微波染色设备及微波染色方法技术

本发明专利技术公开了一种微波染色设备和微波染色方法。微波染色设备包含腔体以及微波信号源。腔体用以盛装染液并使纺织物浸置于染液中。微波信号源用以在腔体的内部发射微波信号，以对纺织物进行染色处理。本发明专利技术可减少染色加工时间及成本并有效提升纺织物的着色度，且可减少废水的产生，避免严重污染和破坏环境。

Microwave dyeing equipment and method of microwave dyeing

The invention discloses a microwave dyeing device and a microwave dyeing method. Microwave dyeing equipment includes cavity and microwave signal source. The cavity is used to dye the dye and to dip the fabric into the dye solution. The microwave signal source is used to emit microwave signals inside the chamber to dye the textile. The invention can reduce dyeing processing time and cost, effectively enhance the coloring of textile, and reduce the generation of waste water, so as to avoid serious pollution and damage to the environment.

【技术实现步骤摘要】
微波染色设备及微波染色方法
本专利技术涉及一种对纺织物进行染色处理的设备及方法，且特别是一种利用微波信号对纺织物进行染色处理的微波染色设备及微波染色方法。
技术介绍
人造聚酯纤维相较于天然纤维具有较佳的抗拉强度、较高的拉伸模量以及较佳的抗化学药品性，故已被广泛使用在纺织业。聚酯纤维为疏水性纤维，而对聚酯纤维进行染色处理的方法以高温高压染色的方法最为普遍。在传统的高温高压染色方法中，首先对纤维进行热处理，纤维受到高温而膨胀，且纤维孔隙因而张开，使得染料分子可进入纤维分子间，接着纤维孔隙随着温度降低而收缩，使得染料分子可固着在纤维中。但是，这些纤维的结构致密且缺乏亲水性基团，以水为媒介对这些纤维进行染色加工时必须在高温环境下进行且需添加大量助剂，使得染料分子通过水的携带而渗入至纤维内，故引染加工时间极长。除此之外，传统的高温高压染色方法需耗费相当多的水及染料，不仅造成生产成本高昂，产生的大量废水也造成环保问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供一种利用微波信号对纺织物进行染色加工的微波染色设备及微波染色方法，其可减少染色加工时间及成本并有效提升纺织物的着色度，且可减少废水的产生，避免严重污染和破坏环境。根据本专利技术的上述目的，提出一种微波染色设备，此微波染色设备包含腔体以及微波信号源。腔体用以盛装染液并使纺织物浸置于染液中以对纺织物进行染色处理。微波信号源用以在腔体的内部发射微波信号。依据本专利技术的一实施例，上述微波信号源发射的微波信号的频率为0.915吉赫(GHz)或2.45吉赫，且上述微波信号源发射的微波信号的功率密度介于0.04瓦/平方厘米(W/平方厘米)与2.61瓦/平方厘米之间。依据本专利技术的又一实施例，上述微波信号源发射的微波信号为脉冲式(pulse)微波信号或连续式(continuous)微波信号。依据本专利技术的又一实施例，上述腔体的内部压力介于1.01325巴(bar)与10巴之间。根据本专利技术的上述目的，另提出一种微波染色方法，此微波染色方法包含以下步骤。首先，将纺织物浸置于染液中。接着，发射微波信号至染液，以对浸置于染液中的纺织物进行染色处理。依据本专利技术的一实施例，上述染液为直接染料(directdyestuffs)、反应性染料(reactivedyestuffs)、硫化染料(sulfurdyestuffs)、酸性染料(aciddyestuffs)、分散性染料(dispersedyestuffs)、盐基性染料(cationicdyestuffs)、瓮染料(vatdyestuffs)、颜料(pigment)或上述染料的组合。依据本专利技术的又一实施例，上述微波信号之频率为0.915吉赫或2.45吉赫，且上述微波信号的功率密度介于0.04瓦/平方厘米与2.61瓦/平方厘米之间。依据本专利技术的又一实施例，上述纺织物包含天然纤维、天然聚合纤维、合成聚合体纤维或前述材料的组合。依据本专利技术的又一实施例，上述染液的介电常数介于30与100之间，且上述染液的正切损失介于0.05与10之间。依据本专利技术的又一实施例，上述纺织物浸置于上述染液中的深度介于0与20毫米之间。本专利技术的优点在于，本专利技术的染色加工设备和染色加工方法可减少染色加工时间及成本并有效提升纺织物的着色度。此外，本专利技术的染色加工设备和染色加工方法可减少废水的产生，避免严重污染和破坏环境。附图说明为了更完整了解实施例及其优点，现参照结合附图方式做下列描述，其中：图1是绘示依据本专利技术实施例的微波染色设备的示意图；图2是绘示依据本专利技术实施例的微波染色方法的流程图；图3A至图3C是绘示微波信号的频率为0.915吉赫(GHz)且纺织物位于染液中不同深度的电场强度分布图；以及图4A至图4C是绘示微波信号的频率为2.45吉赫且纺织物位于染液中不同深度的电场强度分布图。具体实施方式以下仔细讨论本专利技术的实施例。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的专利技术概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论的特定实施例仅供说明，并非用以限定本专利技术的范围。请参照图1，图1是绘示依据本专利技术实施例的微波染色设备100的示意图。微波染色设备100包含腔体110和微波信号源120，其中腔体110用以盛装染液112并使纺织物114浸置于染液112中，而微波信号源120用以对染液112发射微波信号，以对浸置于染液112中的纺织物114进行染色处理。腔体110的底部具有一定空间以盛装染液112，且其可具有纺织物114的进出口和辊轮(图未绘示)使得纺织物114受到牵引而浸置于染液112中。腔体110的结构可被设计成其微波泄漏低于5毫瓦/平方厘米(mW/cm2)，以有效阻隔微波信号的泄漏，且腔体110的内部压力可介于1.01325巴(bar)与10巴之间。微波信号源120可以是设置在腔体110外，并通过信号传输线将微波信号传输至腔体110后在腔体110的内部朝向染液112发射出。在其它实施例中，微波信号源120设置在腔体110上，以直接对腔体110中的染液112发射微波信号。微波信号源120发射的微波信号可以是例如脉冲式微波信号或连续式微波信号，其频率可以是例如0.915吉赫(GHz)和2.45吉赫，但不限于此。微波信号的波形种类和频率可根据微波染色设备100的所在环境对应变更。此外，微波信号的功率密度可介于0.04瓦/平方厘米(W/cm2)与2.61瓦/平方厘米之间，以降低电力的消耗。腔体110的内部压力可用于控制染液112被气化的现象，其将会影响染液112的浓度变化。在固定微波信号源120发出的微波信号的频率(0.915吉赫或2.45吉赫)下，染液112的介电常数及正切损失在其经过加热后会产生变动，其将会决定染液对应电磁波的穿透量、反射量及吸收量。因此，通过选择特定染液112的介电常数和正切损失，可有效控制染液112的含水比例，进而减少污水量及达到高染色率的效果。在一些实施例中，染液112的介电常数和正切损失可分别介于30与100之间和介于0.05与10之间。请参照图2，图2是绘示依据本专利技术实施例的微波染色方法200的流程图。为方便说明，以下是以微波染色方法200应用至微波染色设备100为例，而在其它实施例中，微波染色方法200可应用至其它类似设备，其不以应用至微波染色设备100为限。在步骤210中，纺织物114被浸置在腔体110内的染液112中。使用的染液112的介电常数和正切损失分别介于30与100之间和介于0.05与10之间。此外，纺织物114浸置在染液112中的深度D介于0与20毫米之间，即纺织物114距离染液112的液面112A的距离介于0与20毫米之间。在步骤220中，由微波信号源120产生的微波信号被朝向染液112发射，以对浸置于染液112中的纺织物114进行染色处理。发射的微波信号可以是例如脉冲式微波信号或连续式微波信号，其频率可以是例如0.915吉赫和2.45吉赫，但不限于此。微波信号的波形种类和频率可根据进行微波染色方法200的环境对应变更。在固定微波信号源120发出的微波信号的频率(0.915吉赫或2.45吉赫)下，此微波信号的功率密度可用于控制染色的工艺参数，且其大小会影响染液112的加热时间及温度，若染色工艺可使用低功率密度达成，则可大幅降低电力的消耗。在一些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波染色设备，其特征在于，包含：腔体，其用以盛装染液并使纺织物浸置于所述染液中；以及微波信号源，用以在所述腔体的内部发射微波信号，以对所述纺织物进行染色处理。

【技术特征摘要】
2016.10.25 TW 1051344481.一种微波染色设备，其特征在于，包含：腔体，其用以盛装染液并使纺织物浸置于所述染液中；以及微波信号源，用以在所述腔体的内部发射微波信号，以对所述纺织物进行染色处理。2.如权利要求1所述的微波染色设备，其特征在于，所述微波信号源发射的微波信号的频率为0.915吉赫或2.45吉赫，且所述微波信号源发射的微波信号的功率密度介于0.04瓦/平方厘米与2.61瓦/平方厘米之间。3.如权利要求1所述的微波染色设备，其特征在于，所述微波信号源发射的微波信号为脉冲式微波信号或连续式微波信号。4.如权利要求1所述的微波染色设备，其特征在于，所述腔体的内部压力介于1.01325巴与10巴之间。5.一种微波染色方法，其特征在于，包含：将纺织物浸置于染液中；以及发射微...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪政源，田伟辰，吴以德，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71