纺织科技网纺织科技网--专业的纺织技术论坛
文章叙述了微波的作用机理包括微波的热效应和非热效应，介绍了微波在纺织品前处理、染色、印花、后整理中的应用，最后指出了微波技术在其他方面的应用及对其发展前景的展望。
微波是波长很短的电磁波，通常把波长从0.1 mm到1 m的电磁波划分为微波波段。它的
频率为300～300000 mhz。主要应用于通讯、雷达导航、广播电视等领域，所具有的电磁能力称为微波能。目前只有915 mhz和2450 mhz在工业生产中得到广泛应用。微波辐射加工处理各种纺织材料正越来越受到人们的关注。尤其在纺织品前处理、染色、印花和后整理工艺中，显示出很大的优越性。
1纺织品前处理中应用微波技术
1.1麻类纤维脱胶
利用微波照射使纤维本身发热，可加快胶质的溶解，有效提高脱胶效果。韧皮纤维如大 麻通
常采用机械、酶和化学脱胶的方法，而用微波处理技术对未沤大 麻在碱性条件下进行脱胶的结果表明：微波处理对纤维细度和亮度有显著的作用。增加微波处理时间会使纤维细度提高，亮度增加。
1.2丝制品的精练
为了保持丝制品的特有风格和优美光泽，一般要求对其进行适度的精练脱胶。对于强捻丝织物来说，其强捻纬丝难以精练。通常，必须增加精练剂的用量，并且在高温下进行长时间的精练。而这样易使无捻经向丝线发生过练，产生精练疵点，而且必需高温作业，工作环境较差。如果精练时对其进行微波处理，只需短时间处理，使丝纤维内部发热而促进织物高效脱胶，再经热水洗后，达到精练的目的。
2纺织品染色中应用微波技术
微波染色可采用织物或丝束加工方式，不仅可用于亲水性纤维染色，在加入适当助剂的情况下，还可用于疏水性纤维的染色。染料可采用分散染料、活性染料、直接染料和阳离子染料等。染色时按常规的方法将织物浸轧染液，然后导入密闭的微波加热室(反应箱)中，在微波
的作用下，织物迅速升温，可加快染料在纤维中的扩散或固色反应。染色后的处理与常规方法相同。
另外，将微波技术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种不同类型的织物，如：100%棉，100%粘胶纤维，涤纶和粘胶纤维90/10混纺，涤纶和粘胶65/35混纺用微波染色与传统的染色方式进行对比，用微波加热的优点主要表现在：用高能量水平的微波可以缩短染色时间，时间可以减少44%--,47%。样品用微波加热染色，可以取得较好的染色牢度，这是由于染料能比较深地渗透到纤维内部。用微波染色比用传统的染色方式的摩擦牢度值要高，可能是由于用微波加热比用传统的加热方式均匀，在微波加热时又很少或者几乎没有染料的泳移，染料在纤维的内部呈现好的固色率，并且有比较高的摩擦牢度。对比传统的染色工艺，微波染色可以节省30%"-一50 oa的能源。微波染色的优点：
(1)热量在纤维团内部扩展，无泳移、渗化和白花现象，颜色均匀，色牢度高;
(2)染料扩展迅速，固色时间短，甚至可缩短10倍;
(3)设备简单，控制迅速而简便，可实现自动控制，加工速度快。
微波染色存在的问题：(1)染料、助剂必须经过特殊选择;(2)必须防止固色过程中，纤维中水分蒸发以致干燥，影响固色速率甚至损伤纤维;(3)目前微波发生器成本较高;(4)为了防止微波泄漏对人体产生影响，必须采取一些特殊的保护措施。
我国已有生产wbl2936型印染布微波预烘机，能对各种印染的棉制品、化纤制品及其混纺织物进行干燥和固色，亦可用于上浆织物干燥。
3纺织品印花中应用微波技术
1966年，汽巴嘉基(ciba-geigy)公司首先获得活性染料印花用微波加热的专利。
微波技术在纺织品上的应用主要是微波印花蒸化法，即在印花过程中，将染料印在织物上后进行微波照射，不使印花浆本身所含的水分外逸，利用这些水分使印花浆中的染料在织物上固着、发色。以往印花工艺先使织物印上色浆，然后干燥，再用汽蒸法通过专用汽蒸设备使染料固着、发色。汽蒸用的热源和水源设备庞大、价格昂贵，且处理时间较长。微波蒸化法能克服上述缺点，可在印花后立即对织物电磁波照射，如果微波的波长为3～30 am，所需时间仅为过去汽蒸固色法的1/10，即使染色浓度较高，印花花型轮廓也不会受到损坏，且印花后不需要立即干燥，生产效率大大提高。此外，由于印花色浆未经干燥，染料固着及发色后，色浆仍处于良好的膨润状态，所以清洗也很容易。这使得蒸化后的水洗、皂洗设备简化，工序更合理化，大大节省耗水量和升温的热量。
4纺织品后整理中应用微波技术
微波技术在化学反应中的功效已越来越引起人们的关注，且已在多个领域得到应用。微波辐
射对纺织染整加工中的化学反应也有着较好的促进作用，可引起(激发)分子转动，促进化学键的断裂。从反应动力学说，分子一旦获得能量而跃迁，就达到一种亚稳定状态，此时分子极为活跃，分子间的碰撞频率和有效碰撞频率大大增加，从而促进反应，因此可认为微波对分子具有活化作用。例如，在微波辐射下用环氧树脂整理织物，可改善折皱回复性，提高染色性能，耐酸碱性及耐光性，并缩短处理时间，节约能源。再如用丙三醇缩水甘油醚等环氧化合物对丝纤维接枝或交联，可有效改善抗皱性，特别是湿态抗皱性，并有抑制泛黄固着丝胶的作用。微波辐射可引发丙三醇缩水甘油醚在丝绸上的接枝共聚反应。在适当辐射强度范围内，接枝率随微波辐射功率和时间的增加而提高，接枝效率优于热引发。以nacl为引发剂，微波辐照可显著促进接枝反应，接枝率比同样温度下常规引发高12.7%。微波引发接枝时，丙三醇缩水甘油醚与丝纤维的反应位点与常规接枝相似。微波引发接枝不破坏二硫键，这对保护蛋白质的弹性有重要意义，可使丝绸折皱回复角比常规接枝提高7左右。
5其他方面应用微波技术
5.1测湿。
微波测湿技术不仅具有电检测的一般优点，还有一些独特的优势：不接触、无损伤、连续、实时、灵敏度高;与采用的放射线检测相比，微波无毒害、不污染环境、便于维护、成本较低。纺织品回潮率的测量有直接法与间接法。用微波技术来测量纺织品中的水分属于间接测量。测量时，测湿探头向纺织品中发射一定的微波能量，能量通过纺织品时被其中的水分子吸收一部分，传感器探测到微波能量的差值，经过计算处理就可得到纺织品的回潮率。
5.2杀菌
丁兰英等用不同频率的微波对染有蜡状杆菌(4001株)芽胞的较大的棉布包(16 cm x 32 cm×40 cm)进行消毒，当微波功率为3 kw时，杀灭99.99%芽胞，2450 mhz频率微波需照射8rain，而915 mhz则仅需5 rain。用2450 mhz频率(3 kw)微波照射3 min，可使熟羊皮上污染的蜡状杆菌芽胞99.99%被杀灭;用915 mhz(10 kw)微波照射3 rain，可使马鬃上蜡状杆菌芽胞的杀灭率达100%。吴少军报道，用家用微波炉，以650 w微波照射8 min，可完全杀灭放置于20 am×20 amx20 cm衣物包(带有少量水分)中的枯草杆菌黑色变种芽胞。5.3污水处理
染整企业是污染严重的行业。传统污水处理方法有物理法、化学法、物化法及生物法等，或同时选择多种方法组合流程，最终达到除污去浊消毒的效果。而微波对流体中物体进行选择性加热，对吸波物质有低温催化作用，加速流体中固、液分离作用，低温杀菌作用，迅速升温作用及均匀加热功能，不产生二次污染。该方法不同于传统污水处理方法，是通过微波场对吸波流体的选择加热、低温催化、快速穿透等功能用于污水处理，达到除污去浊杀菌的效果。与传统方法相比，其工程投资少，占地面积小，污水中污染物降解物化反应迅速，对进水浓度和温度限制少，工程小型分散化，运行成本低，不产生二次污染物，固液分离速度快，回用率高，可实现水的可持续利用及污水资源化等优点。经大量实践证明微波能污水处理
方法对污水中污染物有显著的处理效果。出水中的色度、硫化物、悬浮物、挥发酚和总磷等浓度去除率在80%以上。出水中的氨氮和阴离子洗涤剂浓度去除率在70%和45%左右。该方法对污水中悬浮物的沉降速率为0.7 cm/min，沉降的污泥中含有大量的磷(富集倍数为300倍左右)。处理后检测项目符合《污水综合排放标准》中的一级标准要求。
6结语
随着社会的不断发展进步，高效节能无污染的加工方式已不仅是企业追求的方向，更是社会
进步的要求。与传统技术相比，微波技术作为一种绿色节能加工处理方式在纺织领域有着广泛的应用前景。我国是纺织大国，充分利用微波加工处理各种纺织材料，节约能源，减少污染，保护环境，有着巨大的经济价值和现实意义。相信随着微波技术的日趋完善和应用经验的积累，必将在印染行业中大放光彩。
