酸性染料、直接染料、反応染料はいずれも水溶性染料であり、2001年の生産量はそれぞれ3万トン、2万トン、4万5千トンであった。しかし、我が国の染料企業は長年にわたり、新構造染料の開発研究に重点を置いてきた一方で、染料の後加工に関する研究は比較的弱かった。水溶性染料の標準化試薬として一般的に使用されるのは、硫酸ナトリウム（硫酸ナトリウム）、デキストリン、デンプン誘導体、スクロース、尿素、ナフタレンホルムアルデヒドスルホン酸塩などである。これらの標準化試薬は、必要な濃度を得るために元の染料と比例して混合されるが、印刷染色業界のさまざまな印刷染色工程のニーズを満たすことはできない。上記の染料希釈剤は比較的安価であるものの、濡れ性と水溶性に劣るため、国際市場のニーズへの適応が難しく、原染料としてしか輸出できない。そのため、水溶性染料の商業化においては、染料の濡れ性と水溶性は早急に解決すべき課題であり、対応する添加剤に頼らざるを得ない。

染料濡れ性処理
濡れとは、一般的に言えば、表面上の流体（気体）が別の流体に置き換わることです。具体的には、粉体または粒体の界面は気体/固体界面である必要があり、濡れのプロセスは液体（水）が粒子表面の気体に置き換わることです。濡れは表面上の物質間の物理的プロセスであることがわかります。染料の後処理において、濡れはしばしば重要な役割を果たします。一般的に、染料は粉末や顆粒などの固体状態に加工され、使用中に濡らす必要があります。したがって、染料の濡れ性は適用効果に直接影響します。例えば、溶解プロセス中に染料が濡れにくく、水に浮くのは望ましくありません。今日の染料品質要件の継続的な向上に伴い、濡れ性能は染料の品質を測る指標の1つとなっています。水の表面エネルギーは20℃で72.75mN / mで、温度の上昇とともに低下しますが、固体の表面エネルギーは基本的に変化せず、通常は100mN / m未満です。通常、金属とその酸化物、無機塩などは濡れやすく、高表面エネルギーと呼ばれます。固体の有機物とポリマーの表面エネルギーは一般的な液体のそれに匹敵し、低表面エネルギーと呼ばれますが、固体の粒子サイズと多孔度によって異なります。粒子サイズが小さいほど、多孔形成の程度が大きくなり、表面エネルギーが高く、サイズは基質に依存します。したがって、染料の粒子サイズは小さくなければなりません。染料は、異なる媒体で塩析や粉砕などの商業的な処理によって処理された後、染料の粒子サイズはより細かくなり、結晶度が低下し、結晶相が変化し、染料の表面エネルギーが向上し、濡れやすくなります。

酸性染料の溶解処理
小浴比と連続染色技術の採用により、捺染工程の自動化度は継続的に向上しています。自動充填機や糊の登場、液体染料の導入により、高濃度で安定性の高い染色液や捺染糊の調製が求められています。しかし、国内の染料製品における酸性染料、反応性染料、直接染料の溶解度は、特に酸性染料では100g/L程度に過ぎません。品種によっては20g/L程度のものもあります。染料の溶解度は、染料の分子構造と関係があります。分子量が高く、スルホン酸基が少ないほど溶解度は低くなり、多いほど溶解度は高くなります。さらに、染料の商業的加工も非常に重要であり、染料の結晶化方法、粉砕度、粒子サイズ、添加剤の添加などが染料の溶解度に影響を与えます。染料がイオン化し易いほど、水への溶解度は高くなります。しかし、従来の染料の商業化と標準化は、硫酸ナトリウムや塩などの大量の電解質を前提としています。水中のNa+濃度が高いと、染料の水への溶解度が低下します。そのため、水溶性染料の溶解度を向上させるには、まず市販の染料に電解質を添加しないようにする必要があります。

添加剤と溶解性
⑴ アルコール化合物と尿素共溶媒
水溶性染料は一定数のスルホン酸基とカルボン酸基を含むため、染料粒子は水溶液中で容易に解離し、ある程度の負電荷を帯びます。水素結合形成基を含む共溶媒を添加すると、染料イオンの表面に水和イオンの保護層が形成され、染料分子のイオン化と溶解が促進され、溶解性が向上します。ジエチレングリコールエーテル、チオジエタノール、ポリエチレングリコールなどのポリオールは、通常、水溶性染料の補助溶媒として使用されます。これらは染料と水素結合を形成できるため、染料イオンの表面に水和イオンの保護層が形成され、染料分子の凝集や分子間相互作用を防ぎ、染料のイオン化と解離を促進します。
⑵非イオン界面活性剤
染料に特定の非イオン界面活性剤を添加すると、染料分子間および分子間の結合力が弱まり、イオン化が促進され、染料分子が水中でミセルを形成し、分散性が良好になります。極性染料はミセルを形成します。可溶化分子は、ポリオキシエチレンエーテルやエステルのように、分子間に相溶性のネットワークを形成して溶解性を向上させます。しかし、共溶媒分子に強い疎水基がない場合、染料が形成するミセルへの分散・可溶化効果が弱くなり、溶解性が大幅に向上しません。そのため、染料と疎水結合を形成できる芳香環を含む溶媒を選択するようにしてください。例えば、アルキルフェノールポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンエステル乳化剤、ポリアルキルフェニルフェノールポリオキシエチレンエーテルなどがあります。
⑶ リグノスルホン酸分散剤
分散剤は染料の溶解性に大きな影響を与えます。染料の構造に応じて適切な分散剤を選択することで、染料の溶解性を大幅に向上させることができます。水溶性染料においては、染料分子間の相互吸着（ファンデルワールス力）や凝集を防ぐ役割を果たします。リグノスルホン酸塩は最も効果的な分散剤であり、中国では研究が進められています。
分散染料の分子構造は強い親水基を含まず、弱い極性基のみを含むため、親水性は弱く、実際の溶解度は非常に小さいです。ほとんどの分散染料は、25℃の水に1～10mg/Lしか溶解しません。
分散染料の溶解度は次の要因に関係しています。
分子構造
分散染料の水への溶解度は、染料分子の疎水性部分が減少し、親水性部分（極性基の質と量）が増加するほど高くなります。つまり、相対分子量が比較的小さく、-OHや-NH2などの弱い極性基が多い染料の溶解度は高くなります。相対分子量が大きく、弱い極性基が少ない染料の溶解度は比較的低くなります。例えば、分散レッド（I）のM=321は、25℃での溶解度が0.1mg/L未満、80℃での溶解度が1.2mg/Lです。分散レッド（II）のM=352は、25℃での溶解度が7.1mg/L、80℃での溶解度が240mg/Lです。
分散剤
粉末分散染料において、純染料の含有量は一般的に40％～60％で、残りは分散剤、防塵剤、保護剤、硫酸ナトリウムなどです。その中でも分散剤の占める割合は大きいです。
分散剤（拡散剤）は、染料の微細結晶粒子を親水性コロイド粒子にコーティングし、水中で安定的に分散させます。臨界ミセル濃度を超えると、ミセルが形成され、染料の微細結晶粒子の一部が還元されます。ミセルに溶解することで、いわゆる「可溶化」現象が起こり、染料の溶解性が向上します。さらに、分散剤の品質が良く、濃度が高いほど、可溶化効果と可溶化効果は大きくなります。
注目すべきは、異なる構造の分散染料に対する分散剤の溶解効果は異なり、その差は非常に大きいことです。分散剤の溶解効果は水温の上昇とともに低下しますが、これは水温が分散染料に与える影響と全く同じです。溶解度の影響は逆です。
分散染料の疎水性結晶粒子と分散剤が親水性コロイド粒子を形成すると、分散安定性が大幅に向上します。さらに、これらの染料コロイド粒子は染色工程において染料を「供給」する役割を果たします。溶解状態の染料分子が繊維に吸収された後、コロイド粒子に「貯蔵」された染料は適時に放出され、染料の溶解バランスを維持します。
分散液中の分散染料の状態
1-分散剤分子
2-染料結晶（可溶化）
3分散剤ミセル
4-染料単一分子（溶解）
5-染料粒子
6分散剤親油性塩基
7分散剤親水性ベース
8-ナトリウムイオン（Na+）
9-染料結晶子の集合体
しかし、染料と分散剤の「凝集力」が大きすぎると、染料分子の「供給」が遅れ、あるいは「供給が需要を上回る」現象が発生します。そのため、染色速度が直接的に低下し、染色率のバランスが崩れ、染色が遅くなり、色が薄くなります。
分散剤を選択して使用する際には、染料の分散安定性だけでなく、染料の色への影響も考慮する必要があることがわかります。
（３）染色液温度
分散染料の水への溶解度は、水温の上昇とともに増加します。例えば、分散イエローの80℃の水への溶解度は、25℃の水の18倍です。分散レッドの80℃の水への溶解度は、25℃の水の33倍です。分散ブルーの80℃の水への溶解度は、25℃の水の37倍です。水温が100℃を超えると、分散染料の溶解度はさらに増加し​​ます。
ここで注意すべき点があります。分散染料のこの溶解特性は、実用化において潜在的な危険性をもたらします。例えば、染色液の加熱が不均一になると、高温の染色液が低温の場所に流れ込みます。水温が低下すると染色液は過飽和状態となり、溶解していた染料が沈殿し、染料の結晶粒の成長と溶解度の低下を引き起こします。その結果、染料の吸収が低下します。
（4）染料結晶形
一部の分散染料には「同形性」という現象が見られます。これは、同じ分散染料であっても、製造工程における分散技術の違いにより、針状、棒状、薄片状、顆粒状、塊状など、複数の結晶構造を形成することを意味します。染色工程、特に130℃で染色する場合、より不安定な結晶構造がより安定した結晶構造へと変化します。
注目すべきは、より安定した結晶形態は溶解度が高く、より不安定な結晶形態は相対的に溶解度が低いということです。これは染料の吸収速度と吸収率に直接影響します。
（５）粒子サイズ
一般的に、粒子の小さい染料は溶解性が高く、分散安定性が良好です。粒子の大きい染料は溶解性が低く、分散安定性も比較的劣ります。
現在、国産分散染料の粒子径は一般的に0.5～2.0μmです（注：浸染の粒子径は0.5～1.0μmが必要です）。