红外辐射，织物后整理

红外辐射的热效应自19世纪初被伟大的物理学家牛顿发现以来，历经百年，在1935年被美国福特汽车公司首次成功应用于工业领域，之后便以其独特的辐射性能不断扩大其应用领域。特别在70年代后，红外在医疗、纺织、汽车、军事等各方面取得突破性进展，成为新一代高科技能源。

1、红外辐射应用的基本原理

红外加热遵循“红外光谱匹配吸收”原理，即每一种物质只要其温度在绝对温度值以上，即-273℃以上均会发射红外线，并有其固定发射波段。同时每一种物质也在吸收红外线，并有其固定的吸收波段。这是由每种物质固有的分子结构、分子构成所决定的。当我们利用红外线对某一物质加热时，若红外激发源发射的波段正好与被加热物的吸收波段吻合时，则红外线将会引起被加热物的分子共振吸收。这时，红外辐射绝大部分被吸收利用，热利用率极高，此时被称为“红外光谱匹配吸收”。相反，当红外激发源发射光谱与被加热吸收光谱相差过大时，红外辐射能大多被加热物表面反射或透射而不能被有效吸收利用，此时能源浪费严重。由此决定，要充分发挥红外加热高效节能的优势，首先要对红外发射源及被加热物质的结构、特性有充分、科学的老姐，否则盲目应用将会引起“事半功倍”的浪费。

2、红外加热在纺织品上的应用

近年来，红外辐射加热已广泛应用在热溶染色的预烘机、树脂整理机及拉幅定形机上。纺织品均由高分子化合物组成，它主要吸收中、远红外波段红外辐射能。因此，只要在应用红外辐射过程中调整好红外辐射器的发射光谱，使其覆盖绝大部分纺织品吸收波段上，并解决好红外加热温度的均匀度问题，即可达到节能高效、应用方便等效果。

我们遇到有些厂家将红外辐射加热器安装于印花布及色织布的定形机上，应用均不理想。主要表现在不同颜色定形后的效果不同，深颜色染料升华严重，甚至造成布纤维的损坏；而浅颜色则定形温度不够，两者温差过大。造成这种现象的原因主要有以下三点：（1）以往在树脂整理、预烘脱水或定形工艺上应用，布面是单一材料，而色织或印花布，则其色彩不同，即不同区域染化料构成不同；（2）不同颜色染化料其分子构成存在差异，从红外加热匹配吸收原理知道，不同物质即使在同一辐射场下，其对红外能量的吸收性能是不同的，得到的热量是不一样的，温度升高也不尽相同，这是造成不同颜色染料间温差的主要原因；（3）红外辐射具有光的特性（特别在近、中红外波段），不同亮度的染料对红外线的吸收性、反射性不相同，基本上遵循深颜色吸收率较高，而浅颜色吸收率较低的规律。

不同颜色之间最高温差达19℃，由此造成布面严重的质量问题，这使得应用厂家感到非常头疼。为此，我们做了专门研究，从有关资料及实际测得数据中得出不同染料的吸收波段。通过对比发现，不同染料对于红外辐射吸收的主要差异集中在近、中红外波段（1.7~3.5pm），而在远红外波段（3.5pm以外）有着大致近似的吸收波段。从红外理论上分析，物质中分子、原子振动、转动将产生（或吸收）远红外能量，而物质原子中的电子跃迁将产生（或吸收）远红外线能量，这就造成物质一般在近、中、远红外波段均有自己的激发（或吸收）波段。染化料基本由高分子化合物构成，其分子结构中的O-H、C-O键吸收8.3~10pm波段辐射能，C-O-H键吸收6.7~8.3pm波段辐射量，其吸收波段均为远红外部分，这样它们在远红外具有相同的吸收波段。但是由于它们的分子构成中原子结构又不尽相同，则其在近、中红外波段的吸收性能存在差异。基于此，如果我们只利用远红外部分能量对其进行加热，那么在同一远红外辐射场下应具有相同的吸收性能，温差现象也会得以根本解决。

后来在天津天泰集团染织厂的色织布后定形及浙江永通集团印花分厂的印花后定形的应用中均收到良好效果，同时节电效果显著。当车速在45~60m/rain时，耗电量不到100KW，并停用了热风循环风机、高压油泵、电机等60 KW左右电量，这样只增加了30 KW电耗便可将油锅炉停用，同时提高了产品质量，充分体现了红外加热的技术优势。

焙烘温度和时间对阻燃织物的耐洗性影响很大。当温度低于150℃时，阻燃织物的耐洗性较差，表明反应不充分；当温度低于130~140℃，甚至不具备耐洗性；但温度过高，如160~170℃时，则撕破强力下降严重。这可能由于交联度过高及纤维素氧化热分解所致。鉴此，焙烘以160℃，时间4rain比较理想。