螯合分散剂
螯合分散剂，又称：络合剂、螯合剂、金属离子封锁剂、水质软化剂等。螯合分散剂与金属离子结合只有配位键而无共价键形成的化合物称为络合物，既有配位键又有共价键形成的化合物为螯合物。
在染厂中的应用
1、水处理：众所周知，印染行业除个别工序外均需使用软化水。在水的软化处理中，可采用螯合剂去除水中的金属离子。当用六偏磷酸钠软化硬水时，加入有机螯合剂可迅速分解絮状物。
2、退浆：纺织厂上浆的浆料中有时加入重金属化合物作为防剂，如CuSO4、有机含铜化合物、锡化合物、锌盐等。这些化合物不利于酶退浆，退浆时可加入络合剂进行处理。化学纤维的退浆加工使用螯合剂，可使浆料更易膨化、脱离纤维并分散成胶体状而去除。螯合剂的强分散力，可防止杂质和浆料再次沉积在纤维上。退浆后在清洗液中加入螯合剂，可使底布更洁白，退浆更完全，也更能使设备干净。
3、精炼：在棉布的煮练过程中加入螯合剂，可避免碱液和金属离子形成水溶性络合物，可以更彻底的去除纤维中含有和附着的金属离子，同时螯合、分散煮练液中的钙镁离子，有利于果胶去除，防止不溶性钙镁盐沉积在织物上，从而提高煮练纺织品的润湿性，有助于改善手感和白度。
4、漂白：纤维（如棉）上所含的金属离子（如Fe2+、Fe3+等）、未经软化的水中金属离子、设备管道中的Fe3+等，都会导致漂白溶液中铁离子等含量的增加。而铁离子等会加速双氧水的分解，造成纺织品漂白过程中局部过度氧化，强力下降，甚至产生破洞。加入螯合剂可有效地封锁金属离子，间接控制双氧水的分解速度，防止纺织品损伤。螯合剂用于漂白后洗涤，可促进漂白中降解的杂质从纤维表面去除。在双氧水漂白时用硅酸钠作氧漂稳定剂或用含硅氧漂稳定剂，长期使用会产生硅垢。如加入螯合剂，可防止硅酸盐结晶沉积于设备。利用螯合剂的分散、溶垢、悬浮能力，长期使用可使设备上已产生的硅垢得到清除。
5、涤纶碱减量：加入螯合剂，可防止地聚物及其它杂质污染设备。
6、染色：染浴中的Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、AI
3+等金属离子会造成染色疵点，不溶性偶氮染料中的Cu2+、Fe3+会催化破坏重氮盐，加入螯合剂则可阻止这些金属离子的作用。涤纶染色时加入螯合剂，可防止某些蒽醌型分散染料因螯合金属离子而产生色变、色萎；许多直接染料也能与Cu2+、Fe3+
等金属离子螯合，造成色泽萎暗，使用螯合剂可消除这种影响；还原染料染色时加入螯合剂可适当防止染料的过度氧化，同时消除金属离对隐色体的影响，使隐色体经氧化后有良好的分散作用，减少色光差异；硫化染料染色时使用螯合剂能防止金属离子造成的色光变化，如黑色中的青、红光现象；活性染料染色时使用螯合剂能保证色光较鲜艳，涂料染色时也一样；螯合剂能适当防止染、涂料相互吸引及凝聚，提高染浴稳定性，提高匀染度及鲜艳度。但在金属络合性染料中使用螯合剂要小心，有时会造成色光变化。
7、皂洗：皂洗时加入螯合剂可使印染品表面浮色彻底清除，得到更好的染色牢度。印花及色织产品皂洗时加入螯合剂可防止白底再沾污，使白地更白，色泽更鲜艳，并可避免导辊及蒸箱结垢，长期使用还能防止烘筒表面结垢。印花产品皂洗时，螯合剂能促使印花糊料快速洗除。
8、拔色：染品色不符样或染花时需要剥色，加入螯合剂有利剥色。如金属络合型活性染料，先在2g/L螯合剂中处理，然后进行还原或氧化剥色，效果很好。硫化染料剥色先在6g/L
Na2S中处理，然后加2～3mL/L螯合剂在保险粉中，于90～95℃处理，可去除大量染料，再用聚乙烯吡咯烷酮剥色，基本可剥净。分散染料剥色时，加2g/L螯合剂于还原浴，效果相当明显。
9、真丝练白：在真丝练白中，螯合剂起到封锁金属的作用，防止产生CaCO3、MgCO3或设备硬垢而引起的灰伤，同时还能防止产生皂斑等练白病疵，对真丝丝胶及杂质起到分散作用，使练白质量更佳。
10、羽绒清洗：羽绒的清洁程度直接影响到出口，在羽绒清洗时加入螯合剂，能明显提高羽绒的清洗效果，使羽绒的清洁度提高。
11、设备、容器的清洗、去锈去垢及防垢：长期使用螯合剂能溶解去除设备、容器的硬垢和锈迹。染色长车的染色液、还原液、皂洗液等中加入螯合剂，可避免导辊、蒸箱、烘筒结垢，避免织物损伤。
12、复配印染助剂:螯合剂可作为金属封锁剂、软水剂、氧漂稳定剂等，还可用于复配皂洗剂、清缸剂、真丝精炼剂、洗毛剂、非硅氧漂稳定剂、白地防沾污剂、匀染剂等印染助剂。 被忽略的功能
阻垢防垢、清垢功能
是不是感到惊讶？
这是什么原因呢？
利用螯合分散剂的分散、悬浮等作用阻止垢类沉积在纺织品及设备上，较长时间应用螯合分散剂还能清除设备上的积垢。
有因就有果，先了解下：
染整加工中沉垢的种类及形成：
（一）可形成沉垢的金属离子的来源
染整加工中大量用到水，而水中存在着金属离子，在染整加工的水介质中存在的能形成沉垢的金属离子的来源主要有：
1、未经软化处理的自来水或天然水中含有金属离子及各种杂质，经软化处理的自来水或天然水中残留的金属离子。
2、设备及水管道、汽管道、化学品管道均为金属制造，会'溶'出金属离子或在化学物质作用下析出金属离子。
3、纤维的天然杂质中含有金属离子或其它杂质（如果棉上的果胶质，涤纶的低聚物）及织物上的浆料等杂质。
4、染化料中的杂质，如元明粉、食盐、烧碱、纯碱等以及其它助剂中均会带来金属离子及杂质。
由于这些物质的存在，在一定条件下形成不溶物沉积到设备上（如导布辊、轧辊、染缸底部及染缸壁、换热器的传热管表面、管道内壁、外壁等处，还会沉积在纺织品上，这些物质统称为沉积物或叫沉垢。 沉垢的负面影响
由于沉垢的存在，将影响到这几方面：
1、沉垢沉在织物上，影响到织物的吸水性，进而影响到织物的后道加工，并影响到织物白度，甚至出现点状、片状的垢点、垢渍等病疵
2、沉垢沉在设备中：
（1）沉垢在换热器表面，影响到换热器的传热效率
（2）沉积在设备内外壁或导布辊上，会造成织物擦伤，轻者导致布面有擦伤痕，重者造成织物发毛，影响光洁度，严重影响外观。
（3）沉积在轧辊上，会造成织物部点状、条状等轧液不均，造成染整效果不均匀。
（4）如果沉垢与锈瘤等同时存在，还会引起垢下腐蚀，更严重的将助长某些细菌（如铁细菌）的繁殖，最终导致管壁腐蚀穿孔而泄漏。
这些沉垢在沉积过程中，就要让其悬浮、分散，阻止其生长和沉积。如果一旦沉积，有的垢类就很难去除，如CaCO3垢、硅垢（H2O2漂白，Na2SiO3作氧漂稳定剂时形成）等，甚至需要打敲下才能去除，剩余部分也要用酸碱反复清洗才能去除，有的垢类，如涤纶低聚物，用酸碱等都一时难以清除，所以对染整行业来说，对付沉积，应以防止产生沉垢为主，产生后要清除沉垢。
看了这些，对染色影响很大！
问题来了，那沉垢分哪些类型？
染整加工中沉垢的类型
用水中，硅酸（ 以SiO2计）含量过高，加上水的硬度较大时，SiO32-易与水中Ca2+、Mg2+等生成传热系数很低的硅酸钙或硅酸镁水垢，这类硅垢不能用一般的化学酸洗法去清洗，而要用酸、碱交替清洗的方法。如硅酸钙（或镁）垢中含有Al3+或Fe2+等金属离子时，清洗就更困难，有的甚至要用氢氟酸才能清洗。
为了避免硅垢的生成，通常限制水中SiO2含量不能超过175mg/l为宜。
1、水垢
天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。其中以溶解的重碳酸盐如Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2为最多，也最不稳定。
上述一系列反应中生成的CaCO3和Ca3（PO4）2等均属微溶性盐，它们的溶解度比CaCl2、Ca（HCO3）2等要小得多。而且CaCO3、Ca3（PO4）2的溶解度与一般盐类不同，它们的溶解度不是随温度升高而升高，而是随温度的升高而降低，因此，这些微溶性盐很容易到达过饱和状态而从水中结晶析出，特别是在热的金属表面更是如此。当水流速度较小或设备表面（如传热表面）比较粗糙时，这些结晶沉积物就更容易沉积
此外，水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当阴、阳离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀沉积在热表面上及织物表面。
而染整加工中大量使用的NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaOH等商品化学品均为工业用品，制造时就混入一些杂质，这就使染整用水中的形成金属沉积物的可能性大大增加，如食盐，在从海水中晒制过程中，海水中的其它金属氯化物等杂质也同时进入固体NaCl中。
这类沉积一般均由无机盐组成，故又称为无机垢，这类垢体结晶致密，比较坚硬，故又称为硬垢，不易清除。
2、硅垢
在染整加工
当Mg2+含量大于40mg/l，与浓度较高的钙共存时，即使SiO2含量低于150mg/l，仍会生成硅酸镁水垢，一般提出用控制硅酸镁浓度积的办法来控制，应大致限制在下述范围：
[Mg2+] [SiO2]<15000
式中[Mg2+]--镁离子的浓度（以CaCO3计），mg/l
[SiO2]--硅酸浓度（以SiO2计），mg/l
但实践证明，有时即使水中硅酸镁的浓度积小于15000仍会生成硅酸镁，因为硅酸镁、钙的形成还与设备内温度，水介质的PH值以及是否存在其它离子有关。
在双氧水漂白中，加入Na2SiO3作氧漂稳定剂，其浓度肯定远远大于形成硅垢的最低浓度。有的氧漂稳定剂中有Na2SiO3还加有MgCl2，MgSO4及SnCl4等盐类，有的号称非硅的氧漂稳定剂中也加有硅酸盐，使其也有可能产生硅垢 。
某些印染助剂中，加入了一些象粘土、陶土这类物质，虽说是环保型的助剂，但其盐类含量大大增加，垢类形成的可能性大大增加。
3、污垢
染整加工中污垢一般由颗粒细小的泥沙、纤维、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物（如Fe（OH）3，Mg（OH）2等）、杂物碎屑（如纤维绒毛等）、染料的金属沉积物、表面活性剂的金属沉积物、涤纶纤维的低聚物、染化料的聚集物、腐蚀产物、油污以及染整加工后产生的浆料、天然杂质等残留物组成。当这些物质没有被分散、悬浮在水中，就容易形成污垢沉积物，特别是水走壳程，流速较慢的部位污垢沉积更厉害。如果沾附在织物上，再走经导布辊、烘筒等处，就会在这些设备上产生沉垢。
在染整加工中，单一的水垢、硅垢、污垢是不多见的，一般都是混合体。
螯合分散剂有这么强大？
螯合分散剂阻垢作用的机理
螯合分散剂与其它药剂共用时有良好的协同效应（即总剂量不变情况下，药剂各自单独使用，其效果不如二者混合在一起使用的效果好）。如螯合分散剂与聚磷酸盐复合，与聚羧酸盐复合等，效果均有增加。并且有机膦酸盐类螯合分散剂在较高剂量下具有良好的缓蚀性能，并且属于无毒或极低毒药剂，化学稳定性好，不易水解，耐高温，不会因水解生成磷酸盐而导致产生菌藻过度繁殖（富营养化）等环境问题。
（二）、增加成垢化合物的溶解度及增溶作用
有机膦酸盐在水中能离解出H+，本身成带负电荷的阴离子。
这些负螯合分散剂的阻垢机理相当复杂，说法也比较多，螯合分散剂阻垢作用一般通过这几方面起作用：
(一）晶格畸变作用
垢体一般大多为结晶体，以CaCO3垢为例，它的成长是按照严格顺序，由正带电荷的Ca2+与带负电荷的CO3-相撞才能彼此结合，并按一定方向成长。当螯合分散剂在水中加入时，它当中的成分（如有机膦酸成分）物质会吸附到CaCO3晶体的活性增长点上与Ca2+螯合，抑制了晶格向一定的方向成长，因此使晶体歪曲（畸变），长不大，也就是说晶体被螯合分散剂的有机膦酸表面去活剂的分子所包围而失去活性。同样，这种作用也可阻止其它垢类晶体的沉淀。另外，部分吸附在晶体上的化合物，随着晶体增长而被卷入晶格中，使CaCO3晶格发生位错，在垢层中形成一些空洞，分子与分子之间的相互作用减少，使硬垢变软。
而在聚羧酸类螯合分散剂中，聚羧酸是线性高分子化合物，它除了一端吸附在CaCO3晶粒上以外，其余部分则围绕到晶粒周围，使其无法增长而变圆滑。因此晶粒增长受到干扰而歪曲，晶粒变得细小，形成的垢层松软，极易被水流冲洗掉。
有机膦酸为主要成分的螯合分散剂中的有机膦酸盐具有临界值效应（即微量螯合分散剂即可阻止垢类生成），就是只需用几个mg/l的有机膦酸就可阻止几百mg/l的碳酸钙沉淀，有机膦酸比聚磷酸盐（如STPP）阻垢性能好 。做过试验，在钙硬度1375mg/l的水中，投加5mg/l的螯合分散剂，在90℃温度下经过120h，钙硬度中50~80%不会沉淀，而在同样条件下投加5mg/l聚磷酸盐STPP等则无效。而且有机膦酸盐类离子能与Ca2+、Fe3+、Mg2+等金属离子形成稳定络合物，从而提高了CaCO3晶粒的析出时的过饱和度，也就是说增加了CaCO3在水中的溶解度。另外，由于有机膦酸吸附在CaCO3晶粒增长点上，使其畸变，即相对于不加药剂的水平来说，形成的晶粒要细小的多。从颗粒分散度对溶解度影响的角度看，晶粒小也就意味着CaCO3溶解度变大，因此提高了CaCO3析出时的过饱和度。
而聚羧酸溶于水后发生电离，形成带负电荷的分子链，
如 -COOH→-COO-+H+
这些带负电荷的分子链可与Ca2+形成能溶于水的络合物，从而使成垢化合物的溶解度增加起到阻垢作用。
（三）、静电斥力作用
螯合分散剂的分子在水中电离成阴离子后，由于物理或化学的作用，有强烈的吸附性，它会吸附到悬浮在水中的一些浆料、果胶质、低聚物、染料缔聚体、尘土等杂质的粒子上，使粒子表面带有相同的负电荷，因而使粒子间相互静电排斥，避免颗粒碰撞积聚成长，颗粒呈分散状态悬浮于水中。性能良好螯合分散剂能使颗粒长久地分散在水中，即使产生沉淀，也能减缓颗粒的沉降速度。的如我们自制螯合分散剂ZF，在含有100mg/l钙硬度水中，投加1mg/l，85℃下，可保持24h无沉积。
（四）、分散作用
除静电斥力以外，螯合分散剂（如聚丙烯酸）具有分散悬浮作用，能对低聚物、染料缔合体、胶状物等起到强烈分散作用，使其不凝结，加上吸附了螯合分散剂大分子的垢类颗粒产生了空间位阻，呈分散状态的垢类颗粒更不易碰撞凝结而悬浮水中不沉降，易被水冲走。
（五）、清垢作用
螯合分散剂的分子，与金属离子（未结垢的或垢体上、垢体中的）发生螯合，形成立体结垢的双环或多环螯合物，这些大分子络合物是疏松的，可以分散在水中或进入垢体中，使垢体变松软而易去除，故长期使用螯合分散剂能起到清除原来积垢的作用。
由于以上原因，螯合分散剂具有了阻垢清垢功能。
物，既有配位键又有共价键形成的化合物为螯合物。
在染厂中的应用
1、水处理：众所周知，印染行业除个别工序外均需使用软化水。在水的软化处理中，可采用螯合剂去除水中的金属离子。当用六偏磷酸钠软化硬水时，加入有机螯合剂可迅速分解絮状物。
2、退浆：纺织厂上浆的浆料中有时加入重金属化合物作为防剂，如CuSO4、有机含铜化合物、锡化合物、锌盐等。这些化合物不利于酶退浆，退浆时可加入络合剂进行处理。化学纤维的退浆加工使用螯合剂，可使浆料更易膨化、脱离纤维并分散成胶体状而去除。螯合剂的强分散力，可防止杂质和浆料再次沉积在纤维上。退浆后在清洗液中加入螯合剂，可使底布更洁白，退浆更完全，也更能使设备干净。
3、精炼：在棉布的煮练过程中加入螯合剂，可避免碱液和金属离子形成水溶性络合物，可以更彻底的去除纤维中含有和附着的金属离子，同时螯合、分散煮练液中的钙镁离子，有利于果胶去除，防止不溶性钙镁盐沉积在织物上，从而提高煮练纺织品的润湿性，有助于改善手感和白度。
4、漂白：纤维（如棉）上所含的金属离子（如Fe2+、Fe3+等）、未经软化的水中金属离子、设备管道中的Fe3+等，都会导致漂白溶液中铁离子等含量的增加。而铁离子等会加速双氧水的分解，造成纺织品漂白过程中局部过度氧化，强力下降，甚至产生破洞。加入螯合剂可有效地封锁金属离子，间接控制双氧水的分解速度，防止纺织品损伤。螯合剂用于漂白后洗涤，可促进漂白中降解的杂质从纤维表面去除。在双氧水漂白时用硅酸钠作氧漂稳定剂或用含硅氧漂稳定剂，长期使用会产生硅垢。如加入螯合剂，可防止硅酸盐结晶沉积于设备。利用螯合剂的分散、溶垢、悬浮能力，长期使用可使设备上已产生的硅垢得到清除。
5、涤纶碱减量：加入螯合剂，可防止地聚物及其它杂质污染设备。
6、染色：染浴中的Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、AI
3+等金属离子会造成染色疵点，不溶性偶氮染料中的Cu2+、Fe3+会催化破坏重氮盐，加入螯合剂则可阻止这些金属离子的作用。涤纶染色时加入螯合剂，可防止某些蒽醌型分散染料因螯合金属离子而产生色变、色萎；许多直接染料也能与Cu2+、Fe3+
等金属离子螯合，造成色泽萎暗，使用螯合剂可消除这种影响；还原染料染色时加入螯合剂可适当防止染料的过度氧化，同时消除金属离对隐色体的影响，使隐色体经氧化后有良好的分散作用，减少色光差异；硫化染料染色时使用螯合剂能防止金属离子造成的色光变化，如黑色中的青、红光现象；活性染料染色时使用螯合剂能保证色光较鲜艳，涂料染色时也一样；螯合剂能适当防止染、涂料相互吸引及凝聚，提高染浴稳定性，提高匀染度及鲜艳度。但在金属络合性染料中使用螯合剂要小心，有时会造成色光变化。
7、皂洗：皂洗时加入螯合剂可使印染品表面浮色彻底清除，得到更好的染色牢度。印花及色织产品皂洗时加入螯合剂可防止白底再沾污，使白地更白，色泽更鲜艳，并可避免导辊及蒸箱结垢，长期使用还能防止烘筒表面结垢。印花产品皂洗时，螯合剂能促使印花糊料快速洗除。
8、拔色：染品色不符样或染花时需要剥色，加入螯合剂有利剥色。如金属络合型活性染料，先在2g/L螯合剂中处理，然后进行还原或氧化剥色，效果很好。硫化染料剥色先在6g/L
Na2S中处理，然后加2～3mL/L螯合剂在保险粉中，于90～95℃处理，可去除大量染料，再用聚乙烯吡咯烷酮剥色，基本可剥净。分散染料剥色时，加2g/L螯合剂于还原浴，效果相当明显。
9、真丝练白：在真丝练白中，螯合剂起到封锁金属的作用，防止产生CaCO3、MgCO3或设备硬垢而引起的灰伤，同时还能防止产生皂斑等练白病疵，对真丝丝胶及杂质起到分散作用，使练白质量更佳。
10、羽绒清洗：羽绒的清洁程度直接影响到出口，在羽绒清洗时加入螯合剂，能明显提高羽绒的清洗效果，使羽绒的清洁度提高。
11、设备、容器的清洗、去锈去垢及防垢：长期使用螯合剂能溶解去除设备、容器的硬垢和锈迹。染色长车的染色液、还原液、皂洗液等中加入螯合剂，可避免导辊、蒸箱、烘筒结垢，避免织物损伤。
12、复配印染助剂:螯合剂可作为金属封锁剂、软水剂、氧漂稳定剂等，还可用于复配皂洗剂、清缸剂、真丝精炼剂、洗毛剂、非硅氧漂稳定剂、白地防沾污剂、匀染剂等印染助剂。
被忽略的功能
阻垢防垢、清垢功能
是不是感到惊讶？
这是什么原因呢？
利用螯合分散剂的分散、悬浮等作用阻止垢类沉积在纺织品及设备上，较长时间应用螯合分散剂还能清除设备上的积垢。
有因就有果，先了解下：
染整加工中沉垢的种类及形成：
（一）可形成沉垢的金属离子的来源
染整加工中大量用到水，而水中存在着金属离子，在染整加工的水介质中存在的能形成沉垢的金属离子的来源主要有：
1、未经软化处理的自来水或天然水中含有金属离子及各种杂质，经软化处理的自来水或天然水中残留的金属离子。
2、设备及水管道、汽管道、化学品管道均为金属制造，会'溶'出金属离子或在化学物质作用下析出金属离子。
3、纤维的天然杂质中含有金属离子或其它杂质（如果棉上的果胶质，涤纶的低聚物）及织物上的浆料等杂质。
4、染化料中的杂质，如元明粉、食盐、烧碱、纯碱等以及其它助剂中均会带来金属离子及杂质。
由于这些物质的存在，在一定条件下形成不溶物沉积到设备上（如导布辊、轧辊、染缸底部及染缸壁、换热器的传热管表面、管道内壁、外壁等处，还会沉积在纺织品上，这些物质统称为沉积物或叫沉垢。
沉垢的负面影响由于沉垢的存在，将影响到这几方面：
1、沉垢沉在织物上，影响到织物的吸水性，进而影响到织物的后道加工，并影响到织物白度，甚至出现点状、片状的垢点、垢渍等病疵。
2、沉垢沉在设备中：
（1）沉垢在换热器表面，影响到换热器的传热效率。
（2）沉积在设备内外壁或导布辊上，会造成织物擦伤，轻者导致布面有擦伤痕，重者造成织物发毛，影响光洁度，严重影响外观。
（3）沉积在轧辊上，会造成织物部点状、条状等轧液不均，造成染整效果不均匀。
（4）如果沉垢与锈瘤等同时存在，还会引起垢下腐蚀，更严重的将助长某些细菌（如铁细菌）的繁殖，最终导致管壁腐蚀穿孔而泄漏。
这些沉垢在沉积过程中，就要让其悬浮、分散，阻止其生长和沉积。如果一旦沉积，有的垢类就很难去除，如CaCO3垢、硅垢（H2O2漂白，Na2SiO3作氧漂稳定剂时形成）等，甚至需要打敲下才能去除，剩余部分也要用酸碱反复清洗才能去除，有的垢类，如涤纶低聚物，用酸碱等都一时难以清除，所以对染整行业来说，对付沉积，应以防止产生沉垢为主，产生后要清除沉垢。
看了这些，对染色影响很大！
问题来了，那沉垢分哪些类型？
染整加工中沉垢的类型
用水中，硅酸（ 以SiO2计）含量过高，加上水的硬度较大时，SiO32-易与水中Ca2+、Mg2+等生成传热系数很低的硅酸钙或硅酸镁水垢，这类硅垢不能用一般的化学酸洗法去清洗，而要用酸、碱交替清洗的方法。如硅酸钙（或镁）垢中含有Al3+或Fe2+等金属离子时，清洗就更困难，有的甚至要用氢氟酸才能清洗。
为了避免硅垢的生成，通常限制水中SiO2含量不能超过175mg/l为宜。
1、水垢
天然水中溶解有各种盐类，如重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。其中以溶解的重碳酸盐如Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2为最多，也最不稳定。
上述一系列反应中生成的CaCO3和Ca3（PO4）2等均属微溶性盐，它们的溶解度比CaCl2、Ca（HCO3）2等要小得多。而且CaCO3、Ca3（PO4）2的溶解度与一般盐类不同，它们的溶解度不是随温度升高而升高，而是随温度的升高而降低，因此，这些微溶性盐很容易到达过饱和状态而从水中结晶析出，特别是在热的金属表面更是如此。当水流速度较小或设备表面（如传热表面）比较粗糙时，这些结晶沉积物就更容易沉积。
此外，水中溶解的硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁等，当阴、阳离子浓度的乘积超过其本身溶度积时，也会生成沉淀沉积在热表面上及织物表面。
而染整加工中大量使用的NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaOH等商品化学品均为工业用品，制造时就混入一些杂质，这就使染整用水中的形成金属沉积物的可能性大大增加，如食盐，在从海水中晒制过程中，海水中的其它金属氯化物等杂质也同时进入固体NaCl中。
这类沉积一般均由无机盐组成，故又称为无机垢，这类垢体结晶致密，比较坚硬，故又称为硬垢，不易清除。
2、硅垢
在染整加工
当Mg2+含量大于40mg/l，与浓度较高的钙共存时，即使SiO2含量低于150mg/l，仍会生成硅酸镁水垢，一般提出用控制硅酸镁浓度积的办法来控制，应大致限制在下述范围：
[Mg2+] [SiO2]<15000
式中[Mg2+]--镁离子的浓度（以CaCO3计），mg/l
[SiO2]--硅酸浓度（以SiO2计），mg/l
但实践证明，有时即使水中硅酸镁的浓度积小于15000仍会生成硅酸镁，因为硅酸镁、钙的形成还与设备内温度，水介质的PH值以及是否存在其它离子有关。
在双氧水漂白中，加入Na2SiO3作氧漂稳定剂，其浓度肯定远远大于形成硅垢的最低浓度。有的氧漂稳定剂中有Na2SiO3还加有MgCl2，MgSO4及SnCl4等盐类，有的号称非硅的氧漂稳定剂中也加有硅酸盐，使其也有可能产生硅垢 。
某些印染助剂中，加入了一些象粘土、陶土这类物质，虽说是环保型的助剂，但其盐类含量大大增加，垢类形成的可能性大大增加。
3、污垢
染整加工中污垢一般由颗粒细小的泥沙、纤维、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物（如Fe（OH）3，Mg（OH）2等）、杂物碎屑（如纤维绒毛等）、染料的金属沉积物、表面活性剂的金属沉积物、涤纶纤维的低聚物、染化料的聚集物、腐蚀产物、油污以及染整加工后产生的浆料、天然杂质等残留物组成。当这些物质没有被分散、悬浮在水中，就容易形成污垢沉积物，特别是水走壳程，流速较慢的部位污垢沉积更厉害。如果沾附在织物上，再走经导布辊、烘筒等处，就会在这些设备上产生沉垢。
在染整加工中，单一的水垢、硅垢、污垢是不多见的，一般都是混合体。
螯合分散剂阻垢作用的机理
螯合分散剂与其它药剂共用时有良好的协同效应（即总剂量不变情况下，药剂各自单独使用，其效果不如二者混合在一起使用的效果好）。如螯合分散剂与聚磷酸盐复合，与聚羧酸盐复合等，效果均有增加。并且有机膦酸盐类螯合分散剂在较高剂量下具有良好的缓蚀性能，并且属于无毒或极低毒药剂，化学稳定性好，不易水解，耐高温，不会因水解生成磷酸盐而导致产生菌藻过度繁殖（富营养化）等环境问题。
（二）、增加成垢化合物的溶解度及增溶作用
有机膦酸盐在水中能离解出H+，本身成带负电荷的阴离子。
这些负螯合分散剂的阻垢机理相当复杂，说法也比较多，螯合分散剂阻垢作用一般通过这几方面起作用：
(一）晶格畸变作用
垢体一般大多为结晶体，以CaCO3垢为例，它的成长是按照严格顺序，由正带电荷的Ca2+与带负电荷的CO3-相撞才能彼此结合，并按一定方向成长。当螯合分散剂在水中加入时，它当中的成分（如有机膦酸成分）物质会吸附到CaCO3晶体的活性增长点上与Ca2+螯合，抑制了晶格向一定的方向成长，因此使晶体歪曲（畸变），长不大，也就是说晶体被螯合分散剂的有机膦酸表面去活剂的分子所包围而失去活性。同样，这种作用也可阻止其它垢类晶体的沉淀。另外，部分吸附在晶体上的化合物，随着晶体增长而被卷入晶格中，使CaCO3晶格发生位错，在垢层中形成一些空洞，分子与分子之间的相互作用减少，使硬垢变软。
而在聚羧酸类螯合分散剂中，聚羧酸是线性高分子化合物，它除了一端吸附在CaCO3晶粒上以外，其余部分则围绕到晶粒周围，使其无法增长而变圆滑。因此晶粒增长受到干扰而歪曲，晶粒变得细小，形成的垢层松软，极易被水流冲洗掉。
有机膦酸为主要成分的螯合分散剂中的有机膦酸盐具有临界值效应（即微量螯合分散剂即可阻止垢类生成），就是只需用几个mg/l的有机膦酸就可阻止几百mg/l的碳酸钙沉淀，有机膦酸比聚磷酸盐（如STPP）阻垢性能好 。做过试验，在钙硬度1375mg/l的水中，投加5mg/l的螯合分散剂，在90℃温度下经过120h，钙硬度中50~80%不会沉淀，而在同样条件下投加5mg/l聚磷酸盐STPP等则无效。而且有机膦酸盐类离子能与Ca2+、Fe3+、Mg2+等金属离子形成稳定络合物，从而提高了CaCO3晶粒的析出时的过饱和度，也就是说增加了CaCO3在水中的溶解度。另外，由于有机膦酸吸附在CaCO3晶粒增长点上，使其畸变，即相对于不加药剂的水平来说，形成的晶粒要细小的多。从颗粒分散度对溶解度影响的角度看，晶粒小也就意味着CaCO3溶解度变大，因此提高了CaCO3析出时的过饱和度。
而聚羧酸溶于水后发生电离，形成带负电荷的分子链，
如 -COOH→-COO-+H+
这些带负电荷的分子链可与Ca2+形成能溶于水的络合物，从而使成垢化合物的溶解度增加起到阻垢作用。
（三）、静电斥力作用
螯合分散剂的分子在水中电离成阴离子后，由于物理或化学的作用，有强烈的吸附性，它会吸附到悬浮在水中的一些浆料、果胶质、低聚物、染料缔聚体、尘土等杂质的粒子上，使粒子表面带有相同的负电荷，因而使粒子间相互静电排斥，避免颗粒碰撞积聚成长，颗粒呈分散状态悬浮于水中。性能良好螯合分散剂能使颗粒长久地分散在水中，即使产生沉淀，也能减缓颗粒的沉降速度。的如我们自制螯合分散剂ZF，在含有100mg/l钙硬度水中，投加1mg/l，85℃下，可保持24h无沉积。
（四）、分散作用
除静电斥力以外，螯合分散剂（如聚丙烯酸）具有分散悬浮作用，能对低聚物、染料缔合体、胶状物等起到强烈分散作用，使其不凝结，加上吸附了螯合分散剂大分子的垢类颗粒产生了空间位阻，呈分散状态的垢类颗粒更不易碰撞凝结而悬浮水中不沉降，易被水冲走。
（五）、清垢作用
螯合分散剂的分子，与金属离子（未结垢的或垢体上、垢体中的）发生螯合，形成立体结垢的双环或多环螯合物，这些大分子络合物是疏松的，可以分散在水中或进入垢体中，使垢体变松软而易去除，故长期使用螯合分散剂能起到清除原来积垢的作用。
由于以上原因，螯合分散剂具有了阻垢清垢功能。