工作原理提供了新的视角,可以帮助我们开发更好的药剂、配方和系统。”

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