science >> Wetenschap >  >> Fysica

Diffusioforese bleek een kritische factor te zijn om kleding schoon te krijgen

Reinigt beter dan het toonaangevende merk. Zeep spoelen, bevlekt katoen met vers water (rechts) werkt veel beter dan spoelen met water gevuld met wasmiddel (links). Het verschil is dat zoet water wasmiddelgradiënten produceert die vuildeeltjes naar buiten trekken. Credit: Fysieke beoordeling toegepast (2018). DOI:10.1103/PhysRevApplied.9.034012

Een team van onderzoekers met leden van de Universiteit van Hawaï, het Unilever-bedrijf en de Princeton University hebben ontdekt dat de kritische factor bij het reinigen van kleding in een wasmachine een fenomeen is dat diffusioforese wordt genoemd, een soort diffusie veroorzaakt door elektrische velden, gecombineerd met chemoforese, diffusie veroorzaakt door verschillen in concentratiegradiënten. Ze hebben hun bevindingen gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven .

Mensen wassen hun kleren waarschijnlijk al zo lang als ze ze dragen. Het typische proces omvat over het algemeen het wassen van de kleding in water dat een soort wasmiddel bevat, gevolgd door spoelen met schoon water. interessant, ondanks deze lange geschiedenis, het is onduidelijk hoe, precies, kleding wordt schoon van dit regime. In deze nieuwe poging het onderzoeksteam voerde experimenten uit in het laboratorium om erachter te komen.

vlekken, de onderzoekers merken op, zijn meestal te wijten aan kleurstoffen die via capillaire werking in de kleine poriën van het weefsel infiltreren. Om ze schoon te maken, een vloeistof moet in staat zijn om in de porie te komen en dan op de een of andere manier de kleurstof eruit te trekken. Voor meer informatie over hoe dit proces werkt, de onderzoekers creëerden materiaal met kleine buisjes met een diameter van 10 micron om als een soort stof te dienen - kleine polystyreenbolletjes dienden als kleurstof. De onderzoekers "bevlekten" vervolgens hun stof en filmden de actie met een microscoop terwijl het materiaal werd schoongemaakt.

Het team meldt dat het water met het wasmiddel niet helemaal in de porie kon infiltreren, maar omdat het wasmiddel ingrediënten bevatte die verhinderden dat het materiaal water afstootte en tegelijkertijd de kleurstof aantrok, de vlek was klaargemaakt voor verwijdering. Toen het water met wasmiddel werd vervangen door schoon water, het kleurmiddel werd door chemoforese uit de poriën getrokken. interessant, ze ontdekten dat als ze probeerden het materiaal af te spoelen met water dat wasmiddel bevat, chemoforese trad niet op en de vlek bleef op zijn plaats.

Bevlekt katoen dat is schoongemaakt met wasmiddel en vervolgens in een wervelend bad van zoet water (links) wordt geplaatst, wordt veel sneller schoon - dankzij de sterke wasmiddelgradiënt die leidt tot diffusioforese - dan dezelfde stof die wordt gespoeld met met wasmiddel gevuld water (rechts). (Video wordt 5x versneld). Credit: Fysieke beoordeling toegepast (2018). DOI:10.1103/PhysRevApplied.9.034012

© 2018 Fys.org