Из чего состоят чернила ручки

Из чего изготавливают чернила

Чернила – это жидкое красящее вещество со множеством назначений. Оно используется в ручках всех видов, струйных принтерах, механических самописцах, штампах. Независимо от сферы применения чернил, к ним всегда предъявляется множество требований. Достаточно недостатка всего по одному критерию, чтобы забраковать чернило. Хорошие чернила должны быть как минимум устойчивыми к солнцу и не терять своего цвета со временем.

Хорошее чернило должно достаточно густым, чтобы не высыхать во время хранения, но при этом моментально высыхать на листе бумаги. Для обеспечения бесперебойного письма чернило также должно хорошо прилипать к поверхности пишущего инструмента и к материалу, на котором ведется письмо. К важнейшим параметрам чернила также стоит отнести смачивающую способность, впитываемость и растекаемость. Если, к примеру, попробовать писать обычной шариковой ручкой на пластмассовой поверхности или промокшей бумаге, то чернильный след будет либо почти невидимым, как в первом случае, либо слишком размытым, как во втором. Поэтому выбор материала и чернил – важный момент, чтобы получить качественный результат.

Из чего состоит чернила из ручки

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).

Чернила на водной основе

Подавляющее большинство принтеров используют именно такую краску. Принтеры марок Canon, Lexmark, HP, работающих по технологии термической печати, в принципе рассчитаны только на работу с чернилами на водной основе. Вся их технология процесса опирается на образовании пузырьков воздуха при нагреве краски. Главным растворителем выступает вода.

СКОЛЬКО ЧЕРНИЛ в 10000 РУЧЕК ?

Важно понимать, что к использованию подойдет только чистая вода, очищенная от посторонних примесей, газов и солей. Процесс очистки дорогой и ресурсоёмкий, зато вода на выходе получается чище дистиллированной и почти не проводит электричества.

Краситель может растворяться в воде, а может находиться в водной среде во взвешенном состоянии. Чернила первого типа называются водорастворимыми, второго – пигментными. Краситель пигментной краски может быть как органическим, так и неорганическим:

• индиго;
• метилвиолет;
• некоторые типы сажи.

Пигментные и водорастворимые чернила

Главное отличие водорастворимой краски от пигментной – это то, что она меньше изнашивает печатающую головку принтера. Конечно, есть и обратный эффект: от длительного простоя головка принтера засохнет, а дюзы забьются высохшей краской. Как правило, в большинстве случаев принтер можно будет легко восстановить с помощью промывочной жидкости. К прочим достоинствам красок на водной основе можно отнести следующее:

• высокое качество печати;
• яркие, выразительные цвета;
• достоверная передача полутонов.

Платить за эти достоинства приходится уязвимостью краски к солнечным лучам и воде. Таким образом, печать краской на водяной основе не годится для уличных листовок и прочих бумаг, которым придется большую часть времени проводить на улице.

Пигментные чернила характерны в первую очередь своим разъедающим воздействием на печатающую головку принтера, в несколько раз ускоряя её износ. Дюзы при пользовании такой краской забиваются значительно чаще, и шансов на очистку будет значительно меньше, ибо промывочная жидкость не всегда полностью растворяет краситель. Пигментные краски обладают комбинацией достоинств/недостатков, чем обуславливают свой спектр применения:

• тона более блеклые, зато не выгорают на солнце. Такие чернила годятся для «уличной» печати;
• они не боятся воды, что еще больше обуславливает их пригодность для улицы;
• они не пропитывают насквозь даже тонкие листы бумаги, что делает эти краски пригодными для двухсторонней печати.

Сольвентные чернила

В этом виде чернил используется сольвент в роли основы и пигмент в роли красителя. Этот вид красок прочно укоренился в печати для билбордов и другой наружной рекламы. Сольвентные чернила отличаются следующими особенностями:

• размягчают верхний слой материала, благодаря чему хорошо ложатся на большинство поверхностей;
• они абсолютно устойчивы к солнцу и влаге;
• не изнашивают печатающую головку как пигментные краски;
• не боятся спирта и других растворителей.

Существуют также подтипы сольвентных красок:

• низкосольвентные;
• экосольвентные.

Экосольвентные чернила получились в результате уменьшения состава вредных веществ в сольвентных. Такие краски значительно меньше влияют на окружающую среду и стоят дешевле.

Конечно, и в первом, и во втором случае качество печати падает за счет исключения важных компонентов, но производители компенсировали этот недостаток, уменьшив размеры пигментных частиц, что сделало эти чернила пригодными для использования в наружной рекламе.

Чернила специального назначения

Существуют принтеры и чернила, предназначенные для печати на текстильных поверхностях. Эти чернила так и называются – текстильные. Это самый разнообразный вид красок: для адаптации чернил под разные виды тканей используются реактивные, сублимационные, пигментные и кислотные красители. Процесс печати происходит в три шага:

• обработка ткани праймером – это специальное вещество, создающего на ткани защитную плёнку, не позволяющей чернилам пропитаться вовнутрь;
• выравнивание и закрепление тканевого изделия в принтере, корректировка положения печатающей головки, печать;
• ткань с напечатанным на ней изображением нагревается до 150 °, после чего выдерживается под прессом в течение двух минут. Это делает её устойчивости к стиркам (обычно лимит – 60 стирок).

К специальным чернилам также относятся ультрафиолетовые (УФ). Такая краска производится из веществ, которые полимеризируются под воздействием мощной УФ-лампы. Задача лампы – освещать каждый ход печатной головки. Такая печать, не смотря на явную экзотичность, годится для любых поверхностей: от гладкого стекла до обычной бумаги. Рельефные поверхности также годятся.

Такая печать очень долговечная и неуязвима ко многим химическим веществам. Получила широкое распространение в рекламе.

Латексные чернила – тоже необычный тип. Этот метод печати изобрели инженеры компании HP для своей серии принтеров Latex. Целью создания таких чернил была печать рекламных плакатов размерами от 54 до 104 дюймов для наружного использования.

В основе такой краски лежит 60-70% воды и 30% растворителей (цифры могут меняться зависимо от цели печати). Твердая часть представляет собой композит пигмента и латекса, который под температурой запекается на целевой поверхности. В зависимости от свойств носителя, он нагревается до 60-100 °C, благодаря чему испаряется водная основа, а пигмент запекается. Благодаря этому продукция получается полностью сухой и устойчивой к любым атмосферным воздействиям.

Также мы рекомендуем посмотреть несколько видеороликов, которые помогут вам определиться, из чего делают чернила и как это все выглядит.

Источник

Из чего состоят чернила ручки

«Посмотрел чернило, хорошо ли пишет, пишет хорошо»

Писцовая запись (НБ МГУ. Верх собр. 2291, л. 1)

Рецептов изготовления чернил в Средние века бытовало великое множество. Древнейшие чернящие красители (лат. atramentum) изготовляли на основе сажи и угля. Так, в раннесредневековом Египте делали чернила из разведённой в воде сажи (в пропорции 2:1), смешивая её с клеящим веществом — соком папируса или (позже) гуммиарабиком. В частности, А. Лукас описывает рецепт приготовления чернил для написания священных текстов, с которым его познакомил один коптский священник:

«Нужно положить на землю некоторое количество ладана, поставить вокруг него три камня или кирпича, накрыть их перевёрнутой глиняной миской, покрыть миску мокрой тряпкой и поджечь ладан. Образующийся при горении углерод откладывается на миске, после чего его соскабливают и, смешивая с гуммиарабиком и водой, превращают в чернила».

Приблизительно с IV в. в Египте также вошли в употребление чернила, изготовленные на металлической основе (по всей видимости, железистые) — со временем такие чернила бледнели, приобретая красно-коричневую окраску. Появление новых чернил, судя по всему, было связано с процессом перехода от папируса как основного писчего материала к пергамену, на котором чернила типа atramentum держались недостаточно прочно и легко размывались, а железистые проникали в него глубоко.

Существовал и третий вид чернил, называвшийся инкаустум (греч. ἔγκαυστον, лат. incaustum), отличный как от сажистых (atramentum), так и от более поздних железистых. Первое упоминание о них мы находим у латинского автора первой половины V в. Марциана Капеллы. Данные чернила представляли собой сгущённый путём уваривания и высушенный на солнце отвар коры Lignum spinarum или дубовых орешков*, к которому добавлялось небольшое количество atramentum.

*Дубовые орешки (они же чернильные орешки, или галлы) — это шарообразные наросты на нижней поверхности листьев дуба, производимые личинками орехотворки (Cynips quercus folii).

Чернильные орешки (галлы)

В изготовленные таким способом чернила, если они казались недостаточно чёрными, могли положить раскалённый кусок железа, в результате чего получался новый переходный тип чернил. От блестяще-чёрных atramentum и красноватых железистых чернила incaustum отличались желтовато-коричневатым тоном.

Сирийцы, помимо сажи, использовали для приготовления чернил дубовые орешки: их мелко дробили, смешивали с водой, настаивали, полученный раствор процеживали, подогревали, а после остывания добавляли в него немного купороса и акациевую камедь. Сирийские монахи египетской Скитской пустыни вместо дубовых орешков использовали измельчённые корни кустарника ʾarṭā (Calligonum comosum): их разбавляли свежим красным вином или виноградным уксусом (вино или уксус иногда использовали и в рецепте с орешками), выдерживали три дня, а после добавляли в полученный настой купорос и камедь. Рецепты, конечно же, могли варьироваться. Вот пример рецепта чернил из приписки к сирийской рукописи X в. (BL. Add. 14, 632):

«Если хочешь ты сделать чернила для пергамена, возьми кожуру корня дерева, которое растёт в пустыне этой, название его арто, и растолки её, ещё свежую, и прокипяти на огне хорошенько в чёрном вине и винном уксусе. Затем отфильтруй и добавь немного серной кислоты и камеди».

Примерно с XV в. у сирийцев появляются железистые чернила.

Цвет букв византийских рукописей варьируется от бледно-коричневого до блестяще-насыщенного чёрного, что естественным образом связано с различной рецептурой применяемых чернил. Византийцы употребляли и сажевые чернила, и чернила инкаустум, и, конечно, железистые. Классический рецепт сажевых чернил-атраментум приводит в своём трактате Ираклий (книга 3, глава 53):

«Существует следующий способ приготовления черни, пригодный не только для живописи, но и для ежедневного писания по бумаге. В изогнутом своде печи помещают сосуд, печь же складывают таким образом, чтобы тяговое отверстие, через которое выходит дым, выходило в этот сосуд. В печи должны быть разложены кирпичи.

Когда они накалятся, на них кладут смолу, таким образом весь чад и копоть через отверстие попадают в сосуд. Когда ты тщательно разотрёшь сажу, то получится замечательная блестящая чёрная краска; однако прибавь к ней клея, употребляемого в живописи. Если ты хочешь быстро получить эту чёрную краску, то возьми косточки персика, превращённые в уголь, и сотри их на клею. Нередко чернь может заменить краска из жжёных виноградных лоз. Если же виноградные тонкие лозы, которые имеют особенно тёмную окраску, облить хорошим вином и прибавить к краске немного клея, то она будет иметь блеск дневного света».

Дионисий Фурноаграфиот делится рецептом чернил из яблоневой коры и дубовых орешков:

«Возьми три фунта яблоневой коры, положи её в сосуд, наполненный четырьмя с половиною фунтами воды, и оставь на одну неделю или на две, чтобы кора размокла; если же хочешь, то выставь и против солнца. Потом отлей полтора фунта воды, натолки 10 драм чернильных орешков да 15 драм калакáнфи*, положи всё это в горшок или в медный котел и кипяти дотоле, пока выкипит половина; после сего процеди весь состав сквозь тонкое полотно, а остатки сполосни водою, отвесив её 10 драм; влей её в чернила и опять процеди сквозь тонкое полотно; затем слей чистые чернила в прежний сосуд, в котором ты варил их, натолки 12 драм самой чистой камеди, положи её в чернила и поставь на огонь ненадолго, лишь бы распустилась камедь. Однако если ты можешь распустить её без огня, то будет лучше. Наконец, береги чернила в стеклянном сосуде и пиши, когда надобно. Ты увидишь, что они очень хороши».

*Καλακάνθη — растение Centaurea calcitrapa, иначе — василёк колючеголовый.

Согласно некоторым сведениям, насчитывается порядка 50 средневековых греческих рецептов приготовления чернил на железо-галловой основе, цвет которых зависел от добавления в них в различных пропорциях солей медного и железного купороса. В готовые чернила подмешивали гуммиарабик. Кроме того, А. П. Лебедев упоминает о весьма редкой разновидности греко-римских чернил, которую добывали из чернильного мешка каракатицы (Sepia officinalis) — так называемой «чернильной рыбы».

В Армении и Грузии также были в ходу чернила на железо-галловой основе.

«Древнерусская и югославянская рецептуры по чернилам, — пишет В. А. Щавинский, — довольно обширны, но все они не восходят далее середины XV в., главная же масса указаний относятся ко второй половине XVI или XVII вв.».

Писцы X–XII вв. писали, судя по всему, теми же чернилами, что и их византийские современники, то есть чернилами типа atramentum или incaustum: первые называли на Руси «чернилами копчёными», а вторые — «чернилами варёными». Несколько позже древнерусские книгописцы стали использовать железо-галловые чернила. Для их изготовления брали измельчённые чернильные орешки; затем от 12 дней до месяца настаивали их в тёплом месте в кислом растворе (квасе, вине, кислых щах, «жестоком уксусе», «пошлом мёде» и т. п.) с добавлением железных опилок, время от времени «подкармливая» смесь мёдом, задававшем новую пищу бродильному ферменту; а в конце, «ради утверждения», клали в готовые чернила вишнёвую камедь. Конечно, это лишь один из многих бытовавших в Древней Руси вариантов приготовления чернил из дубовых орешков. Иногда с целью умерить брожение в чернила добавляли немного хмелевого отвара, а также имбирь и гвоздику, предотвращавшую загнивание и образование слизи.

Железо, служившее для получения чернил, расходовалось весьма медленно, и его крупные куски вместе с грубо измельчёнными чернильными орешками образовывали так называемое «чернильное гнездо», пополняемое по мере убывания свежим приливом — как правило, из концентрированного отвара коры (обычно ольховой, иногда дубовой или ясеневой). Такое гнездо могло прослужить до 7–10 лет.

Позднее, с XVII в., вместо железа (а иногда и наряду с ним) стали употреблять железный купорос (он же «купорос зелёный», «купорос чернящий» или «купорос сапожный»), что ускоряло процесс приготовления чернил вплоть до одних суток. Перед употреблением его обычно сильно прогревали, завернув в бумагу, пока не побелеет «аки мука». Однако правильно пользоваться купоросом, заменяя им «железные уклады», русские начинают лишь со второй половины XVII столетия. В качестве примера «купоросовых» чернил приведём рецепт под названием «Состав чернилам, ка[ко] составливати добрая чернила», помещённый на 71-м листе рукописного сборника 1659 г., принадлежавшего Симеону Полоцкому:

«Орешки чернилныя, на четыри части разбитыя, в ренском [и] на солнце или в тепле инде мочити требе есть седмицу: по сему тую водку из кляницы желтую, процедя сквозе платенко, и орешки выжав в иную скляницу положити и купаросом чернящым в муку разтерты запустити, и по часту лошкою помешивати в тепле же неколико стояти дний и тако будут добрая чернила. А в тот состав надобно орешков, как много получится ренскаго, чтобы в нем орешки потонули купаросу прежде по малу присапати* донде же мера возмет, а имей отведывати пером на бумазе, и егда счернеют, тогда приложи мерку камеди раздрабленой ради утверждения, и потом пиши потребное».

*Читай: «присыпати» (прим. П. К. Симони).

Следует отметить, что железо-галловые чернила, несмотря на широкое распространение, никогда полностью не вытесняли в России древнейшие чернила atramentum, которые вплоть до последнего времени применялись некоторыми книгописцами часовенного согласия, как скитскими, так и мирскими. Более того, возможно, что кем-то atramentum употребляются до сих пор, несмотря на экспансию фабричных чернил.

Н. Н. Покровский описывает способ приготовления чернил из берёзовой чаги, которым и сегодня пользуются в некоторых сибирских скитах: грибы очищают от коры, разрезают на небольшие пластины и несколько раз кипятят с кусками дерева в течении 2-3 дней, каждый раз предварительно охлаждая настой; затем в получившийся буро-коричневый отвар добавляют камедь лиственницы.

Эфиопские книгописцы, работающие в традиционной манере, и по сей день, как правило, сами занимаются приготовлением чернил, однако их рецепты заметно отличаются от европейских.

Обычный состав эфиопских чёрных чернил включает в себя следующие ингредиенты:

1) сажу, собираемую с кухонной посуды или керосиновых ламп;

2) сожжённые и перетёртые листья растений Dodonea viscose, Osyris abyssinica и Entada abyssinica;

3) жжёную и перетёртую кору горного бамбука (Arundinaria elpina);

4) обжаренные, пропаренные и растёртые семена нуга (Guizotia abyssinica);

5) жжёный и растёртый бычий рог;

6) камедь эфиопской акации (Acacia abyssinica).

Все вышеперечисленные компоненты тщательно перемешивают в ступке, а для придания чернилам блеска в полученную массу добавляют слегка поджаренную, проваренную и замешанную с водой мякину дагуссы (Eleusine coracana), ячменя, пшеницы или плевела. После этого смесь оставляют бродить в горшке, регулярно перемешивая. Через 3 месяца чернила готовы, однако для получения чернил более высокого качества необходимый срок брожения составляет полгода — за это время чернильная масса высыхает, её вытаскивают из ёмкости, делят на блоки и используют по мере необходимости, разбавляя водой. Изготовленные по традиционной рецептуре чернила могут храниться в течение многих лет. Качественные чернила отличаются блеском и насыщенным чёрным цветом.

Готовые чернила. Эфиопия, 2001 год

Помимо чёрных в ходу были красные чернила всевозможных оттенков. Копты делали их из красной охры или свинцового сурика. Византийцы изготовляли свои знаменитые пурпурные чернила, которыми мог пользоваться лишь император, из морских улиток или моллюсков Murex brandaris. Ираклий в 54-й главе 3-й книги своего сочинения так описывает данный способ получения пурпурных чернил:

«Кровь улиток имеет пурпуровый цвет и представляет собой пурпуровую краску. Эти улитки встречаются во многих местах и в особенности на острове Кипре. Если их сильно трясти и при этом выжимать сок, то они будут ещё больше испускать пурпуровую краску».

Моллюск Murex brandaris

Для более массового производства обычно употреблялись киноварь, свинцовый сурик и вещества органического происхождения. Теми же компонентами пользовались и русские мастера. С XII в. именно красные чернила греческие, армянские и грузинские книгописцы чаще всего употребляли для рисования контура: «путь» киновари пролегал по линиям будущих человеческих образов, словно напоминая о сотворении Адама из красной глины.

Для придания книжной композиции торжественной и возвышенно-мистической атмосферы употреблялось письмо золотом. Завершим наш очерк рецептом золотых чернил от Ираклия.

«Кто хочет знать, как делается красивое письмо превосходным золотом, — пишет Ираклий в 7-й главе 1-й книги своего сочинения, — то пусть прочтёт то, что я описал. Надо золото* долго растирать с чистым неразбавленным вином до тех пор, пока оно не станет очень мелким.

После этого тонко растёртый золотой порошок хорошо промыть водой несколько раз, так чтобы оно было совершенно чистым и светлым, как того требует имеющий белый с отблеском цвет листа книги. После этого можно начинать живопись, предварительно смешав золотой порошок с жидкой бычьей желчью или с гумми. Полученную таким образом жидкую золотую краску вливают в трость писца и пишут. Как только написанное золотом хорошо высохнет, то его полируют зубом дикого медведя, придавая таким образом написанному блеск».

Источник