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洗衣机、洗涤剂及洗涤面临的课题
2016/05/18 09:42:48

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纤维制品的品质管理负责人对洗涤剂、洗衣机、清洁的知识知道得不多,可是家庭洗涤及干洗却需要面对许多关于纤维制品的问题,并且需要解决这些问题。首先,需要明确的是:消费者对洗涤剂制造商和洗衣机制造商的抱怨和不满与消费者对洗涤和干洗引起的纤维制品的抱怨和不满,并不是一回事。前者是对洗涤剂制造商和洗衣机制造商直接的抱怨和不满,而后者是对供给纤维制品的制造商和销售店的抱怨。
与前者有关的事例是火灾和洗衣机的翻倒事故等,也包括对人的伤害和财产受损在内的重大事故。虽然洗衣机和烘干机的火灾事故是因机器老化引起的,但相关知识和信息的不共享也会引起事故。洗衣机的翻倒事故是在防水衣料等的洗涤中,由于洗涤中的水无法通过防水衣料,发生水重心偏移,而洗衣机仍然进行高速脱水,从而发生“炸飞”现象,此类事故是纤维制品导致的,由于纤维关联的负责人没有得到此方面的信息,他们对于防水衣料引起洗衣机翻倒的警示表示非常少。
洗衣机是一个安装产业,洗衣机的大小、进深、重量非常重要。洗衣机太重的话,一个作业人员将无法安装。洗衣机的设置很简单,在高速脱水中要保证洗衣机旋转平衡,“平衡水”对全自动洗衣机和滚筒式洗衣机也非常重要。但是,出乎意料的是消费者对此知之甚少, 对“洗衣机发出的水声”的抱怨反而很多。
消费者对洗衣机和洗涤剂的抱怨和不满是“无法去除污垢”,服装和零售商的品质管理负责人对此却没有兴趣。但是,对消费者来说,最关心的是洗涤目的,意外的是此方面的不满和抱怨有很多。不论是对洗衣机制造商的不满,还是对洗涤剂制造商的不满,都随消费者而异。本文将以家庭洗涤和干洗中遇到的纤维制品问题为研究对象,探讨与“纤维制品的洗衣机、洗涤剂、清洁”有关的课题。

1 洗涤中的“我的价值观”
作者有从事40多年的纤维制品品质管理工作的经历,没有在家里洗餐具和洗衣服的经验,但退休后必做的两件事就是做饭和洗涤两项家务。通常衣物是每周机洗2~3次,而每天做饭必需做1~2次,餐具的洗涤次数要远远多于衣物的洗涤,且饭前饭后各进行1次。由于用手洗餐具比较顺手,而且格外简单,虽然有洗碗机,但一次也没有用过,全是手洗。手洗餐具通常需要佩戴橡胶手套,用海绵和钢丝球,并使用厨宝的热水洗涤餐具。洗涤时要分清污垢的种类,区别对待。对于油污要使用餐具洗涤剂,而对于饭粒、霉等污垢,可使用含氯漂白剂去除。与餐具洗涤不同,衣物的洗涤不是手洗,全都是按照洗衣机的标准程序,对内衣、毛巾、袜子、衬衫分别进行洗涤。有时还洗涤西式睡衣、运动裤、女子紧身衣。不论这些衣物的纤维是什么,通常都使用弱碱性合成洗涤剂,当然不是“穿脏了洗”,而是“穿过就洗”。不过,相反的情况是,随着季节的变化,人们还会使用洗衣机的“机能程序”和“中性洗涤剂”,洗涤毛毯和昂贵的羊绒衫。
对“洗涤目的”表述意外的难。因为很多日本人习惯“穿了就洗”,而不是为了去掉污垢,穿过一天的衣服必然要洗涤。通常的汗成分,只用水就可简单除去。重要的是污垢种类会影响到洗涤效果,比如,夏天在户外穿着白T恤在院子里干10min的修理工作,然后把脱下的白T恤放置数日再洗涤,就会发现白T恤上布满了黑色的斑点。由于黑点可以用含氯漂白剂去除,因而判断是黑霉。现在人们知道,衣服沾有汗渍后要立即洗涤。
根据人们的洗涤经验,白色袜子上的泥污和白色内衣腋下的汗污垢(皮脂引起的黄斑),在洗衣机中很难洗掉。对这种顽固污垢,即使用含氯漂白剂也无法去除。另外,对于白色衣物,洗涤中除不掉的污垢必定会在衣物上累积。因此,为了避免衣服上出现霉斑,最好是穿黑色的内衣和衬衣。
洗衣机和烘干机等洗涤的价值观,因家庭成员组成及使用者的想法而异。“我的洗涤价值观”是洗涤一次衣物快乐就好。以下将考察洗衣机、洗涤剂、清洗的进化及变迁对纤维制品的影响,并以绅士衬衫为中心展开讨论。

2 纤维制品的洗涤性能
关于洗衣机和洗涤剂的开发及变迁已有专门的论述,本文不再重述。以下仅就纤维制品(绅士衬衫)的变迁做简单说明。1970年,当时的大丸商品试验所(现在的消费科学研究所)对聚酯65% / 棉35%的P.P.加工(用树脂进行的防缩防皱加工)的衬衫,进行了许多防皱性(W&W性)和缝合起皱性的评价。试验方法是使用美国Kenmore生产的洗衣机,在最后的脱水干燥前进行滴流干燥评价。如今,该方法已被废弃。但是,纤维素布的特性是缓和收缩及洗涤、脱水不可避免地会形成褶皱,利用熨斗熨烫即可满足简单护理的产品需求,因而成为划时代的商品。
当时,衬衫洗涤的课题是衬衫的领尖磨损、领子上的泥污(不溶性污垢)和皮脂难以洗去。白色衬衫衣领上的泥污尤为明显,仅仅依靠施加物理力(机械力)很难除去。当时是彩色衬衫的全盛期,蓝色、茶色、灰色等素色的衬衫,洗涤后衣领上仍留有污垢,消费者对此的抱怨相当多。衣领的皮脂污垢因变黑而显得突出,仅靠洗涤不能简单去除,长期的累积会使彩色衬衫的品质变坏。即使洗衣机的机械力增强及衬衫品质的提高,仍然没有解决此问题。要使衣领上的污垢变淡,必须借助于洗涤剂的作用。洗涤剂制造商在洗涤剂中配入蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶,用于解决衣领上难以去除的污垢问题。为使白色衣物显得更白,洗涤剂制造商还在洗涤剂中加入了氧系漂白剂(如过碳酸钠)和荧光增白剂。

3 洗衣机的变迁与纤维制品
大约20年前,日本夏普公司与欧洲企业共同开发了滚筒式洗衣机“新干洗”,当时全自动洗衣机的普及率已达到50%,开发重点是使用方便的“对人温和的洗衣机”、“对衣物温和的洗衣机”。全自动洗衣机的洗涤槽材质由塑料逐步变成搪瓷、不锈钢材质。前述衬衫领尖被磨损的抱怨,就与洗涤槽的搪瓷材质有很大关系(衣领领尖与洗涤槽的孔摩擦引起的衣领磨损)。
洗涤槽材质变成不锈钢后,洗衣机的动力也从感应方式向变换器方式转变,这大大提升了洗衣机的功能,满足了消费者洗涤毛毯和被罩等大件物品的要求。另外,有可能实现两种新功能,即:通过大幅下调洗涤机械力,原先不可水洗的时装能够在洗衣机中洗涤;以前洗衣机清洗不净的脏衣服,可在洗衣机中强力洗涤达到洗涤要求。
为了满足消费者“节约时间”、“一家人的衣服一次洗完”的需求,洗衣机容量从7kg增加至8kg、9kg。洗涤物的质量增加,当然需要更高的脱水转速,通常洗衣机的脱水转速从700rpm提高至900rpm,有的甚至达到1200rpm。洗衣机的转速越高,脱水率越高,这对于内衣那样的棉织物比较适合,但棉衬衫的洗涤条件比较严格,脱水后会形成褶皱。

4 纤维制品的附加值
在纤维制品方面,许多新材料纷纷亮相市场。出现了以聚酯为主的新合成纤维,新一代羊毛,利用人造纤维开发成功的天丝等。20年前由各纺织品公司开发的“形态稳定加工衬衫”,及合成纤维制造商为追求丝质手感使用碱减量加工的“聚酯罩衫”。这两种纤维制品的品质受洗衣机性能和洗涤剂成分影响程度尤其大。
前述耐机洗的衬衫以前就有,新制品有日本东洋纺织株式会社用福尔马林架桥结合加工的 “形状记忆衬衫”。日清纺纺织株式会社的“形态稳定衬衫”是用液氨浸透布料,使棉纤维的内部构造均一,再用树脂处理衬衫,缝制后进行热处理使树脂发生化学反应,增强棉纤维间的结合,从而保护缝制后衬衫的形状。其它的纺织株式会社采用DA(Double Action)加工,开发出了“形态稳定加工衬衫”。在各公司开发的“形态稳定加工衬衫”中,百货店最畅销的是形态最稳定的制品,该制品手感丰满,功能好,它的成分为聚酯65%/棉35%~聚酯50%/棉50%。缝制后再加工的后固化法及对衣领、袖口采用高密度聚乙烯树脂全面粘合(无需熨烫)技术,无论技术还是品质都大大优于以前的制品。但是,纺织制造商考虑的角度与消费者的使用实态有差距(不匹配),还是出现了各种各样的问题。
各纺织制造商为了赢得市场,在其衬衫上标识的宣传语“防缩、防皱、W&W性(抗皱性)、持久速干性”、“洗涤后无需熨烫”非常醒目,这种不适当的表述要严格限制。值得注意的是,纯棉“形态稳定加工”衬衫在市场上出现了问题。消费者使用的洗衣机,容量大、脱水转速高,即使衬衫的附加值再高,也做不到 “无需熨烫”。由于消费者对纯棉衬衫采取熨烫不挂干的方式,因此,水洗与洗衣店干洗两种情况都存在。
本来,“形态稳定加工衬衫”聚酯50%/棉50%是可以在家洗涤的,并且衬衫上标有“无需干洗”的标识,从一开始这种衬衫的设计就没有考虑干洗。即使不是纯棉衬衫,考虑到洗后的效果和时间,拿到外面清洗的消费者还是很多。
干洗“形态稳定加工衬衫”抱怨最多的是衣领、袖口的“归拢收缩”。“归拢收缩”指的是面料和衬布几乎不会收缩的制品在湿润时,棉纤维和棉线会膨胀,此时由于布料没有拉伸,熨烫后会发生收缩现象。如果衬布里贴有树脂的top fuse芯,熨烫使树脂固定收缩,反复熨烫就会使收缩蓄积,导致衬衫尺寸发生比较大的变化。特别是商业洗涤中用三つ山蒸汽熨斗熨烫更易发生这种现象,而采用手工熨烫就不会发生“归拢收缩”。现在,在商业清洗中,有5%的经营者为了提高生产性,采用了衣领、袖口加工机(三つ山プレス機),因而无法防止Top fuse芯出现“归拢收缩”。相反,衣领、袖口使用长毛绒芯(无粘合芯)的纯棉衬衫由于难以熨烫定型,不得不送至洗衣店干洗,而消费者也喜欢干洗后笔挺的衬衫。
消费者对衬衫的风格和功能的偏爱因人而异,但技术、品质优良的“形态稳定加工衬衫”至今还是颇受消费者的喜爱。
对碱减量加工的聚酯罩衫,消费者的抱怨有两点:一是“接缝打滑”,二是“线密度不匀”。这两点大多是在穿着时引起的,其中以柔软剂的影响较大。罩衫材质多使用聚酯双绉,大多是用经线织出卷曲,而用纬线织出卷曲的几乎没有。为了追求衣物风格,制造商采取布料减量加工,使经线在纬线方向上产生卷曲。这种制品在使用柔软剂后,当然容易引起“线密度不匀”和“接缝打滑”。
一般,织物的“线密度不匀”可根据JIS L1062“织物线密度不匀试验方法”的A法或B法来评价。经过柔软剂处理的布料,线引拔的滑脱抵抗力降至原来的1/2。对于制品的“接缝打滑”评价,多数企业通过JIS L1096“织物布料试验方法”的接缝滑脱法B法评价,但这种方法对聚酯双绉这样的高密度布料并不合适。

5 洗涤剂与纤维制品问题
前面的内容以衬衫与洗衣机为主,下面将讲述洗涤剂引起的纤维制品问题。因洗涤剂中的荧光增白剂染色引起的纯棉女罩衫变色,至今已有多起这样的案例。用粉末合成洗涤剂洗涤黑色和深藏青色的素色棉针织品,织物上会残留白色的粉体。用荧光X射线分析,发现铝和硅的含量非常高,说明色斑处的白色物质是沸石成分(铝硅酸盐)。由于再次漂洗能去除残留在织物上的色斑,消费者对此的抱怨并不多。不过,虽然至今还不清楚引起色斑的原因,但相当多的消费者认为主要原因是洗涤剂中的不溶物残留所致。近年来,弱碱性洗涤剂正由液体洗衣剂取代粉末洗涤剂,这可能会消除上述影响。
欧洲的洗涤用水硬度高,为了提高洗净力,必须提高洗涤液的温度,洗涤剂的用量也会加大,利用沸石捕捉水中的钙镁离子使水软化也是必不可少的。在欧洲,因沸石引起残留物的抱怨和不满可能也会比日本更多吧。
对洗涤剂和洗涤助剂引起的问题,浸泡洗涤方式比洗衣机洗涤的抱怨更多。由于不使用机械力(物理力),乍看是一种优良的洗涤方法,其实不然。消费者在夜晚应该完成的手洗衣物,有时会一直浸泡至次日早上才洗,这种情况并不少见。但是,如果换算成时间的话,衣服要在洗涤液中浸泡10h以上,按每次洗15min计算,相当于经受了40次洗涤。我们偶尔也见过这样的情况:消费者把羊毛内衣浸泡在弱碱性洗涤液中,那么洗涤剂中的酶(例如,蛋白酶)发挥作用,使羊毛受到损害。
服装制造商一般把羊毛内衣设计成可以用洗衣机洗涤,为了防止羊毛发生毡缩,通常需要经过减量处理。由于羊毛绒片在减量处理中消失,使得羊毛纤维更易受到酶的影响。对于污垢很重的棉印花罩衫,洗涤时如果用专用氧系漂白剂(如过碳酸钠)浸泡10h以上,印花部分就会使罩衫发生沾色。这是因氧系漂白剂与印花部分的染料发生反应之故。
对羊毛制品的洗涤,向消费者正确传递“不使用中性洗涤剂会变坏”、“在漂白剂中浸泡会变坏”这两点信息非常重要。

6 滚筒洗衣机与洗涤剂的问题
日本的滚筒洗衣机普及率很高。欧洲因水质较硬,使用的滚筒洗衣机通常是密闭式的,洗涤温度要求也比较高。在水质很好的日本仍有人使用滚筒洗衣机,让人感到匪夷所思。
按照普通的想法,因为洗衣机和烘干机是安装商品,因而洗衣机与烘干机一体化有助于解决日本居住环境狭小问题,从外观上更易获得消费者的认可。由于干燥槽(滚筒)大,停止旋转后,可以干燥鞋和布制玩偶,使用干燥系统产生了高附加值功能。
但是,滚筒式洗衣机与全自动洗衣机的决定性差异,在于滚筒洗衣机的洗涤用水量极少,在水资源日益匮乏的今天,这一点尤为重要。
以前,海外对滚筒洗衣机的评价,是通过调查高温洗涤时的耗电量和洗涤剂的标准使用量对洗净力的影响得出的。对于欧洲电热器内置的滚筒式洗衣机,在高温洗涤时的洗涤水量少,因此消耗的电力少,比较经济。而日本是常温洗涤,滚筒洗衣机的这个优点没有什么用处。
当时的调查就发现,如果滚筒洗衣机使用的是低泡洗涤剂,那么洗衣机的传感器会出现错误,而且确定滚筒洗衣机适当的洗涤剂用量很困难。日本的全自动洗衣机是根据洗涤液量决定洗涤剂用量,而海外的滚筒洗衣机则是根据洗涤物总质量决定洗涤剂的使用量,以及根据衣物的脏污程度决定洗涤剂用量。从洗净力与洗涤剂使用量的关系来看,日本的全自动洗衣机只有市售滚筒洗衣机的洗涤剂标准用量的一半,却可以获得与滚筒洗衣机同等的洗净效果。
由于滚筒洗衣机洗涤时洗涤水量极少,当洗涤衣物的坚牢度差时,会污染同时洗涤的其它织物,且污染程度会随浴比的增加而显著上升。另外,即使是白色衣物之间,在滚筒洗衣机中反复洗涤,也会由于微量皮脂和泥污垢的逆污染,使衣物发黑。消费者对此方面的抱怨也很多。
图1中是白色纯棉内衣多次洗涤后,整件衣服已经被逆污染为褐色(变褪色灰度等级为3级)。这种污垢用有机溶剂几乎除不掉,唯一的办法是提高温度,利用碱性洗涤剂强力揉搓可去掉。通过对这种发黑衣物进行分析,从中检出了大量阳离子柔软剂。本来为了补充洗衣机洗涤的弱点,洗涤剂是强化了防止再污染的功能,现在却成了促进污染的因素。

洗涤方式不同产生的抱怨。滚筒洗衣机的洗涤方式是揉搓摔打,是对衣物优良的洗涤方式,只是洗涤机械力的强度出乎意料。与用全自动洗衣机洗后的衣物感触相比,滚筒洗衣机更易使毛巾类制品变得不蓬松。在日本,滚筒洗衣机的历史还很短,有许多问题还有待解决和改善。

7 烘干机带给衣物的问题
家电制造商所说的干燥机就是“衣物烘干机”,在纤维业界则称为“滚筒式干衣机(tumbler)”。对上面缝制有“避免使用滚筒干衣机”标识的制品,不应在滚筒式干衣机中烘干。业界有各种叫法和表现方式不同的烘干机,还有烘干机与洗涤机安装一体的制品。洗衣机需要配备自来水管和排水管道,干燥效率高的排气型烘干机,必须配备烟道。在日本住宅里安装排气型烘干机是不合理的,因而在洗衣机的周围大多设置循环型烘干机。由于住宅空间没有智能化,一体化滚筒式洗涤烘干机在日本的普及率还不高。
以下对排气型烘干机和循环型烘干机做一简单说明:排气型烘干机在美国应用较多,排出来蒸汽后,干燥温度降低,干燥时间短。循环型烘干机由于不往外排气,因而干燥温度高,干燥时间几乎是排气型烘干机的2倍,这种烘干机在日本和欧洲都有使用。最近,又出现了节水节能型热泵干燥新方式。
烘干机对纤维制品的影响,仅从衣物尺寸变化加以说明。在日本销售的棉针织品,经烘干机干燥后,会产生近10%的收缩。种种调查表明:不论干燥温度与干燥时间的长短,排气型烘干机也同样会产生收缩。以前美国对沃尔玛超市做过一项调查,所有标注“可烘干”的服装,在实际烘干时均出现了收缩现象,但比日本服装的尺寸变化小。这种差别在哪里?是美国的纤维加工技术优于日本吗?显然,这并非技术差异,而是文化差异。在美国的高级住宅街道,为了美化景观禁止在室外晾晒衣物,而且烘干机也是美国文化。对棉针织品也一样,在使用烘干机的前提下制作的服装,即使是棉内衣也标注“避免烘干”。在不久的将来,国际整合化要求统一服装烘干标识,日本的服装制造商将根据日本消费者的需求和洗涤习惯,制作相应的服装类型。
用滚筒式洗衣机洗涤毛巾类织物中的拉毛织物,会使拉毛织物的蓬松性消失,但使用烘干机干燥,则会增加拉毛织物的蓬松性,使织物变得柔软。如果使用柔软剂,还会留下悦人的香气。但是,也有例外的事情。
特别是在商业清洗中,烘干机能使毛巾快速变柔软,这是烘干机的优势。但是,美容院和天妇罗(日本的一种油炸食品)屋的纤维制品附着的油污多,用烘干机干燥时就有着火的危险。大多数情况下,把发生燃烧的衣物用水浇灭,待其充分干燥后,对发黑炭化的部分和茶色部分的油分进行测定。测定使用索氏抽提器,用石油醚进行抽提。在很多发生织物燃烧的事故中,从织物茶色部分抽出5%(owf)以上的油分。当然,附着油分的衣物可在洗衣机中洗涤,但不可能完全除去油分。此时,如果在烘干机中烘干,衣物上包含不饱和脂肪酸的油脂会吸收空气中的氧,因氧化作用而发热。在各种条件的叠加下,衣物的蓄热速度超过放热速度,达到着火点后发生自燃。这种状况大多不会发生在烘干机旋转中,而是在烘干机停止旋转一会儿才发生自燃。遗憾的是,日本的洗衣机不能完全除去衣物上附着的大量油分,所以应避免使用专用的烘干机,这与消费者的需求恰恰矛盾。今后,应该尽快开发能够洗涤附着大量油分的毛巾及衣物的专业洗衣机。

8 结论
以上阐述了洗涤纤维制品的洗衣机问题、洗涤剂问题及柔软剂问题等内容。洗涤应该在有效去除污垢的同时,不要对衣物造成伤害。洗衣机和洗涤剂是完成洗涤的有效工具,溶剂和氧系漂白剂能够提高洗涤效果。洗衣业能够提供给消费者无法实现的洗涤和衣物整理技术。包括纤维也在内,各个行业独自开发设计了满足消费者和使用者 “需求”和“使用便利性”的制品,结果,这些新制品出现了许多新的问题。如果与需求“不适合”、“不匹配”就没有意义了。今后,各行业要加强协作,尽可能减少“不匹配(mismatch)”引起的洗涤问题。

本文译自2015.5《纤维消费杂志》
 

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