螯合分散剂的研发及应用
丁世全，陈肖媚
（广州维斯泰科技有限公司 广东广州 511440）
摘 要：众所周知，染整行业除个别工序（如氧漂）外，均需用软化水。硬水中的钙、镁及其他重金属离子易形成不溶性金属盐沉淀在织物和设备上，影响产品质量，造成设备结垢。染色时，染浴中的钙、镁、铜、铁、铝等金属离子可与染料结合，会降低染色的牢度等情况，在其他染整加工过程中也会因铁、镁、钙及重金属离子的影响造成不必要的损失。
关键词：螯合分散剂；沉淀；重金属；染色牢度降低
螯合分散剂又名络合剂，是一种能和重金属离子发生螯合作用形成稳定的水溶性络合物，它可以软化水质，对Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子有很强的螯合力及浮渣分散力，防止染整加工过程中沉淀物的生成及其他污物产生的浮渣，并能缓慢地溶解并清除设备内的硅垢、钙皂沉淀物以及低聚物，防止金属盐对各种纤维的再沾污，提高漂白、染色、印花产品的白度、鲜艳度、色牢度，同时能防止印花产品以及色织产品的白底再沾污，所以，螯合分散剂在纺织印染工业中起到非常大的作用。
螯合分散剂可分为：多磷酸盐类、聚氨基羧酸盐类、羟基羧酸和乙醇胺混合类、聚氨基膦酸盐和聚羟基磷酸盐混合类和多羧酸类螯合剂。传统的螯合剂多数含有多磷酸盐、氨基羧酸、羟基羧酸、多胺等，因络合力较弱、环保原因等的因素多数都被限制或禁止使用。
现市面有的螯合分散剂为了追求良好的螯合能力普遍都加含有有机磷酸盐，即使后面有一系列的去除磷元素但都无法根除废水中的磷元素。而本公司着眼于客户之需求，秉承绿色环保理念，在解决重金属对染整的负面影响的同时，针对后续废水处理中无法去除的磷元素问题，通过不断对比试验研发出几种不含磷且螯合能力强的螯合分散剂（客户可根据自己的需求选择）；希望通过本文介绍，同兄弟企业共同学习探讨，互利共赢，也欢迎各位专家批评指正。
1．螯合分散剂的制备
1.1 仪器
电子秤、电动搅拌器、滴定管、移液管、量筒、容量瓶等。
1.2 试剂及原料
蒸馏水、硬脂酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸、草酸、HPMA、IDS、GLDA-Na4。
1.3 螯合分散剂的生产简介
（1）按顺序、配比加入原料；
（2）充分搅拌，务必等完全溶解后再加入下一个原料；
（3）控制适当的PH。
2．物理指标测试（螯合剂01-04为本司产品）
3．本司产品的性能与特点
（1）染色中使用，可提高匀染性和鲜艳度，增加摩擦色牢度，同时提升上染率；
（2）对水中不溶物或者有机盐类既具有极佳的分散功能，可防止再附着纤维，提高织物的白度和毛效；
（3）对铁镁钙等重金属离子有极佳的络合与屏蔽能力，能压抑腐蚀，软化水质的作用，能分解沉淀物，清除设备及其管道内的结垢；
（4）在应用过程中无泡沫产生。
4．螯合分散剂应用试验对比
试剂准备：C（CaCl2），C（FeCl3），C（EDTA-二钠），磺基水杨酸指示剂；钙指示剂：酸性鉻蓝k指示剂，PH=10的缓冲溶液和PH=2.1的缓冲溶液。
（1）铁离子螯合能力测试
步骤：
①精准称取m=5g的样品用蒸馏水定容到250mL，备用。
②取2mLFeCl3+50mL水+3mLph=2.1的缓冲溶液+2滴磺基水杨酸指示剂放置在锥形瓶内并摇匀备用。
③取定容过的样品于滴定管内，开始向锥形瓶内滴定。
④锥形瓶液体由酒红色变为原来的黄色为终点。
⑤记录所消耗试样的体积v1，做2～3次平行实验，计算铁离子螯合值，公式：
测试结果：
（2）钙离子螯合能力测试
步骤：
①取10mL样品稀释液+50ml水+2mLph=10的缓冲溶液+5ml0.1mol/L的CaCl2溶液放置在锥形瓶。
②用定量滤纸全部过滤，往滤液中加入钙指示剂：酸性鉻蓝k指示剂放置备用。
③取EDTA标准溶液于滴定管，开始向锥形瓶内滴定。
④锥形瓶内液体由红色变蓝色为终点。
⑤记录所消耗试样的体积v1，做2～3次平行实验，计算钙离子螯合值；
公式：
测试结果：
5．成本差异比较（以本公司螯合剂03为基准作比较）
6．结论
（1）本公司内部自主研发的螯合剂01、02、03、04产品螯合值效果对比，单从螯合力来看，螯合剂02效果优于01、03、04以及市面某螯合剂；
（2）但是螯合剂成本综合比较，02成本比03、04都贵许多，04成本较03成本稍有降低，市面某螯合剂成本较螯合剂03价格也贵不少；
（3）综合螯合力及产品成本来看，本公司的螯合剂03和04效果明显更好，04更优于03，对市面螯合剂产品，竞争力优势明显；
（4）针对市面产品及本司传统产品螯合剂01，螯合剂03和04不含磷，符合绿色环保理念更环保。
作者简介：
丁世全，山东安丘人，青岛大学染整学士，管理科学与工程硕士，1998年参加工作，曾任汽巴／亨斯迈染料（青岛）有限公司生产经理，亨斯迈纺织染化（中国）有限公司总经理、法人代表。
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