韋玉輝，陳家輝，佘敏楚楚，丁雪梅，吳開明

(1. 安徽工程大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，安徽 蕪湖 241000； 2. 東華大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，上海 200051；3.應(yīng)急管理部上海消防研究所，上海 200032； 4. 安徽古麒絨材股份有限公司，安徽 蕪湖 241300)

服裝屬于日常生活中反復(fù)使用的產(chǎn)品，對其進(jìn)行洗護(hù)是服裝日常使用階段最為常見的現(xiàn)象之一[1-2]。嬰兒因其自身的特殊性(易撒落食物，喜歡在地上爬動)，其服裝很容易沾染各類生活污漬(奶漬、食物殘渣、油漬、汗?jié)n、泥漬等)[3-4]。隨著生育政策的改變，嬰兒服裝的需求也不斷增長[5-6]。然而，目前關(guān)于嬰兒服裝的研究主要集中在款式設(shè)計、色彩搭配、功能研發(fā)等方面，如何高效護(hù)理此類服裝的文獻(xiàn)較少，故研究如何將沾染到衣物上的各類污漬高效去除是十分必要的[7-9]。本研究以嬰兒純棉針織連體衣作為污漬載體，將自行制備的奶漬、食物殘渣、油漬、汗?jié)n、泥漬沾染到實驗樣品上，利用全自動滾筒洗衣機(jī)、智能數(shù)字白度測試儀和JMP(John′s Macintosh Product)定制實驗，探究滾筒洗滌參數(shù)(洗滌時間、洗滌轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)、洗滌劑用量、水溫、水量)對奶漬、食物殘渣、油漬、汗?jié)n、泥漬洗凈率的影響，以期為洗衣機(jī)廠家開發(fā)高效去除不同污漬的洗護(hù)程序提供理論參考，為家長選擇正確的洗滌程序進(jìn)行嬰兒服裝日常護(hù)理提供幫助。

1 實驗部分

1.1 實驗樣品與污漬制備

(1)實驗樣品

本次實驗樣品為由妙貝親服飾有限公司提供的3～6月齡純棉針織嬰兒貼體連體衣(胸圍45.5 cm，衣長68 cm)，線圈數(shù)為170×180/100 cm2，單位面積質(zhì)量為220 g/m2。為去除服裝在生產(chǎn)加工中殘留的漿料和浮塵，保證所有樣品在實驗前尺寸的穩(wěn)定性和條件一致性，在進(jìn)行正式實驗前，采用洗滌轉(zhuǎn)速為45 r/min、洗滌時間為15 min、水溫為40 ℃、漂洗次數(shù)為1、脫水轉(zhuǎn)速為300 r/min、脫水時間為2 min的預(yù)處理程序(洗衣機(jī)型號為DG-F75366 BCX)對其進(jìn)行預(yù)洗處理。此外，為減少洗滌負(fù)荷對樣品性能的影響，本研究每次實驗的洗滌負(fù)載量為(2 000±5)g，

由15件樣衣(每種污漬3件)和從上海檢疫局購買的標(biāo)準(zhǔn)純棉和純滌綸陪洗布組成，質(zhì)量配比為7∶3，具體參數(shù)如表1所示。

表1 實驗用陪洗布基本參數(shù)

(2)污漬種類

通過問卷調(diào)查和文獻(xiàn)查閱發(fā)現(xiàn)，目前嬰兒服裝污漬種類排名前5的依次為奶漬、食物殘渣、油漬、汗?jié)n、泥漬[6-9]，將其確定為本研究的實驗對象。制備污漬所用的實驗材料如表2所示。

表2 污漬制備所用材料

1.2 實驗設(shè)計與設(shè)備

(1)實驗設(shè)計

為探究家庭滾筒洗滌參數(shù)對嬰兒服裝常見污漬洗凈率的影響，本實驗選擇水溫、水量、洗滌時間、洗滌轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)、洗滌劑用量作為實驗變量，每個變量設(shè)3個水平，具體方案如表3所示。另外，采用由SAS公司專門開發(fā)的可根據(jù)實驗?zāi)康倪M(jìn)行多參數(shù)、多水平定制的JMP軟件。

表3 實驗方案

(2)實驗儀器

本實驗所用儀器如表4所示。

表4 實驗儀器

1.3 評測方法

采用WSB-3A型智能數(shù)字白度測試儀進(jìn)行污染布洗滌前后的白度測試，并使用如下公式計算其洗凈率[10-11]：

式中：R0為標(biāo)準(zhǔn)白布污染前的反射率；R1為污染布洗滌后的反射率；R2為污染布洗滌前的反射率。

2 結(jié)果與分析

家庭滾筒洗滌參數(shù)對嬰兒常見污漬洗凈率影響的實驗結(jié)果見表5。

表5 家庭滾筒洗滌參數(shù)對嬰兒服裝常見污漬洗凈率影響的實驗結(jié)果

2.1 家庭滾筒洗滌參數(shù)對奶漬洗凈率的影響

不同污漬洗凈率的主要影響因素不同。其中，對奶漬洗凈率影響較大的因素由大到小依次為洗滌劑用量、洗滌時間、漂洗次數(shù)，而水溫、水量、洗滌轉(zhuǎn)速的影響相對較小，見表5和表6。這是因為奶漬內(nèi)部的蛋白質(zhì)和脂肪酸分子中羥基的氫原子與衣物表面纖維分子中羥基的氧原子結(jié)合形成氫鍵的化學(xué)吸附，吸附力較大，去除阻力較大。同時，奶漬又屬于難溶于水的有機(jī)污漬，故僅依靠機(jī)械攪拌很難去除，必須添加洗滌劑，借助水流沖刷、機(jī)械力和洗滌劑的化學(xué)溶脹、乳化分解綜合作用才能將其去除。同時，牛奶的主要成分是蛋白質(zhì)、脂肪及碳水化合物等[12-14]，當(dāng)洗滌劑中表面活性劑的濃度大于臨界膠束濃度時，洗滌溶液中形成大量的膠束，脂肪酸和脂肪醇才能在膠束的“柵欄”中被增溶除去，蛋白質(zhì)在洗滌劑蛋白酶的作用下分解為小分子遷移到水流中被去除[11-12]。在日常護(hù)理過程中，處理沾染奶漬衣物時，推薦采用加大洗滌劑用量、延長洗滌時間和增加漂洗次數(shù)，代替升高水溫、增加水量和洗滌轉(zhuǎn)速來去除衣物表面奶漬。同時還發(fā)現(xiàn)，去除奶漬最優(yōu)的洗滌參數(shù)如下：水溫為20 ℃，水量為18 L，洗滌轉(zhuǎn)速為7 r/min，時間為35 min，漂洗次數(shù)為3，洗滌劑用量為30 mL。

表6 家庭滾筒洗滌參數(shù)對奶漬洗凈率的影響

2.2 家庭滾筒洗滌參數(shù)對食物殘渣洗凈率的影響

各因素對食物殘渣洗凈率的影響顯著程度各不相同，由大到小依次為水量、洗滌轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)、洗滌時間、洗滌劑用量、水溫，見表5和表7。在日常洗滌護(hù)理過程中，當(dāng)衣物沾染食物殘渣時，可采用較大水量、較高洗滌轉(zhuǎn)速，代替增加洗滌劑用量和升高水溫來去除表面食物殘渣。增加洗滌劑用量和升高水溫不僅不能有效去除衣物表面污漬，還會帶來環(huán)境污染和能源浪費(fèi)，這也在一定程度上證明了針對不同污漬研發(fā)不同洗滌參數(shù)組合的必要性。同時還發(fā)現(xiàn)，去除食物殘渣最優(yōu)的洗滌參數(shù)如下：水溫為20 ℃，水量為26 L，轉(zhuǎn)速為13 r/min，時間為35 min，漂洗次數(shù)為3，洗滌劑用量為10 mL。

表7 家庭滾筒洗滌參數(shù)對食物殘渣洗凈率的影響

2.3 家庭滾筒洗滌參數(shù)對油漬洗凈率的影響

各因素對油漬洗凈率的影響顯著程度各不相同，由大到小依次為水溫、洗滌劑用量、洗滌轉(zhuǎn)速、洗滌時間、漂洗次數(shù)、水量，見表5和表8。這是因為油漬屬于難溶于水且具有較長碳鏈的污漬，其與纖維的吸附強(qiáng)力較大，故需要較高的溫度和較大的洗滌劑用量將其增溶、乳化、分散，僅依靠機(jī)械攪拌很難使衣物表面污漬脫離[3,14-15]。日常生活中，當(dāng)衣物沾染油漬時，一般通過升高水溫和增加洗滌劑用量去除其表面油污。增加洗滌轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)和水量，不僅不能高效去除衣物表面油漬，而且還會造成水資源浪費(fèi)。同時發(fā)現(xiàn)，去除油漬最優(yōu)的洗滌參數(shù)如下：水溫為40 ℃，水量為18 L，轉(zhuǎn)速為13 r/min，時間為30 min，漂洗次數(shù)為2，洗滌劑用量為30 mL。

表8 家庭滾筒洗滌參數(shù)對油漬洗凈率的影響

2.4 家庭滾筒洗滌參數(shù)對汗?jié)n洗凈率的影響

各因素對汗?jié)n洗凈率的影響顯著程度各不相同，由大到小依次為漂洗次數(shù)、水量、洗滌轉(zhuǎn)速、洗滌時間、洗滌劑用量、水溫，見表5和表9。日常生活中，若衣物僅沾染汗?jié)n，人們習(xí)慣使用漂洗程序護(hù)理衣物。這是因為汗液的主要成分為無機(jī)鹽和水，而無機(jī)鹽屬于水溶性污漬，極易溶于水，故借助水流和機(jī)械攪拌就可以將其去除[13，16]，這也為洗衣機(jī)設(shè)定單漂洗程序提供了依據(jù)。同時發(fā)現(xiàn)，去除汗?jié)n最優(yōu)的洗滌參數(shù)如下：水溫為20 ℃，水量為26 L，轉(zhuǎn)速為13 r/min，時間為25 min，漂洗次數(shù)為3，洗滌劑用量為10 mL。

表9 家庭滾筒洗滌參數(shù)對汗?jié)n洗凈率的影響

2.5 家庭滾筒洗滌參數(shù)對泥漬洗凈率的影響

各因素對泥漬洗凈率的影響顯著程度各不相同，由大到小依次為水量、洗滌劑用量、漂洗次數(shù)、洗滌轉(zhuǎn)速、洗滌時間、水溫，見表5和表10。這是因為泥漬屬于固體顆粒類污漬，其與衣物接觸的方式屬于較小吸附力的物理吸附模式，僅需要借助水流和機(jī)械攪拌即可將其去除[13,17]，這也是日常生活中當(dāng)衣物沾染泥漬時，人們先用清水將其漂洗幾遍，再放入洗衣機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌揉搓洗滌的原因。同時發(fā)現(xiàn)，去除泥漬最優(yōu)的洗滌參數(shù)如下：水溫為20 ℃，水量為26 L，轉(zhuǎn)速為7 r/min,時間為25 min，漂洗次數(shù)為3，洗滌劑用量為30 mL。

表10 家庭滾筒洗滌參數(shù)對泥漬洗凈率的影響

3 結(jié)語

課題組研究了水溫、水量、洗滌時間、洗滌轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)、洗滌劑用量的不同參數(shù)組合對奶漬、食物殘渣、油漬、汗?jié)n及泥漬等嬰兒服裝常見污漬洗凈率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：洗滌劑用量和洗滌時間是影響奶漬洗凈率的主要因素；水量和洗滌轉(zhuǎn)速是影響食物殘渣類污漬洗凈率的主要因素；水溫和洗滌劑用量是影響油漬洗凈率的主要因素；漂洗次數(shù)和水量是影響汗?jié)n洗凈率的主要因素；水量和洗滌劑用量是影響泥漬洗凈率的主要因素。本研究既可為消費(fèi)者正確洗護(hù)嬰兒服裝提供指導(dǎo)，也可為洗衣機(jī)產(chǎn)品性能優(yōu)化提供參考。