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干洗原理(連載一)

第一節          簡  介

    干洗起源于19世紀初期的法國巴黎。傳說,有一位名叫Jean-Jolly的法國人在巴黎擁有一間染織廠,有一天,廠里有一位工人不慎推翻了桌上一盞油燈,燈油把桌上的臺布弄濕了,當臺布干后,Jolly驚訝地發現臟臺布上曾被燈油弄濕過的地方明顯比其它地方要干凈,再回頭探究那燈油,原來是一種叫茨烯的東西。于是,Jolly推斷出茨烯這種物質具有清潔作用,并認為,應用某些溶劑在沒有水參與的洗滌過程是可以去掉一些用水洗不掉的油垢污漬,然后加以發展在其工廠應用。這一洗滌的過程就是現在干洗的原始階段了。由于干洗源于法國,直至今天也有人把干洗這種洗滌方式稱為“法式洗滌”。

第二節           干洗的基本概念

   干洗是這樣一種方式,以一定量的揮發性有機溶劑,對織物進行清潔,達到去除污垢的目的。

在實際的干洗過程中,視具體情況還要往干洗溶劑中加入添加劑和水,這對洗滌的最終效果相當重要。

在以水作為洗滌媒介的體系中,要洗除那些水溶性的污垢,如糖、鹽等的污垢是容易的事情,因為這類污垢會在水中溶解。在干洗過程中,對于那些油或油脂類的污垢的洗除,也是一件容易的事情,因為油或油脂容易溶于有機溶劑中。在干洗的有機溶劑中要去除水溶性的污垢必須借助水的作用,但干洗溶劑中只能溶解極其微量的水,這微量的水分完全達不到洗除水溶性污垢的濃度。然而,為了使干洗溶劑中水的含量達到一定的濃度,可以往干洗溶劑中加入適量的表面活性劑,便可以提高水在干洗溶劑中的存在量,以形成所需要的最佳清潔膠束狀態。由于干洗溶劑在清潔織物時并不象水洗那樣會對天然或毛織物產生膨脹作用,形成纖維收縮現象,所有經干洗的織物不會產生明顯的皺折和外觀的變化。

對于衣物上的油性污垢,以水洗的方式處理時必須以一定的洗滌劑、比較高的洗滌溫度和較強的機械作用方能去除,這同時也會造成衣物的變形、皺折和某種程度的損傷。而以干洗方式處理沾有污垢的衣物時,只須以適量的機械作用,油性污垢就會容易地被干洗溶劑溶解掉了。因此,干洗對于織物來講是一種比較“溫柔”的洗滌方式,由于干洗的特點,只要技術處理得當,就可以使被洗織物(個別除外)達到洗后不變形、不褪色、延長使用壽命的優良效果。

第三節        干洗的去垢原理

 有關污垢的問題,本節將從干洗的角度討論有關污垢的問題。

就干洗的角度而言,對污垢的分類,一般以污垢在干洗溶劑中的溶解性分類,具體有以下4類:

1)        可溶于干洗溶劑的污垢——溶劑溶性污垢,例如油、油脂的污垢;

2)        可溶于水,但不溶于干洗溶劑的污垢——水溶性污垢例如:鹽、糖的污垢等;

3)        既不溶于水也不溶于干洗溶劑的污垢——非溶性污垢,例如:碳、粘土、金屬氧化物等的污垢;

4)        需要特別處理的局部污垢——污漬。

現在從干洗的角度討論上述污垢的去除問題。

 

一、溶劑溶性污垢

溶劑溶性污垢在干洗過程中是最容易處理的一種,作為干洗溶劑的四氯乙烯對于油、油脂具有極好的溶解能力。溶解力實際上是一種分子間的作用力,即范德華力。在干洗中,假如沾有油污的衣物在四氯乙烯中洗滌,這個溶劑洗滌體系中存在著3種分子間的力,即油污內的分子間的力A、溶劑內的分子間的力B、溶劑與油污分子間的力C。當C大于A時,油污才能溶解并擴散到溶劑中去,當油污分子被足夠數量的溶劑分子包圍時,那么油污就會被溶劑溶化,并脫離衣物溶于溶劑中,達到去污目的。然而,并不是說所有沾附在衣物上的油污都能被絕對地溶解掉;但可以這么說,即使有殘留的油污,也不足以影響衣物外觀。在干洗中,所使用的干洗溶劑的份量是數十倍及至數百倍于衣物上油污的份量。例如,在一臺18公斤容量的干洗機中洗滌15公斤的衣物,使用的溶劑為30公斤,假如15公斤的衣物中含衣物重量5%的油污,即0.75公斤,則油污與溶劑比為1比40,這樣,溶劑對油污已有足夠的處理能力了。

 

二、水溶性污垢

對于干洗來說,所提到的鹽類水溶性污垢,主要是指氯化納,一些有機物,例如,糖、淀粉、尿、蛋白質等。一般情況下,把這些物質分為兩大類:一是能徹底溶于水中的物質,如氯化納、葡萄糖、蔗糖等;二是不能徹底溶于水中的物質,如淀粉及一些蛋白質,特別是一些來源于食物的物質。

要洗除織物上的水溶性污垢必須要有水的參與,這是在干洗過程中往溶劑加入水分的重要原因。

干洗中使用的四氯乙烯溶劑對水只有極低的溶解性,為了提高干洗溶劑中的含水量,可以往溶劑中加入一定量的表面活性劑,達到兩種效果:由于表面活性劑的增溶作用,可以提高溶劑中水分的存在量和增強去污效果;可以防止衣物洗滌過程中靜電的產生和防灰。

在干洗溶劑中,若有適量的水分對去除水溶性污垢是相當有利的,但過量的水分也會引起某些織物的縮水、變皺、粘結等,因此,必須控制水在干洗溶劑的存在量,使其既可幫助去污,又不引起織物變形、縮水等問題。

在干洗中,通常是用溶劑的相對濕度表示溶劑中的水分含量。一般情況下,水溶性的污垢在相對濕度略高于該污垢的飽和狀態所需要的相對濕度時,即可使其溶解。例如,要去除氯化納污垢,就必須使溶劑中的相對濕度高于氯化納達到飽和溶液所需要的相對濕度。把相對濕度調整在75%的相對濕度就可以溶解氯化納和葡萄糖。而在干洗過程中,去除這類水溶性污垢時,除了水的溶解力外還有干洗機的機械作用力。

在干洗中,要洗除衣物上的水溶性污垢,就要往干洗溶劑中加入適量的水分和表面活性劑,究竟要加多少才合適,需要注意以下兩個因素:

1、空氣相對濕度

不同地區,不同的日子,相對濕度均不相同?諝庵械南鄬穸葘υ谠摥h境下穿著的衣物的相對濕度有一定的影響,這要看衣料的吸濕性來判斷。如在相同的空氣濕度環境中,棉毛織物的相對濕度要比化纖的高。根據實驗,棉、毛、麻織物的相對濕度與其所處環境的相對濕度基本一致。干洗衣物時,應注意當時空氣相對濕度及衣物面料情況。例如,在廣州春天的雨季,空氣濕度達到90%左右,對棉、毛、麻織物進行干洗時,不但不需要往溶劑中加入水分,反而在干洗前須對織物使用30℃的低溫作烘干處理約5分鐘,使其相對濕度控制在約75%,再進行干洗。在空氣相對濕度低的時候,干洗衣物時則需往溶劑中隨表面活性劑加入水分,使相對濕度達標,有利于去除水溶性的污垢。

2、干洗溶劑的相對濕度的控制

溶劑的相對濕度控制在75%,絕不可超過80%。80%這相相對濕度對大多數織物來說是危險的含濕量,會引起織物縮水、變形、滲色等。

在往溶劑中加入水的同時應加入干洗洗滌劑,應注意洗滌劑的百分比濃度。例如,某干洗洗滌劑的濃度為95%,含水分5%。當加這種洗滌劑200克至干洗溶劑中時,實際的洗滌劑為190克,水為10克。這10克水也應作為加水量考慮。

一般來說,經過蒸餾處理后的干洗溶劑的含水量可忽略不計。衣物本身的相對濕度在一般氣候條件下比較難以估算,那么在干洗一些有可能縮水、變形的含棉、毛、麻衣物時,為了掌握干洗時溶劑中含水量的精確性,可在干洗前對這些衣物以35℃的低溫作5~10分鐘的烘干處理。在干洗時,往溶劑中加入被洗衣物重量0.25~0.3%的水,以及1~4%的干洗洗滌劑。

 

三、非溶性污垢

常見的非溶性污垢有碳、煙塵、金屬氧化物等。這類固體的細小顆粒污垢一般以靜電有吸附或與油脂膜結合附著在衣物上。在干洗中,通過溶劑的機械沖擊力,使以靜電形式吸附的污垢被沖刷下來;而溶劑的溶解力則使油脂溶解,使與油脂膜結合附著在衣物上的固體顆粒污垢脫落于干洗溶劑中,有效地防止其再沉積到織物上,同時運用過濾器從溶劑中濾掉,進一步防止污垢再沉積的發生。

以上討論的三種污垢,有時會以單一的方式存在于衣物上,但更多的還是以混合形式而存在,當把衣物放進干洗機中洗滌時,幾種去垢的作用同時地進行,達到去垢的目的。而污漬的去除應在干洗前(或后),通過特殊的方法進行處理,常規干洗方式對衣物上的污漬不易去除。


 

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