Киселе боје, директне боје и реактивне боје су боје растворљиве у води. Производња у 2001. била је 30.000 тона, 20.000 тона и 45.000 тона, респективно. Међутим, дуго времена, предузећа за бојење у мојој земљи поклањају више пажње развоју и истраживању нових структурних боја, док су истраживања о накнадној обради боја била релативно слаба. Обично коришћени стандардизациони реагенси за боје растворљиве у води укључују натријум сулфат (натријум сулфат), декстрин, деривате скроба, сахарозу, уреу, нафтален формалдехид сулфонат, итд. Ови реагенси за стандардизацију се мешају са оригиналном бојом у пропорцији да би се добила потребна чврстоћа. али не могу да задовоље потребе различитих процеса штампања и бојења у индустрији штампања и бојења. Иако су горепоменути разблаживачи за боје релативно ниске цене, они имају лошу способност влажења и растворљивост у води, што отежава прилагођавање потребама међународног тржишта и могу се извозити само као оригиналне боје. Због тога, у комерцијализацији боја растворљивих у води, квашење и растворљивост боја у води су питања која треба хитно решити, и ослањати се на одговарајуће адитиве.

Третман влажења боје
Уопштено говорећи, влажење је замена течности (требало би да буде гас) на површини другом течношћу. Конкретно, прашак или грануларни интерфејс треба да буде интерфејс гас/чврста материја, а процес влажења је када течност (вода) замени гас на површини честица. Може се видети да је влажење физички процес између супстанци на површини. У накнадном третману боје, влажење често игра важну улогу. Генерално, боја се прерађује у чврсто стање, као што су прах или грануле, које је потребно навлажити током употребе. Због тога ће квашење боје директно утицати на ефекат примене. На пример, током процеса растварања, боја се тешко навлажи и непожељно је да плута на води. Уз континуирано побољшање захтева квалитета боја данас, учинак влажења постао је један од индикатора за мерење квалитета боја. Површинска енергија воде је 72,75мН/м на 20℃, која опада са порастом температуре, док је површинска енергија чврстих материја у основи непромењена, углавном испод 100мН/м. Обично се метали и њихови оксиди, неорганске соли, итд. лако навлаже. Мокро, што се назива висока површинска енергија. Површинска енергија чврстих органских материја и полимера је упоредива са оном општих течности, која се назива ниска површинска енергија, али се мења са величином чврстих честица и степеном порозности. Што је мања величина честица, то је већи степен порозног формирања, а површина Што је енергија већа, величина зависи од подлоге. Према томе, величина честица боје мора бити мала. Након што се боја обради комерцијалном обрадом као што је сољење и млевење у различитим медијима, величина честица боје постаје финија, кристалност се смањује, а кристална фаза се мења, што побољшава површинску енергију боје и олакшава влажење.

Третман растворљивости киселих боја
Коришћењем малог односа купатила и технологије континуираног бојења, степен аутоматизације штампања и бојења је континуирано унапређиван. Појава аутоматских пунила и паста, као и увођење течних боја захтевају припрему висококонцентрационих и високостабилних течности за бојење и штампарских паста. Међутим, растворљивост киселих, реактивних и директних боја у домаћим производима за бојење је само око 100 г/Л, посебно за киселе боје. Неке сорте су чак само око 20г/Л. Растворљивост боје је повезана са молекуларном структуром боје. Што је већа молекулска тежина и мање група сулфонске киселине, то је мања растворљивост; иначе, виши. Поред тога, изузетно је важна комерцијална обрада боја, укључујући метод кристализације боје, степен млевења, величину честица, додавање адитива итд., што ће утицати на растворљивост боје. Што се боја лакше јонизује, већа је њена растворљивост у води. Међутим, комерцијализација и стандардизација традиционалних боја заснивају се на великој количини електролита, као што су натријум сулфат и со. Велика количина На+ у води смањује растворљивост боје у води. Стога, да бисте побољшали растворљивост боја растворљивих у води, прво немојте додавати електролит у комерцијалне боје.

Адитиви и растворљивост
⑴ Једињење алкохола и корастварач урее
Пошто боје растворљиве у води садрже одређени број група сулфонске киселине и група карбоксилне киселине, честице боје се лако дисоцирају у воденом раствору и носе одређену количину негативног наелектрисања. Када се дода ко-растварач који садржи групу која формира водоничну везу, на површини јона боје се формира заштитни слој хидратисаних јона, који промовише јонизацију и растварање молекула боје да би се побољшала растворљивост. Полиоли као што су диетилен гликол етар, тиодиетанол, полиетилен гликол итд. се обично користе као помоћни растварачи за боје растворљиве у води. Пошто могу да формирају водоничну везу са бојом, површина јона боје формира заштитни слој хидратисаних јона, који спречава агрегацију и међумолекуларну интеракцију молекула боје, и промовише јонизацију и дисоцијацију боје.
⑵Нејонски сурфактант
Додавање одређеног нејонског сурфактанта у боју може ослабити силу везивања између молекула боје и између молекула, убрзати јонизацију и учинити да молекули боје формирају мицеле у води, која има добру дисперзибилност. Поларне боје формирају мицеле. Молекули за растварање формирају мрежу компатибилности између молекула да би се побољшала растворљивост, као што је полиоксиетилен етар или естар. Међутим, ако молекулу ко-растварача недостаје јака хидрофобна група, ефекат дисперзије и солубилизације на мицелу формирану бојом биће слаб, а растворљивост се неће значајно повећати. Зато покушајте да изаберете раствараче који садрже ароматичне прстенове који могу да формирају хидрофобне везе са бојама. На пример, алкилфенол полиоксиетилен етар, емулгатор полиоксиетилен сорбитан естра и други као што је полиалкилфенилфенол полиоксиетилен етар.
⑶ лигносулфонатни дисперзант
дисперзант има велики утицај на растворљивост боје. Избор доброг дисперзанта према структури боје ће у великој мери помоћи да се побољша растворљивост боје. У бојама растворљивим у води, игра одређену улогу у спречавању међусобне адсорпције (ван дер Валсове силе) и агрегације међу молекулима боје. Лигносулфонат је најефикаснији дисперзант, а о томе постоје истраживања у Кини.
Молекуларна структура дисперзних боја не садржи јаке хидрофилне групе, већ само слабо поларне групе, тако да има само слабу хидрофилност, а стварна растворљивост је веома мала. Већина дисперзних боја може се растворити само у води на 25 ℃. 1～10мг/Л.
Растворљивост дисперзних боја је повезана са следећим факторима:
Молецулар Струцтуре
„Растворљивост дисперзних боја у води се повећава како се хидрофобни део молекула боје смањује, а хидрофилни део (квалитет и количина поларних група) повећава. То значи да ће растворљивост боја са релативно малом релативном молекулском масом и слабијим поларним групама као што су -ОХ и -НХ2 бити већа. Боје са већом релативном молекулском масом и мањим бројем слабо поларних група имају релативно ниску растворљивост. На пример, Дисперсе Ред (И), његов М=321, растворљивост је мања од 0,1 мг/Л на 25℃, а растворљивост је 1,2мг/Л на 80℃. Дисперзна црвена (ИИ), М=352, растворљивост на 25℃ је 7,1мг/Л, а растворљивост на 80℃ је 240мг/Л.
Дисперзант
У прашкастим дисперзним бојама, садржај чистих боја је углавном 40% до 60%, а остатак су дисперзанти, агенси отпорни на прашину, заштитна средства, натријум сулфат, итд. Међу њима, дисперзант чини већи удео.
Дисперзант (средство за дифузију) може премазати фина кристална зрна боје у хидрофилне колоидне честице и стабилно их дисперговати у води. Након прекорачења критичне концентрације мицела, такође ће се формирати мицеле, које ће смањити део ситних кристалних зрнаца боје. Растворен у мицелама, јавља се такозвани феномен "солубилизације", чиме се повећава растворљивост боје. Штавише, што је бољи квалитет дисперзанта и већа концентрација, то је већи ефекат солубилизације и солубилизације.
Треба напоменути да је ефекат солубилизације дисперзанта на дисперзне боје различите структуре различит, а разлика је веома велика; ефекат солубилизације дисперзанта на дисперзне боје опада са повећањем температуре воде, што је потпуно исто као и ефекат температуре воде на дисперзне боје. Ефекат растворљивости је супротан.
Након што хидрофобне кристалне честице дисперзне боје и дисперзанта формирају хидрофилне колоидне честице, његова стабилност дисперзије ће бити значајно побољшана. Штавише, ове колоидне честице боје играју улогу "снабдевања" боја током процеса бојења. Пошто влакно апсорбује молекуле боје у раствореном стању, боја „похрањена“ у колоидним честицама ће се ослободити на време како би се одржала равнотежа растварања боје.
Стање дисперзне боје у дисперзији
1-дисперзантни молекул
2-Дие кристалит (солубилизација)
3-дисперзантна мицела
Један молекул са 4 боје (растворен)
5-Дие зрна
6-дисперзантна липофилна база
7-дисперзантна хидрофилна база
8-натријум јон (На+)
9-агрегати кристалита боје
Међутим, ако је „кохезија“ између боје и дисперзанта превелика, „снабдевање“ појединачног молекула боје ће заостајати или ће се појавити феномен „понуда премашује потражњу“. Стога ће директно смањити стопу бојења и уравнотежити проценат бојења, што ће резултирати спорим бојењем и светлом бојом.
Види се да при одабиру и употреби дисперзаната треба узети у обзир не само дисперзиону стабилност боје, већ и утицај на боју боје.
(3) Температура раствора за бојење
Растворљивост дисперзних боја у води расте са повећањем температуре воде. На пример, растворљивост дисперзне жуте у води на 80°Ц је 18 пута већа на 25°Ц. Растворљивост Дисперсе Ред у води на 80°Ц је 33 пута већа на 25°Ц. Растворљивост Дисперсе Блуе у води на 80°Ц је 37 пута већа од 25°Ц. Ако температура воде пређе 100°Ц, растворљивост дисперзних боја ће се још више повећати.
Ево посебног подсетника: ово својство растварања дисперзних боја донеће скривене опасности у практичне примене. На пример, када се течност боје неравномерно загрева, течност боје са високом температуром тече до места где је температура ниска. Како се температура воде смањује, течност боје постаје презасићена, а растворена боја ће се таложити, изазивајући раст кристалних зрна боје и смањење растворљивости. , што резултира смањеним уносом боје.
(четири) кристална форма боје
Неке дисперзне боје имају феномен "изоморфизма". То јест, иста дисперзна боја, због различите технологије дисперзије у процесу производње, формираће неколико кристалних облика, као што су игле, шипке, љуспице, грануле и блокови. У процесу наношења, посебно када се фарба на 130°Ц, нестабилнији кристални облик ће се променити у стабилнији кристални облик.
Вреди напоменути да стабилнији кристални облик има већу растворљивост, а мање стабилан кристални облик има релативно мању растворљивост. Ово ће директно утицати на стопу узимања боје и проценат узимања боје.
(5) Величина честица
Генерално, боје са малим честицама имају високу растворљивост и добру дисперзиону стабилност. Боје са великим честицама имају мању растворљивост и релативно слабу дисперзиону стабилност.
Тренутно, величина честица домаћих дисперзних боја је генерално 0,5～2,0 μм (Напомена: величина честица бојења потапањем захтева 0,5～1,0 μм).