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喷一喷,从此只用清水洗衣 |《通讯-化学》论文

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一项发表在《通讯-化学》上的研究 A versatile self-cleaning fabric coating as a detergent-free laundry product,描述了一种新开发的喷涂式织物涂层,有望实现仅用水清洗衣物。该涂层可应用于天然和合成织物,有望将普通洗衣过程的水和能耗降低 80% 以上。

现代洗衣方式不仅消耗大量水和能源,还需依赖洗涤剂去除污渍。这些洗涤剂往往会加剧衣物中微塑料的释放,且会污染水体。迄今为止,大多数旨在提升洗衣可持续性的努力都集中在减少水和能耗上。

程崇领、汪大洋和同事将两种化学物质——聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)和聚乙烯磺酸(PVS)——交替喷洒在衣物上,形成五层薄双层膜(由紧密排列的分子构成的双层结构)。这些双层结构形成了一种表面磺酸基密度极高的涂层,能够吸附并锁住一层水分子。这使得常见污渍无法附着在织物上,仅需在标准洗衣机中进行一次清水漂洗即可去除。

研究人员将该涂层及漂洗方法的去污能力与使用洗涤剂的常规洗涤循环进行了对比测试。在测试的三种面料(棉、聚酯纤维和丝绸)以及所有污渍类型(包括机油和酱油)上,该涂层的效果均与传统方法相当或更胜一筹。在抗菌和抗真菌性能方面,其表现也优于传统方法。针对小鼠细胞的测试表明,该涂层接触皮肤可能安全;而利用红豆(Vigna umbellata)进行的实验则表明,它不会影响植物生长。

作者指出,该涂层在经受日光照射、反复穿着及超过 100 次洗涤循环后仍保持完好,且与传统方法相比,能减少合成纤维释放的微塑料。基于典型洗衣机(一次洗涤加四次漂洗)的洗涤循环,他们估算该涂层可将单次洗涤的水、电及时间消耗减少 80% 以上。他们指出,该涂层很可能需要在服装制造过程中进行涂覆,并提醒其成本远高于洗涤剂。不过,他们估算,根据所用洗涤剂的不同,初始成本将在 15 至50次洗涤循环后得到抵消。

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在白色棉质 T 恤上进行的“真实场景”去污测试——照片右侧已施加涂层。照片显示,油溶性染料仅经一次清水漂洗即可完全去除,而未经涂层处理的左侧部分在使用洗涤剂清洗后仍残留分散的污渍。此图即为论文中的图 2d。图片来自程崇领和汪大洋

Communications Chemistry

DOI: 10.1038/s42004-026-01942-7

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A versatile self-cleaning fabric coating as a detergent-free laundry product

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