亚麻纤维的液氨改性处理能通过液氨处理改变亚麻纤维的可纺织性能,并保留其优点,有效提高亚麻纤维的服用性能和实用价值。在亚麻纤维的液氨改性处理工艺中,对纤维去除残留液氨的处理是至关重要的环节,它决定了纤维改性后性能的好坏。现今普遍采用的汽蒸法由于干燥效率和能源的利用率很低,严重制约了液氨改性工艺的发展与应用。该课题针对传统汽蒸法的不足,提出了微波加热去除残留液氨的方法,将其应用于亚麻纤维改性处理工艺中,通过微波加热使液氨汽化达到除氨并干燥纤维的目的。课题的主要研究内容及取得的结果如下:(1)研究了亚麻纤维的介电特性、微波对材料的相互作用,分析了微波加热的机理,确定了微波加热去除残氨的可行性;总结了亚麻纤维在干燥过程中的温升、微波功率的穿透深度以及微波加热所需要的电源功率等参数的计算方法。(2)通过对微波加热过程中的液氨汽化及氨气凝结现象的研究,得到以下结果:在真空环境下,液氨的挥发量非常小,并且挥发过程有制冷效果,液氨在很短的时间内会达到凝固点而固化,同时会冻结被干燥的纤维材料。研究结果解释了液氨改性实验中液氨罐及液氨管道结冰的原因。所以,在真空加热除氨过程中必须要保证及时供热;同时,微波加热设备的供热速率必须与真空系统对氨气的有效抽速和纤维材料的含氨量相匹配,以防止氨气凝结现象的发生。(3)针对亚麻纤维纱线的改性实验系统的实验要求,详细设计了微波加热实验设备。(4)以麦克斯韦方程组为理论基础,根据小孔耦合理论的分析方法,建立出微波加热腔内电磁场分布的数学模型。(5)使用有限元分析软件ANSYS,对单微波源、双微波源、三微波源在不同波导分布位置下的电磁场分布进行仿真,得出结论:只有三微波源相隔120°均匀分布在腔体壁z=350mm的圆周上时,加热腔内的电场分布能满足微波加热方法去除残留液氨的实验要求。