微波在印染领域的应用

更新时间:2023/10/30
  威雅斯微波机在纺织行业的大约有两个方面,一是织品的印染,二是织品印染后的定型烘干。这两者都是建立在微波加热的基础上。

  微波机在印染方面的应用就是利用微波加热染色技术。利用微波来加热染料,在充分利用热扩散的同时,还能利用到微波的高频振荡,使染料固色效果更好,比一般的单纯加热效果提高10%。在染整行业,除了固色外,也可用于织物的定型烘干,如涤纶用分散染料染色的高温固色和印花的固色,可以大大降低能源的消耗。

    利用微波进行染色的原理是:当浸轧染料溶液的织物受到微波照射后,由于纤维中的极性分子(如水分子)的偶极子受到微波高频电场的作用,因而发生反复极化和改变排列方向(如在245OmHz时,在1s内有24亿5千万次的偶极子旋转运动),在分子间反复发生摩擦而发热,这样可迅速地将吸收电磁波的能量转变为热能。与此同时,一些染料分子在微波的作用下,也可发生诱导而升温,从而达到快速上染和固色的目的。也就是说,微波加热是利用织物上的水在感应作用下发热,以此来升高织物和印在其上面的色浆的温度,因此,织物(色浆)应保持一定的水分,染色(或印花)织物是在未干时进行固色的。

  窑式微波机染色可采用织物或丝束加工方式,不仅可用于亲水性纤维(如纤维素纤维和羊毛纤维织物)染色,比如纤维布固色设备在加有适当助剂的情况下,还可用于疏水性纤维(如聚酯纤维织物)的染色。染料可采用活性染料、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,然后导人密闭的微波加热室(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。例如,利用分散染料染涤纶以及油溶性染料和分散染料染醋酸纤维时,用微波进行固色都可取得较好的效果。若在印花色浆中加入一些助剂(如尿素),则可加快固色的速度并提高固色的效果。

    因此,微波染色具有如下的一些优点:

①微波能瞬间穿透被加热物质,只需要加热数秒至数分钟,无需预热。停止加热也是瞬时的,无余热;

②微波是介电损耗发热,介电损耗系数大的物体有选择性地吸收微波,不需要加热的部分不会吸收微波,避免了无意义的升温;

③由于是被加热物本体发热,周围空气和装置等不加热,不会造成热损失,故热效率高;

④由于被加热物各部分同时发热,整个物体内外部都能均匀加热,不会像一般传导加热产生物体表面和内部较大的温差;

⑤能比较容易地用功率量的大小表调整加热状态;

⑥微波除了有快速升温的效果外,还能使水分子、染料分子产生振动,促进染料的溶解和扩散。

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微波染色是建立在微波加热的基础上,需要更深入的理解染色应用先充分理解微波的加热原理。

微波加热原理

微波加热应用

微波机工作原理图