Кислота боёктору, түз боёктор жана реактивдүү боёктор сууда эрүүчү боёктор болуп саналат. 2001-жылы өндүрүш көлөмү тиешелүүлүгүнө жараша 30 000 тонна, 20 000 тонна жана 45 000 тоннаны түзгөн. Бирок, көп убакыттан бери менин өлкөмдүн боёк ишканалары жаңы структуралык боёкторду иштеп чыгууга жана изилдөөгө көбүрөөк көңүл буруп келишкен, ал эми боёкторду кайра иштетүү боюнча изилдөөлөр салыштырмалуу алсыз болуп келген. Сууда эрүүчү боёктор үчүн кеңири колдонулган стандартташтыруу реагенттерине натрий сульфаты (натрий сульфаты), декстрин, крахмал туундулары, сахароза, мочевина, нафталин формальдегид сульфонаты ж.б. кирет. Бул стандартташтыруу реагенттери керектүү бекемдикти алуу үчүн баштапкы боёк менен пропорциялуу түрдө аралаштырылат, бирок алар басма жана боёо өнөр жайындагы ар кандай басып чыгаруу жана боёо процесстеринин муктаждыктарын канааттандыра албайт. Жогоруда айтылган боёк эриткичтеринин баасы салыштырмалуу арзан болгону менен, алардын нымдалуусу жана сууда эригичтиги начар, бул эл аралык рыноктун муктаждыктарына ыңгайлашууну кыйындатат жана аларды оригиналдуу боёк катары гана экспорттоого болот. Ошондуктан, сууда эрүүчү боёкторду коммерциялаштырууда боёктордун нымдалуусу жана сууда эригичтиги тез арада чечилиши керек болгон маселелер болуп саналат жана тиешелүү кошулмаларга таянуу керек.

Боёктун нымдалышын дарылоо
Жалпысынан алганда, нымдоо – бул беттеги суюктуктун (газ болушу керек) башка суюктук менен алмаштырылышы. Тактап айтканда, порошок же гранулдук бет газ/катуу бет болушу керек, ал эми нымдоо процесси – бул суюктук (суу) бөлүкчөлөрдүн бетиндеги газдын ордун басканда болот. Нымдоо – бул беттеги заттардын ортосундагы физикалык процесс экенин көрүүгө болот. Боёкту иштетүүдөн кийинки учурда нымдоо көп учурда маанилүү ролду ойнойт. Негизинен, боёк катуу абалга, мисалы, порошок же гранулга айландырылат, аны колдонуу учурунда нымдоо керек. Ошондуктан, боёктун нымдалышы колдонуу эффектине түздөн-түз таасир этет. Мисалы, эритүү процессинде боёкту нымдоо кыйын жана сууда калкып жүрүү жагымсыз. Бүгүнкү күндө боёктун сапатына коюлган талаптардын тынымсыз жакшырышы менен нымдоо көрсөткүчү боёктордун сапатын өлчөөчү индикаторлордун бири болуп калды. Суунун беттик энергиясы 20℃ температурада 72,75 мН/м түзөт, ал температуранын жогорулашы менен азаят, ал эми катуу заттардын беттик энергиясы негизинен өзгөрбөйт, жалпысынан 100 мН/мден төмөн. Адатта металлдар жана алардын оксиддери, органикалык эмес туздар ж.б. жогорку беттик энергия деп аталган нымдуу абалда оңой нымдалат. Катуу органикалык заттардын жана полимерлердин беттик энергиясы жалпы суюктуктардыкына окшош, ал төмөнкү беттик энергия деп аталат, бирок ал катуу бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө жана кеуектүүлүк даражасына жараша өзгөрөт. Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү канчалык кичине болсо, кеуектүүлүктүн пайда болуу даражасы ошончолук чоң болот жана беттик энергия канчалык жогору болсо, өлчөмү субстратка жараша болот. Ошондуктан, боёктун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү кичинекей болушу керек. Боёк ар кандай чөйрөлөрдө туздоо жана майдалоо сыяктуу коммерциялык иштетүү аркылуу иштетилгенден кийин, боёктун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү майдаланып, кристаллдуулук азаят жана кристаллдык фаза өзгөрөт, бул боёктун беттик энергиясын жакшыртат жана нымдоону жеңилдетет.

Кислота боёкторунун эригичтигин иштетүү
Кичинекей ванна катышын жана үзгүлтүксүз боёо технологиясын колдонуу менен басып чыгарууда жана боёодо автоматташтыруу даражасы тынымсыз жакшырып келет. Автоматтык толтургучтардын жана пасталардын пайда болушу жана суюк боёктордун киргизилиши жогорку концентрациядагы жана жогорку туруктуулуктагы боёк ликерлерин жана басып чыгаруу пасталарын даярдоону талап кылат. Бирок, тиричилик боёк продукцияларында кислоталуу, реактивдүү жана түз боёктордун эригичтиги, айрыкча кислоталуу боёктордо, болгону 100 г/лди түзөт. Айрым түрлөрү ал тургай 20 г/лди гана түзөт. Боёктун эригичтиги боёктун молекулярдык түзүлүшүнө байланыштуу. Молекулярдык салмагы канчалык жогору жана сульфон кислотасынын топтору канчалык аз болсо, эригичтиги ошончолук төмөн; болбосо, ошончолук жогору. Мындан тышкары, боёкторду коммерциялык иштетүү өтө маанилүү, анын ичинде боёктун кристаллдашуу ыкмасы, майдалоо даражасы, бөлүкчөлөрдүн өлчөмү, кошумчаларды кошуу ж.б., бул боёктун эригичтигине таасир этет. Боёктун иондоштурулушу канчалык оңой болсо, анын сууда эригичтиги ошончолук жогору болот. Бирок, салттуу боёкторду коммерциялаштыруу жана стандартташтыруу натрий сульфаты жана туз сыяктуу көп өлчөмдөгү электролиттерге негизделген. Сууда Na+ көп өлчөмдө болушу боёктун суудагы эригичтигин төмөндөтөт. Ошондуктан, сууда эрүүчү боёктордун эригичтигин жакшыртуу үчүн, алгач коммерциялык боёкторго электролит кошпоңуз.

Кошулмалар жана эригичтиги
⑴ Спирт кошулмасы жана мочевина кошулмасы
Сууда эрүүчү боёктор белгилүү бир сандагы сульфон кислотасынын топторун жана карбон кислотасынын топторун камтыгандыктан, боёк бөлүкчөлөрү суу эритмесинде оңой диссоциацияланат жана белгилүү бир өлчөмдө терс зарядга ээ. Суутек байланышын түзүүчү топту камтыган биргелешкен эриткич кошулганда, боёк иондорунун бетинде гидратталган иондордун коргоочу катмары пайда болот, бул боёк молекулаларынын иондошуусуна жана эришине өбөлгө түзүп, эригичтигин жакшыртат. Диэтиленгликоль эфири, тиодиэтанол, полиэтиленгликоль ж.б. сыяктуу полиолдор, адатта, сууда эрүүчү боёктор үчүн кошумча эриткичтер катары колдонулат. Алар боёк менен суутек байланышын түзө алгандыктан, боёк ионунун бети гидратталган иондордун коргоочу катмарын түзөт, бул боёк молекулаларынын агрегациясына жана молекулалар аралык өз ара аракеттенүүсүнө жол бербейт жана боёктун иондошуусуна жана диссоциациясына өбөлгө түзөт.
⑵Иондук эмес беттик активдүү зат
Боёкко белгилүү бир иондук эмес беттик активдүү затты кошуу боёк молекулаларынын жана молекулалардын ортосундагы байланыш күчүн алсыратып, иондоштурууну тездетип, боёк молекулаларынын сууда жакшы дисперсияга ээ болгон мицеллаларды пайда кылышына алып келиши мүмкүн. Полярдык боёктор мицеллаларды пайда кылат. Эригич молекулалар эригичтигин жакшыртуу үчүн молекулалардын ортосунда шайкештик тармагын түзөт, мисалы, полиоксиэтилен эфири же эфир. Бирок, эгерде биргелешип эритүүчү молекулада күчтүү гидрофобдук топ жок болсо, боёк тарабынан пайда болгон мицеллага дисперсия жана эригичтик таасири алсыз болот жана эригичтиги олуттуу түрдө жогорулабайт. Ошондуктан, боёктор менен гидрофобдук байланыш түзө алган ароматтык шакекчелерди камтыган эриткичтерди тандап көрүңүз. Мисалы, алкилфенол полиоксиэтилен эфири, полиоксиэтилен сорбитан эфиринин эмульгатору жана полиалкилфенилфенол полиоксиэтилен эфири сыяктуу башка эриткичтер.
⑶ лигносульфонат диспергатору
Диспергант боёктун эригичтигине чоң таасир этет. Боёктун түзүлүшүнө жараша жакшы диспергантты тандоо боёктун эригичтигин жакшыртууга чоң жардам берет. Сууда эрүүчү боёктордо ал боёк молекулаларынын ортосундагы өз ара адсорбциянын (ван-дер-Ваальс күчү) жана агрегациянын алдын алууда белгилүү бир ролду ойнойт. Лигносульфонат эң натыйжалуу диспергант болуп саналат жана бул боюнча Кытайда изилдөөлөр жүргүзүлүүдө.
Дисперстик боёктордун молекулярдык түзүлүшүндө күчтүү гидрофилдик топтор жок, ал эми алсыз полярдык топтор гана бар, ошондуктан ал алсыз гидрофилдикке ээ жана чыныгы эригичтиги өтө аз. Көпчүлүк дисперстик боёктор сууда 25°C температурада гана эрийт. 1～10 мг/л.
Дисперстик боёктордун эригичтиги төмөнкү факторлорго байланыштуу:
Молекулярдык түзүлүш
«Суудагы дисперстик боёктордун эригичтиги боёк молекуласынын гидрофобдук бөлүгү азайып, гидрофилдик бөлүгү (полярдык топтордун сапаты жана саны) көбөйгөн сайын жогорулайт. Башкача айтканда, салыштырмалуу кичинекей салыштырмалуу молекулярдык массасы жана -OH жана -NH2 сыяктуу алсызыраак полярдык топтору бар боёктордун эригичтиги жогору болот. Салыштырмалуу молекулярдык массасы чоңураак жана алсыз полярдык топтору азыраак болгон боёктордун эригичтиги салыштырмалуу төмөн. Мисалы, дисперстик кызыл (I), анын M=321, эригичтиги 25℃да 0,1 мг/лден аз, ал эми эригичтиги 80℃да 1,2 мг/л. Дисперстик кызыл (II), M=352, 25℃да эригичтиги 7,1 мг/л, ал эми 80℃да эригичтиги 240 мг/л.»
Диспергант
Порошок түрүндөгү дисперстик боёктордо таза боёктордун курамы жалпысынан 40% дан 60% га чейин, ал эми калгандары диспергенттер, чаң өткөрбөөчү агенттер, коргоочу агенттер, натрий сульфаты ж.б. Алардын арасында диспергент чоң үлүштү түзөт.
Диспергант (диффузия агенти) боёктун майда кристалл бүртүкчөлөрүн гидрофилдик коллоиддик бөлүкчөлөргө айландырып, аны сууда туруктуу түрдө чачырата алат. Мицеллалардын критикалык концентрациясы ашып кеткенден кийин, мицеллалар да пайда болот, бул боёктун кичинекей кристалл бүртүкчөлөрүнүн бир бөлүгүн азайтат. Мицеллаларда эригенде, "эригичтик" деп аталган кубулуш пайда болот, ошону менен боёктун эригичтиги жогорулайт. Андан тышкары, дисперганттын сапаты канчалык жакшы жана концентрациясы канчалык жогору болсо, эригичтик жана эригичтик эффектиси ошончолук жогору болот.
Белгилей кетүүчү нерсе, диспергенттин ар кандай түзүлүштөгү дисперстик боёкторго эригичтик таасири ар башка жана айырмасы абдан чоң; диспергенттин дисперстик боёкторго эригичтик таасири суунун температурасынын жогорулашы менен азаят, бул суунун температурасынын дисперстик боёкторго тийгизген таасири менен дал келет. Эригичтиктин таасири тескерисинче.
Дисперстик боёктун жана диспергатордун гидрофобдук кристалл бөлүкчөлөрү гидрофилдик коллоиддик бөлүкчөлөрдү түзгөндөн кийин, анын дисперсиялык туруктуулугу бир топ жакшырат. Андан тышкары, бул боёктун коллоиддик бөлүкчөлөрү боёо процессинде боёкторду "берүүчү" ролду ойнойт. Анткени эриген абалдагы боёк молекулалары була тарабынан сиңирилгенден кийин, коллоиддик бөлүкчөлөрдө "сакталган" боёк боёктун эрүү балансын сактоо үчүн өз убагында бөлүнүп чыгат.
Дисперсиялык боёктун дисперсиядагы абалы
1-диспергант молекуласы
2-боёктуу кристаллит (эригичтик)
3-дисперсант мицелла
4-боёктуу бир молекула (эриген)
5-боёк дан
6-дисперсанттуу липофилдик негиз
7-дисперсант гидрофилдик негиз
8-натрий иону (Na+)
Боёк кристаллиттеринин 9-агрегаттары
Бирок, эгерде боёк менен диспергатордун ортосундагы "биригүү" өтө чоң болсо, боёктун бир молекуласынын "сунушу" артта калат же "сунуш суроо-талаптан ашып түшөт" деген кубулуш пайда болот. Ошондуктан, ал боёо ылдамдыгын түздөн-түз төмөндөтүп, боёо пайызын тең салмактайт, натыйжада боёо жайлайт жана түсү ачык болот.
Диспергенттерди тандоодо жана колдонууда боёктун дисперсиялык туруктуулугун гана эмес, ошондой эле боёктун түсүнө тийгизген таасирин да эске алуу керектигин көрүүгө болот.
(3) Боёочу эритменин температурасы
Дисперстик боёктордун суудагы эригичтиги суунун температурасы жогорулаган сайын жогорулайт. Мисалы, 80°C суудагы Дисперстик сары түстүн эригичтиги 25°C суудагыга караганда 18 эсе жогору. 80°C суудагы Дисперстик кызыл түстүн эригичтиги 25°C суудагыга караганда 33 эсе жогору. 80°C суудагы Дисперстик көк түстүн эригичтиги 25°C суудагыга караганда 37 эсе жогору. Эгерде суунун температурасы 100°C ашса, дисперстик боёктордун эригичтиги ого бетер жогорулайт.
Бул жерде өзгөчө эскертүү бар: дисперстик боёктордун бул эрүүчү касиети практикалык колдонмолорго жашыруун коркунучтарды алып келет. Мисалы, боёк эритмеси бирдей эмес ысытылганда, жогорку температурадагы боёк эритмеси температура төмөн болгон жерге агып түшөт. Суунун температурасы төмөндөгөн сайын, боёк эритмеси өтө каныккан болуп калат, ал эми эриген боёк чөкмөгө түшүп, боёктун кристалл бүртүкчөлөрүнүн өсүшүнө жана эригичтигинин төмөндөшүнө алып келет, натыйжада боёктун сиңирилиши азаят.
(төрт) боёктун кристалл формасы
Айрым дисперстик боёктордо "изоморфизм" кубулушу бар. Башкача айтканда, өндүрүш процессиндеги ар кандай дисперстик технологиядан улам бир эле дисперстик боёк ийне, таякча, кабырчык, гранул жана блок сыяктуу бир нече кристалл формаларын пайда кылат. Колдонуу процессинде, айрыкча 130°C температурада боёгондо, туруксуз кристалл формасы туруктуураак кристалл формасына өзгөрөт.
Белгилей кетүүчү нерсе, туруктуураак кристалл формасынын эригичтиги жогору, ал эми туруксуз кристалл формасынын эригичтиги салыштырмалуу төмөн. Бул боёктун сиңүү ылдамдыгына жана боёктун сиңүү пайызына түздөн-түз таасир этет.
(5) Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү
Жалпысынан алганда, майда бөлүкчөлөрү бар боёктор жогорку эригичтикке жана жакшы дисперсиялык туруктуулукка ээ. Ири бөлүкчөлөрү бар боёктор төмөнкү эригичтикке жана салыштырмалуу начар дисперсиялык туруктуулукка ээ.
Учурда, тиричиликте колдонулуучу дисперстик боёктордун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү жалпысынан 0,5 ~ 2,0 мкм түзөт (Эскертүү: боёктун бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 0,5 ~ 1,0 мкм талап кылынат).