Из чего состоят чернила для струйных принтеров

Из чего состоят чернила для струйных принтеров их типи и виды. Как делают чернила.

Старинные фолианты

Тончайший пергамент, строчки, выведенные на выделанной коже, древние манускрипты всегда поражают тем, что до сих пор можно легко разобрать написанное. Первые чернила делали очень просто — смешивали сажу с чем-то клейким. Это, по сути, была тушь, которая высыхала и растрескивалась. Кроме того, она была достаточно вязкой, нужно было наловчиться, чтобы вывести красивую строчку. Тогда рецептура была строго засекречена. Из чего делают чернила, знали только священнослужители. Кстати, вариаций было много. Брали в качестве основы мед и добавляли в нее золотой порошок. Широко использовали состав из ягод бузины и грецкого ореха. Но все это уже кануло в Лету. Сегодня производство чернил стало простым и доступным. Давайте проследим цепочку дальше.

как делают чернила

История

Долгое время (с древнейших времён до середины XIX века) чернила были отдельным[1] от пишущего инструмента материалом для письма — они хранились в специальной ёмкости, чернильнице, куда пишущий макал кончик пера или расщеплённой тростинки.

В наше время с чернилами чаще всего сталкиваются при работе с печатями и штампами, механическими самописцами, при письме авторучками. Отдельно стоит упомянуть изобразительное искусство и дизайнерские работы, где чернила могут использоваться для многих техник рисунка и оттискивания штампов.

Также чернила для письма перьями, приготовленные по особым рецептурам, до сих пор широко используются при оформлении особо важных документов, например, в органах власти и в нотариате.

Из чего состоят чернила

Конечно, состав чернил напрямую зависит от их назначения и области применения. Например, технология термоструйной печати Drop-on-demand (характерна для принтеров HP) предполагает нагрев термоэлемента до 650 °C. Чернила, соприкасаясь с резисторами, нагреваются до газообразного состояния. Главная задача – сохранить при этом все свойства краски и не дать ей воспламенится. Конечно, вышеописанные чернила критически не подойдут для пьезоэлектрических струйных принтеров Epson. Краска в таких принтерах почти не нагревается, да и состав у неё совершенно другой.

Не смотря на все разнообразие, в основе большинства чернил лежит одна и та же формула: краситель и жидкая среда, в которой он будет растворяться или просто находиться во взвешенном состоянии. Прочие свойства чернил, такие как четкость, скорость высыхания, текучесть, густота, кислотность, смачиваемость, натяжение на поверхности регулируются с помощью дополнительных добавок. Существуют даже особые консерванты, продлевающие срок годности краски. Не смотря на обилие добавок (их бывает более 20-ти), все чернила для струйных принтеров разделяют на две глобальных категории:

  • по типу красителя (пигментные или растворимые);
  • по типу жидкой среды (основой может быть вода, сольвент или смесь).

History[edit]

Ink drawing of

Ganesha

under an umbrella (early 19th century). Ink, called

masi

, an admixture of several chemical components, has been used in India since at least the 4th century BC.

[2]

The practice of writing with ink and a sharp pointed needle was common in early

South India

.

[3]

Several

Jain

sutras in India were compiled in ink.

[4]

Many ancient cultures around the world have independently discovered and formulated inks for the purposes of writing and drawing. The knowledge of the inks, their recipes and the techniques for their production comes from archaeological analysis or from written text itself. The earliest inks from all civilizations are believed to have been made with lampblack, a kind of soot, as this would have been easily collected as a by-product of fire.[5]

Ink was used in Ancient Egypt for writing and drawing on papyrus from at least the 26th century BC.[6] Egyptian red and black inks included iron and ocher as a pigment, in addition to phosphate, sulfate, chloride, and carboxylate ions; meanwhile, lead was used as a drier.[7]

Chinese inks may go back as far as three[8] or maybe four millennia,[9] to the Chinese Neolithic Period. These used plants, animal, and mineral inks based on such materials as graphite that were ground with water and applied with ink brushes. Direct evidence for the earliest Chinese inks, similar to modern inksticks, is around 256 BC in the end of the Warring States period and produced from soot and animal glue.[10] The best inks for drawing or painting on paper or silk are produced from the resin of the pine tree. They must be between 50 and 100 years old. The Chinese inkstick is produced with a fish glue, whereas Japanese glue (膠 «nikawa») is from cow or stag.[11]

India ink was first invented in China,[12][13] though materials were often traded from India, hence the name.[12][13] The traditional Chinese method of making the ink was to grind a mixture of hide glue, carbon black, lampblack, and bone black pigment with a pestle and mortar, then pouring it into a ceramic dish to dry.[12] To use the dry mixture, a wet brush would be applied until it reliquified.[12] The manufacture of India ink was well-established by the Cao Wei Dynasty (220–265 AD).[14] Indian documents written in Kharosthi with ink have been unearthed in Chinese Turkestan.[15] The practice of writing with ink and a sharp pointed needle was common in early South India.[3] Several Buddhist and Jain sutras in India were compiled in ink.[4]

In ancient Rome, atramentum was used; in an article for the Christian Science Monitor, Sharon J. Huntington describes these other historical inks:

Oak galls and iron(II) sulfate .

About 1,600 years ago, a popular ink recipe was created. The recipe was used for centuries. Iron salts, such as ferrous sulfate (made by treating iron with sulfuric acid), were mixed with tannin from gallnuts (they grow on trees) and a thickener. When first put to paper, this ink is bluish-black. Over time it fades to a dull brown.

Scribes in medieval Europe (about AD 800 to 1500) wrote principally on parchment or vellum. One 12th century ink recipe called for hawthorn branches to be cut in the spring and left to dry. Then the bark was pounded from the branches and soaked in water for eight days. The water was boiled until it thickened and turned black. Wine was added during boiling. The ink was poured into special bags and hung in the sun. Once dried, the mixture was mixed with wine and iron salt over a fire to make the final ink.[16]

The reservoir pen, which may have been the first fountain pen, dates back to 953, when Ma’ād al-Mu’izz, the caliph of Egypt, demanded a pen that would not stain his hands or clothes, and was provided with a pen that held ink in a reservoir.[17]

In the 15th century, a new type of ink had to be developed in Europe for the printing press by Johannes Gutenberg.[18] According to Martyn Lyons in his book Books: A Living History, Gutenberg’s dye was indelible, oil-based, and made from the soot of lamps (lamp-black) mixed with varnish and egg white.[19] Two types of ink were prevalent at the time: the Greek and Roman writing ink (soot, glue, and water) and the 12th century variety composed of ferrous sulfate, gall, gum, and water.[20] Neither of these handwriting inks could adhere to printing surfaces without creating blurs. Eventually an oily, varnish-like ink made of soot, turpentine, and walnut oil was created specifically for the printing press.

Этимология

В русском языке слово чернила происходит от слова чёрный (так же и в ряде других языков: греч. Μελάνη, фин. musta, швед. bläck), но это слово очень рано подверглось деэтимологизации: с глубокой древности известны чернила разных цветов.

2. Невероятный Халк

Чернила и Невероятный Халк.

Чернила и Невероятный Халк.

Этот гигантский зеленый человек, казалось бы, обладает безграничной силой. Впервые его можно было увидеть в «Невероятном Халке №1» в мае 1962 года. Однако, если сегодня полистать этот комикс, окажется, что Халк вовсе не зеленый, а серый. По словам со-создателя Стэна Ли, этот цвет кожи был выбран, чтобы Халк не ассоциировался ни с одной конкретной расой.

Однако были проблемы в том, чтобы делать одинаковый оттенок серого в различных комиксах, и даже более того — на разных страницах одного комикса (Халк становился то светлее и темнее). Было принято решение сделать персонажа зеленым, поскольку этот цвет можно было более тщательно контролировать при печати.

Требования к чернилам

К чернилам предъявляют следующие основные требования:

  1. хорошая смачивающая способность и адгезия по отношению к материалу пишущего узла используемого писчего инструмента и к материалу, на котором пишут (при отсутствии адгезии и смачиваемости чернила не держатся на пишущем узле и последний не может оставить чернильный след, при попытке писать на несмачиваемом материале, например пластике, чернильный след собирается в отдельные капли, которые легко смазываются, а при высыхании осыпаются);
  2. насыщенность и стойкость цвета в течение длительного времени при нормальных условиях хранения (к примеру, некоторые виды чернил, выпускавшихся на основе химических красителей в конце XIX — начале XX веков быстро выцветали на свету);
  3. умеренная растекаемость и впитываемость чернил по отношению к материалу, на котором пишут (к примеру, чернилами для авторучек практически невозможно писать на фильтровальной бумаге из-за размытия штрихов, но чернилами для гелевых и шариковых ручек вполне возможно);
  4. умеренная скорость высыхания чернил на воздухе на пишущем узле и в открытых чернильницах;
  5. Вязкость чернил должна соответствовать конструктивно заложенной в пишущий узел писчего инструмента скорости подачи чернил (например, густая чернильная масса в шариковых ручках иногда активно вытекает через шариковый узел, чему способствуют повышенная температура, увеличенные зазоры вдоль шарика пишущего узла и некоторые другие факторы, напротив, даже достаточно текучие чернила могут давать пропуски при письме роллером или пером, если сечения чернильных каналов оказываются недостаточными);
  6. относительная дешевизна, доступность и безопасность компонентов и готовых чернил.

К чернилам могут применяться дополнительные требования:

  1. повышенные водостойкость или стойкость к определённым растворителям;
  2. повышенная адгезия к определённым материалам;
  3. повышенные термо-, свето-, морозоустойчивость;
  4. содержание каких-либо идентификационных и маркерных компонентов;
  5. возможность смешивания различных цветов однотипных чернил для получения заданного оттенка.

Список возможных дополнительных требований не исчерпывается приведёнными требованиями.

5. Осьминоги

Чернила и осьминоги.

Чернила и осьминоги.

Почти все головоногие, к которым относятся осьминоги, кальмары и каракатицы, могут выбрасывать чернила. Это обычно используется ими для бегства. Когда к головоногим приближается хищник, они выпускают темное облако пигмента, которое дезориентирует хищника достаточно надолго, чтобы было время удрать.

Как следует из названия, это вещество (которое в основном состоит из меланина и слизи) используется людьми как чернила на протяжении веков. В некоторых ресторанах высокой кухни подают чернила кальмара как соус для макарон. Их вкус описывают как слегка подсоленный йод. В последние годы было обнаружено, что чернила головоногих можно применять в медицине, в частности, они эффективны при лечении рака.

Чернила ализариновые

Готовятся они также из чернильных орешков, однако их отличает то, что в них входит уксус. Для приготовления необходимо взять 10 г чернильных орешков, 6 г медного купороса, 1 г гуммиарабика, 100 мл уксуса. Приготовление займет много времени, поэтому сразу настраивайтесь на длительный процесс. Толченые галлы настаивают в уксусе не менее 6 дней. Остальные компоненты отдельно растворяют в кислоте. На пятый день необходимо второй состав прокипятить.

После того как оба раствора будут готовы, необходимо слить их вместе. Теперь энергично взболтайте смесь. Процесс практически завершен. Лучше всего в качестве растворителя подойдет древесно-уксусная кислота. Ализариновые чернила имеют большой недостаток — они не обтекают перо равномерно, а остаются на нем густой массой.

как сделать настоящие чернила

6. Свинец

Чернила и оксид свинца.

Чернила и оксид свинца.

В мире, где любой предприимчивый восьмилетний ребенок может напечатать полуавтоматическую винтовку у себя дома, вряд ли можно себе представить, что опасность чернил является на удивление большой проблемой. В 2008 году Конгресс принял Закон об улучшении безопасности потребительских товаров, призванный защитить людей от потенциально опасных продуктов.

В частности, запрещалась продажа или выдача на руки (к примеру, в библиотеках) детских книг, напечатанных до 1985 года, если чернила в них не были проверены на свинец. Свинец является ядовитым для людей даже в незначительных количествах, и дети особенно восприимчивы к нему. К сожалению, тесты, доступные для анализа старых книг на выявление свинца, не являются рентабельными. Стоимость проверки одной книги составляет около 300 долларов.

СИМПАТИЧЕСКИЕ ЧЕРНИЛА

Симпатические чернила, называемые также невидимыми или секретными чернилами, остаются невидимыми невооруженным глазом, пока не подвергаются выявляющей их обработке. Определение «симпатические» впервые использовал для таких чернил французский химик Н.Лемери в своем Cours de Chymie (1675).

Множество вариантов

Сегодня изготовление чернил – это важное производство, которое только наращивает темпы. На Руси их готовили из железного купороса, который добавляли в отвар дубовых орешков. Сегодня обычные чернила для шариковой руки – это смесь из 50 и более компонентов. Черный цвет достигается благодаря красителям, однако наиболее популярными являются трифенилметан, фталоцианин меди, они придают синий оттенок, такой популярный в современной письменности.

Производство чернил не обходится без сульфата железа и дубильных кислот. Красители и добавки обязательно смешивают с растворителем, они необходимы, чтобы сделать формулу более стабильной. Синтетические полимеры необходимы, чтобы помочь отрегулировать поверхностное натяжение.

из чего сделаны чернила

Электронные чернила

По аналогии с чернилами существует технология отображения информации в электронных устройствах под названием «E-Ink» («электронные чернила»), использующаяся, в основном, в электронных книгах. Но, в отличие от обычных чернил, работает на другом принципе. В основе которой лежит малое потребление энергии при отображении информации на дисплеях, построенных по технологии «E-Ink».

См. также

  • Тушь
  • Ручка
  • Перо
  • Канцелярские товары

Примечания

  1. Говоря строго, уже в древнем Египте существовали прообразы современных авторучек, включающие в себя металлический трубчатый резервуар для чернил и расщеплённую тростинку вместо пера, однако тогда речь шла лишь о единичных, «подарочных» экземплярах.
  2. Гель способен проявлять и свойства твёрдого тела и свойства жидкости в зависимости от приложенного усилия.
  3. Пишущий узел компании [[OHTO]] с керамическим шариком (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 21 ноября 2012. Архивировано 5 ноября 2012 года.
  4. Ольга Львова, Екатерина Жукова. Чернила для штампов. Как выбрать (неопр.) (недоступная ссылка) (2009). Дата обращения: 1 мая 2013. Архивировано 17 февраля 2013 года.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...