微波技術用于染色前纖維預處理
微波技術在染色前纖維預處理中的應用主要是改變纖維的形態(tài)、表面結構、超分子結構或者對纖維接枝改性以提高其染色效果。
微波輻射技術可以改變纖維的形態(tài)、表面結構，現(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)有許多學者在纖維染色前利用此技術對纖維進行預處理以提高纖維染色的效果。
H.Sun，L.Lin用微波處理通過改變纖維表面的粗糙程度提高了亞麻纖維的可染性，同時通過電鏡掃描照片(經(jīng)過微波處理的和未經(jīng)微波處理的亞麻纖維)驗證了這一事實，分析原因可能是，亞麻纖維的表面分子吸收微波能量后活性增加轉(zhuǎn)化成分子之間相互運動的動能造成亞麻纖維表面結構的變化，因此提高了亞麻纖維對染料的吸收和滲透，并且增加了染料與纖維之間的反應。觀察未經(jīng)過處理的、經(jīng)過微波處理的亞麻纖維表面結構的掃描電鏡照片，顯示出經(jīng)微波處理的亞麻織物表面結構變得粗糙了，因此經(jīng)過其處理后，染料可以很快地被纖維吸收并滲透進入纖維內(nèi)部，提高染料對纖維的上染率。
微波輻射技術除了可以改變纖維的形態(tài)和表面結構，還可以通過非熱效應機理改變纖維的超分子結構，減小纖維的結晶度或者使纖維分子間力的作用減弱以提高對染料上染的可及度。蘇州大學的鄒利云研究了微波輻照后的真絲纖維超分子結構的變化，結果發(fā)現(xiàn)真絲纖維經(jīng)過長時間微波處理后，纖維大分子主鏈有序度降低和部分
鏈的斷裂導致絲纖維結晶度的下降，會使得纖維的結晶化趨向遭到破壞，無定形區(qū)含量提高[3]。同時纖維也遭到損傷，絲織物拉伸強度下降。無定型區(qū)含量的提高可以增加染料對纖維上染的可及度。
在有些情況下纖維經(jīng)過用微波輻射技術處理后結晶度是增加的，但是最后得到的上染率卻是增加的。在這種情況下主要利用了微波的以下幾個作用原理：首先在微波輻射過程中纖維分子中一定數(shù)量的氫鍵斷裂和分子鏈分離，因此增加了在纖維結構里的空隙、體積和微孔，因此增加了上染率。其次，表面形態(tài)結構被損壞，因此增加了纖維對染料的吸附性。最后，微
微波輻射還可以對纖維進行接枝改性，以增加纖維的活性基團和親水性，因此提高染色效果。曹雪琴利用微波技術對真絲纖維用檸檬酸進行接枝交聯(lián)改性，其反應機理為在微波高溫輻照下，絲素分子中的羥基與檸檬酸中的羧基發(fā)生酯化反應，使絲素的大分子主鏈接枝上小分子，從而使絲素分子間通過檸檬酸分子相互交聯(lián)。微波的熱效應可使可逆的酯化反應中生成的水分快速蒸干，促進平衡向右移動，提高接枝率。經(jīng)過微波輻射后真絲纖維分子中活性基團和親水性基團的數(shù)量增多，因此染色性有所提高[5]。
用微波技術在染色前對纖維進行預處理，快速、方便、環(huán)保，且可以提高染色加工的效果。
微波技術在浸染中的應用
微波浸染時，先將織物浸漬染液，然后放入密閉的微波回熱室(反應箱)中，在微波的作用下，染料和助劑分子發(fā)生反復極化并改變排列方向，分子之間反復摩擦生熱，染料分子可快速獲得較大的動能，纖維膨化更顯著，可望提高上染百分率達到快速均勻上染和固色的目的[6]。在浸染過程中微波可以作用在不同的染色階段。
微波先處理
先用微波輻射，使染浴從室溫迅速升溫至某一溫度，再改用常規(guī)水浴加熱法續(xù)染，這樣做的目的是利用微波可使染浴快速升溫，染料的上染速率也迅速提高，從而縮短染色時間。由于微波加熱具有體加熱的特點，內(nèi)外同熱，從理論上講這樣做可以實現(xiàn)快速勻染。再改用常規(guī)水浴加熱法續(xù)染，以鞏固快速染色的效果。
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