朱繼銀
你是否好奇,我們身著的衣物為什么會(huì)有褶皺?
熨斗又是如何將衣物熨平整的呢?
我們一起來(lái)走進(jìn)微觀世界,探索其中的科學(xué)奧秘吧!
衣物的布料是由一根根細(xì)小的線織在一起的,而線則是由更細(xì)更小的纖維紡織而成。棉花等纖維比較脆弱,我們只要施加很小的力就能使其發(fā)生彎折,并且難以恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),這也就是我們常說(shuō)的“彈性”較差。
纖維大分子之間是靠一些化學(xué)鍵連在一起的,當(dāng)遇上水或者有外力作用時(shí),這些化學(xué)鍵就容易斷裂。由于化學(xué)鍵的斷裂,纖維大分子之間沒有了“束縛”,這些纖維大分子就會(huì)發(fā)生位移,又會(huì)在另一個(gè)地方形成新的化學(xué)鍵,這就是纖維大分子的重排。在晾干以后,纖維大分子失去了原先的平整結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的變化便會(huì)由衣物的褶皺反映出來(lái)。
當(dāng)我們使用加熱過(guò)的熨斗“撫”過(guò)褶皺時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)褶皺一點(diǎn)一點(diǎn)變淺了。這是因?yàn)樵诩訜釛l件下,纖維大分子之間的作用力會(huì)逐漸減小。此時(shí),當(dāng)我們利用熨斗給布料一些作用力,重排過(guò)的纖維大分子之間的化學(xué)鍵便會(huì)斷裂,錯(cuò)位的纖維大分子又回到了原位,等冷卻干燥后,衣物就恢復(fù)了平整。
在使用熨斗時(shí)通常會(huì)在衣物上噴灑一些水,現(xiàn)在的一些熨斗能直接噴出水蒸氣,可以讓衣物受熱更均勻,同時(shí)也讓纖維膨脹。這樣,在熨斗的按壓力下,纖維大分子便會(huì)更加快速地歸位,以此達(dá)到更高效地將衣物熨平的目的。
我們購(gòu)買的衣物上都會(huì)標(biāo)有熨燙建議——不同面料的衣物,熨燙溫度也各不相同。這其中又有什么科學(xué)道理呢?
原來(lái),不同纖維織物的耐熱性、結(jié)構(gòu)不同,對(duì)熨燙溫度的要求也不同。熨燙溫度太低,無(wú)法有效讓纖維大分子重排,衣物褶皺除不干凈;但是溫度過(guò)高,纖維會(huì)發(fā)黃,甚至?xí)蓟?。這是因?yàn)椋?dāng)經(jīng)過(guò)熨斗高溫加熱時(shí),纖維內(nèi)所吸收的水分會(huì)起到降低溫度的傳熱作用;而在纖維所含的水分全部蒸發(fā)后,纖維空隙的熱空氣向外擴(kuò)散的速度如果低于熨斗溫度增加的速度,纖維就會(huì)發(fā)生碳化,衣物便會(huì)發(fā)黃。
根據(jù)不同材料吸濕性的不同,熨燙衣物時(shí)出現(xiàn)發(fā)黃的條件也不完全相同。例如,一般大氣條件下,棉纖維的公定回潮率可達(dá)8.5%左右,而麻纖維的公定回潮率可以達(dá)到14%左右。所以,和棉纖維比起來(lái),麻纖維的吸濕性較強(qiáng),這就使得麻纖維的熱傳遞速度要比棉纖維慢一些。在干燥狀態(tài)下,持續(xù)對(duì)兩者加熱,棉纖維在120攝氏度左右便會(huì)發(fā)黃,而麻纖維出現(xiàn)發(fā)黃現(xiàn)象的溫度則為130攝氏度左右。
從微觀的角度觀察熨斗的工作過(guò)程,我們對(duì)它所含的科學(xué)道理有了新的認(rèn)識(shí)。科學(xué)便是如此,它埋在衣服的褶皺里、附在熨斗的表面、藏在生活的每個(gè)角落。
“理曲管弦聞后院,熨衣燈火映深房?!蓖ㄟ^(guò)唐代詩(shī)人白居易的作品,我們看到了古人熨燙衣物的情景。有文獻(xiàn)記載,熨斗最早出現(xiàn)在商代。到了漢代,熨斗作為家用工具已經(jīng)相當(dāng)普及了。
古時(shí)的熨斗形狀像一個(gè)平底鍋,使用前需要將燒熱的木炭放在“平底鍋”內(nèi),待熨斗加熱完成,就可以熨衣服了。這種熨斗多是由銅、金等金屬打造而成,也有陶制熨斗。當(dāng)人們利用木炭加熱熨斗時(shí),其金屬制的手柄也會(huì)被加熱,為了不被燙到手,手柄處會(huì)連接木頭。
?唐代畫作《搗練圖》展示了古人使用熨斗的情景
?古代的熨斗,手柄為木頭材質(zhì)
回潮率以材料中所含水分重量占干燥材料重量的百分?jǐn)?shù)表示,用來(lái)反映纖維的吸濕性,是紡織材料吸濕程度的指標(biāo)。各種纖維及其制品的實(shí)際回潮率,會(huì)隨溫度、濕度的變化而變化。因此,為了準(zhǔn)確地比較各種紡織材料的回潮率,需要將各種紡織材料放在統(tǒng)一的條件下測(cè)得,測(cè)出的結(jié)果即公定回潮率。公定回潮率越高,表示其吸濕性越好。