螯合分散劑在染整加工中阻垢作用機理的探討
螯合分散劑的阻垢機理相當復雜,說法也比較多,但下面的說法一直以來是獲得最廣泛認同的: (一)晶格畸變作用 垢體一般大多為結(jié)晶體,以caco3垢為例,它的成長是按照嚴格順序,由正帶電荷的ca2+與帶負電荷的co3-相撞才能彼此結(jié)合,并按一定方向成長。當螯合分散劑在水中加入時,它當中的成分(如有機膦酸成分)物質(zhì)會吸附到caco3晶體的活性增長點上與ca2+螯合,抑制了晶格向一定的方向成長,因此使晶體歪曲(畸變),長不大,也就是說晶體被螯合分散劑的有機膦酸表面去活劑的分子所包圍而失去活性。同樣,這種作用也可阻止其它垢類晶體的沉淀。另外,部分吸附在晶體上的化合物,隨著晶體增長而被卷入晶格中,使caco3晶格發(fā)生位錯,在垢層中形成一些空洞,分子與分子之間的相互作用減少,使硬垢變軟。 而在聚羧酸類螯合分散劑中,聚羧酸是線性分子化合物,它除了一端吸附在caco3晶粒上以外,其余部分則圍繞到晶粒周圍,使其無法增長而變圓滑。因此晶粒增長受到干擾而歪曲,晶粒變得細小,形成的垢層松軟,極易被水流沖洗掉。 (二)增加成垢化合物的溶解度及增溶作用 能與ca2+、fe3+、mg2+等金屬離子形成穩(wěn)定絡合物,從而提高了caco3晶粒的析出時的過飽和度,也就是說增加了caco3在水中的溶解度。另外,由于有機膦酸吸附在caco3晶粒增長點上,使其畸變,即相對于不加藥劑的水平來說,形成的晶粒要細小的多。從顆粒分散度對溶解度影響的角度看,晶粒小也就意味著caco3溶解度變大,因此提高了caco3析出時的過飽和度。 (三)靜電斥力作用 螯合分散劑的分子在水中電離成陰離子后,由于物理或化學的作用,有強烈的吸附性,它會吸附到懸浮在水中的一些漿料、果膠質(zhì)、低聚物、染料締聚體、塵土等雜質(zhì)的粒子上,使粒子表面帶有相同的負電荷,因而使粒子間相互靜電排斥,避免顆粒碰撞積聚成長