¿Por qué su toalla de algodón se pone rígida después del secado natural?
De acuerdo con un nuevo estudio realizado por Kao Corporation y la Universidad de Hokkaido, el "agua ligada" restante en las superficies de algodón reticula las fibras individuales de algodón, causando el endurecimiento después del secado natural.
Un paquete de algodón después del secado natural se volvió rígido como si estuviera pegado (izquierda), mientras que el que se secó por drenaje forzado en una lavadora junto con agitación física como sacudirlo permaneció flexible (derecha). / Foto: J. Surfact Deterg (2016), 19, 183
EurekAlert | Hokkaido University
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Read in english: Why does your cotton towel get stiff after natural drying?
Esto proporciona una nueva visión de los comportamientos únicos del agua en las superficies de los materiales y nos ayuda a desarrollar mejores tecnologías de limpieza.
Las toallas de algodón a menudo se vuelven rígidas cuando se lavan sin suavizante de telas y se secan naturalmente, pero el mecanismo detrás de esto sigue siendo un misterio. En estudios anteriores, los grupos de investigación de Kao Corporation sugirieron la participación del agua ligada, un tipo especial de agua que exhibe propiedades únicas en la superficie de los materiales, para el endurecimiento. El grupo propuso un modelo teórico en el que el agua unida que permanece en la superficie del algodón provoca la reticulación entre fibras individuales a través de un proceso llamado adhesión capilar.
En el estudio actual publicado en The Journal of Physical Chemistry C , el grupo de investigación informa observaciones directas del agua unida en las superficies de algodón, proporcionando una fuerte evidencia del modelo de Kao. Junto con Ken-ichiro Murata de la Universidad de Hokkaido, el grupo empleó técnicas analíticas especiales llamadas microscopía de fuerza atómica (AFM) y espectroscopía infrarroja basada en AFM (AFM-IR) para investigar el agua unida en las superficies de algodón a nivel molecular.
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Las observaciones de AFM indicaron la existencia de una sustancia viscosa en la superficie del algodón que no es celulosa, el componente principal del algodón. Esta agua ligada viscosa fuertemente sugerida está presente allí causando adhesión capilar , un fenómeno en el que el líquido intercalado entre superficies sólidas provoca la adhesión de ellas. En los siguientes experimentos, los espectros AFM-IR de superficies de algodón secadas naturalmente mostraron dos picos que indican la existencia de agua.
Por otro lado, no se observaron picos después de eliminar completamente el agua en la superficie del algodón. Además, los espectros, que muestran dos picos claros, sugirieron que el agua unida toma dos estados diferentes en la interfaz aire-agua y la interfaz agua-algodón, respectivamente.
"Los experimentos aclararon que el agua unida es evidente en las superficies de algodón y contribuye a ciertas propiedades dinámicas, como la rigidez mediada por la adhesión capilar. Además, el agua ligada manifestó un estado único de enlace de hidrógeno diferente al del agua común ", dijo Ken-ichiro Murata de la Universidad de Hokkaido. Takako Igarashi de Kao Corporation agregó:" Se ha pensado que los suavizantes de telas reducen la fricción entre las fibras de algodón. Sin embargo, nuestros resultados que muestran la participación del agua ligada en el endurecimiento del algodón proporcionan una nueva visión de cómo funcionan los suavizantes de telas y pueden ayudarnos a desarrollar mejores agentes, formulaciones y sistemas".
