צבעי חומצה, צבעים ישירים וצבעים ריאקטיביים הם כולם צבעים מסיסים במים. התפוקה בשנת 2001 הייתה 30,000 טון, 20,000 טון ו-45,000 טון, בהתאמה. עם זאת, במשך זמן רב, מפעלי הצבעים במדינה הקדישו תשומת לב רבה יותר לפיתוח ומחקר של צבעים מבניים חדשים, בעוד שהמחקר על עיבוד לאחר הצבעים היה חלש יחסית. ריאגנטים סטנדרטיזציה נפוצים לצבעים מסיסים במים כוללים נתרן גופרתי (נתרן גופרתי), דקסטרין, נגזרות עמילן, סוכרוז, אוריאה, נפתלין פורמלדהיד סולפונט וכו'. ריאגנטים סטנדרטיזציה אלה מעורבבים עם הצבע המקורי ביחס כדי להשיג את החוזק הנדרש, אך הם אינם יכולים לענות על הצרכים של תהליכי הדפסה וצביעה שונים בתעשיית הדפוס והצביעה. למרות שמדללי הצבע הנ"ל הם זולים יחסית, יש להם יכולת רטיבות ומסיסות מים ירודות, מה שמקשה על ההתאמה לצרכים של השוק הבינלאומי וניתן לייצא אותם רק כצבעים מקוריים. לכן, במסחור של צבעים מסיסים במים, יכולת הרטיבות והמסיסות במים של הצבעים הן סוגיות שיש לפתור בדחיפות, ויש להסתמך על התוספים המתאימים.

טיפול ברטיבות צבע
באופן כללי, הרטבה היא החלפת נוזל (אמור להיות גז) על פני השטח בנוזל אחר. באופן ספציפי, ממשק האבקה או הגרגירים צריך להיות ממשק גז/מוצק, ותהליך ההרטבה הוא כאשר נוזל (מים) מחליף את הגז על פני החלקיקים. ניתן לראות שהרטבה היא תהליך פיזיקלי בין חומרים על פני השטח. בטיפול לאחר הצבע, הרטבה ממלאת לעתים קרובות תפקיד חשוב. באופן כללי, הצבע מעובד למצב מוצק, כגון אבקה או גרגיר, שיש להרטיב במהלך השימוש. לכן, יכולת ההרטבה של הצבע תשפיע ישירות על אפקט היישום. לדוגמה, במהלך תהליך ההמסה, קשה להרטיב את הצבע וצף על המים אינו רצוי. עם השיפור המתמיד בדרישות איכות הצבע כיום, ביצועי ההרטבה הפכו לאחד המדדים למדידת איכות הצבעים. אנרגיית פני השטח של מים היא 72.75mN/m ב-20℃, אשר יורדת עם עליית הטמפרטורה, בעוד שאנרגיית פני השטח של מוצקים נשארת כמעט ללא שינוי, בדרך כלל מתחת ל-100mN/m. בדרך כלל מתכות ותחמוצותיהן, מלחים אנאורגניים וכו' קלות להרטבה, מה שנקרא אנרגיית פני שטח גבוהה. אנרגיית פני השטח של חומרים אורגניים מוצקים ופולימרים דומה לזו של נוזלים כלליים, מה שנקרא אנרגיית פני שטח נמוכה, אך היא משתנה עם גודל החלקיקים המוצקים ומידת הנקבוביות. ככל שגודל החלקיקים קטן יותר, כך גדלה מידת היווצרות הנקבוביות, וגודל פני השטח תלוי במצע. לכן, גודל החלקיקים של הצבע חייב להיות קטן. לאחר עיבוד הצבע בתהליכים מסחריים כגון המלחה וטחינה במדיה שונה, גודל החלקיקים של הצבע הופך דק יותר, הגבישיות מצטמצמת ופאזה הגבישית משתנה, מה שמשפר את אנרגיית פני השטח של הצבע ומקל על הרטבה.

טיפול במסיסות של צבעי חומצה
בעזרת שימוש ביחס אמבטיות קטן וטכנולוגיית צביעה רציפה, מידת האוטומציה בהדפסה ובצביעה השתפרה בהתמדה. הופעתם של חומרי מילוי ומשחות אוטומטיים, והכנסת צבעים נוזליים דורשים הכנת משחות צבע ומשחות הדפסה בריכוז גבוה ויציבות גבוהה. עם זאת, מסיסותם של צבעים חומציים, ריאקטיביים וישירים במוצרי צבע ביתיים היא רק כ-100 גרם/ליטר, במיוחד עבור צבעי חומצה. זנים מסוימים אף מגיעים לכ-20 גרם/ליטר בלבד. מסיסות הצבע קשורה למבנה המולקולרי של הצבע. ככל שהמשקל המולקולרי גבוה יותר ופחות קבוצות חומצה סולפונית, כך המסיסות נמוכה יותר; אחרת, גבוהה יותר. בנוסף, עיבוד מסחרי של צבעים הוא חשוב ביותר, כולל שיטת התגבשות הצבע, מידת הטחינה, גודל החלקיקים, הוספת תוספים וכו', אשר ישפיעו על מסיסות הצבע. ככל שהצבע קל יותר ליינון, כך מסיסותו במים גבוהה יותר. עם זאת, המסחור והסטנדרטיזציה של צבעים מסורתיים מבוססים על כמות גדולה של אלקטרוליטים, כגון נתרן גופרתי ומלח. כמות גדולה של Na+ במים מפחיתה את מסיסות הצבע במים. לכן, כדי לשפר את מסיסות הצבעים המסיסים במים, ראשית אין להוסיף אלקטרוליט לצבעים מסחריים.

תוספים ומסיסות
⑴ תרכובת אלכוהול וממס קוסולוונט אוריאה
מכיוון שצבעים מסיסים במים מכילים מספר מסוים של קבוצות חומצה סולפונית וקבוצות חומצה קרבוקסילית, חלקיקי הצבע מתפרקים בקלות בתמיסה מימית ונושאים כמות מסוימת של מטען שלילי. כאשר מוסיפים ממס משותף המכיל את הקבוצה היוצרת קשרי מימן, נוצרת שכבת מגן של יונים מיובשים על פני יוני הצבע, מה שמקדם את היינון וההמסה של מולקולות הצבע כדי לשפר את המסיסות. פוליאולים כגון דיאתילן גליקול אתר, תיודיאתנול, פוליאתילן גליקול וכו' משמשים בדרך כלל כממסים עזר לצבעים מסיסים במים. מכיוון שהם יכולים ליצור קשר מימן עם הצבע, פני השטח של יון הצבע יוצרים שכבת מגן של יונים מיובשים, המונעת את הצטברות האינטראקציה הבין-מולקולרית של מולקולות הצבע, ומקדמת את היינון והדיסוציאציה של הצבע.
⑵חומר פעיל שטח לא יוני
הוספת חומר פעיל שטח לא יוני מסוים לצבע יכולה להחליש את כוח הקישור בין מולקולות הצבע ובין המולקולות, להאיץ את היינון ולגרום למולקולות הצבע ליצור מיצלות במים, בעלות פיזור טוב. צבעים פולריים יוצרים מיצלות. המולקולות הממיסות יוצרות רשת של תאימות בין המולקולות כדי לשפר את המסיסות, כגון אתר או אסטר פוליאוקסיאתילן. עם זאת, אם למולקולת הממס המשותפת חסרה קבוצה הידרופובית חזקה, השפעת הפיזור והמסיסות על המיצלה שנוצרת על ידי הצבע תהיה חלשה, והמסיסות לא תגדל משמעותית. לכן, נסו לבחור ממסים המכילים טבעות ארומטיות שיכולות ליצור קשרים הידרופוביים עם צבעים. לדוגמה, אלקילפנול פוליאוקסיאתילן אתר, מתחלב אסטר פוליאוקסיאתילן סורביטן ואחרים כגון פוליאלקילפנילפנול פוליאוקסיאתילן אתר.
⑶ פיזור ליגנוסולפונט
לפיזור יש השפעה רבה על מסיסות הצבע. בחירת פיזור טוב בהתאם למבנה הצבע תעזור רבות לשפר את מסיסותו. בצבעים מסיסים במים, הוא ממלא תפקיד מסוים במניעת ספיחה הדדית (כוח ואן דר ואלס) וצבירה בין מולקולות צבע. ליגנוסולפונט הוא הפיזור היעיל ביותר, וישנם מחקרים בנושא בסין.
המבנה המולקולרי של צבעים מפוזרים אינו מכיל קבוצות הידרופיליות חזקות, אלא רק קבוצות פולריות חלשות, ולכן יש להם הידרופיליות חלשה בלבד, והמסיסות בפועל קטנה מאוד. רוב הצבעים המפוזרים יכולים להתמוסס במים רק בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. 1 ~ 10 מ"ג/ליטר.
המסיסות של צבעים מפוזרים קשורה לגורמים הבאים:
מבנה מולקולרי
"המסיסות של צבעים מפוזרים במים עולה ככל שהחלק ההידרופובי של מולקולת הצבע יורד והחלק ההידרופילי (איכות וכמות הקבוצות הקוטביות) עולה. כלומר, המסיסות של צבעים בעלי מסה מולקולרית יחסית קטנה יחסית ויותר קבוצות קוטביות חלשות כמו -OH ו- -NH2 תהיה גבוהה יותר. צבעים בעלי מסה מולקולרית יחסית גדולה יותר ופחות קבוצות קוטביות חלשות הם בעלי מסיסות נמוכה יחסית. לדוגמה, אדום מפוזר (I), M=321 שלו, המסיסות נמוכה מ-0.1 מ"ג/ליטר ב-25℃, והמסיסות היא 1.2 מ"ג/ליטר ב-80℃. אדום מפוזר (II), M=352, המסיסות ב-25℃ היא 7.1 מ"ג/ליטר, והמסיסות ב-80℃ היא 240 מ"ג/ליטר."
פיזור
בצבעים מפוזרים באבקה, תכולת הצבעים הטהורים היא בדרך כלל 40% עד 60%, והשאר הם חומרי פיזור, חומרי אבק, חומרי הגנה, נתרן גופרתי וכו'. ביניהם, חומר הפיזור מהווה חלק גדול יותר.
חומר הפיזור (חומר דיפוזיה) יכול לצפות את גרגרי הגביש העדינים של הצבע לחלקיקים קולואידים הידרופיליים ולפזר אותם ביציבות במים. לאחר חריגה מריכוז המיצלות הקריטי, ייווצרו גם מיצלות, מה שיצמצם חלק מגרגרי גביש הצבע הזעירים. בהמסה במיקלות מתרחשת תופעת "המסות", ובכך מגביר את מסיסותו של הצבע. יתר על כן, ככל שאיכות החומר הפיזור טובה יותר והריכוז גבוה יותר, כך גדלים אפקט המסיסות וההמסה.
יש לציין כי השפעת המסיסות של חומר פיזור על צבעים מפוזרים בעלי מבנים שונים שונה, וההבדל גדול מאוד; השפעת המסיסות של חומר פיזור על צבעים מפוזרים פוחתת עם עליית טמפרטורת המים, וזהה לחלוטין להשפעת טמפרטורת המים על צבעים מפוזרים. השפעת המסיסות הפוכה.
לאחר שחלקיקי הגביש ההידרופוביים של הצבע המפוזר והחומר המפוזר יוצרים חלקיקים קולואידים הידרופיליים, יציבות הפיזור שלהם תשתפר משמעותית. יתר על כן, חלקיקי הצבע הקולואידיים הללו ממלאים את תפקיד "אספקת" הצבעים במהלך תהליך הצביעה. מכיוון שלאחר שמולקולות הצבע במצב המומס נספגות על ידי הסיב, הצבע "האגור" בחלקיקים הקולואידיים ישתחרר בזמן כדי לשמור על איזון ההמסה של הצבע.
מצב הצבע המפוזר בפיזור
מולקולת פיזור 1
גבישי דו-צבעי (מסות)
מיצלה 3-מפזרת
מולקולה בודדת של 4 צבעים (מסה)
5-צבעי גרגר
בסיס ליפופילי בעל 6 פיזורים
בסיס הידרופילי בעל 7 פיזורים
יון 8-נתרן (Na+)
9 אגרגטים של גבישי צבע
עם זאת, אם ה"לכידות" בין הצבע לחומר המפיץ גדולה מדי, "היצע" של מולקולת הצבע הבודדת יפגר מאחור או שתהיה תופעה של "היצע עולה על הביקוש". לכן, זה יפחית ישירות את קצב הצביעה ויאזן את אחוז הצביעה, וכתוצאה מכך צביעה איטית וצבע בהיר.
ניתן לראות שכאשר בוחרים ומשתמשים בחומרי פיזור, יש לקחת בחשבון לא רק את יציבות הפיזור של הצבע, אלא גם את ההשפעה על צבע הצבע.
(3) טמפרטורת תמיסת הצביעה
מסיסותם של צבעים מפוזרים במים עולה עם עליית טמפרטורת המים. לדוגמה, מסיסות הצהוב המפוזר במים בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס גדולה פי 18 מזו שבטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. מסיסות האדום המפוזר במים בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס גדולה פי 33 מזו שבטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. מסיסות הכחול המפוזר במים בטמפרטורה של 80 מעלות צלזיוס גדולה פי 37 מזו שבטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. אם טמפרטורת המים עולה על 100 מעלות צלזיוס, מסיסות הצבעים המפוזרים תגדל עוד יותר.
תזכורת מיוחדת: תכונת המסה זו של צבעים מפוזרים מביאה סכנות נסתרות ליישומים מעשיים. לדוגמה, כאשר נוזל הצבע מחומם בצורה לא אחידה, נוזל הצבע זורם בטמפרטורה גבוהה למקום בו הטמפרטורה נמוכה. ככל שטמפרטורת המים יורדת, נוזל הצבע הופך רווי יתר על המידה, והצבע המומס ישקע, מה שיגרום לגדילת גרגירי גביש צבע ולירידה במסיסות, וכתוצאה מכך ספיגת הצבע מופחתת.
צורת גביש צבע (ארבע)
לחלק מצבעי הפיזור יש תופעה של "איזומורפיזם". כלומר, אותו צבע פיזור, עקב טכנולוגיית הפיזור השונה בתהליך הייצור, ייצור מספר צורות גביש, כגון מחטים, מוטות, פתיתים, גרגירים וגושים. בתהליך היישום, במיוחד בעת צביעה בטמפרטורה של 130 מעלות צלזיוס, צורת הגביש הלא יציבה יותר תשתנה לצורת הגביש היציבה יותר.
ראוי לציין כי גביש יציב יותר מסיס יותר, וגביש פחות יציב מסיס פחות. דבר זה ישפיע ישירות על קצב ספיגת הצבע ועל אחוז ספיגת הצבע.
(5) גודל החלקיקים
באופן כללי, לצבעים עם חלקיקים קטנים יש מסיסות גבוהה ויציבות פיזור טובה. לצבעים עם חלקיקים גדולים יש מסיסות נמוכה יותר ויציבות פיזור יחסית נמוכה.
נכון לעכשיו, גודל החלקיקים של צבעים מפוזרים ביתיים הוא בדרך כלל 0.5 ~ 2.0 מיקרומטר (הערה: גודל החלקיקים של צביעה בטבילה דורש 0.5 ~ 1.0 מיקרומטר).