染料加工技术

第一章 概述

第二章 染料加工技术开发程序

第三章 表面物理化学基础

第四章 分散剂及其应用

第五章 辅助加工助剂及作用机理

第六章 染料加工工艺

第七章 过滤分离设备

第八章 湿式粉碎

第九章 湿式粉碎设备

第十章 染料的干式粉碎

第十一章 干燥技术概论

第十二章 染料干燥设备

第十三章 混合设备

附录

本书共分13章，其中前6章着重介绍了染料加工的基础知识、基本过程，如表面物理化学、液体及粉体性质、染料加工技术开发程序、各种加工助剂的作用机理及使用方法等。同时又介绍了常用加工助剂的性能及使用方法，并列出了多种国内外已在生产中应用的染料加工配方。7-13章主要介绍了染料加工设备的工作原理、设计方法、国内外最新开发的加工设备，特别注意了对操作技术的讨论。书中对加工工艺与设备关系，优化操作备件进行了探讨。

本书可供从事染料、颜料加工技术开发的科研人员，工厂技术人员及管理人员使用。也可作为大专院校相关专业师生的参考资料。

染料后处理通常包括打浆、添加助剂、粉碎、干燥、拼混和包装等过程。对于不同的染料及剂型应采用不同的加工方法。

粉状染料的加工 　有两种方法：①直接染料、酸性染料、碱性染料、阳离子染料、反应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。原染料滤饼经干燥、粉碎和过筛成一定程度的粉状染料（通常对这些染料的粒度粉碎要求不高）,再测定染料的强度,然后与一定数量的填料（无水芒硝或食盐等）和助剂进行拼混，达到标准强度的商品染料。对于反应性染料，为了保持贮存稳定性，后处理时需加入尿素、磷酸氢二钠等稳定剂。②还原染料、分散染料等非水溶性染料是采用先湿磨后干燥的流程。原染料滤饼经过测定染色强度，加入一定量的水和研磨用助剂，经打浆成为均匀浆状物，有些染料还需把染料结晶转变成稳定形态。染料浆状物再经湿式砂磨，而使颗粒达到一定要求。砂磨后的染料悬浮液经分离去除较大颗粒后，在喷雾干燥器内用热空气雾化干燥成为疏松粉状染料细粒，再用填料、助剂拼混为标准商品染料。这种在干燥后拼混的标准化过程称为干拼混，其工艺过程简单，使用较广泛，但成品往往不够均匀。因此，商品染料标准化过程也有在干燥前的染料浆状物中直接进行拼混完成的，这种过程称为湿拼混。所得的商品染料十分均匀，但要使干燥后的商品染料强度达到标准化，技术难度高。

粒状染料的加工 　是把染料浆状物用特殊的喷嘴经喷雾干燥加工制得。浆状物的制备过程和上述非水溶性染料浆状物的制法相似。

液状染料的加工 　方法基本上与制粉状染料的浆状物相似，主要的特点是可以省去干燥步骤。加工过程中不需加防尘剂，但需加防霉剂、防干剂、粘度调节剂等。

加工助剂　原染料加工成为商品染料时需添加各种助剂。对于水溶性染料来说，为调整染料强度，需添加食盐、芒硝、糊精等填充剂；为防止染料贮存时分散变质,需添加尿素等稳定剂。对于粉状和粒状染料来说,为使砂磨时易于粉碎成细小均匀颗粒，需添加分散剂，如木质素磺酸钠等；为配制染液方便需添加润湿剂；为减少泡沫，需添加消泡剂；为防止粉尘飞扬，需添加防尘剂。对于液状染料来说为保持细粒均匀，能够分散成稳定的悬浮液，除添加分散剂外，还得添加悬浮剂、防干剂、防霉剂和保护胶体等。对于上述水溶性、粉状、粒状和液状染料来说，为了避免染色过程中受水质硬度和重金属离子的影响，均须添加适当的软水剂和金属螯合剂。

本书介绍了染料、颜料后处理加工中喷雾造粒干燥技术和其在染料、颜料生产中的应用，高速胶体磨和高压均质机在分散、还原染料超细粉后处理加工中的应用，旋转闪蒸干燥装置在酞菁等有机颜料化工产品方面的应用，热风穿流带式干燥技术在有机颜料等生产中的应用，膜分离技术在活性染料生产及其有色污水处理方面的应用，热风循环烘箱、物料装盘机、锥形螺旋混合机在染料、颜料后处理加工中的应用，燃煤、燃油、燃气热风炉以及后处理加工中重要助剂——木质素磺酸盐类——在染料后处理加工中的应用。还介绍了上述应用中的实际经验、工作原理、性能、选型标准等。

本书可供染料、颜料行业以及其他化工行业专业技术人员、大专院校精细化工专业师生阅读参考。

在染料后处理过程中，常用的主要设备有粉碎设备、干燥设备和拼混设备等。

一般用于直接染料、酸性染料、碱性染料等水溶性染料的干式研磨设备为单鼠笼式或双鼠笼式粉碎机。有的在研磨过程中要通入氮气，以免研磨产生高温使染料变质。还原染料、分散染料等要求用湿式研磨设备如砂磨机，以制取高细度产品。使用的研磨方法有单机循环及多机串联，机型有立式、卧式两种。立式砂磨机又分敞开式（见图）、密闭式；卧式砂磨机只有密闭式。立式砂磨机应用较多。　立式砂磨机在筒内装有50%～60%总容积的砂磨介质(天然砂或玻璃珠等)，将预先混合好的料浆用泵经底部送入筒内，此时介质及物料受到搅拌圆盘高速旋转所造成的强大剪切力作用,被磨细染料粒子随料液上升,通过筒上部的分离机构将砂磨介质与料液分离。这样研磨后的染料粒度在0.5～2μm之间。对砂磨介质，除要求硬度大、耐磨损、pH接近中性外，还要求密度大，使聚集在底部的物料得到研磨；有适宜的粒径，以适应被研磨的物料，通常介质粒径为0.8～2mm。

干燥设备随染料的类型和生产规模的差异，可选用多种形式，如水溶性染料和硫化染料采用烘箱式、滚筒式或真空耙式干燥器。还原染料、分散染料及反应性染料常常要求干燥过程在瞬间完成，因此宜采用喷雾干燥器。这些染料干燥设备和操作原理与一般的化工干燥设备相似。（见干燥）

拼混设备有带自转公转螺旋式锥型混合器以及 T型、V型混合器等。其目的是使染料、剂等粉状物质混合均匀，达到符合标准规定的色光及染色强度