衣服為什麼動不動就皺巴巴？那得怪不靠譜的它

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撰文 | Mirror

沒有麻麻在身邊的日子，你的衣櫃裡是不是也是這番“媽見打”的景象？

隨意堆放的結果就是，一件件衣服皺得堪比被你扔進垃圾桶的廢紙。

想偷懶，用手捋一捋，拽一拽，褶子卻毫不給面子地紋絲不動，必須得上熨斗才能馴服。

衣服為什麼這麼容易變皺？

而且，相比滌綸（聚酯纖維）、錦綸（尼龍，聚醯胺纖維）等合成纖維類衣物，以及羊毛、蠶絲質衣物，棉麻類的衣物更容易起皺。

棉和麻分別來自棉屬植物（左）種子的茸毛和亞麻（右）的莖杆 | 圖源：Wikipedia

合成纖維大多是石油化工原料聚合而成；羊毛、蠶絲的主要成分是蛋白質；而棉麻的主要成分是植物的纖維素。

纖維素分子結構（區域性） | 圖源：Wikipedia

每個纖維素分子都是由成百上千個葡萄糖單元手拉手連線而成的長鏈高分子聚合物。纖維素中的葡萄糖單元喜歡結交周圍的朋友，和其他葡萄糖單元形成氫鍵。

每個長長的纖維素分子都包含結晶區（crystalline region）和非結晶區（amorphous region）。雖然纖維素的結晶區排列緊密，限制了它們的活動自由，但纖維素之間的非結晶區結合鬆散，氫鍵很容易斷裂。

纖維素微觀結構示意圖 | 圖源：Chengjun Zhou & Qinglin Wu （2012）

氫鍵是由氫原子和電負性大的原子（如氧、氮、氟）之間形成的一種次級鍵，它的作用力比分子間的範德華力強些，但遠不及分子內化學鍵（如共價鍵）牢靠。

水分子之間的氫鍵 | 圖源：Min Lamb

壓力、溫度等外界因素稍微“脅迫”下，友誼的小船說翻就翻，脆弱的氫鍵說斷就斷，然後纖維素分子又跑去“勾搭”別的小夥伴。

如果只是短時間弄皺還來得及，拉一拉還是能回頭的好纖維素，但要是在衣櫃裡壓久了，纖維素就有充分的時間和它周圍的夥伴形成更多氫鍵，結構穩定下來後，就沒法輕易回覆到原來的樣子了。

而洗衣服的時候，除了機械力會扭曲衣服，水分子也會躥到纖維素之間，打亂它們原本的秩序，讓纖維素發生更大幅度的滑動，形成新的氫鍵。

尤其是吸水性強的天然織物，如果不抖平整了再晾，衣服幹了以後絕對會更“靚”，“靚”到穿出門回頭率百分百。

溼掉的紙幹了以後變皺，也是水分子和氫鍵在“亂點鴛鴦譜”。

衣服已經皺成這樣，就只有靠電熨斗來搞定了。電熨斗釋放的熱蒸汽會打破褶皺處纖維素的氫鍵，同時施加壓力迫使分子們各歸其位，恢復陣型，再重連氫鍵。

一時找不到熨斗的，也可以試試重洗一遍衣服，然後理順了再晾。

對於懶癌晚期來說，實在是連熨衣服的功夫都不想費，建議選擇合成纖維類或者合成纖維與天然纖維混紡的衣物，但同時也得捨棄純棉麻衣物的舒爽透氣。

更徹底的偷懶方式是直接把褶皺扼殺在搖籃中。

一種傳統的防皺方法是用澱粉給衣物“上漿”，然後就可以下鍋炸了，支鏈澱粉分子中有很多分支，可以和纖維素分子形成氫鍵，束縛住纖維素。

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但澱粉是可溶的，水洗一次抗皺效果就消失了。

想持久抗皺，還是得來點狠的——把纖維素分子間的氫鍵替換成牢靠的共價鍵。

20世紀早期，人們就開始用尿素和甲醛來處理棉織物，讓它們進入纖維素間的空隙，與纖維素反應形成牢靠的共價鍵，“拴住”纖維素，這個反應過程叫做“交聯”，起交聯作用的化學物質就叫做交聯劑或防皺整理劑。

尿素，沒錯，就是尿液裡的代謝廢物，也是滋養植物的氮肥；甲醛，浸泡動物標本經常使用的福爾馬林就是濃度37%左右的甲醛水溶液，它具有固定（交聯）大分子（如蛋白質）和防腐殺菌的作用，氣味刺鼻、“聞”者落淚；大家更熟悉的是它致癌物的身份，家裡裝修後都得等它散掉才能入住。

用來浸泡動物標本的福爾馬林是甲醛水溶液

可想而知，這樣處理過的衣物會有多難聞，而且刺激面板、威脅健康、容易發黃、損傷布料。

20世紀50年代，被譽為 “棉花女王”的美國化學家和發明家露絲·羅根·貝內裡託（Ruth Rogan Benerito）在美國農業部（USDA）實驗室工作時發明了一種抗皺技術：用順丁烯二酸（馬來酸）處理棉織物，當溫度達到160℃以上時，這種酸在次磷酸鈉催化下與纖維素發生交聯，達到抗皺效果。

露絲·羅根·貝內裡託擁有55項發明專利 | 圖源：Wikipedia

在抗皺效能更佳的合成纖維興起的年代，貝內裡託的防皺處理技術被認為是拯救了棉花產業。

到了20世紀六七十年代，一種新型防皺整理劑——DMDHEU（二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂，簡稱2D樹脂）被開發了出來。因為價格低廉，效果又好，自然受到了紡織業的青睞。

DMDHEU（紅）交聯纖維素分子（藍）| 圖源：c&en

但DMDHEU的合成同樣離不開尿素和甲醛，用它處理過的衣物仍會釋放遊離甲醛，同時也會傷布料。天然織物這麼處理後，質地會變得更像合成纖維。

後來，人們對使用DMDHEU的防皺處理技術進行了一些改良，例如在交聯時使用二氧化鈦催化劑，可以減少甲醛的生成，也能讓織物的色澤和耐磨度損失小一些。另外，將DMDHEU進行醚化處理也能起到降低甲醛釋放量的作用。

直到今天，DMDHEU仍是最常用的防皺整理劑之一。

紡織業也在研發無甲醛防皺整理劑，比如BTCA（1，2，3，4-丁烷四羧酸），它不僅能使棉織物獲得很好的抗皺效果，結合催化劑，對衣物耐磨度等各方面的損傷也較小。

BTCA的分子結構，它透過酯化反應與纖維素結合 | 圖源：pubchem

但問題是，BTCA貴呀，它的成本是DMDHEU的10倍，而且它需要的催化劑——次磷酸鈉是含磷化合物，會導致水體富營養化，反應過程中也容易生成有毒的膦類化合物。

檸檬酸、殼聚糖等天然防皺整理劑倒是無毒無害，也不貴，可抗皺效果並不是很理想。

所以在衣物抗皺方面，暫時是魚與熊掌不可兼得，還是先跟麻麻學學怎麼疊衣服和熨衣服吧╮（╯▽╰）╭。

麻麻：你的衣服怎麼能皺成這樣？

我：麻麻你聽我解釋，這得怪氫鍵。

原標題：《衣服為什麼動不動就皺巴巴？那得怪不靠譜的它》