Turşu boyalar, birbaşa boyalar və reaktiv boyalar suda həll olunan boyalardır. 2001-ci ildə istehsal müvafiq olaraq 30 min ton, 20 min ton və 45 min ton olmuşdur. Lakin uzun müddətdir ki, ölkəmin boyaq sənayesi müəssisələrində yeni struktur boyaların işlənib hazırlanmasına və tədqiqinə daha çox diqqət yetirildiyi halda, boyaqların sonrakı emalına dair tədqiqatlar nisbətən zəif olmuşdur. Suda həll olunan boyalar üçün ümumi istifadə edilən standartlaşdırma reagentlərinə natrium sulfat (natrium sulfat), dekstrin, nişasta törəmələri, saxaroza, karbamid, naftalin formaldehid sulfonat və s. daxildir. Bu standartlaşdırma reagentləri tələb olunan gücü əldə etmək üçün orijinal boya ilə, lakin onlar çap və boyama sənayesində müxtəlif çap və boyama proseslərinin ehtiyaclarını ödəyə bilmirlər. Yuxarıda qeyd olunan boyaq seyrelticiləri nisbətən aşağı qiymətə malik olsalar da, onların islanma qabiliyyəti və suda həllolma qabiliyyəti zəifdir, bu da beynəlxalq bazarın tələblərinə uyğunlaşmağı çətinləşdirir və yalnız orijinal boyalar kimi ixrac oluna bilər. Buna görə də suda həll olunan boyaların kommersiyalaşdırılmasında boyaların nəmlik qabiliyyəti və suda həll olması təcili həll edilməli olan məsələlərdir və müvafiq əlavələrə etibar edilməlidir.

Boyanın nəmləndirilməsinin müalicəsi
Geniş mənada islatma, səthdəki mayenin (qaz olmalıdır) başqa bir maye ilə əvəzlənməsidir. Konkret olaraq, toz və ya dənəvər interfeys qaz/bərk interfeysi olmalıdır və islatma prosesi mayenin (su) hissəciklərin səthindəki qazı əvəz etməsidir. Görünür ki, islanma səthdəki maddələr arasında fiziki prosesdir. Boyadan sonrakı müalicədə nəmlənmə çox vaxt mühüm rol oynayır. Ümumiyyətlə, boya istifadə zamanı nəmləndirilməli olan toz və ya qranul kimi bərk bir vəziyyətə emal edilir. Buna görə də, boyanın nəmləndirilməsi birbaşa tətbiq effektinə təsir edəcəkdir. Məsələn, həll prosesi zamanı boyanın islanması çətin olur və suyun üzərində üzməsi arzuolunmazdır. Bu gün boya keyfiyyəti tələblərinin davamlı olaraq təkmilləşdirilməsi ilə islatma performansı boyaların keyfiyyətini ölçmək üçün göstəricilərdən birinə çevrilmişdir. Suyun səth enerjisi 20 ° C-də 72,75 mN/m təşkil edir ki, bu da temperaturun artması ilə azalır, bərk cisimlərin səth enerjisi isə əsasən dəyişməz, ümumiyyətlə 100 mN/m-dən aşağıdır. Adətən metallar və onların oksidləri, qeyri-üzvi duzları və s. asan islanır Yaş, yüksək səth enerjisi adlanır. Bərk üzvi maddələrin və polimerlərin səth enerjisi ümumi mayelərin enerjisi ilə müqayisə edilə bilər ki, bu da aşağı səth enerjisi adlanır, lakin bərk hissəciklərin ölçüsü və məsaməlilik dərəcəsi ilə dəyişir. Hissəcik ölçüsü nə qədər kiçik olsa, məsaməli əmələ gəlmə dərəcəsi bir o qədər böyükdür və səth Enerji nə qədər yüksəkdirsə, ölçü substratdan asılıdır. Buna görə də boyanın hissəcik ölçüsü kiçik olmalıdır. Boyanın müxtəlif mühitlərdə duzlanması və üyüdülməsi kimi kommersiya emalı ilə emal edildikdən sonra boyanın hissəcik ölçüsü daha incə olur, kristallıq azalır və kristal fazası dəyişir, bu da boyanın səth enerjisini yaxşılaşdırır və nəmlənməni asanlaşdırır.

Turşu boyalarının həlledicilik müalicəsi
Kiçik vanna nisbəti və davamlı boyama texnologiyasının istifadəsi ilə çap və boyamada avtomatlaşdırma dərəcəsi davamlı olaraq təkmilləşdirilmişdir. Avtomatik doldurucuların və pastaların yaranması, maye boyaların tətbiqi yüksək konsentrasiyalı və yüksək dayanıqlı boya mayelərinin və çap pastalarının hazırlanmasını tələb edir. Bununla belə, yerli boyama məhsullarında turşu, reaktiv və birbaşa boyaların həllolma qabiliyyəti, xüsusən də turşu boyaları üçün yalnız təxminən 100 q / L-dir. Bəzi növlər hətta təxminən 20 q/l-dir. Boyanın həllolma qabiliyyəti boyanın molekulyar quruluşu ilə bağlıdır. Molekulyar çəki nə qədər yüksəkdirsə və sulfon turşusu qrupları nə qədər azdırsa, həlledicilik bir o qədər aşağı olur; əks halda, daha yüksəkdir. Bundan əlavə, boyaların kommersiya emalı son dərəcə vacibdir, o cümlədən boyanın kristallaşma üsulu, üyüdülmə dərəcəsi, hissəcik ölçüsü, boyanın həllinə təsir edəcək əlavələrin əlavə edilməsi və s. Boyanın ionlaşması nə qədər asan olarsa, onun suda həllolma qabiliyyəti bir o qədər yüksək olar. Bununla belə, ənənəvi boyaların kommersiyalaşdırılması və standartlaşdırılması natrium sulfat və duz kimi böyük miqdarda elektrolitlərə əsaslanır. Suda çox miqdarda Na+ boyanın suda həllolma qabiliyyətini azaldır. Buna görə də, suda həll olunan boyaların həllini yaxşılaşdırmaq üçün əvvəlcə ticari boyalara elektrolit əlavə etməyin.

Əlavələr və həlledicilik
⑴ Alkoqol birləşməsi və karbamid kosolventi
Suda həll olunan boyaların tərkibində müəyyən sayda sulfon turşusu qrupları və karboksilik turşu qrupları olduğu üçün boya hissəcikləri sulu məhlulda asanlıqla dissosiasiya olunur və müəyyən miqdarda mənfi yük daşıyır. Tərkibində hidrogen bağı əmələ gətirən qrup olan birgə həlledici əlavə edildikdə, boya ionlarının səthində nəmlənmiş ionların qoruyucu təbəqəsi əmələ gəlir ki, bu da həll qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün boya molekullarının ionlaşmasını və həllini təşviq edir. Dietilenqlikol efiri, tiodietanol, polietilenqlikol və s. kimi poliollar adətən suda həll olunan boyalar üçün köməkçi həlledici kimi istifadə olunur. Onlar boya ilə hidrogen bağı yarada bildikləri üçün boya ionunun səthi hidratlanmış ionların qoruyucu təbəqəsi əmələ gətirir ki, bu da boya molekullarının aqreqasiyası və molekullararası qarşılıqlı təsirinin qarşısını alır, boyanın ionlaşması və dissosiasiyasını təşviq edir.
⑵Qeyri-ion səthi aktiv maddə
Boyaya müəyyən qeyri-ion səthi aktiv maddənin əlavə edilməsi boya molekulları və molekullar arasında bağlanma qüvvəsini zəiflədə, ionlaşmanı sürətləndirə və boya molekullarının suda yaxşı dispersiyaya malik olan misellər əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər. Polar boyalar misellər əmələ gətirir. Həlledici molekullar həllolma qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün molekullar arasında uyğunlaşma şəbəkəsi yaradır, məsələn, polioksietilen efir və ya ester. Bununla belə, əgər birgə həlledici molekulunda güclü hidrofobik qrup yoxdursa, boyanın əmələ gətirdiyi miseldə dispersiya və həllolma təsiri zəif olacaq və həlledicilik əhəmiyyətli dərəcədə artmayacaq. Buna görə də, boyalarla hidrofobik bağlar yarada bilən aromatik üzüklər olan həllediciləri seçməyə çalışın. Məsələn, alkilfenol polioksietilen efiri, polioksietilen sorbitan ester emulqatoru və polialkilfenilfenol polioksietilen efir kimi başqaları.
⑶ liqnosulfonat dispersant
dispersant boyanın həll olunma qabiliyyətinə böyük təsir göstərir. Boyanın quruluşuna görə yaxşı bir dispersant seçmək boyanın həll olunma qabiliyyətini yaxşılaşdırmağa çox kömək edəcəkdir. Suda həll olunan boyalarda boya molekulları arasında qarşılıqlı adsorbsiya (van der Waals qüvvəsi) və birləşmənin qarşısını almaqda müəyyən rol oynayır. Liqnosulfonat ən təsirli dispersantdır və bununla bağlı Çində tədqiqatlar aparılır.
Dispers boyaların molekulyar strukturunda güclü hidrofilik qruplar yoxdur, ancaq zəif qütb qrupları var, ona görə də o, yalnız zəif hidrofilliyə malikdir və faktiki həllolma qabiliyyəti çox kiçikdir. Əksər dispers boyalar yalnız 25 ℃ temperaturda suda həll oluna bilər. 1～10mq/L.
Dispers boyaların həllolma qabiliyyəti aşağıdakı amillərlə bağlıdır:
Molekulyar quruluş
“Dispers boyaların suda həllolma qabiliyyəti boya molekulunun hidrofobik hissəsi azaldıqca və hidrofilik hissəsi (qütb qruplarının keyfiyyət və kəmiyyəti) artdıqca artır. Yəni nisbətən kiçik nisbi molekulyar kütləli və -OH və -NH2 kimi daha zəif polar qruplara malik boyaların həllolma qabiliyyəti daha yüksək olacaqdır. Nisbi molekulyar kütləsi daha böyük və zəif qütb qrupları daha az olan boyalar nisbətən aşağı həll olur. Məsələn, Dispers Qırmızı (I), onun M=321, həllolma qabiliyyəti 25°C-də 0.1mq/L-dən azdır və 80°C-də həllolma qabiliyyəti 1.2mq/L-dir. Dispers Qırmızı (II), M=352, 25 ℃ temperaturda həllolma qabiliyyəti 7,1 mq/L, 80 ℃ temperaturda həllolma qabiliyyəti 240 mq/L-dir.
Dispersant
Toz dispers boyalarda təmiz boyaların tərkibi ümumiyyətlə 40% -dən 60% -ə qədərdir, qalanları isə dispersantlar, toz keçirməyən maddələr, qoruyucu vasitələr, natrium sulfat və s. Onların arasında dispersant daha böyük bir paya malikdir.
Dispersant (diffuziya agenti) boyanın incə kristal dənələrini hidrofilik kolloid hissəciklərə örtə və onu suda sabit şəkildə dağıta bilər. Kritik misel konsentrasiyası keçdikdən sonra, misellər də əmələ gələcək ki, bu da kiçik boya kristal dənələrinin bir hissəsini azaldacaq. Misellərdə həll olunan "solubilizasiya" fenomeni baş verir və bununla da boyanın həllolma qabiliyyətini artırır. Üstəlik, dispersantın keyfiyyəti nə qədər yüksək olarsa və konsentrasiyası nə qədər yüksək olarsa, həll olunma və həllolma effekti bir o qədər çox olar.
Qeyd etmək lazımdır ki, dispersantın müxtəlif strukturlu dispers boyalar üzərində həlledici təsiri müxtəlifdir və fərq çox böyükdür; dispersantın dispers boyalar üzərində həlledici təsiri suyun temperaturunun artması ilə azalır ki, bu da suyun temperaturunun dispers boyalara təsiri ilə tam eynidir. Həllediciliyin təsiri əksinədir.
Dispers boyanın hidrofobik kristal hissəcikləri və dispersant hidrofilik kolloid hissəciklər əmələ gətirdikdən sonra onun dispersiya dayanıqlığı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşacaqdır. Üstəlik, bu boya kolloid hissəcikləri boyama prosesində boyaların "təmin edilməsi" rolunu oynayır. Çünki həll olunmuş vəziyyətdə olan boya molekulları lif tərəfindən udulduqdan sonra kolloid hissəciklərdə “saxlanan” boya boyanın həll balansını saxlamaq üçün vaxtında ayrılacaq.
Dispersiyada dispers boyanın vəziyyəti
1-dispersant molekul
2-Boya kristalit (həll olma)
3-dispersant misel
4-Boya tək molekul (həll edilmiş)
5-Boya taxıl
6-dispersant lipofilik əsas
7-dispersant hidrofilik əsas
8-natrium ionu (Na+)
9-boya kristalitlərinin aqreqatları
Bununla belə, boya ilə dispersant arasında “birləşmə” çox böyük olarsa, boyanın tək molekulunun “təchizatı” geridə qalacaq və ya “təklif tələbi üstələyir” fenomeni. Buna görə də, boyama dərəcəsini birbaşa azaldacaq və boyama faizini balanslaşdıracaq, nəticədə yavaş boyama və açıq rəng əldə edəcəkdir.
Görünür ki, dispersantları seçərkən və istifadə edərkən boyanın dispersiya sabitliyinə deyil, həm də boyanın rənginə təsirinə də diqqət yetirilməlidir.
(3) Boyama məhlulunun temperaturu
Dispers boyaların suda həllolma qabiliyyəti suyun temperaturu artdıqca artır. Məsələn, Dispers Sarının 80°C suda həll olunma qabiliyyəti 25°C-də olduğundan 18 dəfə çoxdur. Dispers Qırmızının 80°C suda həllolma qabiliyyəti 25°C-də olduğundan 33 dəfə çoxdur. Dispers Mavinin 80°C suda həllolma qabiliyyəti 25°C-də olduğundan 37 dəfə çoxdur. Suyun temperaturu 100°C-dən çox olarsa, dispers boyaların həllolma qabiliyyəti daha da artacaq.
Burada xüsusi bir xatırlatma var: dispers boyaların bu həlledici xüsusiyyəti praktik tətbiqlərə gizli təhlükələr gətirəcəkdir. Məsələn, boyaq məhlulu qeyri-bərabər qızdırıldıqda temperaturu yüksək olan boya məhlulu aşağı temperatur olan yerə axır. Suyun temperaturu azaldıqca, boya məhlulu həddindən artıq doymuş olur və həll olunmuş boya çökəcək, bu da boya kristallarının böyüməsinə və həllolma qabiliyyətinin azalmasına səbəb olacaqdır. , Boya qəbulunun azalması ilə nəticələnir.
(dörd) boya kristal forması
Bəzi dispers boyalarda “izomorfizm” fenomeni var. Yəni, eyni dispers boya, istehsal prosesində fərqli dispersiya texnologiyasına görə, iynələr, çubuqlar, lopalar, qranullar və bloklar kimi bir neçə kristal forma meydana gətirəcəkdir. Tətbiq prosesində, xüsusilə də 130°C-də boyama zamanı daha qeyri-sabit kristal forması daha sabit kristal formaya keçəcək.
Qeyd etmək lazımdır ki, daha sabit kristal forması daha çox həll olma qabiliyyətinə malikdir və daha az sabit kristal forma nisbətən daha az həll olur. Bu, boyanın qəbulu dərəcəsinə və boyanın qəbul faizini birbaşa təsir edəcək.
(5) Hissəcik ölçüsü
Ümumiyyətlə, kiçik hissəcikləri olan boyalar yüksək həllolma qabiliyyətinə və yaxşı dispersiya sabitliyinə malikdir. Böyük hissəcikləri olan boyalar daha az həll olur və nisbətən zəif dispersiya sabitliyinə malikdir.
Hal-hazırda yerli dispers boyaların hissəcik ölçüsü ümumiyyətlə 0,5～2,0μm təşkil edir (Qeyd: daldırma ilə boyamanın hissəcik ölçüsü 0,5～1,0μm tələb edir).