俗话说的好,每逢佳节胖三斤。过年时新买的毛衣,现在你还穿得上吗?
看着紧绷在身上的毛衣,你先别急着下定决心要努力减肥。还有一种可能,就是你的毛衣缩水了。
“我的毛衣缩水成童装了”
缩水可以说是毛衣最大的敌人之一了。原本合身的毛衣,洗几次就变成了“童装”,想想就让人恼火。
那么毛衣为什么会缩水呢?
比童装还mini的缩水毛衣
图源:小红书博主天马行空
这就要从毛衣里羊毛的微观结构来说起了。把一根羊毛放到显微镜下,可以发现它的表面不是光滑的,而是长着一层层紧密的鳞片状结构。这些鳞片都朝着一个方向排列,它们给羊毛的表面赋予了一种特殊的属性。
羊毛纤维的表面,可以看到一层层的鳞片结构
图源:参考资料[1]
当羊毛顺着鳞片的朝向发生滑动时,表面的摩擦力较小。而反过来,当羊毛逆着鳞片的朝向发生滑动时,表面的摩擦力就会显著增大,从而阻碍运动过程。
所以,鳞片结构的存在,使羊毛更易于朝着一个方向运动,而对于相反的方向较难。这被称作“定向摩擦效应”。
这就有点像用来捆绑东西的扎带。顺着卡扣的朝向滑动,能够很轻松地收紧扎带。但你想反方向滑动来松开扎带,就非常困难了。
羊毛更倾向于朝着单方向滑动羊毛的定向摩擦效应与扎带类似
图源:new.qq.com
当把毛衣丢进洗衣机,或者手洗时用力揉搓,羊毛之间会受到作用力,从而发生滑动。
虽然说作用力是朝着各个方向的,但受到定向摩擦效应的影响,羊毛也只会朝着单方向运动。最终羊毛会不断收紧,就像扎带一样相互卡住,难以恢复到原来的位置。当原本蓬松的羊毛彼此聚集并纠缠住时,毛衣缩水就发生了。用专业术语来说,就是“毡化”。
羊毛更倾向于朝着单方向滑动
图源:MinuteEarth
除了水洗的方式,利用特制的带有倒刺的针,经过不断的戳刺,也能让羊毛毡化。手工爱好者肯定对这不陌生,许多可爱的羊毛玩偶就是这么做成的。
兔年送你一只羊毛毡做的兔兔
图源:bilibili@少文采
热水洗毛衣缩水更严重?
许多生活Tips里还会提到,热水洗毛衣缩水更严重,这又是为什么呢?
这就与更小的分子结构有关。羊毛纤维中的多肽链依靠氢键形成α-螺旋的主要结构。如果用热水洗过,α-螺旋会被破坏,氢键断裂,变成β-折叠结构。
α-螺旋(左)与β-折叠(右)
图源:参考资料[2]
干燥后,β-折叠会重新转为α-螺旋,但此时依靠氢键已不能使纤维恢复为原来的状态。于是,相邻α-螺旋中的半胱氨酸会形成二硫键。二硫键能够拉近一个个α-螺旋间的距离,在宏观上造成了羊毛的进一步收缩。
那真就没有不缩水的毛衣了嘛?既然问题出在羊毛表面的鳞片结构上,那我们就可以对它下手。现在的厂家会对羊毛进行特殊处理,去掉这些鳞片结构,使它变得更为光滑,这就是所谓的“丝光羊毛”。用它做成的毛衣便能抗缩水,也可采用洗衣机清洗。
将羊毛表面的鳞片结构去除,得到丝光羊毛
图源:参考资料[3]+sohu.com
那如果毛衣已经发生了缩水,扔掉怪可惜的,这时也可以使用羊毛缩水还原剂或者护发素,尝试拯救一下。
它们的主要成分是一些表面活性剂,能够降低羊毛的表面摩擦系数,使得羊毛能够逆着鳞片发生些许滑动,从而恢复部分蓬松的形态。在使用的时候可以用手将毛衣撑开,效果更好。
最后提出一个灵魂拷问,既然毛衣会缩水,那为啥羊淋了雨后没见着缩小一圈呢?大家可以花十秒钟大概想一想~
道理我都懂,但羊淋了雨为啥不会缩小呢
图源:MinuteEarth
答案揭晓,毛衣缩水的一个重要原因就是洗衣机或者手洗时的揉搓。揉搓产生的外力能让羊毛之间彼此滑动,从而最终纠缠在一起。
而羊就算是淋了瓢泼大雨,也没法搓自己的毛。羊毛之间没有外力作用,不发生滑动,自然便不会纠缠在一起,缩水就更无从谈起了。
所以,为了不让心爱的毛衣缩水,还是遵循洗标上的“轻柔洗涤”,尽可能地避免反复揉搓毛衣吧。
毛衣为什么会起球?
既然说了缩水,那就再说说毛衣的另一大敌人——“起球”。为什么有些毛衣穿久了会起球呢?
除了缩水,毛衣起球也挺让人糟心的
图源:view.inews.qq.com
起球是通过一个过程慢慢积累产生的。由于毛衣与外界的摩擦,其中部分较短较脆弱的纤维会断裂。这些断裂的短纤维会从织物中脱出,但会被较长较坚韧的纤维挂住,从而在毛衣表面出现“起毛”的现象。
随着时间推移,越来越多的短纤维断裂并脱出,彼此之间越来越密集,从而会形成相互纠缠,在毛衣表面逐渐聚拢成团,这就形成了我们看到的起球现象。
然后毛球越长越大,直到与毛衣连接处的纤维因反复摩擦而疲劳断裂后,毛球将从毛衣表面脱落。
毛球的一生:毛衣起球的全过程记录
图源:知乎@布博士
对于起球,解决办法那就有很多了。有各种清理毛球的工具,手动的、电动的、简单的、高科技的,可以供你好好挑选一阵子了。
最后祝大家吃好喝好,永远没有毛衣小了穿不上的烦恼!
参考文献
[1] Awais H, Nawab Y, Amjad A, et al. Environmental benign natural fibre reinforced thermoplastic composites: A review[J]. Composites Part C: Open Access, 2021, 4: 100082.
[2] Rashid M A, Khatib F, Sattar A. Protein preliminaries and structure prediction fundamentals for computer scientists[J]. arXiv preprint arXiv:1510.02775, 2015.
[3] Liu W, Zhu L, Chen X, et al. Study on generation of glow discharge plasma in air and surface modification of wool fabric[J]. Plasma Chemistry and Plasma Processing, 2019, 39: 487-501.
作者:危安然,上海交通大学工程力学博士生
编辑:一人白
鸣谢:清华大学化学系博士 化学工程师 孙亚飞为本文提供科学指导
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来源:上海科技馆
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