紡織品染色印花新技術：微波染色原理大揭密

所謂微波染色：就是利用微波加熱的染色技術。微波一般可分為米波、厘米波和毫米波波段，頻率為300-300,000 mHz的電磁波。微波在烘燥等領域內的應用已很普遍，對于波長較長的電磁波微波在其它工業部門已有廣泛的應用，并已作為熱源用于人們的日常生活中。在染整行業，除了可用于烘干外，還可用于染色中的染料固色，如滌綸用分散染料染色的高溫固色和印花的固色，可以大大降低能源的消耗。
利用微波進行染色的原理是：當浸軋染料溶液的織物受到微波照射后，由于纖維中的極性分子（如水分子）的偶極子受到微波高頻電場的作用，因而發生反復極化和改變排列方向（如在245O mHz時，在1s內有24億5千萬次的偶極子旋轉運動），在分子間反復發生摩擦而發熱，這樣可迅速地將吸收電磁波的能量轉變為熱能。與此同時，一些染料分子在微波的作用下，也可發生誘導而升溫，從而達到快速上染和固色的目的。也就是說，微波加熱是利用織物上的水在感應作用下發熱，以此來升高織物和印在其上面的色漿的溫度，因此，織物（色漿）應保持一定的水分，染色（或印花）織物是在未干時進行固色的。
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（如纖維素纖維和羊毛纖維織物）染色，在加有適當助劑的情況下，還可用于疏水性纖維（如聚酯纖維織物）的染色。染料可采用活性染料、直接染料和陽離子染料等。染色時按常規的方法將織物浸軋染液，然后導人密閉的微波加熱室（反應箱）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。染色后的處理與常規方法相同。例如，利用分散染料染滌綸以及油溶性染料和分散染料染醋酸纖維時，用微波進行固色都可取得較好的效果。若在印花色漿中加入一些助劑（如尿素），則可加快固色的速度并提高固色的效果。
利用微波加熱只是使被照射的織物升溫，加熱均勻，升溫速度快，熱效率高，而且對周圍的空氣和設備的熱損失很少。因此微波染色具有如下的一些優點：
①　微波能瞬間穿透被加熱物質，只需要加熱數秒至數分鐘，無需預熱。停止加熱也是瞬時的，無余熱；
②　微波是介電損耗發熱，介電損耗系數大的物體有選擇性地吸收微波，不需要加熱的部分不會吸收微波，避免了無意義的升溫；
③　由于是被加熱物本體發熱，周圍空氣和裝置等不加熱，不會造成熱損失，故熱效率高；
④　由于被加熱物各部分同時發熱，整個物體內外部都能均勻加熱，不會像一般傳導加熱產生物體表面和內部較大的溫差；
⑤　能比較容易地用功率量的大小表調整加熱狀態；
⑥　微波除了有快速升溫的效果外，還能使水分子、染料分子產生振動，促進染料的溶解和擴散。微波發生裝置是無公害裝置，但在運轉中可能會有一部分電磁波從加熱裝置中泄漏而產生各種干擾，所以要采取措施嚴格控制，用各種方法將電磁波屏蔽。