Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Чернила (значения) .
Бутылки чернил из Германии
Тушь и перо

Чернила - это гель , золь или раствор, который содержит по крайней мере один краситель , такой как краситель или пигмент , и используется для окрашивания поверхности для создания изображения , текста или дизайна . Чернила используются для рисования или писать с пером , кистью , тростниковым пером , или перо . Более толстые чернила в виде пасты широко используются в высокой и литографической печати .

Чернила могут быть сложной средой, состоящей из растворителей , пигментов, красителей , смол , смазок , солюбилизаторов , поверхностно-активных веществ , твердых частиц , флуоресцентных веществ и других материалов. Компоненты чернил служат многим целям; носитель чернил, красители и другие добавки влияют на текучесть и толщину чернил, а также на их сухой вид.

В 2011 году мировое потребление печатных красок принесло доход более 20 миллиардов долларов США. Спрос на традиционные печатные СМИ сокращается; с другой стороны, все больше и больше чернил расходуется на упаковку. [1]

История [ править ]

Рисунок тушью Ганеши под зонтиком (начало 19 века). Чернила, называемые маси , смесь нескольких химических компонентов, использовались в Индии, по крайней мере, с 4 века до нашей эры. [2] Практика письма чернилами и остроконечной иглой была распространена в ранней Южной Индии . [3] Несколько сутр джайнов в Индии были составлены чернилами. [4]

Многие древние культуры по всему миру независимо друг от друга открыли и разработали чернила для письма и рисования. Сведения о чернилах, их рецептах и ​​методах их производства получены из археологического анализа или из самого письменного текста. Считается, что самые ранние чернила всех цивилизаций были изготовлены из сажи , разновидности сажи , поскольку ее можно было бы легко собрать как побочный продукт огня. [5]

Чернила использовались в Древнем Египте для письма и рисования на папирусе, по крайней мере, с 26 века до нашей эры. [6] Египетские красные и черные чернила включали железо и охру в качестве пигмента в дополнение к фосфатным , сульфатным , хлоридным и карбоксилатным ионам; Между тем, в качестве осушителя использовался свинец . [7]

Китайские чернила могут восходить к эпохе китайского неолита на три [8] или, может быть, четыре тысячелетия [9] . В них использовались растительные, животные и минеральные чернила на основе таких материалов, как графит , которые размалывались водой и наносились чернильными кистями . Прямое свидетельство существования самых ранних китайских чернил, похожих на современные чернильные палочки , относится к 256 г. до н.э., в конце периода Воюющих царств и производится из сажи и животного клея . [10]Лучшие чернила для рисования или рисования на бумаге или шелке производятся из смолы сосны. Им должно быть от 50 до 100 лет. Китайская чернильная палочка изготавливается из рыбного клея, а японский клей (膠 «никава») - из коровьего или оленьего. [11]

Индийские чернила были впервые изобретены в Китае, [12] [13] хотя материалы часто продавались из Индии, отсюда и название. [12] [13] Традиционный китайский метод изготовления чернил заключался в измельчении смеси клея для кожи , сажи , сажи и пигмента сажи с помощью пестика и ступке , а затем выливания ее в керамическую посуду для сушки. [12] Чтобы использовать сухую смесь, наносите влажную кисть до тех пор, пока она не затвердеет. [12] Производство индийских чернил было хорошо развито при династии Цао Вэй (220–265 гг. Нашей эры). [14] Индийские документы, написанные на языке харости.чернилами были обнаружены в Китайском Туркестане . [15] Практика письма чернилами и острой иглой была распространена в ранней Южной Индии . [3] Несколько буддийских и джайнских сутр в Индии были составлены чернилами. [4]

В древнем Риме , atramentum был использован; В статье для Christian Science Monitor Шэрон Дж. Хантингтон описывает эти другие исторические чернила:

Дубовые галлы и сульфат железа (II).

Около 1600 лет назад был создан популярный рецепт чернил. Рецепт использовался веками. Соли железа, такие как сульфат железа (полученный путем обработки железа серной кислотой), были смешаны с танином из галечных орехов (они растут на деревьях) и загустителем. При первом нанесении на бумагу эти чернила голубовато-черные. Со временем он становится тускло-коричневым.

Писцы средневековой Европы (около 800–1500 гг.) Писали в основном на пергаменте или пергаменте . В одном из рецептов чернил XII века ветки боярышника срезали весной и оставляли сушиться. Затем кору растирали с веток и вымачивали в воде на восемь дней. Воду кипятили, пока она не загустела и не стала черной. Вино добавляли при кипячении. Чернила разливали в специальные пакеты и подвешивали на солнце. После высыхания смесь смешивали с вином и солью железа на огне, чтобы получить окончательные чернила. [16]

Резервуар перо, который , возможно, был первой авторучкой , восходит к 953 году , когда Ma'ād аль-Муизз , то халиф из Египта , потребовал ручку , что бы не испачкать руки или одежду, и был представлен ручка с чернилами в резервуаре. [17]

В 15 - м веке, новый тип чернил должен быть разработан в Европе для печати печати по Иоганном Гутенбергом . [18] Согласно Мартину Лайонсу в его книге « Книги: живая история» , краситель Гутенберга был несмываемым, на масляной основе и был сделан из сажи ламп (ламповой черный), смешанной с лаком и яичным белком. [19] В то время преобладали два типа чернил: греческие и римские чернила для письма (сажа, клей и вода) и разновидность 12-го века, состоящая из сульфата железа, галла, камеди и воды. [20] Ни одна из этих чернил для рукописного ввода не могла прилипать к печатной поверхности, не создавая размытия. В итоге маслянистые, похожие на лак чернила из сажи,скипидар , а масло грецкого ореха было создано специально для печатного станка.

Типы [ править ]

Увеличенная линия, нарисованная перьевой ручкой .

Формулы чернил различаются, но обычно состоят из двух компонентов:

  • Красители
  • Транспортные средства (папки)

Чернила обычно делятся на четыре класса: [21]

  • Водный
  • Жидкость
  • Вставить
  • Пудра

Красители [ править ]

Пигменты [ править ]

Основная статья: пигмент

Пигментные чернила используются чаще, чем красители, потому что они более стойкие к цвету, но они также более дороги, менее однородны по цвету и имеют меньшую цветовую гамму, чем красители. [21] Пигменты представляют собой твердые непрозрачные частицы, взвешенные в чернилах для придания цвета. [21] Молекулы пигмента обычно соединяются в кристаллические структуры размером 0,1–2 мкм и составляют 5–30 процентов от объема чернил. [21] Такие качества, как оттенок , насыщенность и яркость, различаются в зависимости от источника и типа пигмента.

Красители [ править ]

Основная статья: краситель

Чернила на основе красителей, как правило, намного прочнее чернил на основе пигментов и могут давать гораздо больше цвета заданной плотности на единицу массы. Однако, поскольку красители растворяются в жидкой фазе, они имеют тенденцию впитываться в бумагу, потенциально позволяя чернилам растекаться по краям изображения.

Чтобы обойти эту проблему, чернила на основе красителей изготавливаются с использованием растворителей, которые быстро сохнут, или используются с быстросохнущими методами печати, такими как обдув горячим воздухом свежего отпечатка. Другие методы включают более жесткую проклейку бумаги и более специализированное покрытие бумаги. Последний особенно подходит для чернил, используемых в непромышленных условиях (которые должны соответствовать более строгим требованиям контроля токсичности и выбросов), таких как чернила для струйных принтеров . Другой метод заключается в нанесении на бумагу заряженного покрытия. Если краситель имеет противоположный заряд, он притягивается к этому покрытию и удерживается им, в то время как растворитель впитывается в бумагу. Целлюлоза, древесный материал, из которого состоит большая часть бумаги, имеет естественный заряд, и поэтому соединение, которое образует комплекс как с красителем, так и с поверхностью бумаги, способствует удерживанию на поверхности. Такой состав обычно используется в красках для струйной печати.

Дополнительным преимуществом систем чернил на основе красителей является то, что молекулы красителя могут взаимодействовать с другими ингредиентами чернил, потенциально обеспечивая большую выгоду по сравнению с пигментированными чернилами из оптических отбеливателей и усиливающих цвет агентов, предназначенных для увеличения интенсивности и внешнего вида красителей.

Чернила на основе красителей могут использоваться для защиты от подделок и могут быть найдены в некоторых гелевых чернилах, чернилах для перьевых ручек и чернилах, используемых для бумажных денег. [22] Эти чернила вступают в реакцию с целлюлозой, вызывая необратимое изменение цвета. [22]

Аспекты здоровья и окружающей среды [ править ]

См. Также: Экологические проблемы с бумагой

Существует заблуждение, что чернила нетоксичны даже при проглатывании. Попав внутрь, чернила могут быть опасны для здоровья. Некоторые чернила, например, используемые в цифровых принтерах, и даже чернила, которые используются в обычных ручках, могут быть вредными. Хотя чернила нелегко вызвать смерть, повторный контакт с кожей или проглатывание могут вызвать такие эффекты, как сильные головные боли, раздражение кожи или повреждение нервной системы. [23] Эти эффекты могут быть вызваны растворителями или ингредиентами пигмента, такими как п- анизидин , который помогает придать цвет и блеск некоторым чернилам.

Три основных экологических проблемы с чернилами:

  • Тяжелые металлы
    «Википедия» написана самодельными железно-желчными чернилами
  • Невозобновляемые масла
  • Летучие органические соединения

Некоторые регулирующие органы установили стандарты количества тяжелых металлов в чернилах. [24] В последние годы наблюдается тенденция к использованию растительных масел, а не нефтяных масел, в ответ на потребность в улучшении показателей экологической устойчивости .

Чернила расходуют невозобновляемые масла и металлы, что отрицательно сказывается на окружающей среде. [25]

Углерод [ править ]

Китайская чернильница ; на углеродной основе, из сажи и животного клея .

Угольные чернила обычно изготавливались из сажи или сажи и связующего вещества, такого как гуммиарабик или животный клей . Связующий агент удерживает частицы углерода во взвешенном состоянии и удерживает их на бумаге. Частицы углерода не тускнеют со временем даже при обесцвечивании или на солнце. Одно из преимуществ заключается в том, что угольные чернила не повреждают бумагу. Со временем чернила становятся химически стабильными и поэтому не угрожают прочности бумаги. Несмотря на эти преимущества, угольные чернила не идеальны с точки зрения стойкости и простоты хранения. Угольные чернила имеют тенденцию размазываться во влажной среде и могут смываться с поверхностей. Лучший способ сохранить документ, написанный угольными чернилами, - это хранить его в сухом месте (Barrow 1972).

Недавно были успешно созданы углеродные чернила из углеродных нанотрубок. Они похожи по составу на традиционные чернила в том, что в них используется полимер для суспендирования углеродных нанотрубок. Эти чернила могут использоваться в струйных принтерах и создавать электропроводящие рисунки. [26]

Железная желчь (обычные чернила) [ править ]

Основная статья: железо-галловые чернила

Чернила из железного галла стали популярными в начале 12 века; они использовались веками и считались лучшими чернилами. Однако железно-галловые чернила вызывают коррозию и со временем повреждают бумагу (Waters 1940). Предметы, содержащие эти чернила, могут стать хрупкими, и надпись станет коричневой. Оригинальные партитуры Иоганна Себастьяна Бахаугрожают разрушительными свойствами железно-галловых чернил. Большинство его работ хранится в Государственной библиотеке Германии, и около 25% из них находятся на поздней стадии распада (American Libraries 2000). Скорость выцветания текста зависит от нескольких факторов, таких как пропорции ингредиентов чернил, количество нанесенных на бумагу и состав бумаги (Barrow 1972: 16). Коррозия вызывается кислотно-катализируемым гидролизом и катализируемым железом (II) окислением целлюлозы (Rouchon-Quillet 2004: 389).

Лечение - спорный вопрос. Никакая обработка не отменяет повреждения, уже нанесенные кислыми чернилами. Ухудшение можно только остановить или замедлить. Некоторые [ кто? ]Считайте, что лучше вообще не лечить предмет, опасаясь последствий. Другие считают, что неводные процедуры - лучшее решение. Третьи считают, что водная процедура может сохранить предметы, написанные железно-желчными чернилами. Водные обработки включают дистиллированную воду при разных температурах, гидроксид кальция, бикарбонат кальция, карбонат магния, бикарбонат магния и фитат кальция. Эти методы лечения могут вызвать множество побочных эффектов. Возможны механические повреждения, которые еще больше ослабят бумагу. Цвет бумаги или цвет чернил могут измениться, а чернила могут растекаться. Другими последствиями водной обработки являются изменение текстуры чернил или образование налета на поверхности чернил (Reibland & de Groot 1999).

Чернила на основе железного галла требуют хранения в стабильной среде, поскольку колебания относительной влажности увеличивают скорость образования производных муравьиной кислоты, уксусной кислоты и фурана в материале, на котором использовались чернила. Серная кислота действует как катализатор гидролиза целлюлозы, а сульфат железа (II) действует как катализатор окисления целлюлозы. Эти химические реакции физически ослабляют бумагу, вызывая хрупкость . [27]

Несмываемые чернила [ править ]

Большой палец избирателя испачкан несмываемыми чернилами
Основная статья: Избирательные чернила

Несмываемый означает «несъемный». Некоторые типы несмываемых чернил имеют очень короткий срок хранения из-за используемых быстро испаряющихся растворителей. Индия , Мексика , Индонезия , Малайзия и другие развивающиеся страны использовали несмываемые чернила в виде избирательных пятен для предотвращения фальсификации результатов выборов . Избирательные чернила на основе нитрата серебра были впервые применены на всеобщих выборах в Индии в 1962 году после разработки в Национальной физической лаборатории Индии .

Избирательная комиссия Индии использовала несмываемые чернила на многих выборах. Индонезия использовала его на своих последних выборах в Ачехе . В Мали чернила наносят на ноготь. Несмываемые чернила сами по себе не являются безошибочными, поскольку их можно использовать для совершения фальсификаций на выборах , отмечая членов партии-оппонента до того, как у них будет возможность проголосовать. Также есть сообщения о смывании "несмываемых" чернил с пальцев избирателей в Афганистане. [28]

См. Также [ править ]

  • Чешуя синей шерсти
  • Обезжиренная целлюлоза
  • Чернила для выборов
  • Чернила для перьевых ручек
  • Гелевая ручка
  • Чернильный ластик
  • Скорость света
  • Чернильный шрифт
  • Невидимые чернила
  • Фармацевтические чернила
  • Консервация (библиотечное и архивное дело)
  • Сохранение иллюминированных рукописей
  • Соевые чернила
  • Чернила кальмара
  • Чернила Старка
  • Чернила для тату
  • Тонер
  • Струйная печать

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Исследование рынка: печатные краски - мир» . Черезана . Проверено 21 мая 2013 .
  2. ^ Банерджи, страница 673
  3. ^ a b Sircar, стр. 62
  4. ^ a b Sircar, стр. 67
  5. ↑ Джозеф Нидхэм; Цзянь Цуэн-Сюинь (11 июля 1985 г.). Наука и цивилизация в Китае: Том 5, Химия и химическая технология, Часть 1, Бумага и печать . Издательство Кембриджского университета. п. 5. ISBN 978-0-521-08690-5.
  6. ^ Таллет, Пьер (2012). «Айн Сукхна и Вади эль-Джарф: две недавно обнаруженные гавани фараонов в Суэцком заливе» (PDF) . Британские музейные исследования в Древнем Египте и Судане . 18 : 147–68. ISSN 2049-5021 . Проверено 21 апреля 2013 года .  
  7. ^ Кристиансен, Томас; Котт, Марин; де Нольф, Вут; Муро, Элуан; Рейес-Эррера, Хуан; де Мейер, Стивен; Ванмерт, Фредерик; Сальвадо, Нати; Гонсалес, Виктор; Линделоф, Пол Эрик; Мортенсен, Келл; Рыхольт, Ким; Янссенс, Коэн; Ларсен, Синус (2020). «Понимание состава древних египетских красных и черных чернил на папирусах, полученное с помощью микроанализа на основе синхротрона» . PNAS . 117 (45): 27825–27835. DOI : 10.1073 / pnas.2004534117 . PMC 7668004 . PMID 33106396 .  
  8. ↑ Джозеф Нидхэм; Цзянь Цуэн-Сюинь (11 июля 1985 г.). Наука и цивилизация в Китае: Том 5, Химия и химическая технология, Часть 1, Бумага и печать . Издательство Кембриджского университета. п. 234. ISBN 978-0-521-08690-5.
  9. ^ * Вудс, Майкл; Вудс, Мэри (2000). Древнее общение: ворчание из формы в граффити. Pp 51–52. Миннеаполис: Пресса Рунного Камня; отпечаток Lerner Publishing Group .....
  10. ^ 蔡, 玫 芬,二 、 墨 的 發展 史, Национальный зал социального образования Чанг-Хуа, архивировано с оригинала 26 ноября 2004 г.CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  11. ^ Юко Судзуки, Введение в японскую каллиграфию, Search Press 2005, Calligraphie japonaise, 2003, éd. Fleurus, Париж
  12. ^ a b c d Готцеген, Марк Д. (2006). Справочник художника: полный справочник. Страница 30, Нью-Йорк: Watson-Guptill Publications. ISBN 0-8230-3496-8 . 
  13. ^ a b Смит, Джозеф А. (1992). Книга «Перо и чернила: материалы и методы для современного художника» .стр. 23. Нью-Йорк: публикации Watson-Guptill. ISBN 0-8230-3986-2 . 
  14. ↑ Sung, Sun & Sun, страницы 286-288.
  15. ^ Sircar, страница 206
  16. ^ « Думайте чернила! », Christian Science Monitor , 21 сентября 2004 г.
  17. ↑ CE Bosworth, Средневековый исламский прототип авторучки? Journal of Semitic Studies, 26 (2): 229–234, 1981.
  18. ↑ Сент-Клер, Кассия (2016). Тайная жизнь цвета . Лондон: Джон Мюррей. п. 271–273. ISBN 9781473630819. OCLC  936144129 .
  19. Перейти ↑ Lyons, M. (2011). Книги: живая история . Лос-Анджелес: Музей Дж. Пола Гетти.
  20. ^ Многие рецепты чернил из железного галла представлены в «Книге секретов»: рассказывается, как сделать и приготовить все виды чернил ... tr. с голландского на английский, автор В.П. [то есть Уильям Филип], Лондон, 1596 г.
  21. ^ a b c d Кипфан, Хельмут (2001), Справочник по печатным СМИ: технологии и методы производства (иллюстрированный ред.), Springer, стр. 130–144, ISBN 978-3-540-67326-2
  22. ^ a b «Красители, пигменты и чернила» . Американское химическое общество . Проверено 15 мая 2020 .
  23. ^ «Первая помощь при отравлении чернилами» . www.dovemed.com . 2018 . Проверено 18 января 2019 .
  24. ^ Канадская ассоциация производителей печатных красок
  25. ^ «Чернила - десять случайных фактов» . Десять случайных фактов . 2013-07-15 . Проверено 29 ноября 2016 .
  26. ^ Симмонс, Тревор; Хашим, Д; Vajtai, R; Аджаян, П.М. (2007), "Выровненные по площади массивы из прямого осаждения одностенных углеродных нанотрубок" , J. Am. Chem. Soc. , 129 (33): 10088-10089, DOI : 10.1021 / ja073745e , PMID 17663555 . 
  27. ^ Хенк Дж. Порк и Рене Тейгелер, Обзор науки о сохранении (Вашингтон, округ Колумбия: Совет по библиотечным и информационным ресурсам, 2000).
  28. ↑ Выборы в Афганистане: «несмываемые» чернила смывают пальцы избирателей
  • "Думаю, чернила!" Шэрон Дж. Хантингтон, Christian Science Monitor, 21 сентября 2004 г., получено 17 января 2006 г.
  • «История технологий и изобретений» Мориса Одена, стр. 630.
  • Эйнсворт, Митчелл, К., «Чернила, их состав и производство», Charles Griffin and Company Ltd., 1904.
  • Мартин-Гил Дж., Рамос-Санчес М.С., Мартин-Хиль Ф.Дж. и Хосе-Якаман М. «Химический состав чернил перьевой ручки». Журнал химического образования , 2006, 83, 1476–78.
  • Банерджи, Sures Chandra (1989). Сопровождение санскритской литературы . Motilal Banarsidass. ISBN 81-208-0063-X . 
  • Sircar, округ Колумбия (1996). Индийская эпиграфика . Motilal Banarsidass. ISBN 81-208-1166-6 . 
  • «Химия чернил» Джой Т. Кунджаппу, https://www.chemistryworld.com/news/ink-chemistry/3002158.article
  • «Очерки химии чернил (для красок и покрытий тоже)» Джой Т. Кунджаппу, Nova Science Publishers, Нью-Йорк, 2001

Источники [ править ]

  • На (март 2000 г.), «Ноты Баха превращаются в пыль в немецкой библиотеке», Американские библиотеки : 24–25.
  • Барроу, WJ (1972), Рукописи и документы: их ухудшение и восстановление , Шарлоттсвилл: University of Virginia Press , ISBN 978-0813904085
  • Рейсланд, Биргит; де Гроот, Сюзан (15–21 августа 1999 г.), «Коррозия чернилами: сравнение используемых в настоящее время водных средств обработки бумажных предметов», препринт 9-го Международного конгресса IADA , стр. 121–129
  • Rouchon-Quillet, V .; Remazeilles, C .; Bernard, J .; Wattiaux, A .; Fournes, L .; и другие. (2004), «Влияние галловой кислоты на коррозию железных галловых чернил», Applied Physics A , 79 (2): 389–392, Bibcode : 2004ApPhA..79..389R , doi : 10.1007 / s00339-004-2541- 1 , S2CID  95990608
  • Waters, CE (1940), Inks , Министерство торговли США, Национальное бюро стандартов, Типография правительства США

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кьюпперс, Кристоф (1989). «О производстве чернил». Древний Непал - журнал Департамента археологии , номер 113, август – сентябрь 1989 г., стр. 1–7. [Тибетский текст и перевод части работы под названием « Бзо гнас ньер мхои за ма тог » Джам-монгона Джу Ми-пхам-ргья-мтшо (1846–1912), описывающей различные традиционные тибетские техники изготовления чернил. из разных источников сажи, а также из земли, клубочков , навоза, сер-ша - желтого гриба и плодов цидрака ( Ricinus communis ).]

Внешние ссылки [ править ]

  • «Сорок веков чернил» (Дэвид Н. Карвалью); Подробный онлайн-учебник
  • Статья Александра Аллена, написанная римскими чернилами, в «Словаре греческих и римских древностей» Смита (1875 г.), в LacusCurtius
  • Древние и современные рецепты чернил (Дэвид Н. Карвалью)
  • Великолепное изображение того, как создаются чернила - видео в The Huffington Post
  • «Небольшая заметка о науке письма и чернил» - это рукопись на арабском языке 1852 года. В ней обсуждается процесс изготовления чернил.