布艺之家讯：摘 要：探讨了在微波加热条件下，阳离子染料染腈纶时，各种因素对染色深度的影响，并比较了常规水浴锅加热染色和微波加热染色样品的摩擦牢度和皂洗牢度；探讨了微波加热技术对织物强力和尺寸的影响．研究结果表明：采用微波加热进行腈纶织物的染色可以大大缩短染色时间，而且染色性能和常规染色工艺相近．
微波是一种电磁波，对陶瓷、玻璃、塑料等具有可穿透性，但对金属具有反射性．微波加热具有选择性，对自身具有极性的物质（如水、含水物质、脂肪等）有深层的加热作用，可使物体迅速升温．加热时，只是使被加热的物体升温，周围的空气和装置除由于物体本身的热传导和空气对流加热外不会被微波加热，热损失少．热效率高．微波加热时被加热物质的内外分子可同时发生共振，内外一起加热，处理效果很均匀．微波对极性的水、染料及助剂分子也有作用，可加快分子的振动，加快染化料的溶解及其向纤维内部的扩散．同时微波使一些反应的活化能降低，使其原来按传统加热方式需较长反应时间的反应时间缩短．『１＿２
虽然微波处理技术在印染行业中仅得到了初步的应用，但已显示出明显的优越性：加热速度快、均匀、有选择性，节能高效，易于控制、便利．
在我国化纤工业中，仿毛型织物主要以腈纶为主要原料．腈纶外观蓬松、手感柔软，具有良好的耐光、耐气候性，其弹性和保暖性可以和羊毛媲美，腈纶的优良性能使其在服装、服饰、产业领域具有广泛的应用．【４］腈纶纤维或织物的染色通常采用浸染方式，而且在染色温度低于其玻璃化温度时，染料几乎不上染，整个染色周期长，能源消耗大．研究微波技术在腈纶染色中的应用具有重大的现实意义．
１试验
１．１材料及仪器
织物：腈纶织物（１２针单面，编织）；试剂及染料：醋酸、醋酸钠、匀染剂１２２７、阳离子红ＦＢＬＳ、阳离子蓝Ｘ—ＢＬ、阳离子嫩黄Ｘ一８ＧＬ．
仪器：７２２Ｎ可见光分光光度计ｆ上海精密科学仪器有限公司），Ｐ７０Ｄ２ＯＴＬ—Ｄ４微波炉（额定输出功率为７００ Ｗ，发射频率为２ ４５０ ＭＨｚ，佛山市格兰仕微波炉电器有限公司），ＦＣ２０４电子天平（上海精科天平仪器厂），电热恒温水浴锅（北京市永光明医疗仪器厂），断裂强力仪（山东纺织科学研究院），Ｙ１７２型哈氏切片器。
２１２型生物显微镜．
１．２染色工艺
１．２．１腈纶常规工艺ｆ水浴锅加热）染色染色配方：织物ｌ 阳离子染料１％（ｏｗｆ），醋酸０．２５ｇ／Ｌ，醋酸钠Ｏ．１ Ｌ，匀染剂１２２７ Ｏ．０５ ｇ／Ｌ，浴比１：４０．
１．２．２微波加热染色工艺流程：织物润湿一微波染色一水洗一晾干一测色
染色配方：阳离子染料ｙ％（ｏｗｆ），醋酸０．２５ ｇ／Ｌ，醋酸钠０．１ ｇ／Ｌ，匀染剂１２２７ ０．０５ ｇ／Ｌ，浴比１：２０～１：１００．１－３测试
相对色深（Ｓｔｒ值）：采用ＳＦ６ＯＯＸ Ｄａｔａｃｏｌｏｒ洲色光谱仪测试．
上染百分率：用紫外分光光度计在最大吸收波长处测定染色前后染浴的吸光度，按公式计算 染百分率＝（１－Ａ ／Ａ。）×１００％，式中：Ａ。为原液吸光度 为染色
后残液的吸光度．
摩擦牢度：参照ＧＢ／Ｔ ３９２０—２００８测定．
耐洗色牢度：参照ＧＢ／Ｔ ３９２１—２００８实验方法Ｃ（３１进行皂洗牢度变色测试．
断裂强力：参照ＧＢ／Ｔ ３９２３—１９９７￣纺织品织物托
伸性能第１部分：断裂强力和断裂伸长的测定条样法》测试．
２结果与讨论
２．１ 微波加热的水浴温度
从表１可知，加热时间相同＇微波炉火力越大水温越高，若采用中火以上火力，水温很快就会达到１００（℃：需要加热的水量越大，水温达到１００℃所需的时间越长．因此，采用微波进行染色时，必须根据染色液的体积选择合适的微波火力及加热时间．
２．２影响阳离子红ＦＢＬ染腈纶织物相对色深的因素将１ｇ织物在不同条件下按工艺１．２．２进行染色，
不同条件下的染色织物色深均以常规水浴锅加热条件下同种阳离子染料用量［１％（ｏｗ０１时染得的织物色深为标准进行比较，并用相对色深ｓｔｒ值表示，如果所染的织物颜色比标准样品深，Ｓｔｒ值大于１００％；色浅，ｓｔｒ值小于１００％（下同）．
２．２．１微波火力及处理时间
由图ｌ、图２可以看出，低火加热１２ ｍｉｎ时相对色深可以达到１００％，而在中低火、中火、中高火和高火下染色５ ｒａｉｎ即可以达到１００％；相同火力条件下，
染色时间越长颜色越深；相同时间条件下，火力越大染的颜色越深；时间越长，不同火力条件下染的色深相差越小．原因是火力越大，水温升得越快；相同火力下，染色时间越长，水温也越高，因此腈纶越早到达玻璃化温度或在玻璃化温度以上的染色时间越长，染的
颜色越深．另外，染色织物要达到相同色深，微波染色 Ｉ 艺比常规染色工艺的染色时间要少得多，说明微波染色可以大大地节省能源．
２．２．５ 常规染色和微波染色的上染速率曲线比较比较图７和图８可知，微波染色的上染速率曲线形状同常规染色相近，都有一个拐点，即到达此染色时间时，染浴温度达到了腈纶的临界染色温度，上染百分率增加很快．另外，在染色后期两种染色方法的上染速率都减慢，最后接近上染平衡．
２．３微波对不同颜色染料染色的影响
由图９可知，染色４ ｒａｉｎ后３种染料的Ｓｔｒ值都增加很快，６ ｍｉｎ后阳离子嫩黄Ｘ一８ＧＬ的Ｓｔｒ值变化很小，说明此染料上染速度快，很快达到染色饱和值；阳
离子蓝Ｘ—ＢＬ与阳离子红ＦＢＬ在染色１ｌ ｒａｉｎ后还未达到染色平衡，但阳离子蓝的ｓｔｒ值远远超过１００％．说明染料不同与腈纶纤维之间的亲和力不同，卜｜染速度 不一，微波对其影响程度也相异，所以在拼色时需要充分考虑它们的配伍性．
２．４其他性能
２．４．１ 染色牢度 由表２可看出，用微波方法染的织物皂洗牢度及摩擦牢度与常规方法染的织物牢度都很好，均达４～５级及以上，并且深色织物的皂洗牢度比浅色织物稍微善 ．
２．４．２透染性
从染色织物的不同位置抽取纤维放人哈氏切片器中，涂上火棉胶，均匀切取２０～３Ｏ ｍ厚度的纤维横截面薄片，用显微镜（放大倍数为６４０～１ ２００ ｘ）进行观
察并拍照．从图１０、图ｌ１可以看出，微波辐射加热进行染色的腈纶纤维透染性与常规差别不大．另外，微波染色后很多腈纶纤维的横截面由原来的犬骨形变成圆形，但常规染色的织物横截面变化很小．微波作为一种电磁波，是一种交变的电磁场，微波加热有利于染化料
的溶解及其向纤维内部的扩散，从而能在很短的染色时间内完成染料对织物的透染．Ｉ Ｉ 异形纤维相对于恻形纤维来说，其表面张力大，处于热力学不稳定状忿，在微波染色时，纤维内部大分子瞬间获得大量能量，为使纤维的内能降低，纤维内部的大分子势必会迅速进
行超分子结构的调整，从而导致其截面成圆形，因为圆形的横截面从热力学角度来看是物质的最稳定状态 青纶纤维的横截面发生改变会影响到纤维的使用性能，因此微波对纤维结构的影响还有待于进～步的研究．
２．４．３拉伸断裂强力
称取多块织物（每块５ ｇ），分别在染料用量１％（ｏｗｔ）、浴比１：４０，低火条件下用微波染色，水洗烘干后撕去毛边，使其尺寸符合５０ ｍｍ￣３００ ｍｍ，再进行断裂强力测试，结果如表３所示．
３结论
（１）相同火力和浴比条件下，染色时间越长，颜色越深；相同时间条件下，火力越大，颜色越深，浴比越小，颜色越深；ｐＨ越小，得色越浅；相同条件下染色，微波对不同结构的染料影响不同．
（２）与常规染色法相比，微波染色更节省时间和源，且染色牢度和透染性与常规染色相似．微波会使织物的强力稍有下降．
（３）微波染色会改变犬骨型腈纶纤维的横截面．
参考文献：
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［２］展义臻，赵雪．微波技术在纺织品染整加工中的应用［Ｊ】－印染助剂，２００９，２６（７）：６—１０．
［３】薛文良，程隆棣，李艳．微波技术在现代纺织工业中的应用ｌＪ１．纺织导报，２００６（４）：２４—２５．
［４］金离尘．我国腈纶工业发展［Ｊ１．合成纤维工业，２００７，３０（５）：５６５７．
【５］最新染料使用大全编写组．最新染料使用大全［ＭＩ．北京：中国纺织出版社，１９９６：１８０．
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