એસિડ રંગો, ડાયરેક્ટ રંગો અને રિએક્ટિવ રંગો બધા પાણીમાં દ્રાવ્ય રંગો છે. 2001 માં ઉત્પાદન અનુક્રમે 30,000 ટન, 20,000 ટન અને 45,000 ટન હતું. જો કે, લાંબા સમયથી, મારા દેશના રંગ સાહસોએ નવા માળખાકીય રંગોના વિકાસ અને સંશોધન પર વધુ ધ્યાન આપ્યું છે, જ્યારે રંગોની પ્રક્રિયા પછીના સંશોધન પ્રમાણમાં નબળું રહ્યું છે. પાણીમાં દ્રાવ્ય રંગો માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા માનકીકરણ રીએજન્ટ્સમાં સોડિયમ સલ્ફેટ (સોડિયમ સલ્ફેટ), ડેક્સ્ટ્રિન, સ્ટાર્ચ ડેરિવેટિવ્ઝ, સુક્રોઝ, યુરિયા, નેપ્થાલિન ફોર્માલ્ડિહાઇડ સલ્ફોનેટ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ માનકીકરણ રીએજન્ટ્સને જરૂરી તાકાત મેળવવા માટે મૂળ રંગ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે છે. કોમોડિટીઝ, પરંતુ તેઓ પ્રિન્ટિંગ અને ડાઇંગ ઉદ્યોગમાં વિવિધ પ્રિન્ટિંગ અને ડાઇંગ પ્રક્રિયાઓની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતા નથી. ઉપરોક્ત ડાઇંગ ડાયલ્યુઅન્ટ્સની કિંમત પ્રમાણમાં ઓછી હોવા છતાં, તેમની ભીનાશ અને પાણીમાં દ્રાવ્યતા નબળી છે, જેના કારણે આંતરરાષ્ટ્રીય બજારની જરૂરિયાતોને અનુરૂપ થવું મુશ્કેલ બને છે અને ફક્ત મૂળ રંગો તરીકે નિકાસ કરી શકાય છે. તેથી, પાણીમાં દ્રાવ્ય રંગોના વ્યાપારીકરણમાં, રંગોની ભીનાશ અને પાણીમાં દ્રાવ્યતા એ એવા મુદ્દાઓ છે જેનો તાત્કાલિક ઉકેલ લાવવાની જરૂર છે, અને અનુરૂપ ઉમેરણો પર આધાર રાખવો જોઈએ.

રંગ ભીનાશની સારવાર
વ્યાપક રીતે કહીએ તો, ભીનું થવું એ સપાટી પરના પ્રવાહી (વાયુ હોવું જોઈએ) ને બીજા પ્રવાહી દ્વારા બદલવામાં આવે છે. ખાસ કરીને, પાવડર અથવા દાણાદાર ઇન્ટરફેસ ગેસ/ઘન ઇન્ટરફેસ હોવો જોઈએ, અને ભીના થવાની પ્રક્રિયા એ છે જ્યારે પ્રવાહી (પાણી) કણોની સપાટી પરના ગેસને બદલે છે. તે જોઈ શકાય છે કે ભીનું થવું એ સપાટી પરના પદાર્થો વચ્ચેની ભૌતિક પ્રક્રિયા છે. રંગ પછીની સારવારમાં, ભીનું થવું ઘણીવાર મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સામાન્ય રીતે, રંગને ઘન સ્થિતિમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, જેમ કે પાવડર અથવા દાણાદાર, જેને ઉપયોગ દરમિયાન ભીનું કરવાની જરૂર હોય છે. તેથી, રંગની ભીનાશ એપ્લિકેશન અસર પર સીધી અસર કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, વિસર્જન પ્રક્રિયા દરમિયાન, રંગને ભીનો કરવો મુશ્કેલ છે અને પાણી પર તરતો રહે છે તે અનિચ્છનીય છે. આજે રંગની ગુણવત્તાની આવશ્યકતાઓમાં સતત સુધારો થવાથી, ભીનું થવું એ રંગોની ગુણવત્તા માપવા માટેના સૂચકોમાંનું એક બની ગયું છે. પાણીની સપાટીની ઉર્જા 20℃ પર 72.75mN/m છે, જે તાપમાનમાં વધારા સાથે ઘટે છે, જ્યારે ઘન પદાર્થોની સપાટીની ઉર્જા મૂળભૂત રીતે યથાવત રહે છે, સામાન્ય રીતે 100mN/m થી ઓછી હોય છે. સામાન્ય રીતે ધાતુઓ અને તેમના ઓક્સાઇડ, અકાર્બનિક ક્ષાર વગેરે ભીના કરવા માટે સરળ હોય છે, જેને ઉચ્ચ સપાટીની ઉર્જા કહેવામાં આવે છે. ઘન કાર્બનિક પદાર્થો અને પોલિમરની સપાટીની ઉર્જા સામાન્ય પ્રવાહીની ઉર્જા સાથે તુલનાત્મક હોય છે, જેને નીચી સપાટીની ઉર્જા કહેવામાં આવે છે, પરંતુ તે ઘન કણોના કદ અને છિદ્રાળુતાની ડિગ્રી સાથે બદલાય છે. કણોનું કદ જેટલું નાનું હશે, છિદ્રાળુ રચનાની ડિગ્રી વધારે હશે, અને સપાટી જેટલી ઊંચી ઊર્જા હશે, તેનું કદ સબસ્ટ્રેટ પર આધાર રાખે છે. તેથી, રંગનું કણનું કદ નાનું હોવું જોઈએ. વિવિધ માધ્યમોમાં મીઠું ચડાવવા અને પીસવા જેવી વ્યાપારી પ્રક્રિયા દ્વારા રંગની પ્રક્રિયા કર્યા પછી, રંગનું કણ કદ ઝીણું બને છે, સ્ફટિકીયતા ઓછી થાય છે, અને સ્ફટિકીય તબક્કો બદલાય છે, જે રંગની સપાટીની ઉર્જામાં સુધારો કરે છે અને ભીનાશને સરળ બનાવે છે.

એસિડ રંગોની દ્રાવ્યતા સારવાર
નાના સ્નાન ગુણોત્તર અને સતત રંગાઈ ટેકનોલોજીના ઉપયોગથી, પ્રિન્ટિંગ અને રંગાઈમાં ઓટોમેશનની ડિગ્રીમાં સતત સુધારો થયો છે. ઓટોમેટિક ફિલર્સ અને પેસ્ટના ઉદભવ અને પ્રવાહી રંગોના પરિચય માટે ઉચ્ચ-સાંદ્રતા અને ઉચ્ચ-સ્થિરતાવાળા રંગના પ્રવાહી અને પ્રિન્ટિંગ પેસ્ટની તૈયારી જરૂરી છે. જો કે, સ્થાનિક રંગ ઉત્પાદનોમાં એસિડિક, પ્રતિક્રિયાશીલ અને સીધા રંગોની દ્રાવ્યતા ફક્ત 100 ગ્રામ/લિટર છે, ખાસ કરીને એસિડ રંગો માટે. કેટલીક જાતો તો ફક્ત 20 ગ્રામ/લિટર જેટલી જ હોય ​​છે. રંગની દ્રાવ્યતા રંગના પરમાણુ માળખા સાથે સંબંધિત છે. પરમાણુ વજન જેટલું ઊંચું અને સલ્ફોનિક એસિડ જૂથો ઓછા, દ્રાવ્યતા ઓછી; અન્યથા, વધુ. વધુમાં, રંગોની વ્યાપારી પ્રક્રિયા અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે, જેમાં રંગની સ્ફટિકીકરણ પદ્ધતિ, ગ્રાઇન્ડીંગની ડિગ્રી, કણોનું કદ, ઉમેરણોનો ઉમેરો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જે રંગની દ્રાવ્યતાને અસર કરશે. રંગનું આયનીકરણ કરવું જેટલું સરળ છે, પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા વધારે છે. જોકે, પરંપરાગત રંગોનું વ્યાપારીકરણ અને માનકીકરણ સોડિયમ સલ્ફેટ અને મીઠું જેવા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની મોટી માત્રા પર આધારિત છે. પાણીમાં Na+ ની મોટી માત્રા પાણીમાં રંગની દ્રાવ્યતા ઘટાડે છે. તેથી, પાણીમાં દ્રાવ્ય રંગોની દ્રાવ્યતા સુધારવા માટે, પહેલા વ્યાપારી રંગોમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઉમેરશો નહીં.

ઉમેરણો અને દ્રાવ્યતા
⑴ આલ્કોહોલ સંયોજન અને યુરિયા કોસોલવન્ટ
પાણીમાં દ્રાવ્ય રંગોમાં ચોક્કસ સંખ્યામાં સલ્ફોનિક એસિડ જૂથો અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથો હોવાથી, રંગના કણો જલીય દ્રાવણમાં સરળતાથી વિભાજીત થાય છે અને ચોક્કસ માત્રામાં નકારાત્મક ચાર્જ વહન કરે છે. જ્યારે હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવતા જૂથ ધરાવતો સહ-દ્રાવક ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે રંગ આયનોની સપાટી પર હાઇડ્રેટેડ આયનોનો એક રક્ષણાત્મક સ્તર રચાય છે, જે દ્રાવ્યતા સુધારવા માટે રંગના અણુઓના આયનીકરણ અને વિસર્જનને પ્રોત્સાહન આપે છે. ડાયથિલિન ગ્લાયકોલ ઇથર, થિયોડિએથેનોલ, પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ, વગેરે જેવા પોલિઓલ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પાણીમાં દ્રાવ્ય રંગો માટે સહાયક દ્રાવક તરીકે થાય છે. કારણ કે તેઓ રંગ સાથે હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવી શકે છે, રંગ આયનની સપાટી હાઇડ્રેટેડ આયનોનો એક રક્ષણાત્મક સ્તર બનાવે છે, જે રંગના અણુઓના એકત્રીકરણ અને આંતર-આણ્વિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને અટકાવે છે, અને રંગના આયનીકરણ અને વિયોજનને પ્રોત્સાહન આપે છે.
⑵નોન-આયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ
રંગમાં ચોક્કસ બિન-આયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ ઉમેરવાથી રંગના પરમાણુઓ અને પરમાણુઓ વચ્ચે બંધન બળ નબળું પડી શકે છે, આયનીકરણને વેગ મળે છે, અને રંગના પરમાણુઓ પાણીમાં માઇસેલ્સ બનાવે છે, જે સારી રીતે વિખેરાઈ જાય છે. ધ્રુવીય રંગો માઇસેલ્સ બનાવે છે. દ્રાવ્ય પરમાણુઓ દ્રાવ્યતાને સુધારવા માટે પરમાણુઓ વચ્ચે સુસંગતતાનું નેટવર્ક બનાવે છે, જેમ કે પોલીઓક્સીઇથિલિન ઇથર અથવા એસ્ટર. જો કે, જો સહ-દ્રાવક પરમાણુમાં મજબૂત હાઇડ્રોફોબિક જૂથનો અભાવ હોય, તો રંગ દ્વારા રચાયેલા માઇસેલ પર વિક્ષેપ અને દ્રાવ્યીકરણ અસર નબળી રહેશે, અને દ્રાવ્યતા નોંધપાત્ર રીતે વધશે નહીં. તેથી, રંગો સાથે હાઇડ્રોફોબિક બોન્ડ બનાવી શકે તેવા સુગંધિત રિંગ્સ ધરાવતા દ્રાવકો પસંદ કરવાનો પ્રયાસ કરો. ઉદાહરણ તરીકે, આલ્કિલફેનોલ પોલીઓક્સીઇથિલિન ઇથર, પોલીઓક્સીઇથિલિન સોર્બિટન એસ્ટર ઇમલ્સિફાયર, અને અન્ય જેમ કે પોલીઆલ્કિલફેનાઇલફેનોલ પોલીઓક્સીઇથિલિન ઇથર.
⑶ લિગ્નોસલ્ફોનેટ વિખેરી નાખનાર
રંગની દ્રાવ્યતા પર ડિસ્પર્સન્ટનો મોટો પ્રભાવ છે. રંગની રચના અનુસાર સારા ડિસ્પર્સન્ટની પસંદગી કરવાથી રંગની દ્રાવ્યતામાં સુધારો કરવામાં ઘણી મદદ મળશે. પાણીમાં દ્રાવ્ય રંગોમાં, તે રંગના અણુઓ વચ્ચે પરસ્પર શોષણ (વાન ડેર વાલ્સ ફોર્સ) અને એકત્રીકરણને રોકવામાં ચોક્કસ ભૂમિકા ભજવે છે. લિગ્નોસલ્ફોનેટ સૌથી અસરકારક ડિસ્પર્સન્ટ છે, અને ચીનમાં આના પર સંશોધનો ચાલી રહ્યા છે.
વિખેરાયેલા રંગોના પરમાણુ બંધારણમાં મજબૂત હાઇડ્રોફિલિક જૂથો હોતા નથી, પરંતુ ફક્ત નબળા ધ્રુવીય જૂથો હોય છે, તેથી તેમાં ફક્ત નબળી હાઇડ્રોફિલિસિટી હોય છે, અને વાસ્તવિક દ્રાવ્યતા ખૂબ ઓછી હોય છે. મોટાભાગના વિખેરાયેલા રંગો ફક્ત 25℃ તાપમાને પાણીમાં ઓગળી શકે છે. 1～10mg/L.
વિખેરાયેલા રંગોની દ્રાવ્યતા નીચેના પરિબળો સાથે સંબંધિત છે:
પરમાણુ માળખું
"પાણીમાં વિખેરાયેલા રંગોની દ્રાવ્યતા વધે છે કારણ કે રંગ પરમાણુનો હાઇડ્રોફોબિક ભાગ ઘટે છે અને હાઇડ્રોફિલિક ભાગ (ધ્રુવીય જૂથોની ગુણવત્તા અને જથ્થો) વધે છે. એટલે કે, પ્રમાણમાં નાના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ અને -OH અને -NH2 જેવા નબળા ધ્રુવીય જૂથો ધરાવતા રંગોની દ્રાવ્યતા વધુ હશે. મોટા સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ અને ઓછા નબળા ધ્રુવીય જૂથો ધરાવતા રંગોમાં પ્રમાણમાં ઓછી દ્રાવ્યતા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડિસ્પર્સ રેડ (I), તેની M=321, 25℃ પર દ્રાવ્યતા 0.1mg/L કરતા ઓછી છે, અને 80℃ પર દ્રાવ્યતા 1.2mg/L છે. ડિસ્પર્સ રેડ (II), M=352, 25℃ પર દ્રાવ્યતા 7.1mg/L છે, અને 80℃ પર દ્રાવ્યતા 240mg/L છે."
વિખેરી નાખનાર
પાઉડર ડિસ્પર્સ રંગોમાં, શુદ્ધ રંગોનું પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 40% થી 60% હોય છે, અને બાકીના ડિસ્પર્સન્ટ્સ, ડસ્ટપ્રૂફ એજન્ટ્સ, પ્રોટેક્ટિવ એજન્ટ્સ, સોડિયમ સલ્ફેટ વગેરે હોય છે. તેમાંથી, ડિસ્પર્સન્ટનો હિસ્સો મોટો હોય છે.
ડિસ્પર્સન્ટ (ડિફ્યુઝન એજન્ટ) રંગના બારીક સ્ફટિક દાણાને હાઇડ્રોફિલિક કોલોઇડલ કણોમાં કોટ કરી શકે છે અને તેને પાણીમાં સ્થિર રીતે વિખેરી શકે છે. નિર્ણાયક માઇસેલ સાંદ્રતા ઓળંગાઈ ગયા પછી, માઇસેલ્સ પણ બનશે, જે નાના રંગના સ્ફટિક દાણાનો ભાગ ઘટાડશે. માઇસેલ્સમાં ઓગળવાથી, કહેવાતા "દ્રાવ્યીકરણ" ઘટના થાય છે, જેનાથી રંગની દ્રાવ્યતા વધે છે. વધુમાં, વિખેરી નાખનારની ગુણવત્તા જેટલી સારી અને સાંદ્રતા જેટલી વધારે હશે, તેટલી દ્રાવ્યીકરણ અને દ્રાવ્યીકરણ અસર વધારે હશે.
એ નોંધવું જોઈએ કે વિવિધ રચનાઓના વિખેરાયેલા રંગો પર ડિસ્પર્સન્ટની દ્રાવ્ય અસર અલગ છે, અને તફાવત ખૂબ મોટો છે; વિખેરાયેલા રંગો પર વિખેરાયેલા રંગોની દ્રાવ્ય અસર પાણીના તાપમાનમાં વધારા સાથે ઘટે છે, જે વિખેરાયેલા રંગો પર પાણીના તાપમાનની અસર જેવી જ છે. દ્રાવ્યતાની અસર વિપરીત છે.
ડિસ્પર્સ ડાઈના હાઇડ્રોફોબિક સ્ફટિક કણો અને ડિસ્પર્સન્ટ હાઇડ્રોફિલિક કોલોઇડલ કણો બનાવ્યા પછી, તેની ડિસ્પર્સન સ્થિરતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થશે. વધુમાં, આ ડાય કોલોઇડલ કણો ડાઇંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન રંગોને "સપ્લાય" કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે. કારણ કે ઓગળેલી સ્થિતિમાં ડાઇના અણુઓ ફાઇબર દ્વારા શોષાય તે પછી, કોલોઇડલ કણોમાં "સંગ્રહિત" ડાઇ સમયસર મુક્ત થશે જેથી ડાઇનું વિસર્જન સંતુલન જાળવી શકાય.
વિક્ષેપમાં વિક્ષેપ રંગની સ્થિતિ
૧-વિખેરનાર પરમાણુ
2-ડાય સ્ફટિકીકરણ (દ્રાવ્યીકરણ)
3-વિખેરનાર માઇકેલ
4-ડાય સિંગલ પરમાણુ (ઓગળેલું)
૫-રંગ અનાજ
6-વિખેરનાર લિપોફિલિક આધાર
7-વિખેરનાર હાઇડ્રોફિલિક આધાર
8-સોડિયમ આયન (Na+)
રંગ સ્ફટિકોના 9-સમગ્ર
જો કે, જો રંગ અને વિખેરી નાખનાર વચ્ચે "સંયોજન" ખૂબ મોટું હોય, તો રંગના સિંગલ પરમાણુનો "પુરવઠો" પાછળ રહેશે અથવા "પુરવઠો માંગ કરતાં વધી જાય છે" ની ઘટના બનશે. તેથી, તે રંગાઈ દરને સીધો ઘટાડશે અને રંગાઈ ટકાવારીને સંતુલિત કરશે, જેના પરિણામે રંગાઈ ધીમી થશે અને રંગ આછો થશે.
તે જોઈ શકાય છે કે ડિસ્પર્સન્ટ્સ પસંદ કરતી વખતે અને તેનો ઉપયોગ કરતી વખતે, માત્ર રંગની વિક્ષેપ સ્થિરતા જ નહીં, પણ રંગના રંગ પરના પ્રભાવને પણ ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ.
(૩) ડાઇંગ સોલ્યુશનનું તાપમાન
પાણીના તાપમાનમાં વધારો થતાં પાણીમાં વિખરાયેલા રંગોની દ્રાવ્યતા વધે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ૮૦°C પાણીમાં ડિસ્પર્સ યલોની દ્રાવ્યતા ૨૫°C કરતા ૧૮ ગણી વધારે છે. ૮૦°C પાણીમાં વિખરાયેલા લાલની દ્રાવ્યતા ૨૫°C કરતા ૩૩ ગણી વધારે છે. ૮૦°C પાણીમાં વિખરાયેલા વાદળીની દ્રાવ્યતા ૨૫°C કરતા ૩૭ ગણી વધારે છે. જો પાણીનું તાપમાન ૧૦૦°C થી વધુ થાય છે, તો વિખરાયેલા રંગોની દ્રાવ્યતા વધુ વધશે.
અહીં એક ખાસ યાદ અપાવવાની જરૂર છે: વિખેરાયેલા રંગોનો આ ઓગળતો ગુણ વ્યવહારિક ઉપયોગો માટે છુપાયેલા જોખમો લાવશે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે રંગ પ્રવાહીને અસમાન રીતે ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઉચ્ચ તાપમાન સાથે રંગ પ્રવાહી તે જગ્યાએ વહે છે જ્યાં તાપમાન ઓછું હોય છે. જેમ જેમ પાણીનું તાપમાન ઘટે છે, રંગ પ્રવાહી સુપરસેચ્યુરેટેડ બને છે, અને ઓગળેલા રંગ અવક્ષેપિત થાય છે, જેના કારણે રંગ સ્ફટિક અનાજનો વિકાસ થાય છે અને દ્રાવ્યતામાં ઘટાડો થાય છે. પરિણામે રંગનું શોષણ ઓછું થાય છે.
(ચાર) રંગ સ્ફટિક સ્વરૂપ
કેટલાક વિખેરાયેલા રંગોમાં "આઇસોમોર્ફિઝમ" ની ઘટના હોય છે. એટલે કે, ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વિવિધ વિખેરવાની તકનીકને કારણે, એક જ વિખેરાયેલ રંગ, સોય, સળિયા, ફ્લેક્સ, ગ્રાન્યુલ્સ અને બ્લોક્સ જેવા અનેક સ્ફટિક સ્વરૂપો બનાવશે. એપ્લિકેશન પ્રક્રિયામાં, ખાસ કરીને જ્યારે 130°C પર રંગાઈ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વધુ અસ્થિર સ્ફટિક સ્વરૂપ વધુ સ્થિર સ્ફટિક સ્વરૂપમાં બદલાઈ જશે.
એ નોંધવું યોગ્ય છે કે વધુ સ્થિર સ્ફટિક સ્વરૂપમાં દ્રાવ્યતા વધુ હોય છે, અને ઓછા સ્થિર સ્ફટિક સ્વરૂપમાં પ્રમાણમાં ઓછી દ્રાવ્યતા હોય છે. આ રંગ શોષણ દર અને રંગ શોષણ ટકાવારીને સીધી અસર કરશે.
(5) કણોનું કદ
સામાન્ય રીતે, નાના કણોવાળા રંગોમાં ઉચ્ચ દ્રાવ્યતા અને સારી વિક્ષેપ સ્થિરતા હોય છે. મોટા કણોવાળા રંગોમાં ઓછી દ્રાવ્યતા અને પ્રમાણમાં નબળી વિક્ષેપ સ્થિરતા હોય છે.
હાલમાં, ઘરેલું વિખેરાયેલા રંગોનું કણ કદ સામાન્ય રીતે 0.5～2.0μm છે (નોંધ: ડીપ ડાઇંગના કણ કદ માટે 0.5～1.0μm જરૂરી છે).