ทำไมผ้าขนหนูแห้งจึงแข็ง?

เหตุใดผ้าขนหนูที่แห้งอยู่ด้านนอกจึงเข้ามาในบ้านถึงได้แข็งและเสียดสีเหมือนเนื้อวัว คำถามนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์นิ่งงันมาระยะหนึ่งแล้ว แต่ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดและบริษัท คาโอในญี่ปุ่นคิดว่าพวกเขาอาจแตกรหัสการทำให้แห้งของอากาศและในกระบวนการนี้พวกเขาอาจได้เรียนรู้บางสิ่งที่สำคัญเกี่ยวกับน้ำ

เมื่อพูดถึงเรื่องนี้ผ้าส่วนใหญ่ (ยกเว้นผ้าไหมและขนสัตว์) ที่ไม่ได้ทำจากพลาสติกจะทำจากพืชฝ้ายทำมาจากปลอกเมล็ดปุยของไม้พุ่มขนาดเล็กในขณะที่เรยอนโมดอลวิสโคสอะซิเตทผ้าไม้ไผ่และอื่น ๆ ที่คล้ายกันทำจากเยื่อไม้ พืชมีเซลลูโลสจำนวนมากซึ่งเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ช่วยให้ผนังเซลล์ของพืชแข็ง เซลลูโลสช่วยดูดซับน้ำได้ดีจึงทำผ้าขนหนูจากผ้าฝ้ายแทนโพลีเอสเตอร์ โมเลกุลของน้ำเกาะติดกับเซลลูโลสและไต่ไปตามกระบวนการที่เรียกว่า capillary action เซลลูโลสสามารถต่อต้านแรงโน้มถ่วงเพื่อดึงน้ำไปตามพื้นผิว

เนื่องจากน้ำเป็นโมเลกุลที่มีขั้วหมายความว่าด้านหนึ่งของมันมีประจุบวกมากกว่าและอีกด้านหนึ่งมีประจุลบมากกว่าน้ำจึงถูกดึงดูดโดยประจุไฟฟ้าได้ง่าย ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร The Journal of Physical Chemistry C ฉบับเดือนกุมภาพันธ์ 2020 ทีมวิจัยพบว่าเส้นใยแต่ละเส้นที่เชื่อมโยงกันบนผ้าอบแห้งด้วยอากาศเช่นผ้าฝ้ายนั้นมี "น้ำที่ถูกผูกไว้" หรือน้ำที่มีลักษณะเฉพาะ การที่มันยึดติดกับพื้นผิวของบางสิ่งบางอย่างเพราะมันชอบประจุของสิ่งนั้นซึ่งไปคั่นกลางระหว่างเส้นใยทำให้พวกมันติดกัน

การทดลองของทีมวิจัยพบว่าน้ำที่ผูกไว้บนพื้นผิวของเส้นใยฝ้ายได้สร้าง "การยึดเกาะของเส้นเลือดฝอย" ของเส้นใยเล็ก ๆ ซึ่งกันและกันทำให้เกิดความแข็งในเนื้อผ้าเมื่อเชือกเล็ก ๆ เหล่านี้ติดกัน

"น้ำที่ถูกผูกไว้เองประจักษ์รัฐพันธะไฮโดรเจนที่แตกต่างกันที่ไม่ซ้ำกันจากที่น้ำธรรมดา" เคนอิชิโร Murata มหาวิทยาลัยฮอกไกโดกล่าวในการแถลงข่าว

Takako Igarashi จาก Kao Corporation กล่าวเสริมว่า "มีความคิดกันว่าน้ำยาปรับผ้านุ่มช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างเส้นใยฝ้ายอย่างไรก็ตามผลการศึกษาของเราแสดงให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมของน้ำที่ผูกไว้ในการทำให้ผ้าฝ้ายแข็งตัวทำให้มีความเข้าใจใหม่ ๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงานของน้ำยาปรับผ้านุ่มและช่วยให้เราพัฒนาได้ดีขึ้น ตัวแทนสูตรและระบบ "

ตอนนี้น่าสนใจ

เสื้อผ้าเครื่องใช้สองเท่าของการผลิตไฟฟ้ามากที่สุดเท่าที่ตู้เย็นใหม่