مواد شوینده امکان پذیر سفر خود را با تمیز کردن لباس‌های ما اغاز کنند، اما در نهایت محیط زیست را آلوده می‌کنند و به رودخانه‌ها، برکه‌ها و اقیانوس‌ها سرازیر خواهد شد و در آنجا به شدت زندگی آبزیان را مختل می‌کنند. 

حتی بعد از تصفیه فاضلاب نیز برخی از مواد شیمیایی باقی می‌همانند و از سیستم‌های تصفیه عبور می‌کنند و هم چنان به آلوده کردن آب‌های طبیعی ادامه خواهند داد. گروهی از پژوهشگران «دانشگاه جیلین»(Jilin University) به بازدید این سوال پرداخته‌اند که اگر لباس‌های ما بدون مواد شوینده شسته شوند، چه اتفاقی رخ می‌دهد.

پژوهشگران در پژوهش خود، یک پوشش پارچه‌ای خودتمیزشونده همه‌کاره را معارفه کردند که می‌تواند نیاز به مواد شوینده را در لباس‌های روزمره از بین ببرد. آنها با اسپری کردن متناوب دو پلیمر «پلی‌ دی‌ آلیل‌ دی‌ متیل‌ آمونیوم کلراید»(PDADMAC) و «پلی‌ وینیل‌ سولفونیک اسید»(PVS) روی پارچه‌ها، یک لایه هیدراتاسیون متراکم تشکیل کردند که امکان شست‌وشوی کثیفی و میکروب‌ها را تنها با منفعت گیری از آب فراهم می‌کند.

این پوشش برای بیشتر از ۱۰۰ چرخه شست‌وشو مؤثر باقی ماند. این چنین، این پوشش به سریع تر شدن روال تمیز شدن لباس‌ها و افت مصرف آب و برق تا نزدیک به ۸۲ درصد پشتیبانی کرد.

زیاد تر پژوهش‌ها درمورد بهبود راندمان لباسشویی بر افت مصرف آب متمرکز شده‌اند که ناشی از نگرانی‌های فزاینده جهانی درمورد افتآب است و دقت زیاد کمتری به مواد شوینده شده است. این در صورتی است که خود مواد شوینده با تبدیل منبع های آب حاضر به فاضلاب به علت انتشار کردن مواد شیمیایی و میکروپلاستیک، به مشکل آب دامن می‌زنند.

دانشمندان تلاش کرده‌اند تا با منفعت گیری از پوشش‌هایی که شیمی سطوح طبیعی همانند برگ نیلوفر آبی را پیروی می‌کنند، مواد خودتمیزشونده را مهندسی کنند، اما این مطرح‌ها با چالش‌های مداومی از جمله حذف ضعیف لکه‌های روغن و بازسازی مولکول‌های سطحی مواجه بوده‌اند که کم کم تاثییر خودتمیزشوندگی را تضعیف می‌کند.

دیگر فناوری‌های محبوب همانند پوشش‌های TiO۲ به فعالیت فوتوکاتالیستی متکی می باشند که کارکرد آنها را در شرایط تاریک‌تر محدود می‌کند.

پژوهشگران در این پروژه‌ با منفعت گیری از روش رسوب‌دهی به پشتیبانی اسپری، یک پارچه خودتمیزشونده تازه را برای لباس‌های قابل شستن بدون مواد شوینده طراحی کردند که بین اسپری کردن PDADMAC و PVS به طور متناوب انجام می‌شد. این فرآیند، مولکول‌ها را به درهم‌تنیدگی و اتصال به یکدیگر به روشی پایدار ناچار کرد که راه حلهای قبل نمی‌توانستند به آن دست یابند.

چگالی بسیار بالای گروه‌های سولفونات از PVS، یک لایه هیدراتاسیون مدام راه اندازی داد و یک محافظ آب تشکیل کرد که در همه شرایط نوری از جمله در تاریکی کار می‌کند.

آنها دریافتند که این پوشش برخلاف پوشش‌های قبل حاضر، اثربخشی خود را بعد از خشک شدن از دست نمی‌دهد. فرآیند اسپری کردن، یک ساختار به‌دام‌افتاده جنبشی را تشکیل می‌کند که در آن مولکول‌ها در جای خود قفل خواهد شد. در نتیجه، پارچه هم چنان جاذب آب و خودتمیزشونده باقی می‌ماند و کارکرد خود را حتی بعد از ۱۰۰ چرخه شست‌وشو نگه داری می‌کند.

پژوهشگران بعد از انجام دادن آزمایش‌های کارکرد دریافتند که این پوشش هم روی الیاف مصنوعی آبگریز و هم روی پارچه‌های پنبه‌ای آب‌دوست عمل می‌کند و لکه‌های غذا، باقی مانده روغن، باکتری‌ها و قارچ‌ها را تنها با یک بار آبکشی ساده با آب شیر به طور مؤثر از بین می‌برد.

این پوشش، لباسشویی‌های چندمرحله‌ای مبتنی بر مواد شوینده معمولی را که طبق معمولً یک چرخه شست‌وشو و به جستوجو آن چهار بار آبکشی است، با یک بار آبکشی بدون مواد شوینده جانشین کرد و هم چنان تمیزی ملزوم را اراعه دهد.

پژوهشگران امیدوارند که این پوشش بدون مواد شوینده بتواند لباسشویی‌های کم‌مصرف را کاربردی‌تر کند، آلودگی را افت دهد و از منبع های مورد قیمت آب شیرین محافظت کند.