[東大、吉大研發] 無需洗衣液即可去除污漬的“自清潔”織物塗層

我國科學家研發出一種新型保護塗層，它能引導水分子形成類似盔甲的結構，從而大大防止污漬在織物上形成。

我國科學家發明了一種自清潔塗層，可以防止食物、油漬或污垢粘附在織物表面，無需洗滌劑或大量清水即可輕鬆去除污漬。

塗層會在織物表面形成一層超薄的保護性水層，研究表明，它可以將洗衣的水和電需求降低80%以上。

洗衣服是日常生活中不可或缺的一部分，有着數千年曆史，它維護着個人和社會的清潔衛生和整體健康。

但洗衣過程會產生大量廢水，對環境造成影響，家用洗衣機每次洗滌循環需要消耗40 至 60 升的水 。洗衣仍然從根本上基於“清潔必然會產生廢水”的假設，創新主要集中在減少用水量上，而不是質疑廢水產生的必要性。

因此，研究人員從一個完全不同的角度解決了這個問題，重點放在紡織品本身的設計上。

研究團隊由東南大學和吉林大學的成員組成，團隊不依賴洗滌劑去除頑固污漬，而是對紡織品表面進行改性，使污漬從一開始就難以牢固附着。因此，許多常見污漬只需用水即可去除，而且漂洗時間也大大縮短。

他們將帶正電荷和帶負電荷的聚合物交替噴塗到棉、絲和滌綸衣物上。由此形成的多層薄膜表面富含磺酸基團，這些基團能夠吸引水分子並將其排列成超薄的一層，附着在織物表面。

它就像一道屏障，阻隔了織物和污染物。油脂、食物污漬、汗漬殘留和微生物很難與塗層纖維表面直接牢固接觸。因此，污漬附着力大大降低，無需洗滌劑即可用水沖洗乾淨。

這與防水材料截然不同，後者是讓水滴不接觸織物表面，無法產生清潔效果。

研究人員通過將這種新型塗層與傳統的洗滌劑洗滌方式進行對比，驗證了其卓越的清潔性能。對比測試對象是沾染番茄醬、辣椒油和醬油的衣物。

結果表明，這種塗層對這些油性表面污漬尤其有效，塗層織物只需一次漂洗即可潔淨，其去污效果與使用洗滌劑洗滌的效果相當甚至更勝一籌。

對沖洗過程中產生的少量廢水的分析還表明，這一額外的塗層大大抑制了洗滌過程中微塑料的釋放，將任何散落的顆粒都截留在塗層內部。

對塗層織物和未塗層織物在用水或洗滌劑洗滌時去除污漬的效果進行了多項對比。即使不使用洗滌劑，這種新型塗層也能高效去除污漬。

總體而言，聚合物層顯著改善了洗衣過程的資源消耗。

研究團隊計算得出，與普通洗衣程序相比，它減少了82%以上的水和電需求。從成本角度來看，這些防污面料的製造成本高於普通紡織品。

但研究團隊指出，根據洗滌劑的成本，這筆前期投入只需15次洗衣即可收回成本。

這種塗層還能改善衣物的衛生情況。塗層織物具有抗菌和抗真菌的雙重功效，這很可能與防水層有關。這種塗層能防止微生物、汗液和皮膚細胞粘附在織物上，從而便於漂洗去除。因此，只需快速浸泡即可徹底消除異味，並防止黴菌滋生。

該塗層目前仍處於概念驗證階段。

研究團隊的初步研究表明，它對皮膚安全，且在超過100次洗滌循環後仍能保持有效。

鑑於該塗層的納米級厚度，研究團隊預計它不會改變處理過衣物的質地或透氣性。然而，下一步的關鍵在於讓消費者測試這些材料，以驗證其在實際使用環境中的舒適性和實用性。

Wang, R., Wang, H., Chen, Y., Cheng, C., & Wang, D. (2026). A versatile self-cleaning fabric coating as a detergent-free laundry product. Communications Chemistry, 9(1). https://doi.org/10.1038/s42004-026-01942-7