Ngjyrat acide, ngjyrat direkte dhe ngjyrat reaktive janë të gjitha ngjyra të tretshme në ujë. Prodhimi në vitin 2001 ishte përkatësisht 30,000 ton, 20,000 ton dhe 45,000 ton. Megjithatë, për një kohë të gjatë, ndërmarrjet e ngjyrave në vendin tim i kanë kushtuar më shumë vëmendje zhvillimit dhe kërkimit të ngjyrave të reja strukturore, ndërsa kërkimi mbi përpunimin pasues të ngjyrave ka qenë relativisht i dobët. Reagentët standardizues të përdorur zakonisht për ngjyrat e tretshme në ujë përfshijnë sulfatin e natriumit (sulfat natriumi), dekstrinën, derivatet e niseshtesë, saharozën, urenë, sulfonatin e formaldehidit të naftalinit, etj. Këta reagentë standardizues përzihen me ngjyrën origjinale në përpjesëtim për të marrë fortësinë e kërkuar. Mallra, por ato nuk mund të plotësojnë nevojat e proceseve të ndryshme të shtypjes dhe ngjyrosjes në industrinë e shtypjes dhe ngjyrosjes. Edhe pse holluesit e ngjyrave të lartpërmendura kanë kosto relativisht të ulët, ato kanë lagështirë dhe tretshmëri të dobët në ujë, duke e bërë të vështirë përshtatjen me nevojat e tregut ndërkombëtar dhe mund të eksportohen vetëm si ngjyra origjinale. Prandaj, në komercializimin e ngjyruesve të tretshëm në ujë, lagështueshmëria dhe tretshmëria në ujë e ngjyruesve janë çështje që duhen zgjidhur urgjentisht, dhe duhet të mbështetemi te aditivët përkatës.

Trajtim i lagështueshmërisë së ngjyruesit
Në përgjithësi, lagja është zëvendësimi i një lëngu (duhet të jetë gaz) në sipërfaqe nga një lëng tjetër. Konkretisht, ndërfaqja pluhur ose kokrrizë duhet të jetë një ndërfaqe gaz/lëndë e ngurtë, dhe procesi i lagjes është kur lëngu (uji) zëvendëson gazin në sipërfaqen e grimcave. Mund të shihet se lagja është një proces fizik midis substancave në sipërfaqe. Në trajtimin pas ngjyrosjes, lagja shpesh luan një rol të rëndësishëm. Në përgjithësi, ngjyrosja përpunohet në një gjendje të ngurtë, siç është pluhuri ose kokrriza, e cila duhet të laget gjatë përdorimit. Prandaj, lagshmëria e ngjyrosjes do të ndikojë drejtpërdrejt në efektin e aplikimit. Për shembull, gjatë procesit të tretjes, ngjyrosja është e vështirë të laget dhe noton mbi ujë është e padëshirueshme. Me përmirësimin e vazhdueshëm të kërkesave të cilësisë së ngjyrosjes sot, performanca e lagjes është bërë një nga treguesit për të matur cilësinë e ngjyrosjeve. Energjia sipërfaqësore e ujit është 72.75mN/m në 20℃, e cila zvogëlohet me rritjen e temperaturës, ndërsa energjia sipërfaqësore e lëndëve të ngurta është praktikisht e pandryshuar, përgjithësisht nën 100mN/m. Zakonisht metalet dhe oksidet e tyre, kripërat inorganike, etj., lagen lehtë. Energjia sipërfaqësore e lagësht quhet energji e lartë sipërfaqësore. Energjia sipërfaqësore e organikëve të ngurta dhe polimerëve është e krahasueshme me atë të lëngjeve të përgjithshme, e cila quhet energji e ulët sipërfaqësore, por ndryshon me madhësinë e grimcave të ngurta dhe shkallën e porozitetit. Sa më e vogël të jetë madhësia e grimcave, aq më e madhe është shkalla e formimit poroz, dhe sipërfaqja. Sa më e lartë të jetë energjia, madhësia varet nga substrati. Prandaj, madhësia e grimcave të ngjyrosësit duhet të jetë e vogël. Pasi ngjyrosësi përpunohet me anë të përpunimit komercial, siç është kriposja dhe bluarja në mjedise të ndryshme, madhësia e grimcave të ngjyrosësit bëhet më e imët, kristaliniteti zvogëlohet dhe faza kristalore ndryshon, gjë që përmirëson energjinë sipërfaqësore të ngjyrosësit dhe lehtëson lagësinë.

Trajtimi i tretshmërisë së ngjyrave acidike
Me përdorimin e raportit të vogël të banjës dhe teknologjisë së ngjyrosjes së vazhdueshme, shkalla e automatizimit në shtypje dhe ngjyrosje është përmirësuar vazhdimisht. Shfaqja e mbushësve dhe pastave automatike, si dhe futja e ngjyruesve të lëngshëm kërkojnë përgatitjen e lëngjeve dhe pastave të shtypjes me përqendrim të lartë dhe stabilitet të lartë. Megjithatë, tretshmëria e ngjyruesve acidikë, reaktivë dhe të drejtpërdrejtë në produktet e ngjyrosjes shtëpiake është vetëm rreth 100g/L, veçanërisht për ngjyruesit acidë. Disa lloje janë madje vetëm rreth 20g/L. Tretshmëria e ngjyruesit lidhet me strukturën molekulare të ngjyruesit. Sa më e lartë të jetë pesha molekulare dhe sa më pak grupe acidi sulfonik, aq më e ulët është tretshmëria; përndryshe, aq më e lartë. Përveç kësaj, përpunimi komercial i ngjyruesve është jashtëzakonisht i rëndësishëm, duke përfshirë metodën e kristalizimit të ngjyruesit, shkallën e bluarjes, madhësinë e grimcave, shtimin e aditivëve, etj., të cilat do të ndikojnë në tretshmërinë e ngjyruesit. Sa më e lehtë të jetë jonizimi i ngjyruesit, aq më e lartë është tretshmëria e tij në ujë. Megjithatë, komercializimi dhe standardizimi i ngjyruesve tradicionalë bazohen në një sasi të madhe elektrolitesh, siç janë sulfati i natriumit dhe kripa. Një sasi e madhe Na+ në ujë zvogëlon tretshmërinë e ngjyruesit në ujë. Prandaj, për të përmirësuar tretshmërinë e ngjyruesve të tretshëm në ujë, së pari mos shtoni elektrolit në ngjyruesit komercialë.

Aditivët dhe tretshmëria
⑴ Komponim alkooli dhe bashkëtretës ureje
Meqenëse ngjyruesit e tretshëm në ujë përmbajnë një numër të caktuar grupesh të acidit sulfonik dhe grupesh të acidit karboksilik, grimcat e ngjyruesit disociohen lehtësisht në tretësirë ​​ujore dhe mbajnë një sasi të caktuar ngarkese negative. Kur shtohet bashkëtretësi që përmban grupin që formon lidhjen hidrogjenore, në sipërfaqen e joneve të ngjyruesit formohet një shtresë mbrojtëse e joneve të hidratuara, e cila nxit jonizimin dhe tretjen e molekulave të ngjyruesit për të përmirësuar tretshmërinë. Poliolet si eteri i dietilen glikolit, tiodietanoli, polietilen glikoli, etj., zakonisht përdoren si tretës ndihmës për ngjyruesit e tretshëm në ujë. Meqenëse ato mund të formojnë një lidhje hidrogjeni me ngjyruesin, sipërfaqja e jonit të ngjyruesit formon një shtresë mbrojtëse të joneve të hidratuara, e cila parandalon grumbullimin dhe bashkëveprimin ndërmolekular të molekulave të ngjyruesit, dhe nxit jonizimin dhe disociimin e ngjyruesit.
⑵Surfaktant jo-jonik
Shtimi i një surfaktanti të caktuar jo-jonik në ngjyrues mund të dobësojë forcën lidhëse midis molekulave të ngjyruesit dhe midis molekulave, të përshpejtojë jonizimin dhe të bëjë që molekulat e ngjyruesit të formojnë micela në ujë, i cili ka shpërndarje të mirë. Ngjyruesit polare formojnë micela. Molekulat tretëse formojnë një rrjet kompatibiliteti midis molekulave për të përmirësuar tretshmërinë, siç është eteri ose esteri i polioksietilenit. Megjithatë, nëse molekula bashkë-tretës nuk ka një grup të fortë hidrofobik, efekti i shpërndarjes dhe tretshmërisë në micelën e formuar nga ngjyruesi do të jetë i dobët dhe tretshmëria nuk do të rritet ndjeshëm. Prandaj, përpiquni të zgjidhni tretës që përmbajnë unaza aromatike që mund të formojnë lidhje hidrofobe me ngjyruesit. Për shembull, eteri i alkilfenolit polioksietilenit, emulsifikuesi i esterit të polioksietilenit sorbitanit dhe të tjerë të tillë si eteri i polialkilfenilfenolit polioksietilenit.
⑶ shpërndarës lignosulfonati
Dispersant ka një ndikim të madh në tretshmërinë e ngjyruesit. Zgjedhja e një dispersant të mirë sipas strukturës së ngjyruesit do të ndihmojë shumë në përmirësimin e tretshmërisë së ngjyruesit. Në ngjyruesit e tretshëm në ujë, ai luan një rol të caktuar në parandalimin e adsorbimit të ndërsjellë (forca van der Waals) dhe grumbullimit midis molekulave të ngjyruesit. Lignosulfonati është dispersant më efektiv dhe ka studime mbi këtë në Kinë.
Struktura molekulare e ngjyruesve dispersë nuk përmban grupe të forta hidrofile, por vetëm grupe dobët polare, kështu që ka vetëm hidrofilitet të dobët dhe tretshmëria aktuale është shumë e vogël. Shumica e ngjyruesve dispersë mund të treten në ujë vetëm në 25℃. 1~10mg/L.
Tretshmëria e ngjyrave dispersive lidhet me faktorët e mëposhtëm:
Struktura molekulare
"Tretshmëria e ngjyruesve të shpërndarë në ujë rritet ndërsa pjesa hidrofobike e molekulës së ngjyruesit zvogëlohet dhe pjesa hidrofile (cilësia dhe sasia e grupeve polare) rritet. Kjo do të thotë, tretshmëria e ngjyruesve me masë molekulare relative relativisht të vogël dhe grupe polare më të dobëta si -OH dhe -NH2 do të jetë më e lartë. Ngjyrat me masë molekulare relative më të madhe dhe më pak grupe polare të dobëta kanë tretshmëri relativisht të ulët. Për shembull, e Kuqja Disperse (I), M=321, tretshmëria është më pak se 0.1mg/L në 25℃, dhe tretshmëria është 1.2mg/L në 80℃. E Kuqja Disperse (II), M=352, tretshmëria në 25℃ është 7.1mg/L, dhe tretshmëria në 80℃ është 240mg/L."
Shpërndarës
Në ngjyrat disperse pluhur, përmbajtja e ngjyrave të pastra është përgjithësisht 40% deri në 60%, dhe pjesa tjetër janë dispersantë, agjentë kundër pluhurit, agjentë mbrojtës, sulfat natriumi, etj. Midis tyre, dispersanti përbën një pjesë më të madhe.
Dispersuesi (agjenti i difuzionit) mund të veshë kokrrat e imëta kristalore të ngjyruesit në grimca koloidale hidrofile dhe ta shpërndajë atë në mënyrë të qëndrueshme në ujë. Pasi të tejkalohet përqendrimi kritik i miceleve, do të formohen edhe micelet, të cilat do të zvogëlojnë një pjesë të kokrrave të imëta kristalore të ngjyruesit. I tretur në micel, ndodh i ashtuquajturi fenomen i "tretshmërisë", duke rritur kështu tretshmërinë e ngjyruesit. Për më tepër, sa më e mirë të jetë cilësia e dispersuesit dhe sa më i lartë përqendrimi, aq më i madh është efekti i tretshmërisë dhe i tretshmërisë.
Duhet theksuar se efekti i tretshmërisë së dispersantit në ngjyruesit shpërndarës të strukturave të ndryshme është i ndryshëm, dhe ndryshimi është shumë i madh; efekti i tretshmërisë së dispersantit në ngjyruesit shpërndarës zvogëlohet me rritjen e temperaturës së ujit, e cila është saktësisht e njëjtë me efektin e temperaturës së ujit në ngjyruesit shpërndarës. Efekti i tretshmërisë është i kundërt.
Pasi grimcat kristalore hidrofobike të ngjyrosësit të shpërndarë dhe shpërndarësit formojnë grimca koloidale hidrofile, stabiliteti i tij i shpërndarjes do të përmirësohet ndjeshëm. Për më tepër, këto grimca koloidale të ngjyrosësit luajnë rolin e "furnizimit" të ngjyrosësve gjatë procesit të ngjyrosjes. Meqenëse pasi molekulat e ngjyrosësit në gjendje të tretur absorbohen nga fibra, ngjyrosësi i "ruajtur" në grimcat koloidale do të lirohet në kohë për të ruajtur ekuilibrin e tretjes së ngjyrosësit.
Gjendja e ngjyrosësit të shpërndarë në dispersion
Molekulë 1-dispersante
Kristalit 2-ngjyrues (tretësirë)
Micelë 3-dispersante
Molekulë e vetme 4-ngjyruese (e tretur)
5-kokrra ngjyrosëse
Bazë lipofile 6-dispersante
Bazë hidrofile 7-dispersante
8-jon natriumi (Na+)
9-agregate të kristaliteve të ngjyrosjes
Megjithatë, nëse "kohezioni" midis ngjyruesit dhe shpërndarësit është shumë i madh, "furnizimi" i molekulës së vetme të ngjyruesit do të mbetet prapa ose fenomeni i "furnizimit tejkalon kërkesën". Prandaj, kjo do të ulë drejtpërdrejt shkallën e ngjyrosjes dhe do të balancojë përqindjen e ngjyrosjes, duke rezultuar në ngjyrosje të ngadaltë dhe ngjyrë të çelët.
Mund të shihet se gjatë përzgjedhjes dhe përdorimit të disperzantëve, duhet të merret në konsideratë jo vetëm qëndrueshmëria e dispersionit të ngjyruesit, por edhe ndikimi në ngjyrën e ngjyruesit.
(3) Temperatura e tretësirës së ngjyrosjes
Tretshmëria e ngjyruesve të shpërndarë në ujë rritet me rritjen e temperaturës së ujit. Për shembull, tretshmëria e Disperse Yellow në ujë 80°C është 18 herë më e madhe se në 25°C. Tretshmëria e Disperse Red në ujë 80°C është 33 herë më e madhe se në 25°C. Tretshmëria e Disperse Blue në ujë 80°C është 37 herë më e madhe se në 25°C. Nëse temperatura e ujit tejkalon 100°C, tretshmëria e ngjyruesve të shpërndarë do të rritet edhe më shumë.
Ja një kujtesë e veçantë: kjo veti tretëse e ngjyruesve të shpërndarë do të sjellë rreziqe të fshehura në aplikimet praktike. Për shembull, kur lëngu i ngjyruesit nxehet në mënyrë të pabarabartë, lëngu i ngjyruesit me temperaturë të lartë rrjedh në vendin ku temperatura është e ulët. Ndërsa temperatura e ujit ulet, lëngu i ngjyruesit bëhet i mbingopur dhe ngjyruesi i tretur do të precipitojë, duke shkaktuar rritjen e kokrrizave kristalore të ngjyruesit dhe uljen e tretshmërisë, duke rezultuar në uljen e thithjes së ngjyruesit.
(katër) formë kristali ngjyrues
Disa ngjyrues dispersë kanë fenomenin e "izomorfizmit". Domethënë, e njëjta ngjyrues dispersë, për shkak të teknologjisë së ndryshme të shpërndarjes në procesin e prodhimit, do të formojë disa forma kristali, të tilla si gjilpëra, shufra, thekon, granula dhe blloqe. Gjatë procesit të aplikimit, veçanërisht kur ngjyroset në 130°C, forma kristalore më e paqëndrueshme do të ndryshojë në formën kristalore më të qëndrueshme.
Vlen të përmendet se forma kristalore më e qëndrueshme ka tretshmëri më të madhe, ndërsa forma kristalore më pak e qëndrueshme ka tretshmëri relativisht më të vogël. Kjo do të ndikojë drejtpërdrejt në shkallën e thithjes së ngjyrës dhe përqindjen e thithjes së saj.
(5) Madhësia e grimcave
Në përgjithësi, ngjyruesit me grimca të vogla kanë tretshmëri të lartë dhe stabilitet të mirë të dispersionit. Ngjyruesit me grimca të mëdha kanë tretshmëri më të ulët dhe stabilitet relativisht të dobët të dispersionit.
Aktualisht, madhësia e grimcave të ngjyruesve shpërndarës vendas është përgjithësisht 0.5~2.0μm (Shënim: madhësia e grimcave të ngjyrosjes me zhytje kërkon 0.5~1.0μm).