文章敘述了微波的作用機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)用及對其發(fā)展前景的展望。

微波是波長很短的電磁波，通常把波長從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

常采用機械、酶和化學(xué)脫膠的方法，而用微波處理技術(shù)對未漚大 麻在堿性條件下進行脫膠的結(jié)果表明：微波處理對纖維細(xì)度和亮度有顯著的作用。增加微波處理時間會使纖維細(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，一般要求對其進行適度的精練脫膠。對于強捻絲織物來說，其強捻緯絲難以精練。通常，必須增加精練劑的用量，并且在高溫下進行長時間的精練。而這樣易使無捻經(jīng)向絲線發(fā)生過練，產(chǎn)生精練疵點，而且必需高溫作業(yè)，工作環(huán)境較差。如果精練時對其進行微波處理，只需短時間處理，使絲纖維內(nèi)部發(fā)熱而促進織物高效脫膠，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)的染色方式進行對比，用微波加熱的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：用高能量水平的微波可以縮短染色時間，時間可以減少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：

(1)熱量在纖維團內(nèi)部擴展，無泳移、滲化和白花現(xiàn)象，顏色均勻，色牢度高;

(2)染料擴展迅速，固色時間短，甚至可縮短10倍;

(3)設(shè)備簡單，控制迅速而簡便，可實現(xiàn)自動控制，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人體產(chǎn)生影響，必須采取一些特殊的保護措施。

我國已有生產(chǎn)WBL2936型印染布微波預(yù)烘機，能對各種印染的棉制品、化纖制品及其混紡織物進行干燥和固色，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、價格昂貴，且處理時間較長。微波蒸化法能克服上述缺點，可在印花后立即對織物電磁波照射，如果微波的波長為3～30 am，所需時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，且已在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。微波輻

射對紡織染整加工中的化學(xué)反應(yīng)也有著較好的促進作用，可引起(激發(fā))分子轉(zhuǎn)動，促進化學(xué)鍵的斷裂。從反應(yīng)動力學(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，從而促進反應(yīng)，因此可認(rèn)為微波對分子具有活化作用。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)輻射強度范圍內(nèi)，接枝率隨微波輻射功率和時間的增加而提高，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，丙三醇縮水甘油醚與絲纖維的反應(yīng)位點與常規(guī)接枝相似。微波引發(fā)接枝不破壞二硫鍵，這對保護蛋白質(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測濕。

微波測濕技術(shù)不僅具有電檢測的一般優(yōu)點，還有一些獨特的優(yōu)勢：不接觸、無損傷、連續(xù)、實時、靈敏度高;與采用的放射線檢測相比，微波無毒害、不污染環(huán)境、便于維護、成本較低。紡織品回潮率的測量有直接法與間接法。用微波技術(shù)來測量紡織品中的水分屬于間接測量。測量時，測濕探頭向紡織品中發(fā)射一定的微波能量，能量通過紡織品時被其中的水分子吸收一部分，傳感器探測到微波能量的差值，經(jīng)過計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)進行消毒，當(dāng)微波功率為3 kW時，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。而微波對流體中物體進行選擇性加熱，對吸波物質(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，是通過微波場對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，對進水濃度和溫度限制少，工程小型分散化，運行成本低，不產(chǎn)生二次污染物，固液分離速度快，回用率高，可實現(xiàn)水的可持續(xù)利用及污水資源化等優(yōu)點。經(jīng)大量實踐證明微波能污水處理

方法對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)。處理后檢測項目符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。

6結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展進步，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

進步的要求。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。我國是紡織大國，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，保護環(huán)境，有著巨大的經(jīng)濟價值和現(xiàn)實意義。相信隨著微波技術(shù)的日趨完善和應(yīng)用經(jīng)驗的積累，必將在印染行業(yè)中大放光彩。

來源： 亞洲紡織聯(lián)盟