摘要紅外加熱遵循紅外光譜匹配吸收原理，應用于熱溶染色的預烘機、樹脂整理機及拉幅定形機上．只要調整好紅外輻射器的發射光譜，并覆蓋絕大部分紡織品吸收波段上，即可達到節能高效、應用方便等效果。
１簡介
紅外輻射的熱效應自１９世紀初被偉大的物理學家牛頓發現以來，歷經百年，在１９３５年被美國福特汽車公司首次成功應用于工業領域，之后便以其獨特的輻射性能不斷擴大其應用領域。特別在７０年代后，紅外在醫療、紡織、汽車、軍事等各方面取得突破性進展，成為新一代高科技能源。
我國科研人員從５０年代開始探索紅外加熱在工業各領域的應用，并將其引入到印染設備上，如連續軋染線的預烘機、擴幅定形機等。其應用技術隨我國的紅外加熱技術及元件的不斷更新而進步，歷經電阻帶、碳化硅板、乳白石英管直到現在的定向輻射器及新型雙源定向輻射器。不斷的更新改造使該技術的應用日趨完善、先進，紅外輻射技術在紡織印染行業的應用也得到發展，為紡織印染設備的科技進步作出了貢獻。
２紅外輻射應用的基本原理
紅外加熱遵循“紅外光譜匹配吸收”原理，即每一種物質只要其溫度在絕對溫度值以上，即一２７３Ｃ以上均會發射紅外線，并有其固定發射波段。同時每一種物質也在吸收紅外線，并有其固定的吸收波段。這是由每種物質固有的分子結構、分子構成所決定的。當我們利用紅外線對某一物質加熱時，若紅外激發源發射的波段正好與被加熱物的吸收波段吻合時，則紅外線將會引起被加熱物的分子共振吸收。這時，紅外輻射絕大部分被吸收利用，熱利用率極高，此時被稱為“紅外光譜匹配吸收”。相反，當紅外激發源發射光譜與被加熱吸收光譜相差過大時，紅外輻射能大多被加熱物表面反射或透射而不能被有效吸收利用，此時能源浪費嚴重。由此決定，要充分發揮紅外加熱高效節能的優勢，首先要對紅外發射源及被加熱物質的結構、特性有充分、科學的了勰，否則盲目應用將會引起“事半功倍”的浪費。
３紅外加熱在紡織品上的應用
近年來，紅外輻射加熱已廣泛應用在熱溶染色的預烘機、樹脂整理機及拉幅定形機上。紡織品均由高分子化合物組成，它主要吸收中、遠紅外波段紅外輻射能。因此，只要在應用紅外輻射過程中調整好紅外輻射器的發射光譜，使其覆蓋絕大部分紡織品吸收波段上，并解決好紅外加熱溫度的均勻度問題，即可達到節能高效、應用方便等效果。
近來，我們遇到有些廠家將紅外輻射加熱器安裝于印花布及色織布的定形機上，應用均不理想。主要表現在不同顏色定形后的效果不同，深顏色染料升華嚴重，甚至造成布纖維的損壞；而淺顏色則定形溫度不夠，兩者溫差過大。造成這種現象的原因主要有以下三點：（１）以往在樹脂整理、預烘脫水或定形工藝上應用，布面是單一材料，而色織或印花布，則其色彩不同，即不同區域染化料構成不同；（２）不同顏色染化料其分子構成存在差異，從紅外加熱匹配吸收原理知道，不同物質即使在同一輻射場下，其對紅外能量的吸收性能是不同的，得到的熱量是不一樣的，溫度升高也不盡相同，這是造成不同顏色染料間溫差的主要原因；（３）紅外輻射具有光的特性（特別在近、中紅外波段），不同亮度的染料對紅外線的吸收性、反射性不相同，基本上遵循深顏色吸收率較高，而淺顏色吸收率較低的規律。對此，我們進行了實驗，將一滌棉印花布放置于一紅外輻射器下（紅外輻射器熱源溫度７５８’Ｃ），１２Ｓ后測得布面不同區域 溫度如表１。
不同顏色之間最高溫差達１９＋Ｃ，由此造成布面嚴重的質量問題，這使得應用廠家感到非常頭疼。為此，我們做了專門研究，從有關資料及實際測得數據中得出不同染料的吸收波段。通過對比發現，不同染料對于紅外輻射吸收的主要差異集中在近、中紅外波段（１．７～３．５ｐｍ），而在遠紅外波段（３．５ｐｍ以外）有著大致近似的吸收波段。從紅外理論上分析，物質中分子、原子振動、轉動將產生（或吸收）遠紅外能量，而物質原子中的電子躍遷將產生（或吸收）遠紅外線能量，這就造成物質一般在近、中、遠紅外波段均有自己的激發（或吸收）波段。染化料基本由高分子化合物構成，其分子結構中的Ｏ—Ｈ、Ｃ—Ｏ鍵吸收８．３～１０ｐｍ波段輻射能，Ｃ—Ｏ—Ｈ鍵吸收６．７～８．３扯ｍ波段輻射量，其吸收波段均為遠紅外部分，這樣它們在遠紅外具有相同的吸收波段。但是由于它們的分子構成中原子結構又不盡相同，則其在近、中紅外波段的吸收性能存在差異。基于此，如果我們只利用遠紅外部分能量對其進行加熱，那么在同一遠紅外輻射場下應具有相同的吸收性能，溫差現象也會得以根本解決。
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