二十一世纪人才网 - 二十一世纪人才网关于中国团队研发出清水洗衣喷涂式织物涂层 有望节能降耗超80%

二十一世纪人才网 - 研究团队介绍，众所周知，现在的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。研究团队指出，喷涂式织物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，与传统方法相比，该涂层能减少合成纤维释放的微塑料。在抗菌和抗真菌性能方面，喷涂式织物涂层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；利用红豆进行的实验则表明，其未对植物生长产生明显影响。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。结果表明，在所测试的多类常见污渍条件下，该涂层配合清水漂洗的清洁效果均可达到与传统洗涤剂洗涤相当，部分情况下甚至更优。特别是在严重缺水地区，如果洗衣过程本身不再引入洗涤剂，那么产生的废水将更容易被直接回用于农业生产等场景，从而在保障个人基本卫生需求的同时，把更多水资源用于更紧缺、更有意义的地方，实现生活用水与生产用水的双赢。未来若进一步优化配方、扩大制备规模并采用更低成本原料，其应用经济性仍有较大提升空间。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。这使得常见污渍难以附着在织物表面，仅需在标准洗涤程序下进行一次清水漂洗即可实现有效去污。基于典型洗衣机的洗涤循环，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。研究团队进一步将喷涂式织物涂层配合清水漂洗的去污能力，与使用洗涤剂的常规洗涤循环进行了对比测试；在棉、聚酯纤维和丝绸等多种面料上，对油溶性污渍、水溶性污渍以及血液等代表性污染物进行测试。他们研发的新型喷涂式织物涂层，可使多类常见污渍难以附着于织物表面，从而使衣物在多数情况下无需依赖传统洗涤剂，仅通过清水漂洗即可实现有效清洁。研究团队指出，目前，喷涂式织物涂层仍处于概念验证与优化阶段，二十一世纪人才网成本高于传统单次洗涤所消耗的洗涤剂成本。不过，测算显示，随着洗涤循环次数增加，涂层的前期投入有望在约15次至50次洗涤后被抵消。与传统依赖洗涤剂主洗、再经多次漂洗去除残留的模式相比，这项新方法通过赋予织物低附着、高水化表面，使多数常见污渍无需洗涤剂即可去除，从源头减少了含洗涤剂洗涤污水的大量产生，尤其在高频洗衣场景下，其节水减排意义更加突出。在本项研究中，研究团队将聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯磺酸这两种化学物质交替喷洒在衣物上，形成五层薄双层膜。“我们并不是想表达‘洗涤剂不好’，而是希望从资源与环境保护的角度，提供一种新的思路，看是否能够在保证清洁效果的前提下，减少传统洗衣过程中水资源消耗和废水排放。