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[科普中国]-洗衣机的发明和应用

科普中国-绿色双碳
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聚焦绿色低碳技术理念 科普助力“双碳”目标实现
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科技进步是人类社会进步的一大推力。仔细回顾历史可以发现,无数种先进工具的发明创造,正是因为人们的“方便”诉求,比如代替手洗衣服而出现的洗衣机,代替步行而出现的汽车等等。但是,所谓的“方便”在现代社会早已经不再是字面概念,而是更多体现了大众对于轻松惬意、便捷高效的生活方式的追求,把节省出的更多的时间和精力,投入到自己更感兴趣、可以增加自身价值的事情上。

洗衣机,被誉为历史上100个最伟大的发明之一。它的伟大之处,不仅是代表着现代工业革命的智慧成果,更是使得千千万万的人从繁重的家务劳动中解脱出来,成为人们不可或缺的生活必需品。

洗衣服一直是个力气活儿,要想将衣服洗干净,需要水、表面活性剂然后搅动。灰尘粘在纤维上,用水可以冲洗掉泥土等简单的污渍,但如果是衣领上的顽固黄渍,则需要用表面活性剂去对付它。表面活性剂是一种化合物,它的分子有点像极微的磁粒。这种“磁粒”分子的一极吸引灰尘,另一极被水吸引。喜尘的一极吸住衣物的油液,喜水的一极使油从棉织物上松开,并使之悬浮起来,然后使劲一搓,灰尘、油液就被洗掉了。

但是无论是用捣衣杵还是用手搓,都没有解放双手。有没有省力气的洗衣方式呢?有。在大海中航行时,水手们有个洗衣服的“小窍门”,他们把脏衣物塞进一个布包中,用绳子一端系在船上,布包则扔进大海中,航行途中利用海水持续地搅动、拍打,衣服也能洗得干干净净。受到“大海洗衣”方式的启发,有人发明了一种洗衣装置,通过一个由轮子和圆筒组成的装置去挤压水流,模仿大海洗衣的效果,这个装置就是现代洗衣机械的雏形。

1858年,美国人汉密尔顿·史密斯发明了首台洗衣机,它的主要部件就是一只圆木桶,桶内装有一根带有桨状叶子的直轴,通过手动摇动和它相连的曲柄转动轴来洗涤衣物。随后,木制手摇洗衣机、水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。不过这些洗衣机由于使用费力且损伤衣物而无法普及,直至发电机的出现。

1911年,世界上第一台电动洗衣机诞生了。美国人费希尔于芝加哥制成的电动洗衣机是由一种小型发电机供电,利用一个转动的大桶,把衣服和肥皂放在里面清洗,更加精巧实用。

如今市场上搅拌式洗衣机、波轮式洗衣机和滚筒式洗衣机“三分天下”的局面初步形成。搅拌式洗衣机应用搅拌原理来洗净衣服;波轮式洗衣机以底部波轮的快速转动产生强劲水流为动力,通过衣物、水流、筒壁之间的相互摩擦而去污;滚筒式洗衣机的洗涤原理是通过内筒顺时针和逆时针转动,带动衣物和水上下运动,使洗涤剂充分渗透到衣物内部,并通过挤压、拍打式运动和上方喷淋水流来洗净衣物。

滚筒式洗衣机是目前较为流行的洗衣机,相对于搅拌式和波轮式更省水,衣物不易缠绕,能减少对衣服的损伤,而且功能和洗涤方式更多,能有效洗净衣服。

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