染料加工技術

第一章 概述

第二章 染料加工技術開發(fā)程序

第三章 表面物理化學基礎

第四章 分散劑及其應用

第五章 輔助加工助劑及作用機理

第六章 染料加工工藝

第七章 過濾分離設備

第八章 濕式粉碎

第九章 濕式粉碎設備

第十章 染料的干式粉碎

第十一章 干燥技術概論

第十二章 染料干燥設備

第十三章 混合設備

附錄

本書共分13章，其中前6章著重介紹了染料加工的基礎知識、基本過程，如表面物理化學、液體及粉體性質、染料加工技術開發(fā)程序、各種加工助劑的作用機理及使用方法等。同時又介紹了常用加工助劑的性能及使用方法，并列出了多種國內外已在生產中應用的染料加工配方。7-13章主要介紹了染料加工設備的工作原理、設計方法、國內外最新開發(fā)的加工設備，特別注意了對操作技術的討論。書中對加工工藝與設備關系，優(yōu)化操作備件進行了探討。

本書可供從事染料、顏料加工技術開發(fā)的科研人員，工廠技術人員及管理人員使用。也可作為大專院校相關專業(yè)師生的參考資料。

染料后處理通常包括打漿、添加助劑、粉碎、干燥、拼混和包裝等過程。對于不同的染料及劑型應采用不同的加工方法。

粉狀染料的加工 　有兩種方法：①直接染料、酸性染料、堿性染料、陽離子染料、反應性染料等水溶性染料以及硫化染料是采用先干燥后粉碎的流程。原染料濾餅經干燥、粉碎和過篩成一定程度的粉狀染料（通常對這些染料的粒度粉碎要求不高）,再測定染料的強度,然后與一定數(shù)量的填料（無水芒硝或食鹽等）和助劑進行拼混，達到標準強度的商品染料。對于反應性染料，為了保持貯存穩(wěn)定性，后處理時需加入尿素、磷酸氫二鈉等穩(wěn)定劑。②還原染料、分散染料等非水溶性染料是采用先濕磨后干燥的流程。原染料濾餅經過測定染色強度，加入一定量的水和研磨用助劑，經打漿成為均勻漿狀物，有些染料還需把染料結晶轉變成穩(wěn)定形態(tài)。染料漿狀物再經濕式砂磨，而使顆粒達到一定要求。砂磨后的染料懸浮液經分離去除較大顆粒后，在噴霧干燥器內用熱空氣霧化干燥成為疏松粉狀染料細粒，再用填料、助劑拼混為標準商品染料。這種在干燥后拼混的標準化過程稱為干拼混，其工藝過程簡單，使用較廣泛，但成品往往不夠均勻。因此，商品染料標準化過程也有在干燥前的染料漿狀物中直接進行拼混完成的，這種過程稱為濕拼混。所得的商品染料十分均勻，但要使干燥后的商品染料強度達到標準化，技術難度高。

粒狀染料的加工 　是把染料漿狀物用特殊的噴嘴經噴霧干燥加工制得。漿狀物的制備過程和上述非水溶性染料漿狀物的制法相似。

液狀染料的加工 　方法基本上與制粉狀染料的漿狀物相似，主要的特點是可以省去干燥步驟。加工過程中不需加防塵劑，但需加防霉劑、防干劑、粘度調節(jié)劑等。

加工助劑　原染料加工成為商品染料時需添加各種助劑。對于水溶性染料來說，為調整染料強度，需添加食鹽、芒硝、糊精等填充劑；為防止染料貯存時分散變質,需添加尿素等穩(wěn)定劑。對于粉狀和粒狀染料來說,為使砂磨時易于粉碎成細小均勻顆粒，需添加分散劑，如木質素磺酸鈉等；為配制染液方便需添加潤濕劑；為減少泡沫，需添加消泡劑；為防止粉塵飛揚，需添加防塵劑。對于液狀染料來說為保持細粒均勻，能夠分散成穩(wěn)定的懸浮液，除添加分散劑外，還得添加懸浮劑、防干劑、防霉劑和保護膠體等。對于上述水溶性、粉狀、粒狀和液狀染料來說，為了避免染色過程中受水質硬度和重金屬離子的影響，均須添加適當?shù)能浰畡┖徒饘衮蟿?

本書介紹了染料、顏料后處理加工中噴霧造粒干燥技術和其在染料、顏料生產中的應用，高速膠體磨和高壓均質機在分散、還原染料超細粉后處理加工中的應用，旋轉閃蒸干燥裝置在酞菁等有機顏料化工產品方面的應用，熱風穿流帶式干燥技術在有機顏料等生產中的應用，膜分離技術在活性染料生產及其有色污水處理方面的應用，熱風循環(huán)烘箱、物料裝盤機、錐形螺旋混合機在染料、顏料后處理加工中的應用，燃煤、燃油、燃氣熱風爐以及后處理加工中重要助劑——木質素磺酸鹽類——在染料后處理加工中的應用。還介紹了上述應用中的實際經驗、工作原理、性能、選型標準等。

本書可供染料、顏料行業(yè)以及其他化工行業(yè)專業(yè)技術人員、大專院校精細化工專業(yè)師生閱讀參考。

在染料后處理過程中，常用的主要設備有粉碎設備、干燥設備和拼混設備等。

一般用于直接染料、酸性染料、堿性染料等水溶性染料的干式研磨設備為單鼠籠式或雙鼠籠式粉碎機。有的在研磨過程中要通入氮氣，以免研磨產生高溫使染料變質。還原染料、分散染料等要求用濕式研磨設備如砂磨機，以制取高細度產品。使用的研磨方法有單機循環(huán)及多機串聯(lián)，機型有立式、臥式兩種。立式砂磨機又分敞開式（見圖）、密閉式；臥式砂磨機只有密閉式。立式砂磨機應用較多?！×⑹缴澳C在筒內裝有50%～60%總容積的砂磨介質(天然砂或玻璃珠等)，將預先混合好的料漿用泵經底部送入筒內，此時介質及物料受到攪拌圓盤高速旋轉所造成的強大剪切力作用,被磨細染料粒子隨料液上升,通過筒上部的分離機構將砂磨介質與料液分離。這樣研磨后的染料粒度在0.5～2μm之間。對砂磨介質，除要求硬度大、耐磨損、pH接近中性外，還要求密度大，使聚集在底部的物料得到研磨；有適宜的粒徑，以適應被研磨的物料，通常介質粒徑為0.8～2mm。

干燥設備隨染料的類型和生產規(guī)模的差異，可選用多種形式，如水溶性染料和硫化染料采用烘箱式、滾筒式或真空耙式干燥器。還原染料、分散染料及反應性染料常常要求干燥過程在瞬間完成，因此宜采用噴霧干燥器。這些染料干燥設備和操作原理與一般的化工干燥設備相似。（見干燥）

拼混設備有帶自轉公轉螺旋式錐型混合器以及 T型、V型混合器等。其目的是使染料、劑等粉狀物質混合均勻，達到符合標準規(guī)定的色光及染色強度