酸性染料、直接染料、反応性染料はすべて水溶性染料です。 2001年の生産量はそれぞれ3万トン、2万トン、4万5千トンでした。しかし、長い間、我が国の染料企業は新しい構造染料の開発と研究により多くの注意を払ってきましたが、染料の後処理に関する研究は比較的弱いものでした。水溶性染料に一般的に使用される標準化試薬には、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が含まれます。これらの標準化試薬は、必要な強度が得られる割合で元の染料と混合される商品、しかし、印刷および染色業界のさまざまな印刷および染色プロセスのニーズを満たすことはできません。上記の染料希釈剤は比較的安価ではありますが、濡れ性や水溶性が悪く、国際市場のニーズに適応することが難しく、オリジナル染料としてのみ輸出することができます。したがって、水溶性染料の製品化においては、染料の濡れ性と水溶性が早急に解決すべき課題であり、それに対応する添加剤に頼らなければならない。

染料濡れ性処理
大まかに言えば、湿潤とは、表面上の流体 (気体でなければなりません) が別の流体に置き換わることです。具体的には、粉末または顆粒の界面は気体/固体の界面である必要があり、湿潤のプロセスは粒子表面の気体が液体 (水) に置き換わることです。湿潤は、表面上の物質間の物理的なプロセスであることがわかります。染料の後処理では、湿潤が重要な役割を果たすことがよくあります。一般に染料は粉末や顆粒などの固体状態に加工されており、使用時には湿らせる必要があります。したがって、染料の濡れ性は塗布効果に直接影響します。例えば、溶解プロセス中、染料は濡れにくく、水に浮くのは望ましくない。今日、染料の品質要件が継続的に改善されているため、湿潤性能は染料の品質を測定する指標の 1 つとなっています。水の表面エネルギーは20℃で72.75mN/mであり、温度の上昇とともに減少しますが、固体の表面エネルギーは基本的に変化せず、一般に100mN/m未満です。通常、金属やその酸化物、無機塩などは表面エネルギーが高く、濡れやすい性質があります。固体の有機物やポリマーの表面エネルギーは一般の液体の表面エネルギーと同程度であり、これを低表面エネルギーといいますが、固体の粒子径や空隙率によって変化します。粒子サイズが小さいほど、多孔質形成の度合いは大きくなり、表面エネルギーが高いほど、サイズは基材に依存します。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。染料を塩析や異なる媒体中で粉砕するなどの商業的処理を行うと、染料の粒子サイズが細かくなり、結晶化度が低下し、結晶相が変化するため、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、捺染と染色の自動化度は継続的に向上してきました。自動フィラーとペーストの出現、および液体染料の導入により、高濃度で安定性の高い染液と捺染ペーストの調製が必要になります。しかし、国産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、特に酸性染料の場合、わずか 100g/L 程度です。品種によっては20g/L程度しかないものもあります。染料の溶解度は、染料の分子構造に関係します。分子量が高く、スルホン酸基が少ないほど、溶解度は低くなります。それ以外の場合は、より高くなります。さらに、染料の商業的加工は、染料の結晶化方法、粉砕の程度、粒子サイズ、添加剤の添加などを含めて非常に重要であり、これらは染料の溶解性に影響を及ぼします。染料がイオン化しやすいほど、水への溶解度が高くなります。しかし、伝統的な染料の商品化と標準化は、硫酸ナトリウムや塩などの大量の電解質に基づいています。水中に多量の Na+ が含まれると、染料の水への溶解度が低下します。したがって、水溶性染料の溶解性を改善するには、まず市販の染料に電解質を添加しないでください。

添加剤と溶解性
⑴ アルコール化合物および尿素共溶媒
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、一定量のマイナス電荷を帯びます。水素結合形成基を含む助溶媒を添加すると、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。染料と水素結合を形成できるため、染料イオンの表面は水和イオンの保護層を形成し、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性界面活性剤を添加すると、染料分子間や分子間の結合力が弱まり、イオン化が促進され、水中で染料分子がミセルを形成し分散性が良くなります。極性色素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またはエステルなど、分子間に相溶性のネットワークを形成して溶解度を向上させます。しかし、共溶媒分子に強い疎水基がないと、色素が形成するミセルへの分散・可溶化効果が弱く、溶解度はあまり向上しません。したがって、染料と疎水性結合を形成できる芳香環を含む溶剤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等が挙げられる。
⑶ リグノスルホン酸塩系分散剤
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は、染料の溶解性を向上させるのに大いに役立ちます。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）や凝集を防ぐ一定の役割を果たしています。リグノスルホン酸塩は最も効果的な分散剤であり、これに関する研究が中国で行われています。
分散染料の分子構造には強い親水基は含まれず、弱い極性基のみが存在するため、弱い親水性しか持たず、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℃の水にしか溶けません。 1～10mg/L。
分散染料の溶解性は次の要因に関係します。
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）が増加するにつれて増加します。つまり、相対分子量が比較的小さく、-OH や -NH2 などのより弱い極性基を持つ染料の溶解度は高くなります。相対分子量が大きく、弱極性基が少ない染料は、溶解度が比較的低くなります。例えば、ディスパースレッド(I)はM=321で、25℃での溶解度は0.1mg/L未満、80℃での溶解度は1.2mg/Lです。ディスパースレッド(II)、M=352、25℃での溶解度は7.1mg/L、80℃での溶解度は240mg/Lです。
分散剤
粉末分散染料は、一般に純染料の含有率が40%～60%で、残りは分散剤、防塵剤、保護剤、硫酸ナトリウム等で構成されており、このうち分散剤の割合が大きくなります。
分散剤（拡散剤）は、染料の微結晶粒子を親水性コロイド粒子に被覆し、水中に安定に分散させることができる。臨界ミセル濃度を超えるとミセルも形成され、小さな染料結晶粒子の一部が減少します。ミセルに溶解すると、いわゆる「可溶化」現象が起こり、染料の溶解度が高まります。また、分散剤の品質が良く、濃度が高いほど可溶化・可溶化効果は大きくなります。
異なる構造の分散染料に対する分散剤の可溶化効果は異なり、その差は非常に大きいことに注意してください。分散染料に対する分散剤の可溶化効果は、水温の上昇とともに減少します。これは、分散染料に対する水温の影響とまったく同じです。溶解度の効果はその逆です。
分散染料の疎水性結晶粒子と分散剤と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。また、こ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」役割を果たしています。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」された染料が適時に放出され、染料の溶解バランスが維持されるからです。
分散液中の分散染料の状態
1-分散剤分子
2-Dye 微結晶 (可溶化)
3-分散剤ミセル
4-色素単一分子（溶解）
5 染料粒子
6-分散剤親油性基剤
7-分散剤親水性基剤
8-ナトリウムイオン (Na+)
色素微結晶の9集合体
しかし、染料と分散剤の「凝集力」が大きすぎると、染料単体の「供給」が遅れたり、「供給が需要を上回る」現象が起こります。したがって、直接的に染色率を低下させ、染色率のバランスをとることになり、結果的に染色が遅くなり、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) 染色液の温度
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。たとえば、80℃の水におけるディスパース イエローの溶解度は、25℃の水の 18 倍です。 80℃の水におけるディスパース レッドの溶解度は、25℃の溶解度の 33 倍です。 80℃の水におけるディスパース ブルーの溶解度は、25℃の水における溶解度の 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高まります。
ここで特別に注意してください。分散染料のこの溶解特性は、実際の用途に隠れた危険をもたらす可能性があります。例えば、染液の加熱が不均一であると、温度の高い染液が温度の低いところへ流れてしまいます。水温が低下すると染液が過飽和となり、溶解していた染料が析出し、染料の結晶粒子が成長し、溶解度が低下します。 、結果として色素の取り込みが減少します。
(4) 染料の結晶形
分散染料の中には「同型性」という現象が見られるものがあります。つまり、同じ分散染料でも、製造工程における分散技術の違いにより、針状、棒状、フレーク、顆粒、ブロックなどのいくつかの結晶形が形成されます。塗布プロセス、特に 130°C で染色する場合、より不安定な結晶形がより安定な結晶形に変化します。
より安定な結晶形は溶解度が大きく、安定性の低い結晶形は相対的に溶解度が低いことに注目する価値があります。これは、色素取り込み速度と色素取り込みパーセンテージに直接影響します。
(5) 粒子径
一般に粒子が小さい染料は溶解性が高く、分散安定性も良好です。粒子が大きい染料は溶解度が低く、分散安定性も比較的劣ります。
現在、国内の分散染料の粒径は0.5～2.0μmが一般的です（注：浸染の場合は粒径0.5～1.0μmが必要です）。