洗涤剂在清洁衣物的同时,也会对环境造成污染。即使经过废水处理,部分化学物质仍可能残留并进入自然水体,影响水生生物。中国的一个研究团队针对这一问题,探索了无需洗涤剂清洗衣物的可能性。

在《Communications Chemistry》期刊上发表的一项研究中,研究人员开发了一种多功能自清洁面料涂层,这种自清洁面料可能减少日常洗衣对洗涤剂的依赖。通过交替喷洒聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)和聚乙烯磺酸(PVS)两种聚合物,他们构建了一个致密的水化层,使污垢和微生物仅用水即可清除。
该涂层在超过100次洗涤后仍保持效果,并能加快洗衣过程,节省约82%的水和电力消耗。洗衣作为人类卫生习惯的一部分,已从手工洗涤发展到使用高效洗衣机,但洗涤剂的使用仍带来环境挑战。
以往的研究多关注减少用水,以应对全球水资源短缺,但对洗涤剂的关注较少。洗涤剂会释放化学物质和微塑料,将水源转化为废水,加剧水污染问题。科学家曾尝试模仿荷叶等自然表面设计自清洁材料,但面临油污去除效果差和表面分子重构等挑战,其他技术如二氧化钛涂层则受限于光照条件。
在这项新研究中,研究人员采用喷雾辅助沉积方法,交替喷洒PDADMAC和PVS,开发了一种用于无洗涤剂洗衣的新型自清洁面料。这一过程使分子稳定结合,形成一种动力学捕获结构,分子被锁定在适当位置。来自PVS的超高密度磺酸基团创建了一个连续的水化层,作为水盾在所有光照条件下工作,包括黑暗环境。
与早期涂层不同,这种自清洁面料在干燥后仍保持有效性,面料具有亲水和自清洁特性,即使在100次洗衣周期后性能不减。测试显示,该涂层适用于合成纤维和棉纺织品,仅用自来水冲洗就能去除食物污渍、油性残留物、细菌和真菌。它用单一无洗涤剂冲洗取代了传统多步骤洗衣,同时保证清洁效果。
研究人员希望这种无洗涤剂涂层能促进节水洗衣的实用性,减少污染,保护淡水资源。自清洁面料的研发为环保洗衣提供了新思路,可能在未来改变洗衣习惯。
出版详情:作者:Sanjukta Mondal, Phys.org;标题:《Self-cleaning fabric could eliminate the need for detergent》;发表于:《Communications Chemistry》(2026)。












