Թթվային ներկերը, ուղղակի ներկերը և ռեակտիվ ներկերը բոլորը ջրում լուծվող ներկեր են: 2001 թվականին արտադրությունը համապատասխանաբար կազմել է 30,000 տոննա, 20,000 տոննա և 45,000 տոննա: Այնուամենայնիվ, երկար ժամանակ իմ երկրի ներկանյութերի ձեռնարկությունները ավելի շատ ուշադրություն են դարձրել նոր կառուցվածքային ներկերի մշակմանը և հետազոտությանը, մինչդեռ ներկերի հետմշակման հետազոտությունները համեմատաբար թույլ են եղել: Ջրում լուծվող ներկերի համար լայնորեն օգտագործվող ստանդարտացման ռեակտիվներն են՝ նատրիումի սուլֆատը (նատրիումի սուլֆատ), դեքստրինը, օսլայի ածանցյալները, սախարոզը, միզանյութը, նավթալինի ֆորմալդեհիդի սուլֆոնատը և այլն: Այս ստանդարտացման ռեակտիվները խառնվում են սկզբնական ներկի հետ համամասնորեն՝ անհրաժեշտ խտությունը ստանալու համար: Ապրանքներ, բայց դրանք չեն կարող բավարարել տպագրության և ներկման արդյունաբերության տարբեր տպագրական և ներկման գործընթացների կարիքները: Չնայած վերը նշված ներկանյութերի նոսրացուցիչները համեմատաբար ցածր գին ունեն, դրանք ունեն վատ թրջվելու և ջրում լուծելիություն, ինչը դժվարացնում է դրանց հարմարվելը միջազգային շուկայի կարիքներին և կարող են արտահանվել միայն որպես սկզբնական ներկեր: Հետևաբար, ջրում լուծվող ներկանյութերի առևտրայնացման ժամանակ ներկանյութերի թրջվելու և ջրում լուծելիությունը խնդիրներ են, որոնք պետք է անհապաղ լուծվեն, և պետք է հույսը դնել համապատասխան հավելանյութերի վրա։

Ներկի խոնավության բուժում
Լայն իմաստով, թրջելը մակերեսի վրա գտնվող հեղուկի (պետք է լինի գազ) փոխարինումն է մեկ այլ հեղուկով: Մասնավորապես, փոշին կամ հատիկավոր միջերեսը պետք է լինի գազ/պինդ միջերես, և թրջելու գործընթացն այն է, երբ հեղուկը (ջուրը) փոխարինում է մասնիկների մակերեսի վրա գտնվող գազին: Կարելի է տեսնել, որ թրջելը ֆիզիկական գործընթաց է մակերեսի վրա գտնվող նյութերի միջև: Ներկի հետմշակման ժամանակ թրջելը հաճախ կարևոր դեր է խաղում: Ընդհանուր առմամբ, ներկը վերամշակվում է պինդ վիճակի, օրինակ՝ փոշու կամ հատիկի, որը պետք է թրջվի օգտագործման ընթացքում: Հետևաբար, ներկի թրջելիությունը ուղղակիորեն կազդի կիրառման էֆեկտի վրա: Օրինակ, լուծման գործընթացի ընթացքում ներկը դժվար է թրջել, և ջրի վրա լողալը անցանկալի է: Այսօր ներկի որակի պահանջների շարունակական բարելավման հետ մեկտեղ, թրջելու արդյունավետությունը դարձել է ներկերի որակը չափող ցուցանիշներից մեկը: Ջրի մակերեսային էներգիան 20℃ ջերմաստիճանում կազմում է 72.75 մՆ/մ², որը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, մինչդեռ պինդ մարմինների մակերեսային էներգիան գործնականում անփոփոխ է, ընդհանուր առմամբ՝ 100 մՆ/մ²-ից ցածր: Սովորաբար մետաղները և դրանց օքսիդները, անօրգանական աղերը և այլն հեշտությամբ թրջվում են։ Թաց լինելը կոչվում է բարձր մակերևութային էներգիա։ Պինդ օրգանական նյութերի և պոլիմերների մակերևութային էներգիան համեմատելի է ընդհանուր հեղուկների մակերևութային էներգիայի հետ, որը կոչվում է ցածր մակերևութային էներգիա, բայց այն փոխվում է պինդ մասնիկի չափի և ծակոտկենության աստիճանի հետ։ Որքան փոքր է մասնիկի չափը, այնքան մեծ է ծակոտկենության առաջացման աստիճանը, և մակերեսի էներգիան կախված է հիմքից։ Հետևաբար, ներկանյութի մասնիկի չափը պետք է փոքր լինի։ Առևտրային մշակման միջոցով, ինչպիսիք են աղակալումը և տարբեր միջավայրերում մանրացումը, ներկանյութի մասնիկի չափը դառնում է ավելի մանր, բյուրեղությունը նվազում է, և բյուրեղային փուլը փոխվում է, ինչը բարելավում է ներկանյութի մակերևութային էներգիան և հեշտացնում թրջվելը։

Թթվային ներկանյութերի լուծելիության մշակում
Փոքր լոգանքի հարաբերակցության և անընդհատ ներկման տեխնոլոգիայի կիրառման շնորհիվ տպագրության և ներկման ավտոմատացման աստիճանը անընդհատ բարելավվել է: Ավտոմատ լցոնիչների և մածուկների ի հայտ գալը, ինչպես նաև հեղուկ ներկերի ներդրումը պահանջում են բարձր կոնցենտրացիայի և բարձր կայունության ներկանյութերի և տպագրական մածուկների պատրաստում: Այնուամենայնիվ, կենցաղային ներկանյութերում թթվային, ռեակտիվ և ուղղակի ներկերի լուծելիությունը կազմում է ընդամենը մոտ 100 գ/լ, հատկապես թթվային ներկերի դեպքում: Որոշ տեսակներ նույնիսկ կազմում են ընդամենը մոտ 20 գ/լ: Ներկի լուծելիությունը կապված է ներկի մոլեկուլային կառուցվածքի հետ: Որքան բարձր է մոլեկուլային քաշը և որքան քիչ են սուլֆոնաթթվային խմբերը, այնքան ցածր է լուծելիությունը. հակառակ դեպքում՝ այնքան բարձր: Բացի այդ, չափազանց կարևոր է ներկերի առևտրային մշակումը, ներառյալ ներկի բյուրեղացման եղանակը, մանրացման աստիճանը, մասնիկների չափը, հավելանյութերի ավելացումը և այլն, որոնք կազդեն ներկի լուծելիության վրա: Որքան հեշտ է ներկը իոնացվում, այնքան բարձր է դրա լուծելիությունը ջրում: Այնուամենայնիվ, ավանդական ներկերի առևտրայնացումը և ստանդարտացումը հիմնված են էլեկտրոլիտների մեծ քանակի վրա, ինչպիսիք են նատրիումի սուլֆատը և աղը: Ջրում Na+-ի մեծ քանակը նվազեցնում է ներկանյութի լուծելիությունը ջրում: Հետևաբար, ջրում լուծվող ներկանյութերի լուծելիությունը բարելավելու համար նախ էլեկտրոլիտ մի ավելացրեք առևտրային ներկանյութերին:

Հավելանյութեր և լուծելիություն
⑴ Ալկոհոլային միացություն և միզանյութի համալուծիչ
Քանի որ ջրում լուծվող ներկանյութերը պարունակում են որոշակի քանակությամբ սուլֆոնաթթվային և կարբօքսիլաթթվային խմբեր, ներկանյութի մասնիկները հեշտությամբ դիսոցվում են ջրային լուծույթում և կրում են որոշակի քանակությամբ բացասական լիցք։ Երբ ավելացվում է ջրածնային կապ առաջացնող խումբը պարունակող համալուծիչ, ներկանյութի իոնների մակերեսին առաջանում է հիդրատացված իոնների պաշտպանիչ շերտ, որը նպաստում է ներկանյութի մոլեկուլների իոնացմանը և լուծարմանը՝ լուծելիությունը բարելավելու համար։ Ջրում լուծվող ներկանյութերի համար որպես օժանդակ լուծիչներ սովորաբար օգտագործվում են պոլիոլներ, ինչպիսիք են դիէթիլենգլիկոլի եթեր, թիոդիէթանոլ, պոլիէթիլենգլիկոլ և այլն։ Քանի որ դրանք կարող են ջրածնային կապ առաջացնել ներկանյութի հետ, ներկանյութի իոնի մակերեսը առաջացնում է հիդրատացված իոնների պաշտպանիչ շերտ, որը կանխում է ներկանյութի մոլեկուլների ագրեգացիան և միջմոլեկուլային փոխազդեցությունը, և նպաստում է ներկանյութի իոնացմանը և դիսոցացիային։
⑵Ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութ
Ներկին որոշակի ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութ ավելացնելը կարող է թուլացնել ներկի մոլեկուլների և մոլեկուլների միջև կապող ուժը, արագացնել իոնացումը և ստիպել ներկի մոլեկուլներին ջրում միցելներ առաջացնել, որոնք ունեն լավ ցրման ունակություն: Բևեռային ներկերը ձևավորում են միցելներ: Լուծվող մոլեկուլները մոլեկուլների միջև համատեղելիության ցանց են ձևավորում՝ լուծելիությունը բարելավելու համար, ինչպիսիք են պոլիօքսիէթիլենային եթեր կամ էսթեր: Այնուամենայնիվ, եթե համալուծիչի մոլեկուլը չունի ուժեղ հիդրոֆոբ խումբ, ներկի կողմից ձևավորված միցելի վրա ցրման և լուծելիության ազդեցությունը թույլ կլինի, և լուծելիությունը զգալիորեն չի աճի: Հետևաբար, փորձեք ընտրել լուծիչներ, որոնք պարունակում են արոմատիկ օղակներ, որոնք կարող են հիդրոֆոբ կապեր ձևավորել ներկերի հետ: Օրինակ՝ ալկիլֆենոլ պոլիօքսիէթիլենային եթեր, պոլիօքսիէթիլենային սորբիտանային եթեր՝ էմուլգատոր և այլն, ինչպիսիք են պոլիալկիլֆենիլֆենոլ պոլիօքսիէթիլենային եթեր:
⑶ լիգնոսուլֆոնատ դիսպերսանտ
Դիսպերսանտը մեծ ազդեցություն ունի ներկանյութի լուծելիության վրա: Ներկի կառուցվածքին համապատասխան լավ դիսպերսանտ ընտրելը մեծապես կնպաստի ներկանյութի լուծելիության բարելավմանը: Ջրում լուծվող ներկանյութերում այն ​​որոշակի դեր է խաղում փոխադարձ ադսորբցիայի (վան դեր Վալսի ուժ) և ներկանյութի մոլեկուլների միջև ագրեգացիայի կանխարգելման գործում: Լիգնոսուլֆոնատը ամենաարդյունավետ դիսպերսանտն է, և այս ուղղությամբ հետազոտություններ կան Չինաստանում:
Դիսպերսված ներկանյութերի մոլեկուլային կառուցվածքը չի պարունակում ուժեղ հիդրոֆիլ խմբեր, այլ միայն թույլ բևեռային խմբեր, ուստի այն ունի միայն թույլ հիդրոֆիլություն, և իրական լուծելիությունը շատ փոքր է։ Դիսպերսված ներկանյութերի մեծ մասը կարող է լուծվել ջրում միայն 25℃ ջերմաստիճանում։ 1~10 մգ/լ։
Դիսպերսված ներկանյութերի լուծելիությունը կապված է հետևյալ գործոնների հետ.
Մոլեկուլային կառուցվածք
«Ջրում դիսպերսված ներկանյութերի լուծելիությունը մեծանում է ներկանյութի մոլեկուլի հիդրոֆոբ մասի նվազմանը և հիդրոֆիլ մասի (բևեռային խմբերի որակի և քանակի) աճին զուգընթաց։ Այսինքն՝ համեմատաբար փոքր հարաբերական մոլեկուլային զանգված և ավելի թույլ բևեռային խմբեր, ինչպիսիք են -OH-ը և -NH2-ը, ունեցող ներկանյութերի լուծելիությունն ավելի բարձր կլինի։ Ավելի մեծ հարաբերական մոլեկուլային զանգված և ավելի քիչ թույլ բևեռային խմբեր ունեցող ներկանյութերն ունեն համեմատաբար ցածր լուծելիություն։ Օրինակ՝ Դիսպերսային կարմիրը (I), որի M=321 է, լուծելիությունը 25℃-ում 0.1 մգ/լ-ից պակաս է, իսկ լուծելիությունը 80℃-ում 1.2 մգ/լ է։ Դիսպերսային կարմիրը (II), որի M=352 է, լուծելիությունը 25℃-ում 7.1 մգ/լ է, իսկ լուծելիությունը 80℃-ում 240 մգ/լ է։
ցրող
Փոշիացված դիսպերսային ներկանյութերում մաքուր ներկանյութերի պարունակությունը սովորաբար կազմում է 40%-ից 60%, իսկ մնացածը դիսպերսանտներ, փոշեպաշտպան նյութեր, պաշտպանիչ նյութեր, նատրիումի սուլֆատ և այլն են: Դրանց մեջ դիսպերսանտը կազմում է ավելի մեծ համամասնություն:
Դիսպերսանտը (դիֆուզիոն նյութ) կարող է ներկանյութի մանր բյուրեղային հատիկները պատել հիդրոֆիլ կոլոիդային մասնիկների և կայունորեն ցրել այն ջրի մեջ: Կրիտիկական միցելային կոնցենտրացիան գերազանցելուց հետո կձևավորվեն նաև միցելներ, որոնք կնվազեցնեն ներկանյութի մանր բյուրեղային հատիկների մի մասը: Միցելներում լուծված վիճակում տեղի է ունենում այսպես կոչված «լուծման» երևույթը, որի արդյունքում մեծանում է ներկանյութի լուծելիությունը: Ավելին, որքան լավ է դիսպերսանտի որակը և որքան բարձր է կոնցենտրացիան, այնքան մեծ է լուծելիությունը և լուծելիության ազդեցությունը:
Պետք է նշել, որ տարբեր կառուցվածքների դիսպերսենտ ներկերի վրա դիսպերսենտի լուծելիության ազդեցությունը տարբեր է, և տարբերությունը շատ մեծ է. դիսպերսենտի լուծելիության ազդեցությունը դիսպերսենտ ներկերի վրա նվազում է ջրի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ, ինչը ճիշտ նույնն է, ինչ ջրի ջերմաստիճանի ազդեցությունը դիսպերսենտ ներկերի վրա: Լուծելիության ազդեցությունը հակառակն է:
Դիսպերսված ներկանյութի և դիսպերսանտի հիդրոֆոբ բյուրեղային մասնիկների կողմից հիդրոֆիլ կոլոիդային մասնիկների առաջացումից հետո դրա դիսպերսիայի կայունությունը զգալիորեն կբարելավվի: Ավելին, այս կոլոիդային ներկանյութի մասնիկները ներկման գործընթացում խաղում են ներկանյութեր «մատակարարող» դեր: Քանի որ լուծված վիճակում գտնվող ներկանյութի մոլեկուլները մանրաթելի կողմից կլանվելուց հետո, կոլոիդային մասնիկներում «պահված» ներկանյութը ժամանակին կազատվի՝ ներկանյութի լուծվող հավասարակշռությունը պահպանելու համար:
Դիսպերսիայի մեջ ցրված ներկանյութի վիճակը
1-դիսպերսանտ մոլեկուլ
2-ներկանյութի բյուրեղացում (լուծելիացում)
3-դիսպերսանտ միցել
4-ներկանյութի մեկ մոլեկուլ (լուծված)
5-Գունանյութի հատիկ
6-դիսպերսանտ լիպոֆիլային հիմք
7-դիսպերսանտ հիդրոֆիլային հիմք
8-նատրիումի իոն (Na+)
9-գունանյութի բյուրեղիկների ագրեգատներ
Սակայն, եթե ներկանյութի և դիսպերսանտի միջև «կապվածությունը» չափազանց մեծ է, ներկանյութի մեկ մոլեկուլի «մատակարարումը» կհետ մնա կամ «մատակարարումը կգերազանցի պահանջարկը» երևույթը։ Հետևաբար, դա ուղղակիորեն կնվազեցնի ներկման արագությունը և կհավասարակշռի ներկման տոկոսը, ինչը կհանգեցնի դանդաղ ներկման և բաց գույնի։
Կարելի է տեսնել, որ դիսպերսանտներ ընտրելիս և օգտագործելիս պետք է հաշվի առնել ոչ միայն ներկանյութի դիսպերսիայի կայունությունը, այլև ներկանյութի գույնի վրա դրա ազդեցությունը։
(3) Ներկման լուծույթի ջերմաստիճանը
Դիսպերսային ներկանյութերի լուծելիությունը ջրում մեծանում է ջրի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ: Օրինակ՝ Դիսպերսային դեղինի լուծելիությունը 80°C ջրում 18 անգամ ավելի մեծ է, քան 25°C-ում: Դիսպերսային կարմիրի լուծելիությունը 80°C ջրում 33 անգամ ավելի մեծ է, քան 25°C-ում: Դիսպերսային կապույտի լուծելիությունը 80°C ջրում 37 անգամ ավելի մեծ է, քան 25°C-ում: Եթե ջրի ջերմաստիճանը գերազանցում է 100°C-ը, դիսպերսային ներկանյութերի լուծելիությունն ավելի կմեծանա:
Ահա մի հատուկ հիշեցում. ցրված ներկերի այս լուծվող հատկությունը թաքնված վտանգներ կբերի գործնական կիրառությունների համար: Օրինակ, երբ ներկանյութի հեղուկը անհավասարաչափ տաքացվում է, բարձր ջերմաստիճան ունեցող ներկանյութը հոսում է դեպի այն վայրը, որտեղ ջերմաստիճանը ցածր է: Ջրի ջերմաստիճանի նվազմանը զուգընթաց, ներկանյութի հեղուկը գերհագեցած է դառնում, և լուծված ներկանյութը նստվածք է առաջացնում, ինչը հանգեցնում է ներկանյութի բյուրեղային հատիկների աճի և լուծելիության նվազման, ինչը հանգեցնում է ներկանյութի կլանման նվազմանը:
(չորս) ներկանյութի բյուրեղային ձև
Որոշ դիսպերսային ներկանյութեր ունեն «իզոմորֆիզմի» երևույթը։ Այսինքն՝ նույն դիսպերսային ներկանյութը, արտադրական գործընթացում տարբեր դիսպերսիայի տեխնոլոգիայի պատճառով, կառաջացնի մի քանի բյուրեղային ձևեր, ինչպիսիք են ասեղները, ձողիկները, փաթիլները, հատիկները և բլոկները։ Կիրառման գործընթացում, հատկապես 130°C ջերմաստիճանում ներկելիս, ավելի անկայուն բյուրեղային ձևը կփոխվի ավելի կայուն բյուրեղային ձևի։
Հարկ է նշել, որ ավելի կայուն բյուրեղային ձևն ունի ավելի մեծ լուծելիություն, իսկ ավելի քիչ կայուն բյուրեղային ձևը՝ համեմատաբար ավելի քիչ լուծելիություն։ Սա անմիջականորեն կազդի ներկանյութի կլանման արագության և տոկոսի վրա։
(5) Մասնիկների չափը
Ընդհանուր առմամբ, փոքր մասնիկներով ներկանյութերը ունեն բարձր լուծելիություն և լավ դիսպերսիոն կայունություն: Մեծ մասնիկներով ներկանյութերն ունեն ավելի ցածր լուծելիություն և համեմատաբար վատ դիսպերսիոն կայունություն:
Ներկայումս կենցաղային դիսպերսային ներկերի մասնիկների չափը սովորաբար կազմում է 0.5~2.0 մկմ (Նշում. թաց ներկման մասնիկների չափը պահանջում է 0.5~1.0 մկմ):