आम्लयुक्त रंग, थेट रंग आणि प्रतिक्रियाशील रंग हे सर्व पाण्यात विरघळणारे रंग आहेत. २००१ मध्ये उत्पादन अनुक्रमे ३०,००० टन, २०,००० टन आणि ४५,००० टन होते. तथापि, बऱ्याच काळापासून, माझ्या देशातील रंगसंगती उद्योगांनी नवीन संरचनात्मक रंगांच्या विकास आणि संशोधनाकडे अधिक लक्ष दिले आहे, तर रंगांच्या प्रक्रियाोत्तर संशोधन तुलनेने कमकुवत आहे. पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांसाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या मानकीकरण अभिकर्मकांमध्ये सोडियम सल्फेट (सोडियम सल्फेट), डेक्सट्रिन, स्टार्च डेरिव्हेटिव्ह्ज, सुक्रोज, युरिया, नॅप्थालीन फॉर्मल्डिहाइड सल्फोनेट इत्यादींचा समावेश आहे. हे मानकीकरण अभिकर्मक आवश्यक ताकद मिळविण्यासाठी मूळ रंगात मिसळले जातात. वस्तू, परंतु ते छपाई आणि रंगसंगती उद्योगातील वेगवेगळ्या छपाई आणि रंगसंगती प्रक्रियेच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत. वर नमूद केलेले रंगसंगती डायल्युएंट्स तुलनेने कमी किमतीत असले तरी, त्यांची ओलेपणा आणि पाण्यात विरघळण्याची क्षमता कमी आहे, ज्यामुळे आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठेच्या गरजांशी जुळवून घेणे कठीण होते आणि ते फक्त मूळ रंग म्हणून निर्यात केले जाऊ शकतात. म्हणून, पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांच्या व्यापारीकरणात, रंगांची ओलेपणा आणि पाण्यात विरघळण्याची क्षमता या समस्या तातडीने सोडवणे आवश्यक आहे आणि संबंधित अ‍ॅडिटीव्हवर अवलंबून राहणे आवश्यक आहे.

रंगद्रव्य ओलेपणा उपचार
व्यापक अर्थाने, ओले करणे म्हणजे पृष्ठभागावरील द्रव (वायू असावा) दुसऱ्या द्रवाने बदलणे. विशेषतः, पावडर किंवा दाणेदार इंटरफेस वायू/घन इंटरफेस असावा आणि ओले करण्याची प्रक्रिया म्हणजे जेव्हा द्रव (पाणी) कणांच्या पृष्ठभागावरील वायूची जागा घेते. हे दिसून येते की ओले करणे ही पृष्ठभागावरील पदार्थांमधील एक भौतिक प्रक्रिया आहे. रंग प्रक्रियेनंतर, ओले करणे अनेकदा महत्त्वाची भूमिका बजावते. साधारणपणे, रंग पावडर किंवा ग्रॅन्युलसारख्या घन अवस्थेत प्रक्रिया केला जातो, जो वापरताना ओला करणे आवश्यक असते. म्हणून, रंगाची ओलेपणा थेट अनुप्रयोगाच्या परिणामावर परिणाम करेल. उदाहरणार्थ, विरघळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, रंग ओला करणे कठीण असते आणि पाण्यावर तरंगणे अवांछनीय आहे. आज रंगाच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकतांमध्ये सतत सुधारणा होत असल्याने, ओले करण्याची कार्यक्षमता रंगांच्या गुणवत्तेचे मोजमाप करण्यासाठी एक निर्देशक बनली आहे. २०℃ तापमानावर पाण्याची पृष्ठभागाची ऊर्जा ७२.७५mN/m असते, जी तापमान वाढल्याने कमी होते, तर घन पदार्थांची पृष्ठभागाची ऊर्जा मुळात अपरिवर्तित असते, साधारणपणे १००mN/m पेक्षा कमी असते. सहसा धातू आणि त्यांचे ऑक्साईड, अजैविक क्षार इत्यादी ओले करणे सोपे असते, ज्याला उच्च पृष्ठभागाची ऊर्जा म्हणतात. घन सेंद्रिय आणि पॉलिमरची पृष्ठभागाची ऊर्जा सामान्य द्रवपदार्थांच्या तुलनेत असते, ज्याला कमी पृष्ठभागाची ऊर्जा म्हणतात, परंतु ती घन कणांच्या आकारमानानुसार आणि सच्छिद्रतेच्या डिग्रीनुसार बदलते. कणांचा आकार जितका लहान असेल तितका सच्छिद्र निर्मितीचा डिग्री जास्त असेल आणि पृष्ठभागाची ऊर्जा जितकी जास्त असेल तितका आकार सब्सट्रेटवर अवलंबून असतो. म्हणून, रंगाचा कण आकार लहान असावा. वेगवेगळ्या माध्यमांमध्ये मीठ टाकणे आणि पीसणे यासारख्या व्यावसायिक प्रक्रियेद्वारे रंग प्रक्रिया केल्यानंतर, रंगाचा कण आकार बारीक होतो, स्फटिकता कमी होते आणि क्रिस्टल फेज बदलतो, ज्यामुळे रंगाची पृष्ठभागाची ऊर्जा सुधारते आणि ओले करणे सोपे होते.

आम्ल रंगांची विद्राव्यता प्रक्रिया
लहान बाथ रेशो आणि सतत रंगवण्याच्या तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे, छपाई आणि रंगवण्याच्या ऑटोमेशनची डिग्री सतत सुधारली आहे. स्वयंचलित फिलर आणि पेस्टचा उदय आणि द्रव रंगांचा परिचय यासाठी उच्च-सांद्रता आणि उच्च-स्थिरता रंगवण्याचे द्रव आणि छपाई पेस्ट तयार करणे आवश्यक आहे. तथापि, घरगुती रंगवण्याच्या उत्पादनांमध्ये आम्लयुक्त, प्रतिक्रियाशील आणि थेट रंगांची विद्राव्यता केवळ 100 ग्रॅम/लिटर आहे, विशेषतः आम्ल रंगवण्यासाठी. काही प्रकार अगदी 20 ग्रॅम/लिटरच्या आसपास असतात. रंगाची विद्राव्यता रंगाच्या आण्विक रचनेशी संबंधित आहे. आण्विक वजन जितके जास्त आणि सल्फोनिक आम्ल गट जितके कमी तितके विद्राव्यता कमी; अन्यथा, जास्त. याव्यतिरिक्त, रंगांची व्यावसायिक प्रक्रिया अत्यंत महत्वाची आहे, ज्यामध्ये रंगाची क्रिस्टलायझेशन पद्धत, ग्राइंडिंगची डिग्री, कण आकार, अॅडिटीव्हज जोडणे इत्यादींचा समावेश आहे, ज्यामुळे रंगाच्या विद्राव्यतेवर परिणाम होईल. रंगाचे आयनीकरण करणे जितके सोपे असेल तितकेच पाण्यात त्याची विद्राव्यता जास्त असेल. तथापि, पारंपारिक रंगांचे व्यापारीकरण आणि मानकीकरण सोडियम सल्फेट आणि मीठ यासारख्या मोठ्या प्रमाणात इलेक्ट्रोलाइट्सवर आधारित आहे. पाण्यात मोठ्या प्रमाणात Na+ असल्याने पाण्यात रंगाची विद्राव्यता कमी होते. म्हणून, पाण्यात विद्राव्य रंगांची विद्राव्यता सुधारण्यासाठी, प्रथम व्यावसायिक रंगांमध्ये इलेक्ट्रोलाइट जोडू नका.

अ‍ॅडिटिव्ह्ज आणि विद्राव्यता
⑴ अल्कोहोल संयुग आणि युरिया कोसॉल्व्हेंट
पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांमध्ये विशिष्ट संख्येने सल्फोनिक आम्ल गट आणि कार्बोक्झिलिक आम्ल गट असल्याने, रंगाचे कण जलीय द्रावणात सहजपणे विरघळतात आणि विशिष्ट प्रमाणात नकारात्मक चार्ज वाहून नेतात. जेव्हा हायड्रोजन बंध तयार करणारा गट असलेले सह-विद्रावक जोडले जाते, तेव्हा रंगाच्या आयनांच्या पृष्ठभागावर हायड्रेटेड आयनांचा एक संरक्षक थर तयार होतो, जो रंगाच्या रेणूंचे आयनीकरण आणि विरघळण्यास प्रोत्साहन देतो जेणेकरून विद्राव्यता सुधारेल. डायथिलीन ग्लायकॉल इथर, थायोडायथेनॉल, पॉलीथिलीन ग्लायकॉल इत्यादी पॉलिओल्स सहसा पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांसाठी सहाय्यक सॉल्व्हेंट म्हणून वापरले जातात. कारण ते रंगासोबत हायड्रोजन बंध तयार करू शकतात, रंगाच्या आयनच्या पृष्ठभागावर हायड्रेटेड आयनांचा एक संरक्षक थर तयार होतो, जो रंगाच्या रेणूंचे एकत्रीकरण आणि आंतरआण्विक परस्परसंवाद रोखतो आणि रंगाचे आयनीकरण आणि विघटन करण्यास प्रोत्साहन देतो.
⑵नॉन-आयोनिक सर्फॅक्टंट
रंगात विशिष्ट नॉन-आयनिक सर्फॅक्टंट जोडल्याने रंगाच्या रेणूंमधील आणि रेणूंमधील बंधन शक्ती कमकुवत होऊ शकते, आयनीकरणाला गती मिळते आणि रंगाचे रेणू पाण्यात मायसेल्स बनवतात, ज्याची विघटनक्षमता चांगली असते. ध्रुवीय रंग मायसेल्स बनवतात. विद्राव्य रेणू विद्राव्यता सुधारण्यासाठी रेणूंमध्ये सुसंगततेचे नेटवर्क तयार करतात, जसे की पॉलीऑक्सिथिलीन इथर किंवा एस्टर. तथापि, जर सह-विद्राव्य रेणूमध्ये मजबूत हायड्रोफोबिक गट नसेल, तर रंगाने तयार केलेल्या मायसेलवर फैलाव आणि विद्राव्यीकरण प्रभाव कमकुवत असेल आणि विद्राव्यता लक्षणीयरीत्या वाढणार नाही. म्हणून, रंगांसह हायड्रोफोबिक बंध तयार करू शकतील अशा सुगंधी रिंग असलेले सॉल्व्हेंट्स निवडण्याचा प्रयत्न करा. उदाहरणार्थ, अल्काइलफेनॉल पॉलीऑक्सिथिलीन इथर, पॉलीऑक्सिथिलीन सॉर्बिटन एस्टर इमल्सीफायर आणि इतर जसे की पॉलीअल्काइलफेनाईलफेनॉल पॉलीऑक्सिथिलीन इथर.
⑶ लिग्नोसल्फोनेट डिस्पर्संट
रंगाच्या विद्राव्यतेवर डिस्पर्संटचा मोठा प्रभाव असतो. रंगाच्या रचनेनुसार चांगला डिस्पर्संट निवडल्याने रंगाची विद्राव्यता सुधारण्यास खूप मदत होईल. पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांमध्ये, ते परस्पर शोषण (व्हॅन डेर वाल्स फोर्स) आणि रंगाच्या रेणूंमध्ये एकत्रीकरण रोखण्यात विशिष्ट भूमिका बजावते. लिग्नोसल्फोनेट हे सर्वात प्रभावी डिस्पर्संट आहे आणि चीनमध्ये यावर संशोधन सुरू आहे.
विखुरलेल्या रंगांच्या आण्विक रचनेत मजबूत जलप्रेमळ गट नसतात, परंतु केवळ कमकुवत ध्रुवीय गट असतात, म्हणून त्यात केवळ कमकुवत जलप्रेमळता असते आणि वास्तविक विद्राव्यता खूपच कमी असते. बहुतेक विखुरलेल्या रंग फक्त २५℃ तापमानात पाण्यात विरघळू शकतात. १～१०mg/L.
विखुरलेल्या रंगांची विद्राव्यता खालील घटकांशी संबंधित आहे:
आण्विक रचना
"रंगाच्या रेणूचा हायड्रोफोबिक भाग कमी झाल्यामुळे आणि हायड्रोफिलिक भाग (ध्रुवीय गटांची गुणवत्ता आणि प्रमाण) वाढल्याने पाण्यात विरघळणाऱ्या रंगांची विद्राव्यता वाढते. म्हणजेच, तुलनेने कमी सापेक्ष आण्विक वस्तुमान आणि -OH आणि -NH2 सारख्या कमकुवत ध्रुवीय गटांसह रंगांची विद्राव्यता जास्त असेल. मोठे सापेक्ष आण्विक वस्तुमान आणि कमी कमकुवत ध्रुवीय गट असलेल्या रंगांची तुलनेने कमी विद्राव्यता असते. उदाहरणार्थ, डिस्पर्स रेड (I), त्याची M=321, 25℃ वर विद्राव्यता 0.1mg/L पेक्षा कमी असते आणि 80℃ वर विद्राव्यता 1.2mg/L असते. डिस्पर्स रेड (II), M=352, 25℃ वर विद्राव्यता 7.1mg/L असते आणि 80℃ वर विद्राव्यता 240mg/L असते."
पसरवणारा
पावडर केलेल्या डिस्पर्स रंगांमध्ये, शुद्ध रंगांचे प्रमाण साधारणपणे ४०% ते ६०% असते आणि उर्वरित डिस्पर्संट, डस्टप्रूफ एजंट, प्रोटेक्टिव्ह एजंट, सोडियम सल्फेट इत्यादी असतात. त्यापैकी, डिस्पर्संटचे प्रमाण मोठे असते.
डिस्पर्संट (डिफ्यूजन एजंट) रंगाच्या बारीक क्रिस्टल कणांना हायड्रोफिलिक कोलाइडल कणांमध्ये लेपित करू शकतो आणि ते पाण्यात स्थिरपणे विखुरू शकतो. गंभीर मायसेल सांद्रता ओलांडल्यानंतर, मायसेल देखील तयार होतील, ज्यामुळे लहान रंगाच्या क्रिस्टल कणांचा काही भाग कमी होईल. मायसेलमध्ये विरघळल्याने, तथाकथित "विद्राव्यीकरण" घटना घडते, ज्यामुळे रंगाची विद्राव्यता वाढते. शिवाय, डिस्पर्संटची गुणवत्ता जितकी चांगली असेल आणि सांद्रता जितकी जास्त असेल तितका विद्राव्यीकरण आणि विद्राव्यीकरण परिणाम जास्त असेल.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की वेगवेगळ्या रचनांच्या विखुरलेल्या रंगांवर डिस्पर्संटचा विद्राव्यीकरण प्रभाव वेगळा असतो आणि फरक खूप मोठा असतो; पाण्याचे तापमान वाढल्याने डिस्पर्संटचा विद्राव्यीकरण प्रभाव कमी होतो, जो पाण्याचे तापमान विखुरलेल्या रंगांवर होणाऱ्या परिणामासारखाच असतो. विद्राव्यतेचा परिणाम उलट असतो.
डिस्पर्स डाईचे हायड्रोफोबिक क्रिस्टल कण आणि डिस्पर्संट हायड्रोफिलिक कोलाइडल कण तयार केल्यानंतर, त्याची डिस्पर्सन स्थिरता लक्षणीयरीत्या सुधारेल. शिवाय, हे डाई कोलाइडल कण डाईंग प्रक्रियेदरम्यान "पुरवठा" करण्याची भूमिका बजावतात. कारण विरघळलेल्या अवस्थेतील डाई रेणू फायबरद्वारे शोषल्यानंतर, डाईचे विघटन संतुलन राखण्यासाठी कोलाइडल कणांमध्ये "साठवलेला" डाई वेळेत सोडला जाईल.
डिस्पर्शनमध्ये डिस्पर्सर डाईची स्थिती
१-विखुरणारा रेणू
२-रंग क्रिस्टलाइट (विद्राव्यीकरण)
३-डिस्पर्संट मायसेल
४-रंगवलेला एकच रेणू (विरघळलेला)
५-रंगवलेले धान्य
६-डिस्पर्संट लिपोफिलिक बेस
७-डिस्पर्संट हायड्रोफिलिक बेस
८-सोडियम आयन (Na+)
रंगीत स्फटिकांचे ९-समूह
तथापि, जर रंग आणि डिस्पर्संटमधील "एकरूपता" खूप जास्त असेल, तर रंगाच्या सिंगल रेणूचा "पुरवठा" मागे पडेल किंवा "पुरवठा मागणीपेक्षा जास्त" होण्याची घटना घडेल. म्हणून, ते थेट रंगाईचा दर कमी करेल आणि रंगाईची टक्केवारी संतुलित करेल, परिणामी रंगाई मंद होईल आणि रंग हलका होईल.
हे दिसून येते की डिस्पर्संट निवडताना आणि वापरताना, केवळ रंगाच्या डिस्पर्सन स्थिरतेचाच विचार केला पाहिजे असे नाही तर रंगाच्या रंगावरील प्रभावाचा देखील विचार केला पाहिजे.
(३) रंगवण्याच्या द्रावणाचे तापमान
पाण्याच्या तापमानात वाढ झाल्याने पाण्यातील डिस्पर्स रंगांची विद्राव्यता वाढते. उदाहरणार्थ, ८०°C च्या पाण्यात डिस्पर्स यलोची विद्राव्यता २५°C च्या विद्राव्यतेपेक्षा १८ पट जास्त असते. ८०°C च्या पाण्यात डिस्पर्स रेडची विद्राव्यता २५°C च्या विद्राव्यतेपेक्षा ३३ पट जास्त असते. ८०°C च्या पाण्यात डिस्पर्स ब्लूची विद्राव्यता २५°C च्या विद्राव्यतेपेक्षा ३७ पट जास्त असते. जर पाण्याचे तापमान १००°C पेक्षा जास्त असेल तर डिस्पर्स रंगांची विद्राव्यता आणखी वाढेल.
येथे एक विशेष आठवण आहे: विखुरलेल्या रंगांचा हा विरघळणारा गुणधर्म व्यावहारिक वापरासाठी लपलेले धोके आणेल. उदाहरणार्थ, जेव्हा रंगद्रव्य असमानपणे गरम केले जाते, तेव्हा उच्च तापमान असलेले रंगद्रव्य कमी तापमान असलेल्या ठिकाणी वाहते. पाण्याचे तापमान कमी झाल्यामुळे, रंगद्रव्य अतिसंतृप्त होते आणि विरघळलेला रंग अवक्षेपित होतो, ज्यामुळे रंगद्रव्याच्या क्रिस्टल धान्यांची वाढ होते आणि विद्राव्यता कमी होते. परिणामी रंगद्रव्याचे शोषण कमी होते.
(चार) रंगीत स्फटिकाचे स्वरूप
काही विखुरलेल्या रंगांमध्ये "आयसोमॉर्फिझम" ची घटना असते. म्हणजेच, उत्पादन प्रक्रियेतील वेगवेगळ्या विखुरलेल्या तंत्रज्ञानामुळे, तोच विखुरलेला रंग अनेक क्रिस्टल फॉर्म तयार करतो, जसे की सुया, रॉड्स, फ्लेक्स, ग्रॅन्यूल आणि ब्लॉक्स. अर्ज प्रक्रियेत, विशेषतः १३०°C वर रंगवताना, अधिक अस्थिर क्रिस्टल फॉर्म अधिक स्थिर क्रिस्टल फॉर्ममध्ये बदलतो.
हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अधिक स्थिर क्रिस्टल स्वरूपात जास्त विद्राव्यता असते आणि कमी स्थिर क्रिस्टल स्वरूपात तुलनेने कमी विद्राव्यता असते. याचा थेट परिणाम रंग शोषण दर आणि रंग शोषण टक्केवारीवर होईल.
(५) कण आकार
साधारणपणे, लहान कण असलेल्या रंगांमध्ये उच्च विद्राव्यता आणि चांगली विरघळण्याची स्थिरता असते. मोठे कण असलेल्या रंगांमध्ये कमी विद्राव्यता आणि तुलनेने कमी विरघळण्याची स्थिरता असते.
सध्या, घरगुती विखुरलेल्या रंगांचा कण आकार साधारणपणे ०.५～२.०μm आहे (टीप: डिप डाईंगच्या कण आकारासाठी ०.५～१.०μm आवश्यक आहे).