অ্যাসিড রঞ্জক, সরাসরি রঞ্জক এবং প্রতিক্রিয়াশীল রঞ্জকগুলি সবই জলে দ্রবণীয় রঞ্জক। ২০০১ সালে উৎপাদন ছিল যথাক্রমে ৩০,০০০ টন, ২০,০০০ টন এবং ৪৫,০০০ টন। তবে, দীর্ঘদিন ধরে, আমার দেশের রঞ্জক সংস্থাগুলি নতুন কাঠামোগত রঞ্জকগুলির উন্নয়ন এবং গবেষণার দিকে বেশি মনোযোগ দিয়েছে, অন্যদিকে রঞ্জকগুলির প্রক্রিয়াকরণ পরবর্তী গবেষণা তুলনামূলকভাবে দুর্বল ছিল। জলে দ্রবণীয় রঞ্জকগুলির জন্য সাধারণত ব্যবহৃত মানীকরণ বিকারকগুলির মধ্যে রয়েছে সোডিয়াম সালফেট (সোডিয়াম সালফেট), ডেক্সট্রিন, স্টার্চ ডেরিভেটিভস, সুক্রোজ, ইউরিয়া, ন্যাপথলিন ফর্মালডিহাইড সালফোনেট ইত্যাদি। এই মানীকরণ বিকারকগুলি প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জনের জন্য মূল রঞ্জকের সাথে অনুপাতে মিশ্রিত করা হয় পণ্য, কিন্তু তারা মুদ্রণ এবং রঞ্জন শিল্পে বিভিন্ন মুদ্রণ এবং রঞ্জন প্রক্রিয়ার চাহিদা পূরণ করতে পারে না। যদিও উপরে উল্লিখিত রঞ্জকগুলির দাম তুলনামূলকভাবে কম, তাদের ভেজাতা এবং জলে দ্রবণীয়তা কম, যার ফলে আন্তর্জাতিক বাজারের চাহিদার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া কঠিন হয়ে পড়ে এবং শুধুমাত্র মূল রঞ্জক হিসাবে রপ্তানি করা যেতে পারে। অতএব, জলে দ্রবণীয় রঞ্জকগুলির বাণিজ্যিকীকরণের ক্ষেত্রে, রঞ্জকগুলির ভেজাতা এবং জলে দ্রাব্যতা এমন সমস্যা যা জরুরিভাবে সমাধান করা প্রয়োজন এবং সংশ্লিষ্ট সংযোজনগুলির উপর নির্ভর করতে হবে।

রঞ্জক ভেজাকরণ চিকিৎসা
বিস্তৃতভাবে বলতে গেলে, ভেজানো হলো পৃষ্ঠের উপর থাকা তরল (একটি গ্যাস হওয়া উচিত) অন্য তরল দ্বারা প্রতিস্থাপন করা। বিশেষ করে, পাউডার বা দানাদার ইন্টারফেসটি একটি গ্যাস/কঠিন ইন্টারফেস হওয়া উচিত, এবং ভেজানোর প্রক্রিয়াটি হল যখন তরল (জল) কণার পৃষ্ঠের গ্যাসকে প্রতিস্থাপন করে। দেখা যায় যে ভেজানো হল পৃষ্ঠের পদার্থের মধ্যে একটি ভৌত ​​প্রক্রিয়া। রঞ্জক প্রক্রিয়াকরণের পরে, ভেজানো প্রায়শই একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সাধারণত, রঞ্জককে পাউডার বা দানার মতো কঠিন অবস্থায় প্রক্রিয়াজাত করা হয়, যা ব্যবহারের সময় ভেজাতে হয়। অতএব, রঞ্জকের ভেজাতা সরাসরি প্রয়োগের প্রভাবকে প্রভাবিত করবে। উদাহরণস্বরূপ, দ্রবীভূতকরণ প্রক্রিয়ার সময়, রঞ্জক ভেজা কঠিন এবং জলে ভাসমান অবাঞ্ছিত। আজ রঞ্জক মানের প্রয়োজনীয়তার ক্রমাগত উন্নতির সাথে সাথে, ভেজানোর কর্মক্ষমতা রঞ্জকগুলির গুণমান পরিমাপের অন্যতম সূচক হয়ে উঠেছে। ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পানির পৃষ্ঠের শক্তি ৭২.৭৫ মিলিএন/মিটার, যা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়, অন্যদিকে কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠের শক্তি মূলত অপরিবর্তিত থাকে, সাধারণত ১০০ মিলিএন/মিটারের নিচে। সাধারণত ধাতু এবং তাদের অক্সাইড, অজৈব লবণ ইত্যাদি ভেজা সহজে ভেজা হয়, যাকে উচ্চ পৃষ্ঠের শক্তি বলা হয়। কঠিন জৈব পদার্থ এবং পলিমারের পৃষ্ঠের শক্তি সাধারণ তরল পদার্থের সাথে তুলনীয়, যাকে নিম্ন পৃষ্ঠের শক্তি বলা হয়, তবে এটি কঠিন কণার আকার এবং ছিদ্রের মাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। কণার আকার যত ছোট হবে, ছিদ্রযুক্ত গঠনের মাত্রা তত বেশি হবে এবং পৃষ্ঠের শক্তি যত বেশি হবে, আকারটি সাবস্ট্রেটের উপর নির্ভর করে। অতএব, রঞ্জকের কণার আকার ছোট হতে হবে। বাণিজ্যিক প্রক্রিয়াকরণ যেমন লবণাক্তকরণ এবং বিভিন্ন মাধ্যমে গ্রাইন্ডিং দ্বারা রঞ্জক প্রক্রিয়াজাত করার পরে, রঞ্জকের কণার আকার সূক্ষ্ম হয়ে ওঠে, স্ফটিকতা হ্রাস পায় এবং স্ফটিক পর্যায়ের পরিবর্তন হয়, যা রঞ্জকের পৃষ্ঠের শক্তি উন্নত করে এবং ভেজা সহজ করে।

অ্যাসিড রঞ্জক পদার্থের দ্রাব্যতা চিকিৎসা
ছোট বাথ রেশিও এবং ক্রমাগত রঞ্জন প্রযুক্তি ব্যবহারের মাধ্যমে, মুদ্রণ এবং রঞ্জনবিদ্যায় স্বয়ংক্রিয়তার মাত্রা ক্রমাগত উন্নত হয়েছে। স্বয়ংক্রিয় ফিলার এবং পেস্টের উত্থান এবং তরল রঞ্জক প্রবর্তনের জন্য উচ্চ-ঘনত্ব এবং উচ্চ-স্থায়িত্ব রঞ্জক তরল এবং মুদ্রণ পেস্ট প্রস্তুত করা প্রয়োজন। তবে, দেশীয় রঞ্জক পণ্যগুলিতে অ্যাসিডিক, প্রতিক্রিয়াশীল এবং সরাসরি রঞ্জকগুলির দ্রাব্যতা প্রায় 100 গ্রাম/লিটার, বিশেষ করে অ্যাসিড রঞ্জকগুলির জন্য। কিছু জাত এমনকি প্রায় 20 গ্রাম/লিটার। রঞ্জকের দ্রাব্যতা রঞ্জকের আণবিক কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত। আণবিক ওজন যত বেশি এবং সালফোনিক অ্যাসিড গ্রুপ যত কম, দ্রাব্যতা তত কম; অন্যথায়, তত বেশি। এছাড়াও, রঞ্জকগুলির বাণিজ্যিক প্রক্রিয়াকরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে রঞ্জকের স্ফটিকীকরণ পদ্ধতি, গ্রাইন্ডিংয়ের মাত্রা, কণার আকার, সংযোজন যোগ করা ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত, যা রঞ্জকের দ্রাব্যতাকে প্রভাবিত করবে। রঞ্জক যত সহজে আয়নিত হবে, পানিতে এর দ্রাব্যতা তত বেশি। তবে, ঐতিহ্যবাহী রঞ্জক পদার্থের বাণিজ্যিকীকরণ এবং মানসম্মতকরণ সোডিয়াম সালফেট এবং লবণের মতো প্রচুর পরিমাণে ইলেক্ট্রোলাইটের উপর ভিত্তি করে। পানিতে প্রচুর পরিমাণে Na+ পানিতে রঞ্জকের দ্রাব্যতা হ্রাস করে। অতএব, জলে দ্রবণীয় রঞ্জক পদার্থের দ্রাব্যতা উন্নত করতে, প্রথমে বাণিজ্যিক রঞ্জক পদার্থে ইলেক্ট্রোলাইট যোগ করবেন না।

সংযোজন এবং দ্রাব্যতা
⑴ অ্যালকোহল যৌগ এবং ইউরিয়া সহদ্রাবক
যেহেতু জলে দ্রবণীয় রঞ্জকগুলিতে নির্দিষ্ট সংখ্যক সালফোনিক অ্যাসিড গ্রুপ এবং কার্বক্সিলিক অ্যাসিড গ্রুপ থাকে, তাই রঞ্জক কণাগুলি জলীয় দ্রবণে সহজেই বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ঋণাত্মক চার্জ বহন করে। যখন হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনকারী গ্রুপ ধারণকারী সহ-দ্রাবক যুক্ত করা হয়, তখন রঞ্জক আয়নগুলির পৃষ্ঠে হাইড্রেটেড আয়নগুলির একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি হয়, যা রঞ্জক অণুগুলির আয়নীকরণ এবং দ্রবীভূতকরণকে উৎসাহিত করে দ্রাব্যতা উন্নত করে। ডাইথিলিন গ্লাইকোল ইথার, থায়োডিথানল, পলিথিলিন গ্লাইকোল ইত্যাদির মতো পলিওলগুলি সাধারণত জলে দ্রবণীয় রঞ্জকগুলির জন্য সহায়ক দ্রাবক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু তারা রঞ্জকের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে, তাই রঞ্জক আয়নের পৃষ্ঠ হাইড্রেটেড আয়নগুলির একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি করে, যা রঞ্জক অণুগুলির একত্রিতকরণ এবং আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া রোধ করে এবং রঞ্জকের আয়নীকরণ এবং বিচ্ছিন্নকরণকে উৎসাহিত করে।
⑵নন-আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট
রঞ্জক পদার্থে একটি নির্দিষ্ট অ-আয়নিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট যোগ করলে রঞ্জক পদার্থের অণু এবং অণুর মধ্যে বন্ধন বল দুর্বল হতে পারে, আয়নীকরণ ত্বরান্বিত হতে পারে এবং রঞ্জক পদার্থগুলি পানিতে মাইকেল তৈরি করতে পারে, যার ভালো বিচ্ছুরণ ক্ষমতা রয়েছে। পোলার রঞ্জক পদার্থ মাইকেল তৈরি করে। দ্রবণীয় অণুগুলি অণুগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যের একটি নেটওয়ার্ক তৈরি করে যাতে দ্রবণীয়তা উন্নত হয়, যেমন পলিঅক্সিথিলিন ইথার বা এস্টার। তবে, যদি সহ-দ্রাবক অণুতে একটি শক্তিশালী হাইড্রোফোবিক গ্রুপ না থাকে, তাহলে রঞ্জক পদার্থ দ্বারা গঠিত মাইকেলের উপর বিচ্ছুরণ এবং দ্রবণীয়করণের প্রভাব দুর্বল হবে এবং দ্রবণীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে না। অতএব, রঞ্জক পদার্থের সাথে হাইড্রোফোবিক বন্ধন তৈরি করতে পারে এমন সুগন্ধযুক্ত রিং ধারণকারী দ্রাবকগুলি বেছে নেওয়ার চেষ্টা করুন। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালকাইলফেনাইলফেনাইলফেনাইলফেনাইল পলিঅক্সিথিলিন ইথার, পলিঅক্সিথিলিন সরবিটান এস্টার ইমালসিফায়ার এবং অন্যান্য যেমন পলিঅ্যালকাইলফেনাইলফেনাইল পলিঅক্সিথিলিন ইথার।
⑶ লিগনোসালফোনেট ডিসপারসেন্ট
রঞ্জকের দ্রাব্যতার উপর ডিসপারসেন্টের বিরাট প্রভাব রয়েছে। রঞ্জকের গঠন অনুসারে একটি ভালো ডিসপারসেন্ট নির্বাচন করলে রঞ্জকের দ্রাব্যতা উন্নত করতে ব্যাপকভাবে সাহায্য করবে। জলে দ্রবণীয় রঞ্জক পদার্থে, এটি পারস্পরিক শোষণ (ভ্যান ডের ওয়ালস ফোর্স) এবং রঞ্জক অণুগুলির মধ্যে একত্রিতকরণ রোধে একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে। লিগনোসালফোনেট হল সবচেয়ে কার্যকর ডিসপারসেন্ট, এবং চীনে এই বিষয়ে গবেষণা চলছে।
বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থের আণবিক গঠনে শক্তিশালী জলপ্রবাহিত গোষ্ঠী থাকে না, বরং কেবল দুর্বল মেরু গোষ্ঠী থাকে, তাই এর কেবলমাত্র দুর্বল জলপ্রবাহিত গোষ্ঠী থাকে এবং প্রকৃত দ্রাব্যতা খুবই কম। বেশিরভাগ বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থ কেবল 25℃ তাপমাত্রায় পানিতে দ্রবীভূত হতে পারে। 1～10mg/L।
বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থের দ্রাব্যতা নিম্নলিখিত বিষয়গুলির সাথে সম্পর্কিত:
আণবিক গঠন
"রঞ্জক অণুর হাইড্রোফোবিক অংশ হ্রাস এবং হাইড্রোফিলিক অংশ (মেরু গ্রুপের গুণমান এবং পরিমাণ) বৃদ্ধির সাথে সাথে পানিতে বিচ্ছুরিত রঞ্জকগুলির দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। অর্থাৎ, তুলনামূলকভাবে কম আপেক্ষিক আণবিক ভর এবং দুর্বল মেরু গ্রুপ যেমন -OH এবং -NH2 সহ রঞ্জকগুলির দ্রাব্যতা বেশি হবে। বৃহত্তর আপেক্ষিক আণবিক ভর এবং কম দুর্বল মেরু গ্রুপ সহ রঞ্জকগুলির দ্রাব্যতা তুলনামূলকভাবে কম। উদাহরণস্বরূপ, ডিসপার্স রেড (I), এর M=321, 25℃ এ দ্রাব্যতা 0.1mg/L এর কম এবং 80℃ এ দ্রাব্যতা 1.2mg/L। ডিসপার্স রেড (II), M=352, 25℃ এ দ্রাব্যতা 7.1mg/L, এবং 80℃ এ দ্রাব্যতা 240mg/L।"
বিচ্ছুরক
গুঁড়ো করা ডিসপারস রঞ্জকগুলিতে, বিশুদ্ধ রঞ্জকের পরিমাণ সাধারণত 40% থেকে 60% থাকে এবং বাকিগুলি হল ডিসপারসেন্ট, ডাস্টপ্রুফ এজেন্ট, প্রোটেক্টিভ এজেন্ট, সোডিয়াম সালফেট ইত্যাদি। এর মধ্যে, ডিসপারসেন্টের অনুপাত বেশি।
ডিসপারসেন্ট (ডিফিউশন এজেন্ট) রঞ্জকের সূক্ষ্ম স্ফটিক দানাগুলিকে হাইড্রোফিলিক কলয়েডাল কণায় আবরণ করতে পারে এবং জলে স্থিরভাবে ছড়িয়ে দিতে পারে। গুরুত্বপূর্ণ মাইকেল ঘনত্ব অতিক্রম করার পরে, মাইকেলগুলিও তৈরি হবে, যা ক্ষুদ্র রঞ্জক স্ফটিক দানার কিছু অংশ হ্রাস করবে। মাইকেলে দ্রবীভূত হয়ে, তথাকথিত "দ্রাব্যীকরণ" ঘটনাটি ঘটে, যার ফলে রঞ্জকের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। তদুপরি, বিচ্ছুরণের গুণমান যত ভাল এবং ঘনত্ব যত বেশি হবে, দ্রাব্যীকরণ এবং দ্রাব্যীকরণ প্রভাব তত বেশি হবে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে বিভিন্ন কাঠামোর বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থের উপর বিচ্ছুরিত রঞ্জকের দ্রাব্যীকরণ প্রভাব ভিন্ন, এবং পার্থক্যটি খুব বড়; জলের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থের উপর বিচ্ছুরিত রঞ্জকের দ্রাব্যীকরণ প্রভাব হ্রাস পায়, যা বিচ্ছুরিত রঞ্জকের উপর জলের তাপমাত্রার প্রভাবের মতোই। দ্রাব্যতার প্রভাব বিপরীত।
ডিসপারস ডাইয়ের হাইড্রোফোবিক স্ফটিক কণা এবং ডিসপারসেন্ট হাইড্রোফিলিক কলয়েডাল কণা তৈরি করার পরে, এর বিচ্ছুরণ স্থায়িত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হবে। তাছাড়া, এই রঞ্জক কলয়েডাল কণাগুলি রঞ্জন প্রক্রিয়ার সময় "সরবরাহকারী" রঞ্জক পদার্থের ভূমিকা পালন করে। কারণ দ্রবীভূত অবস্থায় রঞ্জক পদার্থের অণুগুলি ফাইবার দ্বারা শোষিত হওয়ার পরে, রঞ্জকের দ্রবীভূত ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য কলয়েডাল কণাগুলিতে "সঞ্চিত" রঞ্জক পদার্থটি সময়মতো মুক্তি পাবে।
বিচ্ছুরণে বিচ্ছুরিত রঞ্জকের অবস্থা
১-বিচ্ছুরক অণু
২-ডাই স্ফটিক (দ্রাব্যকরণ)
৩-বিচ্ছুরণকারী মাইকেল
৪-ডাই একক অণু (দ্রবীভূত)
৫-রঞ্জক শস্য
৬-বিচ্ছুরক লিপোফিলিক বেস
৭-বিচ্ছুরক হাইড্রোফিলিক বেস
৮-সোডিয়াম আয়ন (Na+)
৯-রঙের স্ফটিকের সমষ্টি
তবে, যদি রঞ্জক এবং বিচ্ছুরকের মধ্যে "সংগতি" খুব বেশি হয়, তাহলে রঞ্জক একক অণুর "সরবরাহ" পিছিয়ে যাবে অথবা "সরবরাহ চাহিদার চেয়ে বেশি" হওয়ার ঘটনাটি ঘটবে। অতএব, এটি সরাসরি রঞ্জন হার কমিয়ে দেবে এবং রঞ্জন শতাংশের ভারসাম্য বজায় রাখবে, যার ফলে ধীর রঞ্জন এবং হালকা রঙ হবে।
এটা দেখা যায় যে ডিসপারসেন্ট নির্বাচন এবং ব্যবহার করার সময়, শুধুমাত্র রঞ্জকের বিচ্ছুরণ স্থায়িত্বই বিবেচনা করা উচিত নয়, বরং রঞ্জকের রঙের উপর প্রভাবও বিবেচনা করা উচিত।
(৩) রঞ্জন দ্রবণের তাপমাত্রা
পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে পানিতে ডিসপারস রঞ্জক পদার্থের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, ৮০° সেলসিয়াস তাপমাত্রার পানিতে ডিসপারস ইয়েলো এর দ্রাব্যতা ২৫° সেলসিয়াসের তুলনায় ১৮ গুণ বেশি। ৮০° সেলসিয়াস তাপমাত্রার পানিতে ডিসপারস রেড এর দ্রাব্যতা ২৫° সেলসিয়াসের তুলনায় ৩৩ গুণ বেশি। ৮০° সেলসিয়াস তাপমাত্রার পানিতে ডিসপারস ব্লু এর দ্রাব্যতা ২৫° সেলসিয়াসের তুলনায় ৩৭ গুণ বেশি। যদি পানির তাপমাত্রা ১০০° সেলসিয়াসের বেশি হয়, তাহলে ডিসপারস রঞ্জক পদার্থের দ্রাব্যতা আরও বেশি বৃদ্ধি পাবে।
এখানে একটি বিশেষ স্মরণ করিয়ে দেওয়া হল: বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থের এই দ্রবীভূত বৈশিষ্ট্য ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে লুকানো বিপদ ডেকে আনবে। উদাহরণস্বরূপ, যখন রঞ্জক তরলকে অসমভাবে উত্তপ্ত করা হয়, তখন উচ্চ তাপমাত্রার রঞ্জক তরলটি এমন স্থানে প্রবাহিত হয় যেখানে তাপমাত্রা কম থাকে। জলের তাপমাত্রা হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে রঞ্জক তরলটি অতি-স্যাচুরেটেড হয়ে যায় এবং দ্রবীভূত রঞ্জকটি অবক্ষেপিত হয়, যার ফলে রঞ্জক স্ফটিক দানার বৃদ্ধি এবং দ্রাব্যতা হ্রাস পায়। ফলে রঞ্জক পদার্থের শোষণ হ্রাস পায়।
(চার) রঞ্জক স্ফটিক রূপ
কিছু বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থের "আইসোমরফিজম" প্রপঞ্চ থাকে। অর্থাৎ, উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ভিন্ন বিচ্ছুরণ প্রযুক্তির কারণে একই বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থ বিভিন্ন স্ফটিক রূপ তৈরি করবে, যেমন সূঁচ, রড, ফ্লেক্স, গ্রানুল এবং ব্লক। প্রয়োগ প্রক্রিয়ায়, বিশেষ করে ১৩০°C তাপমাত্রায় রঙ করার সময়, আরও অস্থির স্ফটিক রূপটি আরও স্থিতিশীল স্ফটিক রূপে পরিবর্তিত হবে।
এটি লক্ষণীয় যে, অধিক স্থিতিশীল স্ফটিকের দ্রাব্যতা বেশি এবং কম স্থিতিশীল স্ফটিকের দ্রাব্যতা তুলনামূলকভাবে কম। এটি সরাসরি রঞ্জক গ্রহণের হার এবং রঞ্জক গ্রহণের শতাংশকে প্রভাবিত করবে।
(5) কণার আকার
সাধারণত, ছোট কণাযুক্ত রঞ্জক পদার্থের দ্রাব্যতা উচ্চ এবং বিচ্ছুরণ স্থিতিশীলতা ভালো থাকে। বড় কণাযুক্ত রঞ্জক পদার্থের দ্রাব্যতা কম এবং বিচ্ছুরণ স্থিতিশীলতা তুলনামূলকভাবে কম থাকে।
বর্তমানে, গার্হস্থ্য বিচ্ছুরিত রঞ্জক পদার্থের কণার আকার সাধারণত 0.5～2.0μm (দ্রষ্টব্য: ডিপ রঞ্জনের কণার আকারের জন্য 0.5～1.0μm প্রয়োজন)।