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　　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)捻絲織物來說，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。而這樣易使無捻經(jīng)向絲線發(fā)生過練，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%-50%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。

　　微波染色存在的問題：（1）染料、助劑必須經(jīng)過特殊選擇；（2）必須防止固色過程中，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，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。

　　5其他方面應(yīng)用微波技術(shù)

　　5.1測(cè)濕。

　　微波測(cè)濕技術(shù)不僅具有電檢測(cè)的一般優(yōu)點(diǎn)，還有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：不接觸、無損傷、連續(xù)、實(shí)時(shí)、靈敏度高;與采用的放射線檢測(cè)相比，微波無毒害、不污染環(huán)境、便于維護(hù)、成本較低。紡織品回潮率的測(cè)量有直接法與間接法。用微波技術(shù)來測(cè)量紡織品中的水分屬于間接測(cè)量。測(cè)量時(shí)，測(cè)濕探頭向紡織品中發(fā)射一定的微波能量，能量通過紡織品時(shí)被其中的水分子吸收一部分，傳感器探測(cè)到微波能量的差值，經(jīng)過計(jì)算處理就可得到紡織品的回潮率。

　　5.2殺菌

　　丁蘭英等用不同頻率的微波對(duì)染有蠟狀桿菌（4001株）芽胞的較大的棉布包（16 cm x 32 cm×40 cm）進(jìn)行消毒，當(dāng)微波功率為3 kW時(shí)，殺滅99.99%芽胞，2450 MHz頻率微波需照射8rain，而915 MHz則僅需5 rain。用2450 MHz頻率（3 kW）微波照射3 min，可使熟羊皮上污染的蠟狀桿菌芽胞99.99%被殺滅;用915 MHz（10 kW）微波照射3 rain，可使馬鬃上蠟狀桿菌芽胞的殺滅率達(dá)100%。吳少軍報(bào)道，用家用微波爐，以650 W微波照射8 min，可完全殺滅放置于20 am×20 amx20 cm衣物包（帶有少量水分）中的枯草桿菌黑色變種芽胞。

    5.3污水處理

　　染整企業(yè)是污染嚴(yán)重的行業(yè)。傳統(tǒng)污水處理方法有物理法、化學(xué)法、物化法及生物法等，或同時(shí)選擇多種方法組合流程，最終達(dá)到除污去濁消毒的效果。而微波對(duì)流體中物體進(jìn)行選擇性加熱，對(duì)吸波物質(zhì)有低溫催化作用，加速流體中固、液分離作用，低溫殺菌作用，迅速升溫作用及均勻加熱功能，不產(chǎn)生二次污染。該方法不同于傳統(tǒng)污水處理方法，是通過微波場(chǎng)對(duì)吸波流體的選擇加熱、低溫催化、快速穿透等功能用于污水處理，達(dá)到除污去濁殺菌的效果。與傳統(tǒng)方法相比，其工程投資少，占地面積小，污水中污染物降解物化反應(yīng)迅速，對(duì)進(jìn)水濃度和溫度限制少，工程小型分散化，運(yùn)行成本低，不產(chǎn)生二次污染物，固液分離速度快，回用率高，可實(shí)現(xiàn)水的可持續(xù)利用及污水資源化等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)大量實(shí)踐證明微波能污水處理方法對(duì)污水中污染物有顯著的處理效果。出水中的色度、硫化物、懸浮物、揮發(fā)酚和總磷等濃度去除率在80%以上。出水中的氨氮和陰離子洗滌劑濃度去除率在70%和45%左右。該方法對(duì)污水中懸浮物的沉降速率為0.7 cm/min，沉降的污泥中含有大量的磷（富集倍數(shù)為300倍左右）。處理后檢測(cè)項(xiàng)目符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　6結(jié)語

　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，高效節(jié)能無污染的加工方式已不僅是企業(yè)追求的方向，更是社會(huì)進(jìn)步的要求。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，微波技術(shù)作為一種綠色節(jié)能加工處理方式在紡織領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。我國(guó)是紡織大國(guó)，充分利用微波加工處理各種紡織材料，節(jié)約能源，減少污染，保護(hù)環(huán)境，有著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。相信隨著微波技術(shù)的日趨完善和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，必將在印染行業(yè)中大放光彩。

    來源：中華紡織網(wǎng)

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