通常污垢(soil)是指1/100到几微米大小的尘埃及各种化学物品。污垢附着于服装表面不仅有损美观,而且还会改变纤维的性能,降低服装的通气性与吸水性。附着于服装上污垢的成分及其性质,与季节、环境、性别、年龄、体质、人体的部位以及服装的种类等因素有关。污垢的种类根据其来源的不同可分为人体的污垢与生活环境中的污垢两大类。
1.人体的污垢
来自于人体的污垢包括通过皮肤的汗腺、皮脂腺等向体外排出的汗水及油脂,脱落的皮屑以及血液、排泄物等。污垢的附着量取决于穿着条件,一般随着穿着天数的增加而增加。
汗液具有调节体温的重要作用。发汗量的多少与季节、运动量有关,而且存在个体差异。汗液的成分中98%~99%为水分,残余的成分为无机成分的氯化钠、氨等以及有机成分的尿素、乳酸、氨基酸、脂质等,与尿液的成分相似。这些成分附着于纤维上,若及时洗涤可以充分去除,若经过一定时间的搁置,不仅会散发恶臭,而且会留下汗斑。
皮脂主要含有饱和与不饱和脂肪酸、甘油三酯等油脂类成分。皮脂的附着量与人体部位、季节以及个体差异有关。皮屑是通过人体新陈代谢从最外层的皮肤脱离而下的角质片。
此外,来源于人体的污垢还包括寄生于人体皮肤的大量细菌,它可以对人体分泌物汗液与皮脂进行分解,产生异味。
2.生活环境中的污垢
生活环境中的污垢来源较广,如风沙、锅炉的烟灰、厨房与汽车的油烟、机器上的油污、雨水、细菌、霉菌等,这些污垢将导致服装褪色,纤维劣化。
1.水溶性污垢
水溶性污垢是指能溶解于水的污垢,如糖类、淀粉等。这类的污垢一般适用于水洗,易于去除。
2.油性污垢
油溶性污垢是指能溶解于油中的污垢,大多属于油溶性液体或半固体,其中包括动植物油脂、脂肪酸、脂肪醇、胆固醇和矿物油(如原油、燃料油、煤焦油等)等。其中动植物油脂、脂肪酸类与碱作用,经皂化溶于水。而脂肪醇、胆固醇和矿物油则不为碱所皂化,它们的疏水基于纤维表面有较强的范德华相吸力,可牢固地吸附在纤维上而不溶于水,但能溶于某些醚、醇和烃类有机溶剂,并被洗涤水溶液乳化和分散。
3.固体粒子污垢
固体污垢主要包括煤烟、灰尘、泥土、沙、水泥、皮屑、石灰和铁锈等。固体污垢的颗粒很小,在一般情况下不单独存在,而往往与油、水混合,形成混合污垢黏附在服装上。它既不溶于水,也不溶于有机溶剂,但可以被肥皂和洗涤剂所含有的表面活性剂吸附、分散,从而悬浮在水中。
4.蛋白质污垢
蛋白质污垢主要包括汗渍、血渍、肉汁、牛奶等。蛋白质污垢在附着时多属于水溶性污垢,但由于热度、湿度、紫外线等因素的作用,其性质发生变化,转变为不溶于水的污垢。蛋白质污垢因具有强烈的黏附性,污渍较难去除,应在洗涤剂中加入蛋白酶制剂方可去除。
通常,各类污垢不是单独存在,它们互相黏附结成一个复合体,随着时间的推移,受到外界条件的影响,氧化分解并产生更复杂的化合污垢,这时就越发难以清除。在服装的去污过程中应根据污垢的内容、服装的结构、服装的材料等特征选择最佳的洗涤方法,从而达到去污、保养服装的目的。
在一般情况下,任何物体间都存在着吸引力,污垢与服装接触后会吸附在服装上(浮尘除外),其常见的结合机理为:
机械性附着是污垢与服装结合较为简单的一种形式,主要是指随空气漂浮的尘土微粒散落在织物的空隙和凹陷部位,被吸附在服装褶裥处、拼接的凸出边缘、纱线间的空隙等地方而不掉落。污垢的机械性附着程度与服装材料的组织结构、密度、厚度、表面处理、染色及整理等因素有关。稀疏面料的表面凹凸明显,绒毛、污垢被吸附较多;紧密面料不易积沉污垢,但污垢的去除也较困难。对于机械性附着的污垢可用单纯的搅动和振动力将其去除,但当污垢的粒子小于0.1微米时,就难以去除。
1.物理结合
分子间力吸附是污垢物理结合的常见方式,它是通过分子之间存在的相互作用完成的。如来源于人体内外的油脂,其污垢粒子借助于分子间力作用而附着于纤维上,且易渗透入纤维内部。同时污垢颗粒常常带有电荷,当污垢与带有相反电荷的服装材料接触时,相互之间的黏附就显得更为强烈,这种形式对于化学纤维更为明显,化纤织物由于摩擦常带有一定的电荷,很容易吸附带相反电荷的污垢。此外,在水中常有微量多价金属盐,如钙、镁等离子,带负离子电荷的纤维通过钙、镁离子与带正电荷的污垢强烈结合。对于通过物理结合附着的污垢,应选用适当的洗涤剂方可去除。
图3-1-1 污垢在服装材料上的附着模式
2.化学结合
化学结合是指脂肪酸、黏土、蛋白质等一些悬浮液或溶有污粒的液体渗透入纤维内部,污粒与纤维分子上的某些基团,通过一定的化学键结合起来,而黏附在衣物上,如同染色。此类污垢附着后不易去除,必须采用特殊的化学方法处理,破坏导致其相互结合的化学键,如衣物上的血渍可使用蛋白酶来分解去除。