Как сделать чернила. Пошаговая инструкция и рекомендации

Вступление

Чернила — жидкий краситель, пригодный для письма и/или создания каких-либо изображений с помощью писчих инструментов и штампов.

Долгое время (с древнейших времён до середины XIX века) чернила были отдельным [1] от писчего 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.

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.

История

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

Этимология

Требования к чернилам

К чернилам предъявляют следующие основные требования:

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 пишушем 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);
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);
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);
умеренная скорость высыхания чернил на воздухе на пишущем узле и в открытых чернильницах;
вязкость-текучесть чернил должны соответствовать конструктивно заложенной в пишущий узел писчего инструмента скорости подачи чернил (избыточная подача при повышенной текучести может приводить к появлению клякс даже при писании густой шариковой пастой и, напротив, недостаточная подача слишком густых чернил приводит к появлению пропусков при письме роллером или пером);
относительная дешевизна, доступность и безопасность компонентов и готовых чернил.

К чернилам могут применяться дополнительные требования:

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

Список возможных дополнительных требований не исчерпывается приведёнными требованиями.

Состав чернил

Любые чернила содержат следующие основные компоненты:

растворитель;
красящее вещество;
модификаторы (например вязкости, смачиваемости, стойкости, консерванты, ПАВ и т. п.).

При изготовлении чернил для письма могут использоваться следующие химические вещества:

Растворители:
- Дистиллированная вода;
- Глицерин (также служит модификатором вязкости и скорости высыхания);
- Этанол;

Красители:
- Фуксин
- Индиго
- Метиловый фиолетовый
- Сульфат железа(II)
- Индигокармин

Модификаторы вязкости и скорости высыхания
- Многоатомные спирты, такие как Изопропиловый спирт и Глицерин (модификаторы вязкости и скорости высыхания)
- Сахара
- Декстрины

Прочие модификаторы
- Силигальмин

Консерванты

Сульфацилин (консервант)
Этанол (также растворитель)
Щавелевая кислота (также модификатор смачиваемости)

Упаковка чернил

Поскольку чернила являются красящей жидкостью, то для упаковки чернил используется тара, не взаимодействующая с самими чернилами и устойчивая к воздействиям неблагоприятных факторов окружающей среды. Изначально для хранения чернил использовались керамические и металлические сосуды. Сосуды из плотной непористой глазурованной керамики использовались для постоянного хранения чернил, поскольку керамические сосуды легко разбиваются. Металлическая тара использовалась в виде пузырьков и чернильниц в «походных» условиях, а её широкое распространение сдерживалось дороговизной металлических изделий и взаимодействием компонентов чернил с металлом.

С распространением в быту стеклянных изделий чернила начали разливать в стеклянную тару. В СССР чернила расфасовывались в стеклянные пузырьки вплоть до развала СССР. Брендовые зарубежные производители до сих пор фасуют чернила в стеклянные пузырьки, подчас являющиеся эксклюзивными дизайнерскими работами. Современные российские производители упаковывают свои чернила в пузырьки из полиэтилена высокого давления и из ПВХ.

Революционным шагом в методах упаковки чернил стало изобретение авторучек. В авторучках чернила сначала хранили в специальных полостях/ёмкостях, являющися подчас важной частью механизма авторучки. Впоследствии появлились стеклянные, металлические и наконец окончательно полиэтиленовые картриджи для чернил. Таким образом, благодаря совершенствованию способов упаковки и систем хранения чернил ведение постоянных записей стало возможным не только на специально оборудованных для письма местах, но и в «автономном» режиме.

Следующий шаг в совершенствовании упаковки чернил стал возможен с появлением шарикового пишушего узла. Шариковый пишущий узел потребовал появления более густых чернил, не склонных к вытеканию через технологические зазоры шарикового узла. Это же позволило упаковывать высоковязкие чернила в простые полиэтиленовые трубочки -стержни. Однако увеличение вязкости чернил оказалось тупиковым направлением при увеличении ёмкости стержней и требовало большего нажима на пишуший инструмент, что приводило к повышенной утомляемости при длительном письме. Обе эти проблемы были решены при изобретении «твердообразных» гелевых чернил. Благодаря характерным особенностям гелей [2] диаметр стержней удалось увеличить до 4-5мм, а шарики шариковых пишущих узлов для достижения большей яркости и выразительности записей стало возможным делать пористыми [3]

К концу 20 века достоинства перьевых ручек (легкость, гладкость письма и большой объём чернил) удалось объединить с шариковым пишущим узлом, так появились ручки-роллеры заправляемые чернилами для перьевых ручек.

К началу 21 века, в связи с желанием производителей удешевить производство массовых перьевых ручек, идея стержней проникла в среду производителей перьевых ручек. Первой в мире компания Pentel начала выпуск подобных заменяемых стержней к собственным ручкам с пластиковым пером. В 2011г компания Parker выпустила «Parker Ingenuity Pens : The 5TH Mode» также с заменяемым пластиковым пером на заменяемом стержне.

Историческая и географическая «изолированность» некоторых производителей, а чаще маркетинговая политика некоторых производителей, привели к тому, что фактически сложилось несколько стандартов типоразмеров чернильных картриджей и стержней. Сводные данные по разным типоразмерам картриждей приведены в блоке табличек справа.

Типы чернил и их классификация

Типы чернил наиболее полно определяются их предназначением, поскольку каждое возможное применение и технические приспособления, используемые для их нанесения, предъявляют к свойствам и составу чернил собственные подчас уникальные требования.

Чернила для письма перьями

Чернила для письма перьями — прародители всех современных чернил. Изготавливались на водной основе с использованием экстрактов и дисперсий красящих компонентов природного происхождения и/или обычной сажи. Наиболее известными являются чернила на основе сажи, на основе чернильных орешков дуба и чернила на основе чернильного гриба.

Чернила для письма обычными перьями (не авторучками) обычно имеют несколько более густую консистенцию и более насыщенный цвет и по своей фактуре ближе к туши. Из-за наличия дисперсных и полифункциональных органических компонентов чернила для письма перьями, как правило, более водостойки, чем чернила для авторучек.

Чернила для письма перьями до сих пор используются при оформлении особо важных документов. Отчасти это связано с тем, что в такие чернила могут быть добавлены маркерные компоненты, используемые в качестве одной из степеней защиты документа.

Чернила для авторучек

Изначально первые образцы авторучек заполняли теми же чернилами, которые использовались для письма обычными перьевыми ручками.

Позднее в связи с тем, что капиллярная система подачи у авторучек легко забивалась частицами взвесей, там стали использовать более жидкие чернила, содержащие красящее вещество исключительно в растворённом виде.

Следующим этапом, делающим процесс заправки ручки более быстрым и чистым, стала расфасовка чернил в чернильные картриджи. Изначально картриджи пробовали делать из металла и стекла, однако такие картриджи были более сложны и дороги в изготовлении, а стеклянные ещё и хрупки. Дополнительным минусом стало то, что твёрдость материала картриджа была выше, чем твёрдость пластмассы в посадочном месте картриджа, что приводило к быстрому разбиванию посадочного места для картриджа и появлению протечек чернил. Современные картриджи делаются из полиэтилена, более мягкого, чем материал самой авторучки.

Чернила для авторучек, как правило, изготавливают на водной или водно-глицериновой основе, в связи с чем они обычно имеют наименьшую водостойкость среди всех прочих типов чернил. Тем не менее для авторучек производятся и так называемые «перманентные» или «регистрационные» чернила, не растворяющиеся в воде и основанные на умеренно летучих органических растворителях.

В связи с ненулевой паропроницаемостью полиэтилена чернила в картриджах со временем усыхают, из-за этого их изначально делают более жидкими, чем чернила во флаконах.

Отечественные чернила для перьевых авторучек

В СССР начиная с 1967 года чернила для авторучек выпускались под марками «Радуга» (МРТУ 5-15-290-69, МРТУ 6-16-290-69) с маркировкой на банке Минхимпром (ОСТ 6-15-78-73, ОСТ 6-15-78-78, ОСТ 6-14-45-84). Позднее был введен ГОСТ 6-15-78-73 (ОСТ 6-15-78-73, ОСТ 6-15-78-78, ОСТ 6-14-45-84), закрепивший требования к цветовой палитре, рецептуре, свойствам чернил типа «Радуга». ГОСТом установлено 5 основных цветов чернил «Радуга»: чёрные, синие, фиолетовые, зелёные, красные. В такой палитре они выпускаются по сей день. В перестроечной прямоугольной банке «Радуга-2» АООТ и АО Гамма имели ТУ 6-36-504-90.

Чернила «Радуга» по основным пропорциям состоят из водного раствора соответствующего кислотного синтетического красителя и глицерина — фиолетовые частично водостойкие Радуга-2 содержат два красителя, синий и фуксию подтипы метиловый фиолетовый (метилвиолет), или один кристаллический фиолетовый. Старым ГОСТом установлено 2 сезонных типа чернил, различающихся основным модификатором вязкости, смачиваемости и скорости высыхания — зимние с этиленгликолем в качестве модификатора и летние с глицерином, но фактически зимние версии чернил «Радуга» в России не выпускаются с 90-х годов.

Особенность фиолетовых чернил «Радуга» это плохая промывка проточной водой, и простыми средствами типа мыла — метиловый фиолетовый (метилвиолет) и его подвид или возможно примесь кристаллический фиолетовый, держатся на коже или пористых пластиках до нескольких дней — краситель плохо повторно растворяется холодной водой, при высыхании и росте концентрации раствора, способен выращивать в порах пластмассы и кожи стойкие малорастворимые чистой водой кристаллики. Фиолетовая Радуга-2 не рекомендуется как временная или пробная заправка для полностью прозрачных перьевых ручек типа Демонстратор — для таких приобретайте составные чернила где фиолетовый цвет набран из 2-3 красителей, по отдельности легко промываемых проточной водой.

Но именно это свойство метилвиолета, дало основания рекомендовать фиолетовую «Радуга» как водостойкие чернила — как раньше и применяли фиолетовые в армии СССР и флоте — синие, черные и красные чернила Радуга, полностью вымываются из бумаги даже в отсутствии протока воды, а фиолетовые оставляют заметный хорошо читаемый след. Фиолетовые чернила были нормативными для бухгалтерских записей, считалось что сделанные ими записи труднее фальсифицировать. Ускорить вымывание метилвиолета можно этиловым и изопропиловым спиртом, или мощными ПАВ-ами например стиральным порошком для машин-автоматов, также соляная и лимонная кислота обесцвечивают эти красители.

Характерной проблемой старых неудачных партий чернил «Радуга» является постепенное образование в закрытых флаконах гелеобразных чернильных сгустков. Это связано с тем, что в составе чернил «Радуга» отсутствуют ингибиторы, предотвращающие образование сложных эфиров в результате взаимодействия органического кислого красителя и многоатомного спирта (обычно глицерина). Отсутствие ингибиторов имеет и положительный аспект: производство чернил обходится дешевле, а чернила со временем сильнее закрепляются на бумаге. Однако в последние года такие проблемные партии перестали попадаться большинству в рознице.

Видимо бренд Гамма постепенно работает над составом чернил, как факт, примерно с 2017 года чернила Радуга-2 перестали заметно синить — это хорошо видно на впитывающей бумаге с покрытием для струйных принтеров, или при сильном размытии водой — активная яркая синяя добавка исчезла, однако общий холод оттенка сохранился, Радуга-2 по прежнему не нейтрально черная как пигмент Сажа газовая, но теперь стала скорее умеренно холодная, без явно заметной синевы.

В России на 2015 год торговая марка чернил «Радуга» принадлежит ОАО «ГАММА» https://artgamma.ru . Чернила выпускаются по ТУ 2389-036-06916705-02 во флаконах из бесцветного прозрачного полиэтилентерефталата по 70мл во флаконе. Общие свойства чернил Радуга-2 по прежнему весьма неплохи для отечественного производителя, глицериновая добавка дает чернилам сампромываемость начинки ручки и быстрое растворения ранее засохших твердых остатков, стабилизирует работу капилляров и усиливает сцепление чернил с металлическим пером и бумагой — но одновременно растет глубина смачивания бумаги, и немного повышается эффект елочки на плохой офисной бумаге — покупайте под Радугу хорошо проклеенную бумагу с малой степенью впитывания. Тонально черная Радуга весьма насыщенная против соседних производителей и пригодна на графические работы, цветная достаточно яркая и чистая оттенками, фиолетовая даже обладает частичной водостойкостью и пригодна как архивные чернила.

Простота и дешевизна технологии изготовления чернил типа «Радуга-2» привели к тому, что в настоящее время в России действует множество региональных производителей чернил, чья продукция базируется на рецептуре советского ГОСТа со всеми его достоинствами — дешевле импортных аналогов более чем в 10 раз, и недостатками как образование сгустков. Дополнительно стоит отметить нестабильность качества чернил российских производителей как от производителя к производителю, так и от партии к партии, что обусловливается стремлением к удешевлению и нестабильным качеством компонентов.

Из новых брендов чернила РДК без надписи deVENTE, или Русский дом канцелярии https://www.kancrdk.ru — черные РДК единственные из отечественных дают редкий действительно нейтрально-черный оттенок цвета при разбавлении водой, что часто нужно для сохранения графичности оттенка на растяжках растирках и размывках, или для получения светло-серых чернил — даже при сильном разбавлении водой РДК не синят, и ближе к теплому оттенку чем к холодному, хотя тональная плотность немного бледнее черных Радуга-2. Синие чернила РДК бледнее радуги но имеют другой цветовой оттенок, скорее взят полностью другой цвет красителя, более синий чем заметно голубой у Радуги. Фиолетовые РДК дают менее чистый оттенок цвета, но заметно более насыщенные тонально и количеством красителя чем Радуга, предположительно фиолетовые содержать больше спирта чем остальные цвета РДК.

Чернила Brauberg являются OEM-производством РДК для одноименной торговой сети канцелярских магазинов, чернила deVENTE аналогично производит РДК, свойства обоих не известны против брендированных как РДК — чернила STILSY неизвестен производитель.

Ни чем не выдающиеся бледные бюджетные — чернила Статс-Профи, чернила inФормат инФормат, чернила Office-Space офис-Спейс — раньше черные имели нейтральный оттенок но потом стали синить, всё это бренды одного и того же производителя — Статс-Профи, г. Москва, ул. Промышленная, д.11, стр. 3.

Бренд Люкс г. Харьков также производит чернила для перьевых ручек, состав и свойства пока не известны.

Импортные чернила для перьевых авторучек

Сегмент рынка импортных чернил в России в основном представлен ординарными чернилами брендов «Паркер», Pelikan и Waterman, бывают даже экзотические чернила ROTRING.

В отдельных российских магазинах бывают в продаже чернила дорогих мировых брендов (Montblanc, Caran d’Ache, Pilot Iroshizuku и т. п.). Потребности в более широком ассортименте (и заметно меньшей цене чернил, причём вместе с доставкой на дом) российские потребители удовлетворяют с помощью зарубежных интернет магазинов.

В России из-за ограниченного ассортимента доступных типов и цветов чернил вообще и чернил в картриджах в частности, непредсказуемой их вязкости или текучести, а также из-за предполагаемого худшего качества картриджных чернил и меньшего объёма конвертера по сравнению с картриджем, сложилась практика многократного использования корпусов чернильных картриджей. Методом шприцевой заправки картриджей чернилами из флаконов большой ёмкости, или смесями чернил разных цветов (микс или самозамес) и хранением перезаправленных картриджей в специальных держателях-кассетах.

Также часто используется метод Наливайка, прямой заливки в корпус перьевой ручки чернил без картриджа или конвертора — самостоятельная герметизация резьбы корпуса ручки проводится густыми подвидами вазелина в тубах, силиконовыми смазками с загустителем типа КВ-3, сторонними резиновыми уплотнительными колечками — метод позволяет существенно увеличить емкость ручки, от 1 мл стандартного конвертера до 2-3 мл методом наливайки.

Чернила для гелевых ручек

Чернила для шариковых ручек

Чернила для шариковых ручек изготавливают в виде густых паст на воско-жировой основе. Как правило, такая паста содержит жирорастворенный краситель, реже взвесь пигмента, которые при письме непрерывно смазывают, наносятся на шарик, оставляющий на бумаге оттиск чернильного следа.

В связи с наличием жировой основы такие чернила содержат минимально возможное количество растворителя органического происхождения.

При длительном хранении (свыше 10 лет) жировая основа таких чернил медленно проникает в толщу бумаги, унося вместе с собой краситель. В результате этого процесса чернильный след размывается, становится бледнее, но при этом он начинает проступать на оборотной стороне листа бумаги.

Чернила для капиллярных ручек

Капиллярные ручки явились естественным продолжением развития идеи фломастера. Соответственно снаряжаются они аналогичными спирторастворимыми, а нередко и водорастворимыми жидкими чернилами, которые по системе капилляров, образованной полиэстерным волокном, подаются к пишущему узлу.

Чернила для ручек-кисточек

Другим продолжением идеи фломастера стали ручки-кисточки, конструктивно представляющие собой контейнер с жидкими чернилами оригинальной конструкции и пишущий узел в виде кисточки с капиллярным подводом чернил к кисти.

Чернила для роллеров

Для роллеров используются практически те же жидкие чернила, что и для авторучек, однако чернила все равно фасуются в стержни для роллеров, причём большинство производителей роллеров изготавливают стержни собственного формата.

Чернила для струйных принтеров

Струйные принтеры для домашнего или офисного использования поставляются с картриджами, содержащими специальные жидкие чернила. Промышеные струйные принтеры и маркираторы поставляются с оригинальными флаконами большого объёма с чернилами и растворителем, флаконы снабжаются системами идентификации. Такие картриджи и чернила называют оригинальными (от англ. аббревиатуры ОЕМ — производитель оригинального оборудования) и производятся такими компаниями, как Epson, Canon, HP, Lexmark, и др.

Оригинальные чернила можно приобрести только вместе с картриджем. Конструкция картриджей — плод многолетней исследовательской работы производителя принтеров. Замысел состоит в том, чтобы надёжно удерживать и хранить чернила внутри картриджа, а также подавать на печать с необходимой для этого скоростью. Для этого важны не только геометрические параметры картриджей и физические свойства материалов, но и строго определенные физико-химические характеристики чернил.

Наиболее важными для чернил являются:

соответствие по основному тону, насыщенности и яркости;
кислотность;
удельная плотность;
динамическая вязкость;
поверхностное натяжение.

Несоответствие перечисленным характеристикам автоматически переводит чернила в разряд некачественных или находящихся в стадии разработки. Такие чернила могут печатать с дефектами или не печатать вообще.

Основным растворителем в чернилах для настольных струйных принтеров является вода, полностью очищенная от примесей, то есть деионизованная. Красящим веществом может выступать водорастворимый краситель, обладающий сродством к целлюлозе, чтобы хорошо окрашивать поверхностный слой офисной или другой специальной бумаги и обеспечивать качественную печать. Чернила бывают пигментные и водорастворимые. Водорастворимые более распространенные и легко проникают вглубь бумаги и задерживаются там. Для печати свето- и водостойких документов и фотографий применяются пигментосодержащие чернила, в которых красящим веществом является нерастворимый в воде краситель, то есть пигмент. Недостатками пигментных чернила является изнашивание резисторов, сокращение срока службы печатающей головки и непригодность для печати на прозрачных пленках.

Чернила для струйных принтеров — это сложная, многоуровневая композиция, как и чернила для авторучек, включающая в себя водный растворитель, краситель, а также различные стабилизаторы и модификаторы свойств. Список красителей, стабилизаторов и модификаторов, используемых при производстве чернил для принтеров, заметно шире, чем при производстве чернил для авторучек, что связано с большей сложностью физико-химических процессов, управляющих подачей и нанесением чернил и необходимостью управления ими буквально с ювелирной точностью. Характеристики чернил каждого отдельного производителя, как правило, существенно различаются.

Кроме деионизованной воды и красящих веществ, чернила для струйной печати могут содержать до 20 компонентов, обеспечивающих стабильную работоспособность механизмов картриджа и правильную цветопередачу.

Строго говоря, залить в картридж можно любые достаточно жидкие чернила на водной основе. Например, при заправке картриджей HP чернилами для авторучек «Радуга-2» не достигается нормальная глубина цвета и цветопередачи. Кроме того печатающую головку картриджа необходимо хранить под слоем воды или чернил, а перед печатью каждый раз проводить прочистку подающих сопел (либо печатать непрерывно сразу после заправки) поскольку через несколько часов после заправки чернила в подающих соплах засыхают.

Маркетинговая политика ОЕМ-производителей такова, что оригинальные картриджи они стараются делать одноразовыми, без возможности перезаправки. Более того, нередко в механизмы картриджей вводятся элементы, блокирующие работу однократно-израсходованного картриджа. Соответственно отдельно оригинальные чернила для заправки ОЕМ-картриджей не продаются.

Оригинальные картриджи нередко могут быть заправлены чернилами неоригинального происхождения с применением соответствующего оборудования. Эти чернила называют совместимыми. Они изготавливаются другими производителями (не ОЕМ) с использованием оригинальных технологий производства и компонентов. Таким чернилам присваивается собственная торговая марка для продажи.

Это приводит к появлению некоторых отличий при печати оригинальными и совместимыми чернилами. Тем не менее, на сегодняшний день качество совместимых чернил сравнимо с качеством оригинальных. Совместимые чернила также используются в совместимых (не ОЕМ) картриджах и в системах непрерывной подачи чернил. Их можно приобрести отдельно от совместимых картриджей и использовать для заправки:

оригинальных картриджей;
перезаправляемых картриджей;
систем непрерывной подачи чернил.

Что входит в состав чернила для печати

Во всех видах чернила за основу берется жидкое вещество. В зависимости от типа расходника, это может быть вода или сольвент. К ним, в обязательном порядке добавляется растворимое, либо пигментное красящее вещество соответствующего цвета (зачастую, это черный, голубой, желтый или пурпурный). Однако этого недостаточно, чтобы создать высококачественные чернила для струйной печати. Поэтому, помимо всего сказанного выше, в их состав добавляют следующее:

Основа чернил

Основой любых струйных чернил являются два компонента: красящее вещество и растворитель. Обычно, именно химический состав красящего вещества скрывается наиболее тщательно. Тем не менее, производитель всегда указывает, к какому типу он относится:

Водорастворимые красители — химические вещества, полностью растворяющиеся в воде и при нанесении, проникающие глубоко в бумагу. Широко применяются при фотопечати и хорошо ложатся на плотную бумагу с глянцевым покрытием.
Пигмент — нерастворимые в воде мелкие твёрдые частицы, которые при нанесении остаются близко к поверхности. Такие красители обладают большей устойчивостью к внешним воздействиям, но не дружат с глянцевой бумагой.

Существуют и более специфические разновидности:

Сублимационная основа — сложная комбинация химических веществ, использующаяся для термического переноса на такие носители, как ткань или пластик. Первоначально изображение формируется на термотрансферной бумаге, а затем переноситься на нужную поверхность под действием высокой температуры.
Ультрафиолетовая основа — краситель, закрепляющийся на носителе под воздействием УФ-излучения.
Латексная основа — смесь пигмента с латексом, применяющаяся в специально подготовленных плоттерах HP.

Наибольшую объёмную долю чернил составляет растворитель. Выступать им могут:

Дистиллированная вода — наиболее распространённый растворитель чернил для струйной печати, использующийся во всех бытовых и большинстве профессиональных печатных устройств.
Сольвент — сложная смесь ароматических и непредельных углеводородов, использующаяся в качестве растворяющей основы в светостойких чернилах. Применяется для печати баннеров и наружной рекламы.

Вспомогательные вещества

Также в чернила добавляется ряд вспомогательных веществ, положительно сказывающихся на химических свойствах раствора.

Сорастворитель — улучшает растворимость красителя и придаёт дополнительную вязкость составу.
ПАВ (Поверхностно-активные вещества) — придают дополнительное поверхностное натяжение чернилам, повышая смачиваемость. Нужны для того, чтобы чернила не оставались внутри картриджа, в печатающей головке и других узлах тракта.
Консерванты (биоциды) — вещества, препятствующие размножению грибков и бактерий. Без них чернильный тракт и дюзы ПГ покрывались бы слизью.
Ингибитор коррозии — защищает печатающую головку от ржавчины.
Увлажнитель (смачиватель) — вещество, предотвращающее пересыхание чернил при контакте с воздухом. Защищает ПГ от чернильных пробок.
Связующие полимеры — обеспечивают фиксацию чернил на носителе (бумаге, плёнке итп).

Также в чернила могут входить и другие добавки, отвечающие за повышение качества изображения, улучшения контрастности и ускорения процесса закрепления чернил на носителе.

Основные требования к чернилам

Первое, и самое важное, это то, что краска должна быстро высыхать после проведения печати. При этом не засыхать во время хранения в закрытой упаковке. Также стоит упомянуть и о следующих свойствах:

основные компоненты чернила для картриджей

Смачивание и прилипание. Чернило должно легко отставать от головки картриджа и не застывать, дабы не засорять расходник и не преграждать подачу краски. В то же время, это красящее вещество обязано надежно укрепится на бумажном листе.
Растекание и впитывание. После создания отпечатка, он не должен размазываться, расплываться и пропитываться на следующую сторону.
Насыщение и стойкость. Отпечатки, в независимости от цвета, обязаны ярко и четко передавать структуру печатаного материала, а также долго не выгорать под действием прямых солнечных лучей.

К счастью, чернила, это экологически чистый компонент, поэтому пользоваться такой печатью могут люди любых возрастных категорий.

Основные и специальные виды чернила для картриджа

Красящее вещество для печатающей техники делятся на два основных типа. Первый, это стандартные чернила, которые используются классической оргтехникой в повседневной печати. Второй, это специальные чернила, которые применяются в промышленности на специализированных печатающих станках или для выполнения каких-либо определенных задач печати. Тем не менее, помимо этого каждая основная классификация включает все множество различных видов чернила.

К числу основных типов следует отнести следующие виды чернила:

какие бывают чернила для принтера

Быстросохнущие чернила (пигментные): содержат различные лаки, антиоксиданты и прочие элементы, которые позволяют чернилам быстро засыхать, без применения термической обработки, самые популярные на сегодняшний день.
Водные чернила (чернила DYE): это чернила на основе красителей, которые растворяются водой, применяются во многих струйных принтерах для дома, так как не имеют летучих органических соединений.
Порошкообразные чернила (тонер): это гранулированные сухие чернила (порошок), которые предназначены для печати лазерным принтером, характеризуются высокой стойкостью к перепадам температуры.
Сублимационные чернила: изначально задумывались как красящее вещество для печати на тканях, сейчас же активно применяются для создания фотографий и отпечатков на различных аксессуарах (чашки, одежда, плакаты и т.д.).
Офсетные чернила:

– без сушки, применяются для создания отпечатков на газетной немелованной бумаге, так как на других видах бумаги не засыхают, поэтому размазываются;

– с сушкой, имеют в составе специальные лаки, которые во время термообработки помогают ускорить процесс засыхания красящего вещества, характеризуются высоким качество печати, но огнеопасные.

Ультрафиолетовые чернила: предназначены для процесса печати при помощи специальных УФ-лучей, из-за их уникальных свойств УФ-чернила можно наносить на бумагу, металл, стекло и т.д.
Листовые чернила: имеют повышенную липкость, так как используются на прессах, которым характерна низкая скорость создания отпечатка.
Резиновые чернила: в основном используются на небольших прессах, если нужно придать гибкости отпечатку, основное достоинство заключается в эластичности и быстром засыхании.
Соевые чернила: имеют биологическое происхождение, но некоторые типы разбавлены определенными синтетическими добавками, являются отличным заменителям чернилам из нефтепродуктов.

Также отдельной категорией стоит отметить цветные чернила, которые используются для создания изображений, фотографий и прочих материалов. Самые распространенные цвета, это черный, пурпурный, голубой и желтый. Однако в принтерах и плоттерах для профессиональной печати может использовать больше цветных картриджей с чернилами (4, 6, 8, 12 и более).

К числу специальных типов следует отнести следующие виды чернила:

купить чернила для картриджа

Непористые чернила: они не впитываются в носитель, а окисляются на его поверхности, обычно используются для печати на различных металлах и пластмассах.
Металлические чернила: это обычные чернила, содержащие примеси различных металлов (например, алюминий добавляют, что бы придать серебристости отпечаткам, а бронзу – золотистости), имеют низкий срок службы, плюс сильно вредят составляющим печатающего устройства.
Магнитные чернила: используются для создания специального кода по технологии печати магнитных символов MICR, такие отпечатки можно считывать электронным сканером.
Флуоресцентные чернила: прозрачное красящее вещество, которое наносится в два слоя, чтобы придать отпечаткам лучшей заметности, чаще всего используются в отпечатывании рекламной продукции и предупреждающих знаков.
Фосфоресцирующие чернила: краска с частичками фосфора, вызывает свечение в темноте (если предварительно побудет немного в светлом месте), применяется в создании дорожных знаков, детских игрушек, спортивных товарах и т.д.
Пищевые чернила: создаются из природных и синтетических красителей, применяются в кондитерской печати пищевыми принтерами (тут можно посмотреть список современных кондитерских принтеров для дома).
Микроинкапсулированные чернила: это чернила с запахом, при трении специальные микрокапсулы растворяются и выделяют запах, активно используются в парфюмерных журналах.
Медицинские чернила: такие красители используют для нанесения надписей на медицинском инструменте, оборудовании и баночках с лекарствами.
Влагостойкие чернила: красящее вещество имеет повышенную устойчивость к влаге, хорошо подходят для применения на упаковочной продукции.
Десенсибилизирующие чернила: прозрачные чернила для самокопировальной бумаги, нужны для покрытия поверхности носителя, чтобы наносимые символы не переносились на следующую страницу.
Электронные чернила: содержаться на специальных гибких носителях в виде темных, светлых или цветных микрокапсул, изображение появляется, как только во время печати на эти капсулы воздействует электричество.

Помимо этого есть еще чернила безопасности, которые используют для нанесения различных печатных средств безопасности. Не стоит забывать и об уникальных с 3D-эффектом. Чтобы придать отпечатку объема, в его создании участвуют специальные чернила с эффектом перламутра.

Как сделать чернила или тушь собственными руками

Чтобы сделать чернила или тушь собственными руками, Вам придется изрядно повозится. Но если посмотреть с другой стороны, когда нам придется делать эти, вроде бы, простые и обыденные вещи самим? Наверное, только после глобальной катастрофы или когда будем полностью отрезаны от цивилизованного мира. Тогда у нас будет очень много времени и, возможно, появится желание писать чернилами или тушью. Но как их сделать? Читаем ниже ответ на этот вопрос.

Чернила своими руками

Способы и рецепты приготовления чернил своими руками.

Канцелярские чернила

Для приготовления обыкновенных канцелярских или школьных чернил посредством настаивания или вытяжки на холодной воде берут:

3 части чернильных орешков,
2 части железного купороса,
2 части гуммиарабика,
60 частей воды.

Орешек толкут в порошок и, всыпав в стеклянную бутыль, обливают водой. В другом сосуде растворяют железный купорос и гуммиарабик месте порознь. Настой орешка должен стоять несколько дней, пока вода не извлечет из него все дубильное вещество, между тем как купорос и гуммиарабик вполне растворяются в течение нескольких часов. Оба раствора сливают вместе, хорошо перемешивают и, дав простоять день или два, осторожно сливают, чтобы отделить жидкость от осадка.

Ализариновые чернила

Название этих чернил совершенно неправильно, так как ализарин не входит в их состав. Ализариновые чернила готовятся из вытяжки чернильных орешков, причем в состав их входит уксусная кислота. В обыкновенных чернилах красильное вещество находится в мельчайших частицах, плавающих в жидкости.

В ализариновых же чернилах от присутствия в них значительной дозы кислоты и клея образования осадка не происходит. Уксусная кислота, входящая в состав чернил, растворяет и поддерживает в растворенном виде красильное вещество, поэтому в ализариновых чернилах осадка не бывает совсем или почти не бывает.

Впрочем, они имеют маленький недостаток, состоящий в том, что быстро высыхают, вследствие чего образуют на пере густую массу и перо приходится протирать тряпочкой.

Для приготовления конторских ализариновых чернил берут:

10 частей чернильного орешка, 6 частей железного купороса,
1 часть гуммиарабика,
100 частей уксуса,
20 частей раствора индиго-кармина.

Толченый орешек настаивают в уксусе в продолжение 4-6 дней. Купорос и гуммиарабик растворяют отдельно в уксусе, причем необходимо их один раз прокипятить. После того как жидкости будут слиты вместе и процежены, добавляют раствор индиго-кармина. Последнего не следует добавлять сразу большое количество, а понемногу и при каждом добавлении взбалтывать раствор.

Анилиновые чернила

Анилиновые краски, получившие такое широкое распространение в современной технике красильного искусства, послужили также материалом для приготовления чернил. Чернильные орешки, кампешевое дерево, железный купорос и т.д., употреблявшиеся раньше для приготовления чернил, отступили теперь на задний план. Для получения анилиновых чернил берется известный анилиновый пигмент и растворяется в воде. Раствор этот не должен быть концентрированным, ибо тогда чернила будут быстро высыхать и непрочно держаться на бумаге.

При правильной концентрации анилиновые чернила отличаются постоянством, легко стекают с пера, не разъедают стальных перьев, не так быстро густеют и не покрываются плесенью.

Черные чернила. Растворяют 1 часть растворенного в воде нигрозина или черной Reform-schwarz в 10 частях горячей воды. В полученный раствор доливают раствор из 2 частей гуммиарабика, разведенного в 10 частях холодной воды.
Красные чернила. Для их приготовления берут 2 части фуксина или эозина и растворяют в 90 частях горячей воды. По охлаждении добавляют 2 части гуммиарабика, разведенного в 10 частях холодной воды.
Синие чернила. Для приготовления их берут 5 частей резорцина, заливают 30 частями холодной воды, а через 2 часа добавляют 640 частей горячей воды, в которой растворено 20 частей сахара и 1 часть кристаллической щавелевой кислоты. Все вместе хорошо взбалтывают, оставляют стоять несколько дней и процеживают.
Фиолетовые чернила. Для их приготовления берут 10 частей метилфиолета, заливают 30 частями холодной воды, оставляют на 3-4 часа и добавляют 950 частей горячей воды, 10 частей сахара в порошке и 2 части кристаллической щавелевой кислоты. В течение 2-3 дней смесь взбалтывают и затем процеживают.
Зеленые чернила. Для их получения берут 1 часть растворимой вводе зеленой анилиновой краски и растворяют ее в 100-200 частях кипящей воды. Для получения более густого зеленого цвета можно добавить немного пикриновой кислоты.

Копировальные чернила

Копировальные чернила по своему составу приготовляются так же, как и обыкновенные чернила, только их делают более концентрированными по содержанию красильного вещества. Кроме того, добавляют сахар и глицерин — вещества, поддерживающие влажность. От этого они приобретают свойство не впитываться в бумагу и, при прикосновении к неполностью высохшему письму влажной папиросной бумагой, отделять от себя частицу красильного вещества. Количество того и другого вещества лучше всего определить на пробах.

Для испытания копировальных чернил нужно положить на лист толстой восковой бумаги (или клеенки) папиросную бумагу и намочить ее водой с помощью широкой кисти или губки. Затем покрыть протечной бумагой и все это положить в толстую книгу и сильно надавить, чтобы извлечь лишнюю сырость. После этого положить написанный лист бумаги, покрыть его папиросной бумагой и все это снова поместить в книгу и крепко нажать.

Копировальные чернила для пишущих машин

Берут 3 части мыла, 12,5 части глицерина, 36 частей воды и растворяют при нагревании. В другом сосуде растворяют нужное количество любой анилиновой краски в 72 частях спирта и смешивают обе жидкости.

Краска для пишущих машин

В фарфоровой чашке нагревают 100 г глицерина и постепенно добавляют к нагретому глицерину 100 г метилфиолета. После этого массу охлаждают и осторожно доливают понемногу воды, постоянно помешивая. Вода наливается для устранения зернистости массы. Как только масса примет вид густой блестящей жидкости, добавление воды прекращают. Лента для пишущей машины протягивается через эту краску и прокатывается между гладкими валиками под сильным давлением.

Как сохранить чернила

Если чернила нехорошо закупорены, то они покрываются плесенью, особенно если они находятся во влажном месте. Некоторые вещества имеют свойство не допускать появления плесени: к ним относятся в первую очередь: креозот, формалин, карболовая и салициловая кислота. Для обыкновенных канцелярских чернил достаточно прибавить на 100 кг чернил 30- 40 г креозота или 100 г карболовой кислоты. Для чернил высшего качества на то же количество чернил прибавляют 100 г салициловой кислоты.

Вместо заключения

Как видите, есть достаточно много способов, чтобы приготовить чернила. Современная промышленность позволяет выпускать начиная от черных и заканчивая разноцветными чернилами. В последнее время отработана технология предотвращения появления плесени. Есть специальные составы, которые при добавлении в чернила полностью нейтрализуют роль грибка. Это креозот и формалин, салициловая кислота.

Как видите, состав чернил совсем не сложный. Если вы увлекаетесь химией, то вполне сможете повторить это и в домашних условиях. Однако большой вопрос, стоит ли это временных затрат, особенно учитывая стоимость продукта в магазине канцелярских товаров и его расход.