Физика стирки

Процесс стирки описан ещё Гомером в его „Одиссее“. В те времена стирка в Греции была похожа скорее на пикник. Царевна Навсикая вместе со служанками, нагрузив мулов коробами с грязной одеждой и корзинами с едой, выезжает к морю на стирку:

К устью реки многоводной достигли
они напоследок.
Были устроены там водоёмы:
вода в них обильно
Светлой струёю лилася,
нечистое всё омывая.
Потом с колесницы
Сняли все платья и в полные
их водоёмы ногами
Крепко втоптали, проворным
усердием споря друг с другом.
Начали платья они полоскать
и потом, дочиста их
Вымыв, по взморью
на мелко-блестящем хряще, наносимом
На берег плоский морскою волною,
их все разостлали.
Кончив, они искупались в реке и,
натёршись елеем,
Весело сели на мягкой траве
у реки за обед свой,
Влажные платья оставив сушить
лучезарному солнцу.

(Песнь шестая. Перевод В.А. Жуковского.)

Так стирали при дворе царя Алкиноя. Заметим, что мыла тогда ещё не было, оно появилось в Месопотамии лет на 200–300 позже эпохи Гомера и до Греции дошло не скоро.

Но физика процесса стирки до сих пор недостаточно ясна, а ведь её нужно знать для проектирования более эффективных стиральных машин и синтеза новых стиральных порошков.


Для сравнения эффективности разных стиральных порошков и программ стирки применяют стандартные образцы грязи: кварцевый песок разной зернистости, замешанный на воде, жирные кислоты, масло, различные пигменты. Их наносят на белую ткань и замеряют отражение белого света от неё; после стирки измерение повторяют.

В 1987 году голландский физик Лукас Ван-ден-Брекел защитил в Делфтском техническом университете докторскую диссертацию на тему „Гидродинамика и массовый перенос в домашних стиральных машинах барабанного типа“. Он смоделировал процесс стирки на компьютере, но результаты оказались довольно странными. Получилось, что стирка простой рубашки займёт более 20 часов. В расчётах диссертант принял, что вода при стирке не протекает через поры текстиля, отмывая застрявшую в них грязь. Действительно, самые узкие поры ткани после загрязнения могут иметь в поперечнике всего около одной десятой микрона. Чтобы продавливать воду через такой тонкий фильтр, нужно немалое давление, которое не создаётся ни барабаном стиральной машины, ни руками или ногами прачек. Поэтому Ван-ден-Брекел принял, что грязь мигрирует в воду только за счёт диффузии, которая, впрочем, облегчается движением воды и механическим перетиранием белья. Ускоряет диффузию и подогрев воды для стирки, чего не было у царевны Навсикаи. А поверхностно-активные вещества, будь то мыло или современные стиральные порошки, помогают отрывать загрязнения от ткани. Но всё это было учтено в математической модели стирки. И всё же — двадцать часов!

Недоразумение своего коллеги рассеяла Аннемун Тиммерман из того же университета. Она защитила диссертацию на тему „Роль динамики поверхностно-активных веществ в эффективной стирке текстиля“. Во-первых, говорит Тиммерман, бурные перетряски белья при стирке то растягивают, то сжимают ткань, при этом её поры тоже растягиваются и сжимаются, так что нельзя говорить об их постоянном очень узком просвете и невозможности циркуляции воды через поры. Во-вторых, стираемое бельё покрыто тонкой плёнкой из упорядоченных молекул поверхностно-активного вещества. При перетряхивании ткани эта плёнка ползёт по ней, „подкапываясь“ под загрязнения, налипшие на ткань. Если ткань неподвижно лежит в воде, никакие самые современные средства для стирки не смогут удалить загрязнения. Так что кипятить бельё, возможно, необязательно, но стирать всё же нужно.

Наука и жизнь

Статьи близкой тематики:
Чарующие тайны жидкости.  А. Мадера.
Вода знакомая и загадочная.  Леонид Кульский, Воля Даль, Людмила Ленчина.
Самое необычное вещество в мире.  Академик И. В. Петрянов-Соколов.
Изменения воды.  Г. Р. Иваницкий.
Антипузыри.  А. Зайцева.
Сверхкритическая вода.  В. Благутина.
Не лежится кристаллу на воде.  Л. Хатуль.
Всё дело в смачивании.  А. Зайцева.
Всё о стиральных машинах.  Вадим Коляда.



2007 Copyright © AstroSearch.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования