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手洗得搓半天,在洗衣机里转转就能变干净,什么原理?

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看上去衣服只是在洗衣机里转了转、滚了滚,用手搓半天都掉不了的污渍就没有了,这是为什么呢?

人类用手洗衣服的历史持续了数千年,但无论技艺如何精进,始终都没有办法让这项劳动变得更加轻松,直到洗衣机出现后,问题一下就被轻松解决了。最有趣的是,洗衣机似乎根本没有花什么力气,只是让衣服在里面转一转或滚一滚,就洗干净了。这似乎不太可能,而事实上也的确不可能。你可以尝试一下用洗衣机的时候不放洗涤剂,然后你就会发现衣服上的污渍一点也没少。这说明了一个问题,让衣服变干净的并不是洗衣机,而是洗涤剂。



那么洗涤剂又是如何去除污渍的呢?

表面上看起来一片一片或深或浅的油污,如果从微观层面来看,则是由一个个油脂分子组成的,这些紧紧附着在衣物纤维中的油脂分子,靠水是冲不出来的,除非有很强的水流冲击力,比如用木棍拍打,但这样弄,油脂分子是脱落了,但衣物纤维也会受到很大的破坏,这就是为什么过去的衣服坏得那么快了,其实不是穿坏的,而是洗坏的。



洗涤剂之所以能够去除污渍,是因为洗涤剂分子的结构非常特殊,头部和尾部有着完全不同的性质。

洗涤剂分子的头部喜欢水,被称为“亲水头”,而尾部却讨厌水喜欢油,被称为“疏水尾”。当洗涤剂分子与衣服上的污渍相遇时,疏水尾会牢牢抓住油脂颗粒,但此时亲水头又拼命想要离开这里去找水,于是油脂颗粒就被从衣服上拔了下来。可见去除污渍完全是洗涤剂的作用,而洗衣机的作用则是帮助洗涤剂找到污渍。



油脂颗粒隐藏在密密麻麻的衣物纤维之中,如果只是将其泡在水中,洗涤剂根本接触不到污渍,即使有少量洗涤剂接触了污渍,去污效果也十分有限。

为了能够让足够多的洗涤剂分子与污渍接触,就必须让水不断反复穿透衣物纤维,而这就是洗衣机在做的事情。现在的洗衣机大体可以分为两类,一类是波轮式的,一类是滚筒式的。两种洗衣机虽然都是为了帮助洗涤剂反复穿透衣服纤维,但原理和产生的效果有很大差别。波轮洗衣机由一台直流无刷电机驱动,通过不断改变给线圈通电的顺序,来使磁场不断变换方向,最终带动波轮一会正转,一会反转。



波轮式洗衣机内的衣服会在桶内来回旋转,水流反复穿透衣物,清洁效果非常好,但有一个弊端,就是水流与布料的摩擦太过剧烈,衣服很容易起球变薄。

而滚筒洗衣机的出现恰恰是为了解决这个问题。相比波轮洗衣机而言,滚筒洗衣机的转速要慢得多,里面也只有不到半桶水,它的原理是带动衣物在桶内慢慢滚动,在到达滚筒上方没有水的位置时,衣物会因重力作用而掉落水中,就是这一下,水流便能渗透衣物。



相比波轮洗衣机的反复拉扯旋转,滚筒洗衣机要温和得多,衣物也就不容易损坏。但滚筒洗衣机也有自己的问题,就是重。

为什么这么重呢?因为滚筒是侧向旋转的,所以在执行甩干程序时,里面的衣物全会被甩到桶壁的一侧,导致内部受力极度不均,于是洗衣机就会剧烈震动,有多剧烈?只需要几分钟,洗衣机就能从卫生间走到客厅去。为了稳住洗衣机,所以就会在滚筒的上下添加配重块,这就是滚筒洗衣机重量的来源。

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