干洗,水洗的原理（2)

       什么叫潤(rùn)濕？你是通過(guò)一種溶體（溶體又叫溶液，水和洗滌液都是溶體），把干燥衣物變?yōu)槌睗裎矬w，這種現(xiàn)象叫做潤(rùn)濕，潤(rùn)濕對(duì)洗滌來(lái)說(shuō)具有極其重要的意義。
　　任何洗滌對(duì)象，只有在潤(rùn)濕以后才有進(jìn)行洗滌的理化反應(yīng)，也就是說(shuō)洗滌劑才能發(fā)揮作用，沒(méi)有潤(rùn)濕，就不會(huì)達(dá)到洗滌效果。潤(rùn)濕是洗滌的前提條件之一。
　　分子之間的引力距離越大，引力越小，結(jié)合就不牢固，就容易被清除掉。潤(rùn)濕起的作用，就是能使溶劑分子滲透纖維內(nèi)部，使纖維澎脹，擴(kuò)大纖維同污垢的距離。降低引力作用，從而降低污垢和纖維的結(jié)合力。潤(rùn)濕被認(rèn)為是降低污垢和纖維結(jié)合力的重要辦法。
潤(rùn)濕還能促使纖維和污垢之間出現(xiàn)裂縫，這樣為溶劑分子（例如水分子等）創(chuàng)造了滲透的條件。水分子向裂縫滲透，擠入內(nèi)部，擴(kuò)大裂縫，迫使污垢脫離纖維。潤(rùn)滑的這些作用，對(duì)洗滌十分重要，所以我們洗衣服只要先放在水中浸泡一定時(shí)間，然后再洗，就容易洗干凈，這就是潤(rùn)濕的作用。
　　作為主要溶劑的是水，但是從洗滌劑的角度來(lái)看，水的潤(rùn)濕潤(rùn)性能并不很理想，不能達(dá)到洗滌的******要求，也就是不能起來(lái)潤(rùn)濕的全部作用，這是由于以下的問(wèn)題引起的：
水的表面張力較大，一般來(lái)說(shuō)，表面張力大，潤(rùn)濕性能差；表面張力小，潤(rùn)濕性能好。
　　什么叫表面張力？這是液體物質(zhì)的一種物理現(xiàn)象，它是由分子引力作用產(chǎn)生的，液體表面分子（又叫界面分子），既受液體外部化學(xué)性質(zhì)相同物質(zhì)吸引，又受液體內(nèi)部分子吸引， 但內(nèi)部分子引力大于液體外部分子引力，這樣，液體表面分子向內(nèi)收縮，這種向內(nèi)收縮的力叫做“表面張力”，又叫內(nèi)聚力。
　　什么叫水的表面張力？就是水的表面分子向內(nèi)的力，就是水的內(nèi)聚力。我們用一滴水珠的發(fā)生現(xiàn)象加以說(shuō)明。
　　一滴水的樹(shù)葉上，一部分水分子接觸空氣，叫做水的表面分子；一部分水分子不接觸空氣，叫做水的內(nèi)部分子。處在水的內(nèi)部分子，對(duì)稱(chēng)均勻地受著周?chē)肿拥囊?；而水的表面分子，情況就不同了，它一方面要受水的內(nèi)部分子引力，另一方面又受空氣呂水分子吸引。它所受的引力，有內(nèi)有外，是不均衡的，由于空氣是所氣體，它所含的水分子比水內(nèi)部分子數(shù)量少、引力小，這樣水的表面分子向內(nèi)收縮，產(chǎn)生了水的表面張力。這就是一滴水落在樹(shù)葉上形成小圓珠的道理。
　　從上面分析可以看出，表面張力就是液體表面向內(nèi)收縮的力，向內(nèi)收縮的力越大，表面張力越大，即內(nèi)聚力越大，表面張力越大，所耗的“功”（爾格）為計(jì)量單位 。根據(jù)測(cè)定，水的表面張力為73爾格/平方厘米，煤油為24、酒精為22、汞水為472。汞的表面張力大，潤(rùn)濕性能很差，不管放什么物質(zhì)的汞液中，是不會(huì)被潤(rùn)濕的，或者把汞液放在任何物質(zhì)上，都是出現(xiàn)圓珠形態(tài)。煤油和酒精表面張力小，是優(yōu)良潤(rùn)濕劑。水的表面張力比較大，也是優(yōu)良潤(rùn)濕劑。但從洗滌的角度看，這種表面張力是不理想的，設(shè)法降低表面張力，對(duì)洗滌來(lái)說(shuō)是很重要的。表面張力大，為什么潤(rùn)濕性能差呢？這是由于表面分子和要潤(rùn)濕物質(zhì)之間親和力（引力），小于內(nèi)部分子的引力，所以表面分了內(nèi)向收縮，不與被潤(rùn)濕物質(zhì)結(jié)合，如果使表面分子和要被潤(rùn)濕物質(zhì)親和力增強(qiáng)，增強(qiáng)到大于內(nèi)部分子的分子引力，這樣就更能發(fā)揮潤(rùn)濕作用了，也就是降低了表面張力，水的表面張力之所以能夠降低，依據(jù)就在于此。
　　除了表面張力這個(gè)問(wèn)題外，對(duì)潤(rùn)濕有影響的還有要潤(rùn)濕物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的問(wèn)題，我們前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)是多種多樣的，例如有親水性、親油性、憎水性、憎油性。凡是化學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)和水不同的，叫憎水性物質(zhì)，水的表面張力比較大，對(duì)憎水性物質(zhì)親和力引力很水，這樣就更不易潤(rùn)濕了。
　　一朵新摘的棉花，放在清水中能夠浮在水面上，不沉，這就是新棉花帶有一層憎水性的物質(zhì)，植物纖維表面大都有這樣的物質(zhì)，沒(méi)有加以處理，是不易被水潤(rùn)濕的，再如，一個(gè)經(jīng)過(guò)石蠟溶液浸泡過(guò)小眼篩，篩眼沾上一層很薄的蠟層，不但水不能潤(rùn)濕通過(guò)，甚至可以盛水，這是因?yàn)槭瀸儆谠魉缘奈镔|(zhì)。
　　我們洗滌的臟衣服，一方面大多數(shù)污垢都是憎水性的物質(zhì)，另一方面衣服纖維有親水性的部分，但也有憎水性的部分（合成纖維憎水性部分很大），這樣就不容易潤(rùn)濕了，更不能滲透它們內(nèi)部，這就是用水洗衣物洗不干凈的道理。
　　為了適應(yīng)洗滌要求，第一要降低水的表面張力；第二要使水面形成憎水性層，這樣才能潤(rùn)濕污垢和纖維，達(dá)到洗滌去污的目的。
　　有沒(méi)有辦法改善水的潤(rùn)濕性能呢？人們想了很多辦法，如用加熱的辦法，把水溫加到80℃水的表面張力由73降為62爾格/平方厘米，這種辦法，表面張力下降幅度不大，也不能形成憎水性層，還是不能適用應(yīng)洗滌的要求，這也是全靠熱水不能洗干凈衣服的緣故。但是，經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐，終于找到的理想的方法，不是在水中加入表面活性劑（洗衣膏、洗滌劑、洗衣粉都是表面活性劑），大大改善了水的潤(rùn)濕作用。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，在100克水中，加入0.2克左右的洗衣膏,這樣的水的表面張力由72降為25爾格/平方厘米,并且出現(xiàn)憎水性層,這種溶液具有良好的潤(rùn)濕作用,滿(mǎn)足洗滌的要求.表面活性劑為會(huì)什么能起這樣的作用?下面就詳細(xì)講解之.
　　什么叫表面活性劑?就是能起表面活性作用的物質(zhì);這類(lèi)物質(zhì)很多,從洗滌來(lái)說(shuō),表面活性劑就是指洗衣膏、洗滌劑、洗衣粉而說(shuō)。
　　表面活性劑為什么能改善水的潤(rùn)濕性能？這要從表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析：
凡是表面活性劑，在分子結(jié)構(gòu)上，必然有兩個(gè)基因，一個(gè)是溶于水的親水基團(tuán)，一個(gè)是不溶于水的憎水基團(tuán)（因能溶于油，又叫親油基團(tuán)），兩個(gè)基團(tuán)連接一起，一端是親水基團(tuán)，一端是憎水基團(tuán)，即使溶于水中，它們也是分不開(kāi)的。
　　憎水基團(tuán)又叫碳?xì)滏I， 是由碳?xì)浞肿咏M成的鍵狀，親水基團(tuán)，一般說(shuō)來(lái)，洗衣膏的親水基團(tuán)大都為羧基：洗衣粉的親水基團(tuán)為磺酸基。
　　兩個(gè)基團(tuán)各有不同作用，親水基團(tuán)和水結(jié)合，憎水基團(tuán)和污垢結(jié)合（因其性質(zhì)和污垢相近），從而發(fā)生了洗滌一系列理化反應(yīng)，才能洗凈衣服。
　　在水中加入表面活性劑以后，水溶液變?yōu)橄礈靹┤芤海@時(shí)，表面活性劑分子的親水基團(tuán)即溶于水中，而憎水基團(tuán)和水沒(méi)有相似的性質(zhì)，力圖擠出水的表面，以便和空氣中相同的物質(zhì)結(jié)合。這樣憎水基團(tuán)就聚集在水的表面層，占據(jù)了水的表面位置，形成了憎水性層，也就是說(shuō)，水的表面已不是水分子，而是表面活性劑的碳?xì)滏I