染料加工助剂及其作用原理(2)

六、 防尘剂
▪ 现行的有关染料国家标准中规定粉状染
料粒度一般不大于 100目，但它并没限制 下限粒度 。由于加工过程的不均匀性 ， 会产生一些微小的颗粒。这部分染料虽然 占有的比例不大，但起尘后对环境污染相 当严重。
▪ 干燥过程或干式粉碎过程产生的粉尘， 污染生产环境和设备，也危害人的健康， 染料的使用过程也常因粉尘污染造成被染 整的布匹出现疵点，所以有效防止粉尘污 染越来越为生产和应用部门所重视。
d2（ρs－ρo）g V = ─────────
18μ 式中：V——沉降速度，m／s；
d——颗粒直径，m； ρs ——染料密度，kg／m3； ρo ——空气密度，kg／m3； g ——重力加速度，m／s2； μ——空气黏度，kg／(m·s)。
▪ 防尘剂大多数是液体，当液体与粉尘接触 后，沿着粉尘的表面和粉尘微粒的毛细管扩张、 渗透。我们假设两个粉尘为球状，加入防尘剂 后将使两球黏附在一起，防尘剂在两球间架起 了一个液桥，当所有粉粒间都有液桥产生并有 足够大的黏结力时，粉尘就不会飞扬，从而达 到了防尘目的。
系起稳定作用的物质称为乳化剂。
▪ 乳化剂多为表面活性剂，作用是提高染料
体系的稳定性，乳化剂亲油基多为长链烷 烃，亲水基多为磺酸基、羧基、胺基、羟基 和醚基。
▪ HLB值是选择乳化剂的重要依据。 如以非离子型表面活性剂作为乳化剂： HLB值在3～6之间用于水／油型体系的
乳化， 在 8 ～ 18之间的适用于油／水型体 系的乳化。
五、 金属络合剂
▪ 金属络合剂也称螯合剂，可吸 附除去水中的多种金属离子，以保 证染料生产加工过程正常进行。
▪ 染料中的金属离子主要来自有 机中间体及生产用水。
金属离子对染料的影响
▪ 金属络合剂能在水中与某些金属离子形成螯
形环状结构，形成可溶性金属络合物，使金属 离子钝化，以减轻或消除对染料构成的不利影 响。
• 羟乙基乙二胺三醋酸三钠盐（HEDTA）； • 二乙烯三胺五（亚甲基磷酸）（DTPMP）。
▪ 当需要加入金属络合剂时，首先应 分析出液体里含有哪种离子，再选定相 应的络合剂及用量，为了取得更好的效 果，应注意调整pH值。
▪ 络合剂与金属离子形成络合物是一
个平衡过程，平衡常数K值越大，络合
物越稳定，络合效率越高。
起液体起泡，所以在染料加工配方中常添加适 量消泡剂。
▪ 消泡剂加入染料分散体中，迅速在液体表面
铺展，同时会带走泡沫相邻表面的一层液体， 使液膜局部变薄造成液膜破裂达到消泡目的。
消泡剂破泡作用示意图
▪ 消泡剂的选择：
1、根据需要选择暂时性消泡剂和永久性消 泡剂。
• 为了消除加工过程中产生的泡沫，可以选择 醇、醚类消泡剂，它们属于暂时性消泡剂。
纤维的不同，选择相应的匀染剂。
匀染剂的主要牌号
四、 消泡剂
▪ 起泡性是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少，泡沫稳定性是
指泡沫存在“寿命”的长短。
▪ 在染料加工和染色时，除某些特殊工艺要求外，一般不希望起泡现象出现，
即使产生气泡,也最好在短时间内消除，不会对生产和染料应用产生不良后果。
▪ 染料加工时常加入一些表面活性剂，容易引
• 加入染料中为防止染色过程中产生泡沫，它 们属于永久性消泡剂。
2、消泡剂有降低表面张力的倾向， 喷 雾造粒前加入消泡剂应做必要的试验， 因其有时会影响染料成粒率。
3、消泡剂本身不产生泡沫，必须要 微 量高效、无毒或低毒 、无味 、不污染
▪ 常用消泡剂
1、醇类：甲醇、乙醇、丁醇、戊醇、癸醇； 异辛醇、正辛醇、异丙醇、异戊醇、二乙基己 醇、二异丁基甲醇。
第三章 及其
（2）
染料生产常用助剂 作用原理
二、 三、 四、 五、 六、 七、
乳化剂 匀染剂 消泡剂 金属络合剂 防尘剂 其他助剂
本课要点
1、乳化剂的选用和常用乳化剂； 2、两种不同类型匀染剂的作用机理； 3、染料生产加工常用的消泡剂及基 本要求； 4、防尘剂的作用原理及常用产品。
二、 乳化剂
▪ 使两种互不混溶的物质形成乳化体或对体
▪ 许多金属络合剂在一定pH值下才有效果，
否则将失效。如EDTA在pH＞l2以上完全失去 络合能力。金属络合时最佳pH值范围见下表。
金属离子最佳络合pH值范围 Nhomakorabea▪ 常用的金属络合剂有以下几种：
• 乙二胺四乙酸（游离酸、二钠盐、三钠盐、 四钠盐、二胺盐、三胺盐等）（EDTA）；
• 二乙烯三胺五乙酸（游离酸、五盐） （DTPA）；
2、磷酸酯类：磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、磷 酸戊辛酯、烷基醚磷酸酯（消泡剂GP）。
3、脂肪酸及脂肪酸酯类：失水山梨醇单月桂 酸酯、失水山梨醇三月桂酸酯、脂肪醇聚氧乙 烯酯。
4、有机硅类： 302乳化硅油（高纯度甲基硅油加 入乳化剂和水经乳化）、304乳化硅油 9（多官能团的硅油加入适量乳化剂和 水经乳化）、消泡剂FZ—880（有机硅 消泡剂与非离子型、阳离子型乳化剂 组成）、有机硅消泡剂（硅油在水中 的乳液）。
▪ 国外粉状染料，多数都经过防尘处理， 提高了染料的档次、应用价值及附加值。
▪ 防止染料在干燥、粉碎、拼混和包 装 过程中产生粉尘飞扬的物质称为防尘剂。
▪ 防尘剂作用原理 利用防尘剂的黏结作用克服了染料颗
粒间的排斥力，染料颗粒黏附在一起后 形成了粒径较大的聚集体，加快了沉降 速度而达到防尘目的。
粉尘的降落情况可以根据斯托克斯（Stokes） 公 式进行简化计算。公式表明，沉降速度与粉尘的粒 径和密度成正比，与空气的黏度成反比。
▪ 染料生产加工常用的乳化剂也多为阴离 子—非离子共用型。
三、 匀染剂
▪ 能使染料对织物进行均匀染色的物质叫做匀染剂。
▪ 匀染剂的两种类型
• 亲纤维型： 由于匀染剂分子与纤维的附着速度比染料快，所以在染色初期首先获得纤
维上的位置。 但匀染剂与纤维的结合能力没有染料强，不久将脱离纤维并被染料所取代。 经过这个匀染剂附着→匀染剂脱落→染料取代匀染剂位置三个过程，延缓
染料初染速度。
• 亲染料型（非离子匀染剂多属此类）： 利用匀染剂对染料的亲和能力，起到阻止、
延缓染料分子在染色初期急剧上染到纤维上的 速度，同样也达到匀染目的。
▪ 一个好的加工配方，如果加工过程允许，应
该把匀染剂在染料生产加工过程中也加进去， 这样就提高了染料的综合质量。
▪ 匀染剂的种类很多，应根据染料类型和所染