Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvorfor er lufttørrede håndklæder så stive?

Aaah, vasketøjet tørrer i solskin. Men hvad kunne være mindre indbydende end et stift, kradsende håndklæde trukket lige ud af linjen? Rafa Elias/Getty Images

At tørre dit vasketøj udenfor i solskin føles sundt, ikke? Det er en simpel ting, du kan gøre for at spare energi (de tørretumblere suger virkelig kilowattimerne op), og soltørret stof dufter bare godt. Men der er nogle vasketøj, som lufttørring ikke gør nogen fordele for, og et af dem er badehåndklædet.

Hvorfor er det, at et håndklæde, der er tørret udenfor på linjen, kommer ind i huset så stift og slibende som et stykke oksekød? Spørgsmålet har forbløffet videnskabsmænd i nogen tid, men et forskerhold fra Hokkaido Universitet og Kao Corporation i Japan mener, at de måske har knækket lufttørringskoden - og i processen har de måske lært noget vigtigt om vand.

Når det kommer helt til stykket, er de fleste stoffer (med undtagelse af silke og uld), der ikke er lavet af plast, lavet af planter. Bomuld er lavet af det luftige frøhus fra en lille busk, mens rayon, modal, viskose, acetat, bambusstof og lignende er lavet af træmasse. Planter indeholder meget cellulose, en organisk forbindelse, der hjælper med at holde plantecellevæggene stive. Cellulose er fantastisk til at absorbere vand, og derfor laver vi håndklæder af bomuld i stedet for polyester. Vandmolekyler klamrer sig til cellulose og klatrer langs den gennem en proces kaldet kapillærvirkning - cellulose kan endda trodse tyngdekraften for at trække vandet langs overfladen.

Fordi vand er et polært molekyle, hvilket betyder, at den ene side af det har en mere positiv ladning og den anden ende en mere negativ ladning, forføres vand let af elektrisk ladning. I undersøgelsen offentliggjort i februar 2020-udgaven af ​​The Journal of Physical Chemistry C fandt forskerholdet, at individuelle, tværbundne fibre på lufttørrende stof som et bomuldshåndklæde faktisk har "bundet vand" eller vand, der opfører sig på unikke måder da den klæber til overfladen af ​​noget, fordi den kan lide ladningen af ​​den ting, som bliver klemt ind mellem fibrene, hvilket får dem til at klæbe sammen.

Eksperimenterne udført af forskerholdet fandt ud af, at bundet vand på overfladen af ​​bomuldsfibrene skabte en "kapillær adhæsion" af de bittesmå fibre til hinanden, hvilket skaber stivhed i stoffet, når disse små snore limes sammen.

"Det bundne vand i sig selv manifesterede en unik hydrogenbindingstilstand, der var forskellig fra almindelig vand," sagde Ken-ichiro Murata fra Hokkaido University i en pressemeddelelse.

Takako Igarashi fra Kao Corporation tilføjede:"Det har været ment, at skyllemidler reducerer friktionen mellem bomuldsfibre. Vores resultater, der viser involveringen af ​​bundet vand i hærdningen af ​​bomuld, giver imidlertid ny indsigt i, hvordan skyllemidler virker og kan hjælpe os med at udvikle bedre midler, formuleringer og systemer."

Nu er det interessant

En tørretumbler bruger dobbelt så meget strøm som et nyt køleskab.




Varme artikler