आम्ल रंग, थेट रंग आणि प्रतिक्रियाशील रंग हे सर्व पाण्यात विरघळणारे रंग आहेत. 2001 मध्ये उत्पादन अनुक्रमे 30,000 टन, 20,000 टन आणि 45,000 टन होते. तथापि, बर्याच काळापासून, माझ्या देशातील रंगद्रव्य उद्योगांनी नवीन संरचनात्मक रंगांच्या विकासावर आणि संशोधनावर अधिक लक्ष दिले आहे, तर रंगांच्या पोस्ट-प्रोसेसिंगवरील संशोधन तुलनेने कमकुवत आहे. पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांसाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या मानकीकरण अभिकर्मकांमध्ये सोडियम सल्फेट (सोडियम सल्फेट), डेक्सट्रिन, स्टार्च डेरिव्हेटिव्ह्ज, सुक्रोज, युरिया, नॅप्थॅलीन फॉर्मल्डिहाइड सल्फोनेट इत्यादींचा समावेश होतो. या मानकीकरण अभिकर्मकांना मूळ रंगात मिसळून कमोडिटीज, आवश्यक ताकद प्राप्त होते. परंतु ते छपाई आणि डाईंग उद्योगातील वेगवेगळ्या छपाई आणि डाईंग प्रक्रियेच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत. जरी वर नमूद केलेल्या डाई डायल्युंट्सची किंमत तुलनेने कमी असली तरी त्यांची ओलेपणा आणि पाण्यात विरघळण्याची क्षमता कमी आहे, ज्यामुळे आंतरराष्ट्रीय बाजाराच्या गरजेशी जुळवून घेणे कठीण होते आणि ते केवळ मूळ रंग म्हणून निर्यात केले जाऊ शकतात. म्हणून, पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांच्या व्यापारीकरणामध्ये, रंगांची ओलेपणा आणि पाण्यात विरघळण्याची क्षमता या समस्या आहेत ज्यांचे त्वरित निराकरण करणे आवश्यक आहे आणि संबंधित पदार्थांवर अवलंबून असणे आवश्यक आहे.

डाई ओलेपणा उपचार
व्यापकपणे सांगायचे तर, ओले करणे म्हणजे पृष्ठभागावरील द्रवपदार्थ (वायू असावा) दुसर्या द्रवाने बदलणे. विशेषतः, पावडर किंवा ग्रॅन्युलर इंटरफेस गॅस/सॉलिड इंटरफेस असावा आणि जेव्हा द्रव (पाणी) कणांच्या पृष्ठभागावर गॅसची जागा घेते तेव्हा ओले करण्याची प्रक्रिया असते. हे पाहिले जाऊ शकते की ओले करणे ही पृष्ठभागावरील पदार्थांमधील एक भौतिक प्रक्रिया आहे. डाई पोस्ट-ट्रीटमेंटमध्ये, ओले करणे ही अनेकदा महत्त्वाची भूमिका बजावते. सामान्यतः, डाईवर पावडर किंवा ग्रेन्युल सारख्या घन अवस्थेत प्रक्रिया केली जाते, जी वापरताना ओले करणे आवश्यक आहे. म्हणून, डाईची ओलेपणा थेट अनुप्रयोगाच्या प्रभावावर परिणाम करेल. उदाहरणार्थ, विरघळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, डाई ओले करणे कठीण आहे आणि पाण्यावर तरंगणे अवांछित आहे. आज रंगाच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकतांमध्ये सतत सुधारणा होत असताना, रंगांची गुणवत्ता मोजण्यासाठी ओलेपणाची कार्यक्षमता हे एक निर्देशक बनले आहे. पाण्याची पृष्ठभागाची उर्जा 20°C वर 72.75mN/m असते, जी तापमानाच्या वाढीसह कमी होते, तर घन पदार्थांची पृष्ठभाग उर्जा मुळात अपरिवर्तित असते, साधारणपणे 100mN/m पेक्षा कमी असते. सामान्यतः धातू आणि त्यांचे ऑक्साईड, अजैविक क्षार इत्यादी ओले करणे सोपे असते, ज्याला उच्च पृष्ठभागाची ऊर्जा म्हणतात. घन सेंद्रिय आणि पॉलिमरची पृष्ठभागाची उर्जा सामान्य द्रव्यांच्या तुलनेत असते, ज्याला कमी पृष्ठभागाची ऊर्जा म्हणतात, परंतु ती घन कणांच्या आकारमानानुसार आणि सच्छिद्रतेच्या प्रमाणात बदलते. कणाचा आकार जितका लहान असेल तितकी सच्छिद्र निर्मितीची डिग्री जास्त आणि पृष्ठभाग जितकी जास्त ऊर्जा असेल तितका आकार सब्सट्रेटवर अवलंबून असतो. म्हणून, डाईचा कण आकार लहान असणे आवश्यक आहे. डाईवर वेगवेगळ्या माध्यमांमध्ये सॉल्टिंग आऊट आणि ग्राइंडिंग यांसारख्या व्यावसायिक प्रक्रियेद्वारे प्रक्रिया केल्यानंतर, डाईच्या कणांचा आकार अधिक बारीक होतो, स्फटिकता कमी होते आणि क्रिस्टल फेज बदलतो, ज्यामुळे डाईच्या पृष्ठभागाची उर्जा सुधारते आणि ओले करणे सुलभ होते.

ऍसिड रंगांचे विद्राव्यता उपचार
लहान आंघोळीचे प्रमाण आणि सतत डाईंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून, छपाई आणि डाईंगमधील ऑटोमेशनची डिग्री सतत सुधारली गेली आहे. स्वयंचलित फिलर्स आणि पेस्टचा उदय आणि द्रव रंगांच्या परिचयासाठी उच्च-सांद्रता आणि उच्च-स्थिरता डाई लिकर आणि प्रिंटिंग पेस्ट तयार करणे आवश्यक आहे. तथापि, घरगुती रंगांच्या उत्पादनांमध्ये अम्लीय, प्रतिक्रियाशील आणि थेट रंगांची विद्राव्यता केवळ 100g/L आहे, विशेषतः आम्ल रंगांसाठी. काही जाती फक्त 20g/L आहेत. डाईची विद्राव्यता डाईच्या आण्विक रचनेशी संबंधित आहे. आण्विक वजन जितके जास्त आणि सल्फोनिक आम्ल गट जितके कमी तितके कमी विद्राव्यता; अन्यथा, उच्च. याव्यतिरिक्त, रंगांची व्यावसायिक प्रक्रिया अत्यंत महत्त्वाची आहे, ज्यामध्ये रंगाची क्रिस्टलायझेशन पद्धत, पीसण्याची डिग्री, कण आकार, ऍडिटीव्ह जोडणे इत्यादिंचा समावेश आहे, ज्यामुळे डाईच्या विद्रव्यतेवर परिणाम होईल. डाईचे आयनीकरण करणे जितके सोपे असेल तितकी त्याची पाण्यात विद्राव्यता जास्त असते. तथापि, पारंपारिक रंगांचे व्यापारीकरण आणि मानकीकरण सोडियम सल्फेट आणि मीठ यांसारख्या मोठ्या प्रमाणात इलेक्ट्रोलाइट्सवर आधारित आहे. पाण्यातील मोठ्या प्रमाणात Na+ पाण्यातील डाईची विद्राव्यता कमी करते. म्हणून, पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांची विद्राव्यता सुधारण्यासाठी, प्रथम व्यावसायिक रंगांमध्ये इलेक्ट्रोलाइट जोडू नका.

additives आणि विद्राव्यता
⑴ अल्कोहोल कंपाऊंड आणि युरिया कोसोलवेंट
पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांमध्ये विशिष्ट संख्येने सल्फोनिक आम्ल गट आणि कार्बोक्झिलिक आम्ल गट असतात, त्यामुळे रंगाचे कण जलीय द्रावणात सहजपणे विलग होतात आणि विशिष्ट प्रमाणात ऋण शुल्क वाहून नेतात. हायड्रोजन बाँड बनवणारा समूह असलेले सह-विद्रावक जोडल्यावर, डाई आयनच्या पृष्ठभागावर हायड्रेटेड आयनचा एक संरक्षक स्तर तयार होतो, जो विद्राव्यता सुधारण्यासाठी डाई रेणूंचे आयनीकरण आणि विघटन करण्यास प्रोत्साहन देते. डायथिलीन ग्लायकॉल इथर, थायोडिथेनॉल, पॉलीथिलीन ग्लायकॉल इ. सारख्या पॉलीओल्सचा वापर सहसा पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांसाठी सहायक सॉल्व्हेंट्स म्हणून केला जातो. कारण ते डाईसह हायड्रोजन बंध तयार करू शकतात, डाई आयनच्या पृष्ठभागावर हायड्रेटेड आयनचा एक संरक्षणात्मक स्तर तयार होतो, जो डाईच्या रेणूंचे एकत्रीकरण आणि आंतर-आण्विक परस्परसंवाद प्रतिबंधित करते आणि रंगाचे आयनीकरण आणि पृथक्करण करण्यास प्रोत्साहन देते.
⑵नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट
डाईमध्ये विशिष्ट नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट जोडल्याने डाई रेणू आणि रेणूंमधील बंधनकारक शक्ती कमकुवत होऊ शकते, आयनीकरण गतिमान होऊ शकते आणि रंगाचे रेणू पाण्यात मायकेल्स बनवू शकतात, ज्यामध्ये चांगली पसरते. ध्रुवीय रंग micelles तयार करतात. विरघळणारे रेणू विद्राव्यता सुधारण्यासाठी रेणूंमधील सुसंगततेचे नेटवर्क तयार करतात, जसे की पॉलीऑक्सीथिलीन इथर किंवा एस्टर. तथापि, सह-विद्राव्य रेणूमध्ये मजबूत हायड्रोफोबिक गट नसल्यास, डाईने तयार केलेल्या मायकेलवरील फैलाव आणि विद्राव्यीकरण प्रभाव कमकुवत होईल आणि विद्राव्यता लक्षणीय वाढणार नाही. म्हणून, सुगंधी रिंग असलेले सॉल्व्हेंट्स निवडण्याचा प्रयत्न करा जे रंगांसह हायड्रोफोबिक बंध तयार करू शकतात. उदाहरणार्थ, अल्किलफेनॉल पॉलीऑक्सीथिलीन इथर, पॉलीऑक्सीथिलीन सॉर्बिटन एस्टर इमल्सीफायर आणि इतर जसे की पॉलीआल्किलफेनिलफेनॉल पॉलीऑक्सीथिलीन इथर.
⑶ लिग्नोसल्फोनेट dispersant
dispersant चा डाईच्या विद्राव्यतेवर मोठा प्रभाव असतो. डाईच्या रचनेनुसार चांगला डिस्पर्संट निवडल्याने डाईची विद्राव्यता सुधारण्यास मोठी मदत होईल. पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांमध्ये, ते परस्पर शोषण (व्हॅन डेर वाल्स फोर्स) आणि डाई रेणूंमधील एकत्रीकरण रोखण्यात एक विशिष्ट भूमिका बजावते. लिग्नोसल्फोनेट हे सर्वात प्रभावी डिस्पर्संट आहे आणि चीनमध्ये यावर संशोधन सुरू आहे.
विखुरलेल्या रंगांच्या आण्विक संरचनेत मजबूत हायड्रोफिलिक गट नसतात, परंतु केवळ कमकुवत ध्रुवीय गट असतात, म्हणून त्यात फक्त कमकुवत हायड्रोफिलिसिटी असते आणि वास्तविक विद्राव्यता फारच कमी असते. बहुतेक विखुरलेले रंग केवळ 25 डिग्री सेल्सियस तापमानात पाण्यात विरघळू शकतात. 1～10mg/L
विखुरलेल्या रंगांची विद्राव्यता खालील घटकांशी संबंधित आहे:
आण्विक रचना
“डाई रेणूचा हायड्रोफोबिक भाग कमी झाल्यावर आणि हायड्रोफिलिक भाग (ध्रुवीय गटांची गुणवत्ता आणि प्रमाण) वाढल्याने पाण्यात विरघळलेल्या रंगांची विद्राव्यता वाढते. म्हणजेच, तुलनेने लहान सापेक्ष आण्विक वस्तुमान आणि -OH आणि -NH2 सारख्या अधिक कमकुवत ध्रुवीय गटांसह रंगांची विद्राव्यता जास्त असेल. मोठ्या सापेक्ष आण्विक वस्तुमान आणि कमी कमकुवत ध्रुवीय गट असलेल्या रंगांमध्ये तुलनेने कमी विद्राव्यता असते. उदाहरणार्थ, Disperse Red (I), त्याची M=321, विद्राव्यता 25℃ वर 0.1mg/L पेक्षा कमी आहे, आणि 80℃ वर विद्राव्यता 1.2mg/L आहे. डिस्पर्स रेड (II), M=352, 25℃ वर विद्राव्यता 7.1mg/L आहे, आणि 80℃ वर विद्राव्यता 240mg/L आहे.
विखुरणारा
चूर्ण केलेल्या विखुरलेल्या रंगांमध्ये, शुद्ध रंगांचे प्रमाण साधारणपणे 40% ते 60% असते आणि बाकीचे विखुरणारे, धूळरोधक घटक, संरक्षणात्मक घटक, सोडियम सल्फेट इ. त्यांपैकी, विखुरणारे घटक मोठ्या प्रमाणात असतात.
dispersant (डिफ्यूजन एजंट) डाईच्या बारीक क्रिस्टल कणांना हायड्रोफिलिक कोलाइडल कणांमध्ये लेप करू शकतो आणि पाण्यात स्थिरपणे विखुरतो. गंभीर मायकेल एकाग्रता ओलांडल्यानंतर, मायसेल्स देखील तयार होतील, ज्यामुळे लहान रंगाच्या क्रिस्टल दाण्यांचा भाग कमी होईल. मायसेल्समध्ये विरघळलेली, तथाकथित "विद्राव्यीकरण" घटना घडते, ज्यामुळे डाईची विद्राव्यता वाढते. शिवाय, dispersant ची गुणवत्ता जितकी चांगली आणि एकाग्रता जितकी जास्त तितका विद्राव्यीकरण आणि विद्राव्यीकरण प्रभाव जास्त.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की वेगवेगळ्या रचनांच्या डिस्पर्स डाईजवर डिस्पर्संटचा विद्राव्यीकरण प्रभाव भिन्न आहे आणि फरक खूप मोठा आहे; डिस्पर्स डाईजवरील डिस्पर्संटचा विद्राव्यीकरण प्रभाव पाण्याच्या तापमानाच्या वाढीसह कमी होतो, जे विखुरलेल्या रंगांवर पाण्याच्या तापमानाच्या प्रभावासारखेच असते. विद्राव्यतेचा परिणाम विरुद्ध आहे.
डिस्पर्स डाईचे हायड्रोफोबिक क्रिस्टल कण आणि हायड्रोफिलिक कोलोइडल कण तयार झाल्यानंतर, त्याची फैलाव स्थिरता लक्षणीयरीत्या सुधारली जाईल. शिवाय, हे डाई कोलाइडल कण डाईंग प्रक्रियेदरम्यान रंगांचा "पुरवठा" करण्याची भूमिका बजावतात. कारण विरघळलेल्या अवस्थेतील डाई रेणू फायबरद्वारे शोषून घेतल्यानंतर, कोलॉइडल कणांमध्ये "संचयित" डाई वेळेत सोडले जाईल जेणेकरून रंगाचे विघटन संतुलन राखले जाईल.
फैलाव मध्ये disperse डाई राज्य
1-विखुरणारा रेणू
2-डाय क्रिस्टलाइट (विद्राव्यीकरण)
3-डिस्पर्संट मायसेल
4-डाय सिंगल रेणू (विरघळलेला)
5-डाय धान्य
6-डिस्पर्संट लिपोफिलिक बेस
7-डिस्पर्संट हायड्रोफिलिक बेस
8-सोडियम आयन (Na+)
9-डाय क्रिस्टलाइट्सचे एकत्रित
तथापि, जर डाई आणि डिस्पर्संटमधला “समस्या” खूप मोठा असेल तर, डाई सिंगल रेणूचा “पुरवठा” मागे पडेल किंवा “मागणीपेक्षा पुरवठा” ही घटना घडेल. त्यामुळे, ते थेट डाईंग रेट कमी करेल आणि डाईंग टक्केवारी संतुलित करेल, परिणामी डाईंग मंद आणि हलका रंग होईल.
हे पाहिले जाऊ शकते की डिस्पर्संट्स निवडताना आणि वापरताना, केवळ डाईच्या फैलाव स्थिरतेचाच विचार केला जात नाही तर रंगाच्या रंगावरील प्रभाव देखील विचारात घेतला पाहिजे.
(3) डाईंग सोल्युशन तापमान
पाण्यातील विरघळलेल्या रंगांची विद्राव्यता पाण्याचे तापमान वाढल्याने वाढते. उदाहरणार्थ, 80 डिग्री सेल्सिअस पाण्यात पसरलेल्या पिवळ्याची विद्राव्यता 25 डिग्री सेल्सियसच्या 18 पट आहे. 80 डिग्री सेल्सिअस पाण्यात डिस्पेर्स रेडची विद्राव्यता 25 डिग्री सेल्सियसच्या 33 पट आहे. 80 डिग्री सेल्सिअस पाण्यात डिस्पेर्स ब्लूची विद्राव्यता 25 डिग्री सेल्सियसच्या 37 पट आहे. जर पाण्याचे तापमान 100 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त असेल तर, विखुरलेल्या रंगांची विद्राव्यता आणखी वाढेल.
येथे एक विशेष स्मरणपत्र आहे: विखुरलेल्या रंगांचा हा विरघळणारा गुणधर्म व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी छुपे धोके आणेल. उदाहरणार्थ, जेव्हा डाई लिकर असमानपणे गरम केले जाते, तेव्हा उच्च तापमान असलेले रंगाचे मद्य तापमान कमी असलेल्या ठिकाणी वाहते. जसजसे पाण्याचे तापमान कमी होते तसतसे डाई लिकर सुपरसॅच्युरेटेड होते आणि विरघळलेला डाई अवक्षेपित होतो, ज्यामुळे डाई क्रिस्टल ग्रेन्सची वाढ होते आणि विद्राव्यता कमी होते. , परिणामी डाईचे शोषण कमी होते.
(चार) डाई क्रिस्टल फॉर्म
काही विखुरलेल्या रंगांमध्ये "आयसोमॉर्फिझम" ची घटना असते. म्हणजेच, एकच डिस्पेर्स डाई, उत्पादन प्रक्रियेतील वेगवेगळ्या फैलाव तंत्रज्ञानामुळे, सुया, रॉड्स, फ्लेक्स, ग्रॅन्यूल आणि ब्लॉक्स यांसारखे अनेक क्रिस्टल फॉर्म तयार करेल. अर्ज प्रक्रियेत, विशेषत: 130 डिग्री सेल्सिअस तापमानात रंग भरताना, अधिक अस्थिर क्रिस्टल फॉर्म अधिक स्थिर क्रिस्टल फॉर्ममध्ये बदलेल.
हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अधिक स्थिर क्रिस्टल फॉर्ममध्ये जास्त विद्राव्यता असते आणि कमी स्थिर क्रिस्टल फॉर्ममध्ये तुलनेने कमी विद्राव्यता असते. हे डाई अपटेक रेट आणि डाई अपटेक टक्केवारीवर थेट परिणाम करेल.
(5) कण आकार
साधारणपणे, लहान कणांसह रंगांमध्ये उच्च विद्राव्यता आणि चांगली फैलाव स्थिरता असते. मोठ्या कणांसह रंगांमध्ये कमी विद्राव्यता आणि तुलनेने खराब फैलाव स्थिरता असते.
सध्या, घरगुती विखुरलेल्या रंगांचा कण आकार सामान्यतः 0.5～2.0μm आहे (टीप: डिप डाईंगच्या कणांच्या आकारासाठी 0.5～1.0μm आवश्यक आहे).