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干洗原理(连载一)

第一节          简  介

    干洗起源于19世纪初期的法国巴黎。传说,有一位名叫Jean-Jolly的法国人在巴黎拥有一间染织厂,有一天,厂里有一位工人不慎推翻了桌上一盏油灯,灯油把桌上的台布弄湿了,当台布干后,Jolly惊讶地发现脏台布上曾被灯油弄湿过的地方明显比其它地方要干净,再回头探究那灯油,原来是一种叫茨烯的东西。于是,Jolly推断出茨烯这种物质具有清洁作用,并认为,应用某些溶剂在没有水参与的洗涤过程是可以去掉一些用水洗不掉的油垢污渍,然后加以发展在其工厂应用。这一洗涤的过程就是现在干洗的原始阶段了。由于干洗源于法国,直至今天也有人把干洗这种洗涤方式称为“法式洗涤”。

第二节           干洗的基本概念

   干洗是这样一种方式,以一定量的挥发性有机溶剂,对织物进行清洁,达到去除污垢的目的。

在实际的干洗过程中,视具体情况还要往干洗溶剂中加入添加剂和水,这对洗涤的最终效果相当重要。

在以水作为洗涤媒介的体系中,要洗除那些水溶性的污垢,如糖、盐等的污垢是容易的事情,因为这类污垢会在水中溶解。在干洗过程中,对于那些油或油脂类的污垢的洗除,也是一件容易的事情,因为油或油脂容易溶于有机溶剂中。在干洗的有机溶剂中要去除水溶性的污垢必须借助水的作用,但干洗溶剂中只能溶解极其微量的水,这微量的水分完全达不到洗除水溶性污垢的浓度。然而,为了使干洗溶剂中水的含量达到一定的浓度,可以往干洗溶剂中加入适量的表面活性剂,便可以提高水在干洗溶剂中的存在量,以形成所需要的最佳清洁胶束状态。由于干洗溶剂在清洁织物时并不象水洗那样会对天然或毛织物产生膨胀作用,形成纤维收缩现象,所有经干洗的织物不会产生明显的皱折和外观的变化。

对于衣物上的油性污垢,以水洗的方式处理时必须以一定的洗涤剂、比较高的洗涤温度和较强的机械作用方能去除,这同时也会造成衣物的变形、皱折和某种程度的损伤。而以干洗方式处理沾有污垢的衣物时,只须以适量的机械作用,油性污垢就会容易地被干洗溶剂溶解掉了。因此,干洗对于织物来讲是一种比较“温柔”的洗涤方式,由于干洗的特点,只要技术处理得当,就可以使被洗织物(个别除外)达到洗后不变形、不褪色、延长使用寿命的优良效果。

第三节        干洗的去垢原理

 有关污垢的问题,本节将从干洗的角度讨论有关污垢的问题。

就干洗的角度而言,对污垢的分类,一般以污垢在干洗溶剂中的溶解性分类,具体有以下4类:

1)        可溶于干洗溶剂的污垢——溶剂溶性污垢,例如油、油脂的污垢;

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

3)        既不溶于水也不溶于干洗溶剂的污垢——非溶性污垢,例如:碳、粘土、金属氧化物等的污垢;

4)        需要特别处理的局部污垢——污渍。

现在从干洗的角度讨论上述污垢的去除问题。

 

一、溶剂溶性污垢

溶剂溶性污垢在干洗过程中是最容易处理的一种,作为干洗溶剂的四氯乙烯对于油、油脂具有极好的溶解能力。溶解力实际上是一种分子间的作用力,即范德华力。在干洗中,假如沾有油污的衣物在四氯乙烯中洗涤,这个溶剂洗涤体系中存在着3种分子间的力,即油污内的分子间的力A、溶剂内的分子间的力B、溶剂与油污分子间的力C。当C大于A时,油污才能溶解并扩散到溶剂中去,当油污分子被足够数量的溶剂分子包围时,那么油污就会被溶剂溶化,并脱离衣物溶于溶剂中,达到去污目的。然而,并不是说所有沾附在衣物上的油污都能被绝对地溶解掉;但可以这么说,即使有残留的油污,也不足以影响衣物外观。在干洗中,所使用的干洗溶剂的份量是数十倍及至数百倍于衣物上油污的份量。例如,在一台18公斤容量的干洗机中洗涤15公斤的衣物,使用的溶剂为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,则油污与溶剂比为1比40,这样,溶剂对油污已有足够的处理能力了。

 

二、水溶性污垢

对于干洗来说,所提到的盐类水溶性污垢,主要是指氯化纳,一些有机物,例如,糖、淀粉、尿、蛋白质等。一般情况下,把这些物质分为两大类:一是能彻底溶于水中的物质,如氯化纳、葡萄糖、蔗糖等;二是不能彻底溶于水中的物质,如淀粉及一些蛋白质,特别是一些来源于食物的物质。

要洗除织物上的水溶性污垢必须要有水的参与,这是在干洗过程中往溶剂加入水分的重要原因。

干洗中使用的四氯乙烯溶剂对水只有极低的溶解性,为了提高干洗溶剂中的含水量,可以往溶剂中加入一定量的表面活性剂,达到两种效果:由于表面活性剂的增溶作用,可以提高溶剂中水分的存在量和增强去污效果;可以防止衣物洗涤过程中静电的产生和防灰。

在干洗溶剂中,若有适量的水分对去除水溶性污垢是相当有利的,但过量的水分也会引起某些织物的缩水、变皱、粘结等,因此,必须控制水在干洗溶剂的存在量,使其既可帮助去污,又不引起织物变形、缩水等问题。

在干洗中,通常是用溶剂的相对湿度表示溶剂中的水分含量。一般情况下,水溶性的污垢在相对湿度略高于该污垢的饱和状态所需要的相对湿度时,即可使其溶解。例如,要去除氯化纳污垢,就必须使溶剂中的相对湿度高于氯化纳达到饱和溶液所需要的相对湿度。把相对湿度调整在75%的相对湿度就可以溶解氯化纳和葡萄糖。而在干洗过程中,去除这类水溶性污垢时,除了水的溶解力外还有干洗机的机械作用力。

在干洗中,要洗除衣物上的水溶性污垢,就要往干洗溶剂中加入适量的水分和表面活性剂,究竟要加多少才合适,需要注意以下两个因素:

1、空气相对湿度

不同地区,不同的日子,相对湿度均不相同。空气中的相对湿度对在该环境下穿着的衣物的相对湿度有一定的影响,这要看衣料的吸湿性来判断。如在相同的空气湿度环境中,棉毛织物的相对湿度要比化纤的高。根据实验,棉、毛、麻织物的相对湿度与其所处环境的相对湿度基本一致。干洗衣物时,应注意当时空气相对湿度及衣物面料情况。例如,在广州春天的雨季,空气湿度达到90%左右,对棉、毛、麻织物进行干洗时,不但不需要往溶剂中加入水分,反而在干洗前须对织物使用30℃的低温作烘干处理约5分钟,使其相对湿度控制在约75%,再进行干洗。在空气相对湿度低的时候,干洗衣物时则需往溶剂中随表面活性剂加入水分,使相对湿度达标,有利于去除水溶性的污垢。

2、干洗溶剂的相对湿度的控制

溶剂的相对湿度控制在75%,绝不可超过80%。80%这相相对湿度对大多数织物来说是危险的含湿量,会引起织物缩水、变形、渗色等。

在往溶剂中加入水的同时应加入干洗洗涤剂,应注意洗涤剂的百分比浓度。例如,某干洗洗涤剂的浓度为95%,含水分5%。当加这种洗涤剂200克至干洗溶剂中时,实际的洗涤剂为190克,水为10克。这10克水也应作为加水量考虑。

一般来说,经过蒸馏处理后的干洗溶剂的含水量可忽略不计。衣物本身的相对湿度在一般气候条件下比较难以估算,那么在干洗一些有可能缩水、变形的含棉、毛、麻衣物时,为了掌握干洗时溶剂中含水量的精确性,可在干洗前对这些衣物以35℃的低温作5~10分钟的烘干处理。在干洗时,往溶剂中加入被洗衣物重量0.25~0.3%的水,以及1~4%的干洗洗涤剂。

 

三、非溶性污垢

常见的非溶性污垢有碳、烟尘、金属氧化物等。这类固体的细小颗粒污垢一般以静电有吸附或与油脂膜结合附着在衣物上。在干洗中,通过溶剂的机械冲击力,使以静电形式吸附的污垢被冲刷下来;而溶剂的溶解力则使油脂溶解,使与油脂膜结合附着在衣物上的固体颗粒污垢脱落于干洗溶剂中,有效地防止其再沉积到织物上,同时运用过滤器从溶剂中滤掉,进一步防止污垢再沉积的发生。

以上讨论的三种污垢,有时会以单一的方式存在于衣物上,但更多的还是以混合形式而存在,当把衣物放进干洗机中洗涤时,几种去垢的作用同时地进行,达到去垢的目的。而污渍的去除应在干洗前(或后),通过特殊的方法进行处理,常规干洗方式对衣物上的污渍不易去除。


 

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