Ang acid dyes, direct dyes at reactive dyes ay lahat ng water-soluble dyes. Ang output noong 2001 ay 30,000 tonelada, 20,000 tonelada at 45,000 tonelada, ayon sa pagkakabanggit. Gayunpaman, sa mahabang panahon, ang mga negosyo ng dyestuff ng aking bansa ay nagbigay ng higit na pansin sa pagbuo at pananaliksik ng mga bagong structural dyes, habang ang pananaliksik sa post-processing ng mga tina ay medyo mahina. Ang karaniwang ginagamit na standardization reagents para sa water-soluble dyes ay kinabibilangan ng sodium sulfate (sodium sulfate), dextrin, starch derivatives, sucrose, urea, naphthalene formaldehyde sulfonate, atbp. Ang mga standardization reagents na ito ay hinahalo sa orihinal na dye sa proporsyon upang makuha ang kinakailangang lakas Mga kalakal, ngunit hindi nila matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang proseso ng pag-print at pagtitina sa industriya ng pag-print at pagtitina. Bagama't ang mga nabanggit sa itaas na dye diluents ay medyo mababa sa halaga, ang mga ito ay may mahinang pagkabasa at pagkatunaw ng tubig, na nagpapahirap sa pag-angkop sa mga pangangailangan ng internasyonal na merkado at maaari lamang i-export bilang orihinal na mga tina. Samakatuwid, sa komersyalisasyon ng mga tina na nalulusaw sa tubig, ang pagkabasa at pagkatunaw ng tubig ng mga tina ay mga isyu na kailangang malutas nang madalian, at ang mga kaukulang additives ay dapat na umasa.

Paggamot ng dye wettability
Sa malawak na pagsasalita, ang basa ay ang pagpapalit ng isang likido (dapat ay isang gas) sa ibabaw ng isa pang likido. Sa partikular, ang powder o butil-butil na interface ay dapat na isang gas/solid na interface, at ang proseso ng basa ay kapag pinapalitan ng likido (tubig) ang gas sa ibabaw ng mga particle. Makikita na ang basa ay isang pisikal na proseso sa pagitan ng mga sangkap sa ibabaw. Sa tinain pagkatapos ng paggamot, ang basa ay madalas na gumaganap ng isang mahalagang papel. Sa pangkalahatan, ang tina ay pinoproseso sa isang solidong estado, tulad ng pulbos o butil, na kailangang basain habang ginagamit. Samakatuwid, ang pagkabasa ng tina ay direktang makakaapekto sa epekto ng aplikasyon. Halimbawa, sa panahon ng proseso ng paglusaw, ang tina ay mahirap mabasa at lumulutang sa tubig ay hindi kanais-nais. Sa patuloy na pagpapabuti ng mga kinakailangan sa kalidad ng dye ngayon, ang pagganap ng basa ay naging isa sa mga tagapagpahiwatig upang masukat ang kalidad ng mga tina. Ang enerhiya sa ibabaw ng tubig ay 72.75mN/m sa 20 ℃, na bumababa sa pagtaas ng temperatura, habang ang enerhiya sa ibabaw ng mga solid ay karaniwang hindi nagbabago, sa pangkalahatan ay mas mababa sa 100mN/m. Kadalasan ang mga metal at ang kanilang mga oxide, inorganic na salts, atbp. ay madaling mabasa Basa, tinatawag na high surface energy. Ang enerhiya sa ibabaw ng mga solidong organiko at polimer ay maihahambing sa pangkalahatang mga likido, na tinatawag na mababang enerhiya sa ibabaw, ngunit nagbabago ito sa laki ng solidong butil at antas ng porosity. Ang mas maliit na laki ng butil, mas malaki ang antas ng porous formation, at ang ibabaw Mas mataas ang enerhiya, ang laki ay depende sa substrate. Samakatuwid, ang laki ng butil ng tina ay dapat maliit. Matapos maproseso ang dye sa pamamagitan ng komersyal na pagproseso tulad ng pag-aasin at paggiling sa iba't ibang media, ang laki ng butil ng dye ay nagiging mas pino, ang crystallinity ay nabawasan, at ang kristal na phase ay nagbabago, na nagpapabuti sa enerhiya sa ibabaw ng tina at nagpapadali sa basa.

Paggamot ng solubility ng acid dyes
Sa paggamit ng maliit na bath ratio at tuloy-tuloy na teknolohiya sa pagtitina, ang antas ng automation sa pag-print at pagtitina ay patuloy na napabuti. Ang paglitaw ng mga awtomatikong filler at paste, at ang pagpapakilala ng mga likidong tina ay nangangailangan ng paghahanda ng mataas na konsentrasyon at mataas na katatagan na mga alak na pangulay at mga paste ng pag-print. Gayunpaman, ang solubility ng acidic, reactive at direct dyes sa domestic dye products ay halos 100g/L lamang, lalo na para sa acid dyes. Ang ilang mga varieties ay kahit na halos 20g/L lamang. Ang solubility ng dye ay nauugnay sa molecular structure ng dye. Kung mas mataas ang molekular na timbang at mas kaunting mga grupo ng sulfonic acid, mas mababa ang solubility; kung hindi, mas mataas. Bilang karagdagan, ang komersyal na pagproseso ng mga tina ay napakahalaga, kabilang ang paraan ng pagkikristal ng tina, ang antas ng paggiling, ang laki ng butil, ang pagdaragdag ng mga additives, atbp., na makakaapekto sa solubility ng dye. Kung mas madaling mag-ionize ang tina, mas mataas ang solubility nito sa tubig. Gayunpaman, ang komersyalisasyon at standardisasyon ng mga tradisyonal na tina ay batay sa isang malaking halaga ng mga electrolyte, tulad ng sodium sulfate at asin. Ang isang malaking halaga ng Na+ sa tubig ay binabawasan ang solubility ng dye sa tubig. Samakatuwid, upang mapabuti ang solubility ng water-soluble dyes, huwag munang magdagdag ng electrolyte sa commercial dyes.

Mga additives at solubility
⑴ Alcohol compound at urea cosolvent
Dahil ang mga tina na nalulusaw sa tubig ay naglalaman ng isang tiyak na bilang ng mga grupo ng sulfonic acid at mga grupo ng carboxylic acid, ang mga particle ng dye ay madaling mahihiwalay sa may tubig na solusyon at nagdadala ng isang tiyak na halaga ng negatibong singil. Kapag ang co-solvent na naglalaman ng hydrogen bond forming group ay idinagdag, isang protective layer ng hydrated ions ay nabuo sa ibabaw ng dye ions, na nagtataguyod ng ionization at dissolution ng dye molecules upang mapabuti ang solubility. Ang mga polyol tulad ng diethylene glycol eter, thiodiethanol, polyethylene glycol, atbp. ay kadalasang ginagamit bilang mga pantulong na solvent para sa mga tina na nalulusaw sa tubig. Dahil maaari silang bumuo ng hydrogen bond sa dye, ang ibabaw ng dye ion ay bumubuo ng protective layer ng hydrated ions, na pumipigil sa aggregation at intermolecular interaction ng dye molecules, at nagtataguyod ng ionization at dissociation ng dye.
⑵Non-ionic surfactant
Ang pagdaragdag ng isang tiyak na non-ionic surfactant sa pangulay ay maaaring magpahina sa puwersang nagbubuklod sa pagitan ng mga molekula ng pangulay at sa pagitan ng mga molekula, mapabilis ang ionization, at gawing micelles sa tubig ang mga molekula ng pangulay, na may mahusay na dispersibility. Ang mga polar dyes ay bumubuo ng micelles. Ang mga solubilizing molecule ay bumubuo ng isang network ng compatibilization sa pagitan ng mga molecule upang mapabuti ang solubility, tulad ng polyoxyethylene eter o ester. Gayunpaman, kung ang co-solvent molecule ay walang malakas na hydrophobic group, ang dispersion at solubilization effect sa micelle na nabuo ng dye ay magiging mahina, at ang solubility ay hindi tataas nang malaki. Samakatuwid, subukang pumili ng mga solvent na naglalaman ng mga mabangong singsing na maaaring bumuo ng mga hydrophobic bond na may mga tina. Halimbawa, ang alkylphenol polyoxyethylene ether, polyoxyethylene sorbitan ester emulsifier, at iba pa gaya ng polyalkylphenylphenol polyoxyethylene ether.
⑶ lignosulfonate dispersant
Ang dispersant ay may malaking impluwensya sa solubility ng dye. Ang pagpili ng isang mahusay na dispersant ayon sa istraktura ng pangulay ay lubos na makakatulong upang mapabuti ang solubility ng tina. Sa water-soluble dyes, ito ay gumaganap ng isang tiyak na papel sa pagpigil sa mutual adsorption (van der Waals force) at pagsasama-sama sa mga dye molecule. Ang Lignosulfonate ay ang pinaka-epektibong dispersant, at may mga pananaliksik tungkol dito sa China.
Ang molekular na istraktura ng disperse dyes ay hindi naglalaman ng malakas na hydrophilic group, ngunit mahina lamang ang polar group, kaya ito ay may mahina lamang na hydrophilicity, at ang aktwal na solubility ay napakaliit. Karamihan sa disperse dyes ay maaari lamang matunaw sa tubig sa 25 ℃. 1～10mg/L.
Ang solubility ng disperse dyes ay nauugnay sa mga sumusunod na salik:
Istruktura ng Molekular
"Ang solubility ng disperse dyes sa tubig ay tumataas habang ang hydrophobic na bahagi ng dye molecule ay bumababa at ang hydrophilic na bahagi (ang kalidad at dami ng mga polar group) ay tumataas. Ibig sabihin, mas mataas ang solubility ng mga tina na may medyo maliit na relatibong molekular na masa at mas mahinang polar group gaya ng -OH at -NH2. Ang mga tina na may mas malaking relatibong molekular na masa at mas kaunting mahinang polar na grupo ay may medyo mababa ang solubility. Halimbawa, Disperse Red (I), ang M=321 nito, ang solubility ay mas mababa sa 0.1mg/L sa 25℃, at ang solubility ay 1.2mg/L sa 80℃. Disperse Red (II), M=352, ang solubility sa 25℃ ay 7.1mg/L, at ang solubility sa 80℃ ay 240mg/L.
Dispersant
Sa powdered disperse dyes, ang nilalaman ng mga purong tina ay karaniwang 40% hanggang 60%, at ang natitira ay mga dispersant, dustproof agent, protective agent, sodium sulfate, atbp. Kabilang sa mga ito, ang dispersant account para sa isang mas malaking proporsyon.
Maaaring pahiran ng dispersant (diffusion agent) ang mga pinong kristal na butil ng dye sa hydrophilic colloidal particle at i-disperse ito nang matatag sa tubig. Matapos lumampas ang kritikal na konsentrasyon ng micelle, mabubuo din ang mga micelle, na magbabawas ng bahagi ng maliliit na butil ng kristal na tina. Natunaw sa micelles, ang tinatawag na "solubilization" phenomenon ay nangyayari, sa gayon ang pagtaas ng solubility ng dye. Bukod dito, mas mahusay ang kalidad ng dispersant at mas mataas ang konsentrasyon, mas malaki ang epekto ng solubilization at solubilization.
Dapat pansinin na ang epekto ng solubilization ng dispersant sa disperse dyes ng iba't ibang mga istraktura ay iba, at ang pagkakaiba ay napakalaki; ang epekto ng solubilization ng dispersant sa disperse dyes ay bumababa sa pagtaas ng temperatura ng tubig, na eksaktong kapareho ng epekto ng temperatura ng tubig sa disperse dyes. Ang epekto ng solubility ay kabaligtaran.
Matapos ang hydrophobic crystal particle ng disperse dye at ang dispersant ay bumuo ng hydrophilic colloidal particle, ang dispersion stability nito ay mapapabuti nang malaki. Bukod dito, ang mga dye colloidal particle na ito ay gumaganap ng papel ng "pagsusuplay" ng mga tina sa panahon ng proseso ng pagtitina. Dahil pagkatapos na masipsip ng hibla ang mga molecule ng dye sa dissolved state, ang dye na "naimbak" sa mga colloidal particle ay ilalabas sa oras upang mapanatili ang balanse ng dissolution ng dye.
Ang estado ng disperse dye sa dispersion
1-dispersant molecule
2-Dye crystallite (solubilisasyon)
3-dispersant micelle
4-Dye na nag-iisang molekula (natunaw)
5-Kulayan ang butil
6-dispersant lipophilic base
7-dispersant hydrophilic base
8-sodium ion (Na+)
9-aggregates ng dye crystallites
Gayunpaman, kung ang "cohesion" sa pagitan ng dye at dispersant ay masyadong malaki, ang "supply" ng dye single molecule ay mahuhuli o ang phenomenon ng "supply ay lumampas sa demand". Samakatuwid, direktang babawasan nito ang rate ng pagtitina at balansehin ang porsyento ng pagtitina, na nagreresulta sa mabagal na pagtitina at liwanag na kulay.
Makikita na kapag pumipili at gumagamit ng mga dispersant, hindi lamang ang dispersion stability ng dye ang dapat isaalang-alang, kundi pati na rin ang impluwensya sa kulay ng dye.
(3) Temperatura ng solusyon sa pagtitina
Ang solubility ng disperse dyes sa tubig ay tumataas sa pagtaas ng temperatura ng tubig. Halimbawa, ang solubility ng Disperse Yellow sa 80°C na tubig ay 18 beses kaysa sa 25°C. Ang solubility ng Disperse Red sa 80°C na tubig ay 33 beses kaysa sa 25°C. Ang solubility ng Disperse Blue sa 80°C na tubig ay 37 beses kaysa sa 25°C. Kung ang temperatura ng tubig ay lumampas sa 100°C, ang solubility ng disperse dyes ay tataas pa.
Narito ang isang espesyal na paalala: ang dissolving property na ito ng disperse dyes ay magdadala ng mga nakatagong panganib sa mga praktikal na aplikasyon. Halimbawa, kapag ang dye liquor ay pinainit nang hindi pantay, ang dye na alak na may mataas na temperatura ay dumadaloy sa lugar kung saan mababa ang temperatura. Habang bumababa ang temperatura ng tubig, ang dye liquor ay nagiging supersaturated, at ang dissolved dye ay namuo, na nagiging sanhi ng paglaki ng dye crystal grains at pagbaba ng solubility. , Nagreresulta sa pinababang paggamit ng tina.
(apat) pangulay na kristal na anyo
Ang ilang disperse dyes ay may phenomenon na "isomorphism". Iyon ay, ang parehong disperse dye, dahil sa iba't ibang dispersion na teknolohiya sa proseso ng pagmamanupaktura, ay bubuo ng ilang mga kristal na anyo, tulad ng mga karayom, mga tungkod, mga natuklap, mga butil, at mga bloke. Sa proseso ng aplikasyon, lalo na kapag nagtitina sa 130°C, ang mas hindi matatag na anyo ng kristal ay magbabago sa mas matatag na anyo ng kristal.
Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na ang mas matatag na anyo ng kristal ay may higit na solubility, at ang hindi gaanong matatag na anyo ng kristal ay medyo mas mababa ang solubility. Direktang makakaapekto ito sa rate ng paggamit ng dye at porsyento ng paggamit ng dye.
(5) Laki ng particle
Sa pangkalahatan, ang mga tina na may maliliit na particle ay may mataas na solubility at magandang dispersion stability. Ang mga tina na may malalaking particle ay may mas mababang solubility at medyo mahinang dispersion stability.
Sa kasalukuyan, ang laki ng particle ng domestic disperse dyes ay karaniwang 0.5～2.0μm (Tandaan: ang laki ng particle ng dip dyeing ay nangangailangan ng 0.5～1.0μm).