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螯合分散剂在染整加工中阻垢作用机理的探讨
螯合分散剂的阻垢机理相当复杂，说法也比较多，但下面的说法一直以来是获得最广泛认同的：
（一）晶格畸变作用 垢体一般大多为结晶体，以CaCO3垢为例，它的成长是按照严格顺序，由正带电荷的Ca2+与带负电荷的CO3-相撞才能彼此结合，并按一定方向成长。当螯合分散剂在水中加入时，它当中的成分（如有机膦酸成分）物质会吸附到CaCO3晶体的活性增长点上与Ca2+螯合，抑制了晶格向一定的方向成长，因此使晶体歪曲（畸变），长不大，也就是说晶体被螯合分散剂的有机膦酸表面去活剂的分子所包围而失去活性。同样，这种作用也可阻止其它垢类晶体的沉淀。另外，部分吸附在晶体上的化合物，随着晶体增长而被卷入晶格中，使CaCO3晶格发生位错，在垢层中形成一些空洞，分子与分子之间的相互作用减少，使硬垢变软。 而在聚羧酸类螯合分散剂中，聚羧酸是线性高分子化合物，它除了一端吸附在CaCO3晶粒上以外，其余部分则围绕到晶粒周围，使其无法增长而变圆滑。因此晶粒增长受到干扰而歪曲，晶粒变得细小，形成的垢层松软，极易被水流冲洗掉。 （二）增加成垢化合物的溶解度及增溶作用 能与Ca2+、Fe3+、Mg2+等金属离子形成稳定络合物，从而提高了CaCO3晶粒的析出时的过饱和度，也就是说增加了CaCO3在水中的溶解度。另外，由于有机膦酸吸附在CaCO3晶粒增长点上，使其畸变，即相对于不加药剂的水平来说，形成的晶粒要细小的多。从颗粒分散度对溶解度影响的角度看，晶粒小也就意味着CaCO3溶解度变大，因此提高了CaCO3析出时的过饱和度。 （三）静电斥力作用 螯合分散剂的分子在水中电离成阴离子后，由于物理或化学的作用，有强烈的吸附性，它会吸附到悬浮在水中的一些浆料、果胶质、低聚物、染料缔聚体、尘土等杂质的粒子上，使粒子表面带有相同的负电荷，因而使粒子间相互静电排斥，避免颗粒碰撞积聚成长，颗粒呈分散状态悬浮于水中。性能良好螯合分散剂能使颗粒长久地分散在水中，即使产生沉淀，也能减缓颗粒的沉降速度。的如我们自制螯合分散剂ZF，在含有100mg/l钙硬度水中，投加1mg/l，85℃下，可保持24h无沉积。 （四）分散作用 除静电斥力以外，螯合分散剂（如聚丙烯酸）具有分散悬浮作用，能对低聚物、染料缔合体、胶状物等起到强烈分散作用，使其不凝结，加上吸附了螯合分散剂大分子的垢类颗粒产生了空间位阻，呈分散状态的垢类颗粒更不易碰撞凝结而悬浮水中不沉降，易被水冲走。 （五）清垢作用 螯合分散剂的分子，与金属离子（未结垢的或垢体上、垢体中的）发生螯合，形成立体结垢的双环或多环螯合物，这些大分子络合物是疏松的，可以分散在水中或进入垢体中，使垢体变松软而易去除，故长期使用螯合分散剂能起到清除原来积垢的作用。 由于以上原因，螯合分散剂具有了阻垢清垢功能。 1、螯合分散剂不仅具有一系列的封锁金属离子的功能，有助染整加工的进行和质量提高，而且具有明显的阻垢、清垢作用，有利于清洁生产，减轻设备的清垢工作。 2、螯合分散剂的阻垢、清垢机理说法较多，大多数研究人员认为主要通过晶格畸变，增加溶解度，静电斥力，分散悬浮的方面的作用进行。 3、螯合分散剂的阻垢清垢作用已得到实验及实际生产所证明。 4、印染行业用的优秀螯合分散剂，必须能最大限度地络合金属离子，防止金属离子对染整质量产生影响，而且必须还具有阻止和消除产生沉垢的功能。 |
