微波技术用于染色前纤维预处理

微波技术在染色前纤维预处理中的应用主要是改变纤维的形态、表面结构、超分子结构或者对纤维接枝改性以提高其染色效果。

微波辐射技术可以改变纤维的形态、表面结构，现在国内外已经有许多学者在纤维染色前利用此技术对纤维进行预处理以提高纤维染色的效果。

H.Sun，L.Lin用微波处理通过改变纤维表面的粗糙程度提高了亚麻纤维的可染性，同时通过电镜扫描照片(经过微波处理的和未经微波处理的亚麻纤维)验证了这一事实，分析原因可能是，亚麻纤维的表面分子吸收微波能量后活性增加转化成分子之间相互运动的动能造成亚麻纤维表面结构的变化，因此提高了亚麻纤维对染料的吸收和渗透，并且增加了染料与纤维之间的反应。观察未经过处理的、经过微波处理的亚麻纤维表面结构的扫描电镜照片，显示出经微波处理的亚麻织物表面结构变得粗糙了，因此经过其处理后，染料可以很快地被纤维吸收并渗透进入纤维内部，提高染料对纤维的上染率。

微波辐射技术除了可以改变纤维的形态和表面结构，还可以通过非热效应机理改变纤维的超分子结构，减小纤维的结晶度或者使纤维分子间力的作用减弱以提高对染料上染的可及度。苏州大学的邹利云研究了微波辐照后的真丝纤维超分子结构的变化，结果发现真丝纤维经过长时间微波处理后，纤维大分子主链有序度降低和部分

链的断裂导致丝纤维结晶度的下降，会使得纤维的结晶化趋向遭到破坏，无定形区含量提高[3]。同时纤维也遭到损伤，丝织物拉伸强度下降。无定型区含量的提高可以增加染料对纤维上染的可及度。

在有些情况下纤维经过用微波辐射技术处理后结晶度是增加的，但是最后得到的上染率却是增加的。在这种情况下主要利用了微波的以下几个作用原理：首先在微波辐射过程中纤维分子中一定数量的氢键断裂和分子链分离，因此增加了在纤维结构里的空隙、体积和微孔，因此增加了上染率。其次，表面形态结构被损坏，因此增加了纤维对染料的吸附性。最后，微

微波辐射还可以对纤维进行接枝改性，以增加纤维的活性基团和亲水性，因此提高染色效果。曹雪琴利用微波技术对真丝纤维用柠檬酸进行接枝交联改性，其反应机理为在微波高温辐照下，丝素分子中的羟基与柠檬酸中的羧基发生酯化反应，使丝素的大分子主链接枝上小分子，从而使丝素分子间通过柠檬酸分子相互交联。微波的热效应可使可逆的酯化反应中生成的水分快速蒸干，促进平衡向右移动，提高接枝率。经过微波辐射后真丝纤维分子中活性基团和亲水性基团的数量增多，因此染色性有所提高[5]。

用微波技术在染色前对纤维进行预处理，快速、方便、环保，且可以提高染色加工的效果。

微波技术在浸染中的应用

微波浸染时，先将织物浸渍染液，然后放入密闭的微波回热室(反应箱)中，在微波的作用下，染料和助剂分子发生反复极化并改变排列方向，分子之间反复摩擦生热，染料分子可快速获得较大的动能，纤维膨化更显著，可望提高上染百分率达到快速均匀上染和固色的目的[6]。在浸染过程中微波可以作用在不同的染色阶段。

微波先处理

先用微波辐射，使染浴从室温迅速升温至某一温度，再改用常规水浴加热法续染，这样做的目的是利用微波可使染浴快速升温，染料的上染速率也迅速提高，从而缩短染色时间。由于微波加热具有体加热的特点，内外同热，从理论上讲这样做可以实现快速匀染。再改用常规水浴加热法续染，以巩固快速染色的效果。