摘要：文章敘述了微波的作用機(jī)理包括微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)，介紹了微波在紡織品前處理、染色、印花、后整理中的應(yīng)用，最后指出了微波技術(shù)在其他方面的應(yīng)用及對(duì)其發(fā)展前景的展望。
微波是波長(zhǎng)很短的電磁波，通常把波長(zhǎng)從0．1 mm到1 m的電磁波劃分為微波波段。它的
頻率為300～300000 MHz。主要應(yīng)用于通訊、雷達(dá)導(dǎo)航、廣播電視等領(lǐng)域，所具有的電磁能力稱為微波能。目前只有915 MHz和2450 MHz在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。微波輻射加工處理各種紡織材料正越來(lái)越受到人們的關(guān)注。尤其在紡織品前處理、染色、印花和后整理工藝中，顯示出很大的優(yōu)越性。
1紡織品前處理中應(yīng)用微波技術(shù)
1．1麻類纖維脫膠
利用微波照射使纖維本身發(fā)熱，可加快膠質(zhì)的溶解，有效提高脫膠效果。韌皮纖維如大麻通
常采用機(jī)械、酶和化學(xué)脫膠的方法，而用微波處理技術(shù)對(duì)未漚大麻在堿性條件下進(jìn)行脫膠的結(jié)果表明：微波處理對(duì)纖維細(xì)度和亮度有顯著的作用。增加微波處理時(shí)間會(huì)使纖維細(xì)度提高，亮度增加。
1．2絲制品的精練
為了保持絲制品的特有風(fēng)格和優(yōu)美光澤，一般要求對(duì)其進(jìn)行適度的精練脫膠。對(duì)于強(qiáng)捻絲織物來(lái)說(shuō)，其強(qiáng)捻緯絲難以精練。通常，必須增加精練劑的用量，并且在高溫下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的精練。而這樣易使無(wú)捻經(jīng)向絲線發(fā)生過(guò)練，產(chǎn)生精練疵點(diǎn)，而且必需高溫作業(yè)，工作環(huán)境較差。如果精練時(shí)對(duì)其進(jìn)行微波處理，只需短時(shí)間處理，使絲纖維內(nèi)部發(fā)熱而促進(jìn)織物高效脫膠，再經(jīng)熱水洗后，達(dá)到精練的目的。
2紡織品染色中應(yīng)用微波技術(shù)
微波染色可采用織物或絲束加工方式，不僅可用于親水性纖維染色，在加入適當(dāng)助劑的情況下，還可用于疏水性纖維的染色。染料可采用分散染料、活性染料、直接染料和陽(yáng)離子染料 等。染色時(shí)按常規(guī)的方法將織物浸軋染液，然后導(dǎo)入密閉的微波加熱室(反應(yīng)箱)中，在微波
的作用下，織物迅速升溫，可加快染料在纖維中的擴(kuò)散或固色反應(yīng)。染色后的處理與常規(guī)方法相同。
另外，將微波技術(shù)用于染色中的染料固色，可降低能源的消耗。Murugan R，Sent hilkumar M
研究了4種不同類型的織物，如：100％棉，100％粘膠纖維，滌綸和粘膠纖維90／10混紡，滌綸和粘膠65／35混紡用微波染色與傳統(tǒng)的染色方式進(jìn)行對(duì)比，用微波加熱的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：用高能量水平的微波可以縮短染色時(shí)間，時(shí)間可以減少44％--,47％。樣品用微波加熱染色，可以取得較好的染色牢度，這是由于染料能比較深地滲透到纖維內(nèi)部。用微波染色比用傳統(tǒng)的染色方式的摩擦牢度值要高，可能是由于用微波加熱比用傳統(tǒng)的加熱方式均勻，在微波加熱時(shí)又很少或者幾乎沒(méi)有染料的泳移，染料在纖維的內(nèi)部呈現(xiàn)好的固色率，并且有比較高的摩擦牢度。對(duì)比傳統(tǒng)的染色工藝，微波染色可以節(jié)省30％"-一50 oA的能源。微波染色的優(yōu)點(diǎn)：
(1)熱量在纖維團(tuán)內(nèi)部擴(kuò)展，無(wú)泳移、滲化和白花現(xiàn)象，顏色均勻，色牢度高；
(2)染料擴(kuò)展迅速，固色時(shí)間短，甚至可縮短10倍；
(3)設(shè)備簡(jiǎn)單，控制迅速而簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，加工速度快。
微波染色存在的問(wèn)題：(1)染料、助劑必須經(jīng)過(guò)特殊選擇；(2)必須防止固色過(guò)程中，纖維中水分蒸發(fā)以致干燥，影響固色速率甚至損傷纖維；(3)目前微波發(fā)生器成本較高；(4)為了防止微波泄漏對(duì)人體產(chǎn)生影響，必須采取一些特殊的保護(hù)措施。
我國(guó)已有生產(chǎn)WBL2936型印染布微波預(yù)烘機(jī)，能對(duì)各種印染的棉制品、化纖制品及其混紡織物進(jìn)行干燥和固色，亦可用于上漿織物干燥。
3紡織品印花中應(yīng)用微波技術(shù)
1966年，汽巴嘉基(Ciba-Geigy)公司首先獲得活性染料印花用微波加熱的專利。
微波技術(shù)在紡織品上的應(yīng)用主要是微波印花蒸化法，即在印花過(guò)程中，將染料印在織物上后進(jìn)行微波照射，不使印花漿本身所含的水分外逸，利用這些水分使印花漿中的染料在織物上固著、發(fā)色。
以往印花工藝先使織物印上色漿，然后干燥，再用汽蒸法通過(guò)專用汽蒸設(shè)備使染料固著、發(fā)色。汽蒸用的熱源和水源設(shè)備龐大、價(jià)格昂貴，且處理時(shí)間較長(zhǎng)。微波蒸化法能克服上述缺點(diǎn)，可在印花后立即對(duì)織物電磁波照射，如果微波的波長(zhǎng)為3～30 am，所需時(shí)間僅為過(guò)去汽蒸固色法的1／10，即使染色濃度較高，印花花型輪廓也不會(huì)受到損壞，且印花后不需要立即干燥，生產(chǎn)效率大大提高。此外，由于印花色漿未經(jīng)干燥，染料固著及發(fā)色后，色漿仍處于良好的膨潤(rùn)狀態(tài)，所以清洗也很容易。這使得蒸化后的水洗、皂洗設(shè)備簡(jiǎn)化，工序更合理化，大大節(jié)省耗水量和升溫的熱量。
4紡織品后整理中應(yīng)用微波技術(shù)
微波技術(shù)在化學(xué)反應(yīng)中的功效已越來(lái)越引起人們的關(guān)注，且已在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。微波輻
射對(duì)紡織染整加工中的化學(xué)反應(yīng)也有著較好的促進(jìn)作用，可引起(激發(fā))分子轉(zhuǎn)動(dòng)，促進(jìn)化學(xué)鍵的斷裂。從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)說(shuō)，分子一旦獲得能量而躍遷，就達(dá)到一種亞穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)分子極為活躍，分子間的碰撞頻率和有效碰撞頻率大大增加，從而促進(jìn)反應(yīng)，因此可認(rèn)為微波對(duì)分子具有活化作用。例如，在微波輻射下用環(huán)氧樹(shù)脂整理織物，可改善折皺回復(fù)性，提高染色性能，耐酸堿性及耐光性，并縮短處理時(shí)間，節(jié)約能源。再如用丙三醇縮水甘油醚等環(huán)氧化合物對(duì)絲纖維接枝或交聯(lián)，可有效改善抗皺性，特別是濕態(tài)抗皺性，并有抑制泛黃固著絲膠的作用。微波輻射可引發(fā)丙三醇縮水甘油醚在絲綢上的接枝共聚反應(yīng)。在適當(dāng)輻射強(qiáng)度范圍內(nèi)，接枝率隨微波輻射功率和時(shí)間的增加而提高，接枝效率優(yōu)于熱引發(fā)。以NaCl為引發(fā)劑，微波輻照可顯著促進(jìn)接枝反應(yīng)，接枝率比同樣溫度下常規(guī)引發(fā)高12．7％。微波引發(fā)接枝時(shí)，丙三醇縮水甘油醚與絲纖維的反應(yīng)位點(diǎn)與常規(guī)接枝相似。微波引發(fā)接枝不破壞二硫鍵，這對(duì)保護(hù)蛋白質(zhì)的彈性有重要意義，可使絲綢折皺回復(fù)角比常規(guī)接枝提高7左右。
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