洗衣液浓度对清洗墨渍有何影响

◎重庆市育才中学校 程浩珉

洗衣服时，被墨水污染的地方难以清洗干净。以传统浸泡再清洗的方式处理，往往会使墨渍浸染的范围变大，清洗效果也不理想。

洗衣液是生活中常用的洗涤剂。如何设置洗衣液浓度，使得清洗时墨渍浸染范围小，且最大程度地将墨渍清洗干净呢？我决定从这个问题入手，探究洗衣液浓度对墨渍清洗效果的影响。

提出猜想：

凭借生活经验，我猜测：洗衣液浓度越高，墨渍浸染范围越小，对墨渍的清洗效果越好；反之，洗衣液浓度越低，墨渍浸染范围越大，对墨渍的清洗效果越差。

实验探究：

1.实验材料

墨水一瓶、小塑料杯若干、小夹子若干、白色布块若干、洗衣液、暖风机、吸水纸等。

2.实验步骤

染色：

图1 染色后的白色布块

用墨水浸染11块完全相同的白色布块，然后用吸水纸吸去多余的墨水，静置30分钟后用暖风机烘干。

在11块染色布块下面各放5块未染色的白色布块，用小夹子固定，构成11个染色单元。

浸泡：

将11个染色单元以同样的方式分别放入装有不同体积分数（体积分数分别为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%）洗衣液的小塑料杯中，浸泡20分钟。

清洗：

从小塑料杯中取出各染色单元，都用流动的水冲洗1分钟，再用暖风机烘干。

数据处理：

用专业相机拍摄染色单元中被清洗后的各布块，再将照片导入计算机，利用专业绘图软件多次取点进行RGB色谱分析。通过对比黑色和白色的RGB数值，我发现RGB数值越高，颜色越接近白色，即清洗效果越好。

为了研究洗衣液浓度对墨渍扩散的影响，我在每组染色单元中最下面的布块随机取点10次，并记录其RGB平均值，记录结果见表1。

表1 经不同体积分数的洗衣液处理后最下面的布块的RGB值

图2 浸泡前的染色单元

图3 浸泡染色单元

图4 浸泡后的染色单元

为了研究洗衣液浓度对白色布块的清洗效果，我在每组染色单元中原始染色布块随机取点10次，并记录其RGB平均值，记录结果见表2。

表2 经不同体积分数的洗衣液处理后原始染色布块的RGB值

探究结果：

相比空白对照组，洗衣液的体积分数为100%时促进墨渍扩散，洗衣液的体积分数为10%～90%时抑制墨渍扩散，且抑制程度差异较小。

洗衣液浓度与对墨渍的清洗效果整体成正相关关系，但相关性较弱。不同的洗衣液浓度下原始染色布块的RGB值极差较小，即洗衣液浓度对墨渍的清洗效果影响较小。

综合对比，我发现洗衣液的体积分数为40%时，墨渍扩散能力较弱，且清洗效果较好。

研究价值与建议：

中国洗涤用品工业协会发布《中国洗涤用品工业“十四五”高质量发展指导意见（2021—2025年）》明确提出要推动洗涤用品“绿色化”发展。作为中学生，我们应该从小事做起，从自身做起，杜绝滥用洗涤剂。

为了深入贯彻“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”的理念，我根据研究结果，从经济和环保角度综合考虑，对洗衣时洗衣液浓度的选择提出如下建议：

1.家用洗衣时设置洗衣液的体积分数为10%左右可达到良好的清洗效果；

2.商用洗衣时设置洗衣液的体积分数为40%左右可达到较好的清洗效果。

专家点评

清洗衣物是生活中再平常不过的事情。程浩珉同学从生活视角发掘“洗衣液浓度对清洗墨渍有何影响”这个具有经济、环保和学术价值的研究性学习课题，配制“标准墨水污渍”样品和不同浓度的洗衣液，创造性运用专业绘图软件多次取点进行RGB色谱分析确认去污效果，得出“洗衣液浓度对墨渍的清洗效果影响较小”等结论，难能可贵。

衣物上常常有汗渍、油脂和体脂分泌物、奶渍、茶渍等。洗衣通常是在洗涤用品的作用下，辅以搅拌、摩擦、加热等物理作用力，将污垢从衣物上移除的过程。清洗衣物污渍是一个非常复杂的过程，涉及洗涤剂表面活性物质的吸附、衣物表面的润湿、污垢脱附、洗涤用品组分与污垢间的化学作用、污垢乳化、污垢增溶、污垢分散等多个步骤。

去污机理大致分为润湿、吸附、增溶、机械等四种作用。去污效果与洗涤用品配方（主要成分是表面活性剂、洗涤助剂等）、洗涤条件（水的硬度、洗涤温度、洗涤时长）、机械力、污垢类型、表面特性（花纹、材质等）等因素密切相关。