Inkoust - Ink

Pro jiná použití, viz inkoust (disambiguation) .
Lahve inkoustu z Německa
Psací inkoust a brk

Inkoust je gel , sol nebo roztok, který obsahuje alespoň jedno barvivo , jako je barvivo nebo pigment , a používá se k vybarvení povrchu k vytvoření obrázku , textu nebo designu . Inkoust je určen pro kreslení nebo psaní s perem , štětcem , rákosu pero , nebo brk . Silnější inkousty ve formě pasty se široce používají v knihtisku a litografickém tisku .

Inkoustem může být komplexní médium složené z rozpouštědel , pigmentů, barviv , pryskyřic , lubrikantů , solubilizátorů , povrchově aktivních látek , částic , zářivek a dalších materiálů. Komponenty inkoustů slouží mnoha účelům; nosič inkoustu, barviva a další přísady ovlivňují tok a tloušťku inkoustu a jeho suchý vzhled.

V roce 2011 celosvětová spotřeba tiskových barev vytvořila tržby více než 20 miliard amerických dolarů. Poptávka po tradičních tiskových médiích se snižuje; na druhé straně se na balení spotřebovává stále více tiskových barev.

Dějiny

Kresba inkoustem Ganéša pod deštníkem (počátek 19. století). Inkoust, nazývaný masi , příměs několika chemických složek, se v Indii používá nejméně od 4. století před naším letopočtem. Praxe psaní inkoustem a ostrou špičatou jehlou byla v rané jižní Indii běžná . Několik džinistických sútr v Indii bylo sestaveno inkoustem.

Mnoho starověkých kultur po celém světě nezávisle objevilo a formulovalo inkousty pro účely psaní a kreslení. Znalosti inkoustů, jejich receptů a technik jejich výroby pocházejí z archeologické analýzy nebo ze samotného psaného textu. Předpokládá se, že nejranější inkousty ze všech civilizací byly vyrobeny z černé žárovky , což je druh sazí , protože ten by byl snadno sbírán jako vedlejší produkt ohně.

Inkoust byl ve starověkém Egyptě používán k psaní a kreslení na papyrus nejméně z 26. století před naším letopočtem. Egyptské červené a černé inkousty obsahovaly jako pigment železo a okr , kromě fosfátových , síranových , chloridových a karboxylátových iontů; mezitím se jako sušička používalo olovo .

Čínské inkousty mohou sahat až do tří nebo možná čtyř tisíciletí, do období čínského neolitu . Ty používaly rostlinné, živočišné a minerální inkousty na bázi takových materiálů, jako je grafit, které byly rozemlety vodou a naneseny inkoustovými štětci . Přímý důkaz nejranějších čínských inkoustů, podobných moderním inkoustovým inkoustům , je kolem roku 256 př. N. L. Na konci období válčících států a je vyráběn ze sazí a zvířecího lepidla . Nejlepší inkousty pro kreslení nebo malování na papír nebo hedvábí se vyrábějí z pryskyřice borovice. Musí jim být 50 až 100 let. Čínský inkoust se vyrábí s rybím lepidlem, zatímco japonské lepidlo (膠 „nikawa“) pochází z krávy nebo jelena.

Indie inkoust byl poprvé vynalezen v Číně, ačkoli materiály byly často obchodovány z Indie, odtud název. Tradiční čínský způsob výroby inkoustu spočíval v rozemletí směsi koženého lepidla , sazí , lampové černě a kostního černého pigmentu pomocí tloučku a hmoždíře a následným nalitím do keramické misky k usušení. Chcete -li použít suchou směs, aplikujte mokrý štětec, dokud se nerequifikuje. Výroba inkoustu v Indii byla dobře zavedena dynastií Cao Wei (220–265 n. L.). Indičtí dokumenty psané v Kharosthi inkoustem byly objeveny v čínském Turkestánu . Praxe psaní inkoustem a ostrou špičatou jehlou byla v rané jižní Indii běžná . Několik buddhistických a džinistických súter v Indii bylo sestaveno inkoustem.

Ve starém Římě , atramentum byl použit; v článku pro Christian Science Monitor Sharon J. Huntington popisuje tyto další historické inkousty:

Dubové koule a síran železnatý.

Asi před 1600 lety byl vytvořen oblíbený recept na inkoust. Recept byl používán po staletí. Soli železa, jako je síran železnatý (vyrobený zpracováním železa kyselinou sírovou), byly smíchány s taninem z ořešáků (rostou na stromech) a zahušťovadlem. Při prvním vložení na papír je tento inkoust namodralý. Časem vybledne do matně hnědé.

Písaři ve středověké Evropě (asi 800 až 1 500 n. L.) Psali hlavně na pergamen nebo pergamen . Jeden recept na inkoust z 12. století požadoval, aby byly větve hlohu na jaře nařezány a ponechány uschnout. Poté byla kůra z větví utlučena a osm dní namočena ve vodě. Voda se vařila, dokud nezhoustla a nezčernala. Během varu se přidávalo víno. Inkoust se nalil do speciálních sáčků a visel na slunci. Po zaschnutí byla směs smíchána s vínem a železnou solí na ohni, aby se vytvořil konečný inkoust.

Nádrž pero, které může byli první plnicí pero , sahá až do 953, když Ma'ād al-Mu'izz je kalif z Egypta , požadoval pero, které by nešpiní ruce nebo oblečení, a byl opatřen pero, které drželo inkoust v nádržce.

V 15. století, nový typ inkoustu musel být vyvinut v Evropě pro tiskařský lis podle Johannes Gutenberg . Podle Martyna Lyonse v jeho knize Knihy: Živá historie bylo Gutenbergovo barvivo nesmazatelné, na olejové bázi a bylo vyrobeno ze sazí lamp (lampově černých) smíchaných s lakem a vaječným bílkem. V té době převládaly dva druhy inkoustu: řecký a římský inkoust na psaní (saze, lepidlo a voda) a odrůda z 12. století složená ze síranu železnatého, žluči, gumy a vody. Žádný z těchto rukopisných inkoustů nemohl přilnout k tiskovým povrchům bez vytváření rozmazání. Nakonec byl speciálně pro tiskařský lis vytvořen olejový inkoust podobný laku ze sazí, terpentýnu a ořechového oleje.

Typy

Zvětšená čára nakreslená plnicím perem .

Vzorce inkoustu se liší, ale obvykle obsahují dvě složky:

  • Barviva
  • Vozidla (pořadače)

Inkousty obecně spadají do čtyř tříd:

  • Vodná
  • Kapalina
  • Vložit
  • Prášek

Barviva

Pigmenty

Hlavní článek: Pigment

Pigmentové inkousty se používají častěji než barviva, protože jsou stálobarevnější, ale jsou také dražší, barevně méně konzistentní a mají menší rozsah barev než barviva. Pigmenty jsou pevné, neprůhledné částice suspendované v inkoustu, které poskytují barvu. Molekuly pigmentu se obvykle spojují v krystalických strukturách, které mají velikost 0,1–2 µm a tvoří 5–30 procent objemu inkoustu. Vlastnosti, jako je odstín , sytost a světlost, se liší v závislosti na zdroji a typu pigmentu.

Barviva

Hlavní článek: Dye

Inkousty na bázi barviv jsou obecně mnohem silnější než inkousty na bázi pigmentu a mohou produkovat mnohem více barvy dané hustoty na jednotku hmotnosti. Protože jsou však barviva rozpuštěna v kapalné fázi, mají tendenci vsakovat do papíru, což potenciálně umožňuje inkoustu krvácet na okrajích obrazu.

Aby se tento problém obešel, inkousty na bázi barviv se vyrábějí s rozpouštědly, která rychle schnou, nebo se používají s rychleschnoucími způsoby tisku, jako je vhánění horkého vzduchu na čerstvý tisk. Mezi další metody patří tvrdší formátování papíru a specializovanější potahování papíru. Ten je zvláště vhodný pro inkousty používané v neprůmyslových podmínkách (které musí vyhovovat přísnějším kontrolám toxicity a emisí), jako jsou inkousty pro inkoustové tiskárny . Další technika zahrnuje potahování papíru nabitým povlakem. Pokud má barvivo opačný náboj, je přitahováno a zadržováno touto vrstvou, zatímco rozpouštědlo vsákne do papíru. Celulóza , materiál pocházející ze dřeva, ze kterého je většina papíru vyrobena, je přirozeně nabitý, a tak sloučenina, která tvoří komplex s barvivem i povrchem papíru, napomáhá zadržování na povrchu. Taková sloučenina se běžně používá v inkoustových inkoustových tiskových barvách.

Další výhodou inkoustových systémů na bázi barviv je, že molekuly barviva mohou interagovat s jinými inkoustovými přísadami, což potenciálně umožňuje větší užitek ve srovnání s pigmentovanými inkousty z optických zjasňovačů a činidel zvyšujících barvu, navržených ke zvýšení intenzity a vzhledu barviv.

Inkousty na bázi barviv lze použít k účelům proti padělání a lze je nalézt v některých gelových inkoustech, inkoustech na plnicí pera a inkoustech používaných pro papírovou měnu. Tyto inkousty reagují s celulózou a způsobují trvalou změnu barvy.

Zdravotní a environmentální aspekty

Viz také: Environmentální problémy s papírem

Existuje mylná představa, že inkoust není toxický, i když je spolknut. Jakmile je inkoust požit, může být nebezpečný pro lidské zdraví. Některé inkousty, například používané v digitálních tiskárnách, a dokonce i ty, které se nacházejí v běžném peru, mohou být škodlivé. Ačkoli inkoust snadno nezpůsobí smrt, opakovaný kontakt s pokožkou nebo požití může způsobit účinky, jako jsou silné bolesti hlavy, podráždění pokožky nebo poškození nervového systému. Tyto efekty mohou být způsobeny rozpouštědly nebo pigmentovými přísadami, jako je p -anidin , který pomáhá vytvářet barvu a lesk některých inkoustů.

Tři hlavní environmentální problémy s inkoustem jsou:

Některé regulační orgány stanovily standardy pro množství těžkých kovů v inkoustu. V posledních letech existuje trend směřující spíše k rostlinným olejům než k ropným olejům v reakci na poptávku po lepších výkonnostních parametrech udržitelnosti životního prostředí .

Inkoust spotřebovává neobnovitelné oleje a kovy, což má negativní dopad na životní prostředí.

Uhlík

Čínský inkoust ; na bázi uhlíku a vyrobené ze sazí a zvířecího lepidla .

Uhlíkové inkousty se běžně vyráběly z černého uhlí nebo sazí a pojiva, jako je arabská guma nebo zvířecí lepidlo . Pojivo udržuje částice uhlíku v suspenzi a ulpívá na papíru. Částice uhlíku časem nevyblednou, ani když jsou bělené nebo na slunci. Jednou z výhod je, že uhlíkový inkoust nepoškozuje papír. V průběhu času je inkoust chemicky stabilní, a proto neohrožuje pevnost papíru. Navzdory těmto výhodám není uhlíkový inkoust ideální pro stálost a snadné uchování. Uhlíkový inkoust má ve vlhkém prostředí tendenci se rozmazávat a lze jej smýt z povrchů. Nejlepší způsob uchování dokumentu napsaného uhlíkovým inkoustem je jeho uložení v suchém prostředí (Barrow 1972).

Nedávno byly úspěšně vytvořeny uhlíkové inkousty vyrobené z uhlíkových nanotrubic. Jsou svým složením podobné tradičním inkoustům v tom, že k zavěšení uhlíkových nanotrubic používají polymer. Tyto inkousty lze použít v inkoustových tiskárnách a vytvářet elektricky vodivé vzory.

Železná žluč (běžný inkoust)

Hlavní článek: Železný žlučový inkoust

Železné inkousty se začaly prosazovat na počátku 12. století; byly používány po staletí a byly široce považovány za nejlepší druh inkoustu. Inkoust ze železné žluči je však korozivní a časem papír poškozuje (Waters 1940). Předměty obsahující tento inkoust mohou křehnout a psaní vybledne. Původní skóre Johanna Sebastiana Bacha je ohroženo ničivými vlastnostmi inkoustu ze železné žluči. Většinu jeho děl vlastní Německá státní knihovna a asi 25% z nich je v pokročilém stádiu rozkladu (American Libraries 2000). Rychlost, s jakou psaní mizí, je založena na několika faktorech, jako je podíl inkoustových přísad, množství nanesené na papíru a složení papíru (Barrow 1972: 16). Koroze je způsobena kyselinou katalyzovanou hydrolýzou a oxidací celulózy katalyzované železem (Rouchon-Quillet 2004: 389).

Léčba je kontroverzní téma. Žádné ošetření nevrací poškození, která již byla způsobena kyselým inkoustem. Zhoršování lze pouze zastavit nebo zpomalit. Někteří se domnívají, že je nejlepší s danou položkou vůbec zacházet, protože se obávají následků. Jiní se domnívají, že nejlepším řešením jsou nevodné postupy. Ještě jiní si myslí, že vodná procedura může uchovat předměty psané železným inkoustem. Vodné úpravy zahrnují destilovanou vodu při různých teplotách, hydroxid vápenatý, hydrogenuhličitan vápenatý, uhličitan hořečnatý, hydrogenuhličitan hořečnatý a fytát vápenatý. Tato léčba má mnoho možných vedlejších účinků. Může dojít k mechanickému poškození, které papír dále oslabuje. Barva papíru nebo barva inkoustu se může změnit a inkoust může krvácet. Dalšími důsledky úpravy vody jsou změna textury inkoustu nebo tvorba plaku na povrchu inkoustu (Reibland & de Groot 1999).

Železné žlučové inkousty vyžadují skladování ve stabilním prostředí, protože kolísající relativní vlhkost zvyšuje rychlost, kterou tvoří kyselina mravenčí, kyselina octová a deriváty furanu v materiálu, na který byl inkoust použit. Kyselina sírová působí jako katalyzátor hydrolýzy celulózy a síran železnatý působí jako katalyzátor oxidace celulózy. Tyto chemické reakce papír fyzicky oslabují, což způsobuje křehkost .

Nezničitelný inkoust

Voličův palec obarvený nesmazatelným inkoustem
Hlavní článek: Volební inkoust

Nezničitelný znamená „neodstranitelný“. Některé typy nesmazatelných inkoustů mají velmi krátkou dobu použitelnosti, protože se používají rychle se odpařující rozpouštědla. Indie , Mexiko , Indonésie , Malajsie a další rozvojové země používaly nesmazatelný inkoust ve formě volebních skvrn, aby zabránily volebním podvodům . Volební inkoust na bázi dusičnanu stříbrného byl poprvé použit v indických všeobecných volbách 1962 poté, co byl vyvinut v Národní fyzikální laboratoři v Indii .

Volební komise v Indii použila při mnoha volbách nesmazatelný inkoust. Indonésie jej použila při svých posledních volbách v Acehu . V Mali se inkoust nanáší na nehet. Nezničitelný inkoust sám o sobě není neomylný, protože jej lze použít k páchání volebních podvodů tím, že označí členy protistrany dříve, než budou mít možnost odevzdat své hlasy. Existují také zprávy o „nesmazatelném“ inkoustu, který v Afghánistánu smývá prsty voličů.

Viz také

Reference

  • „Mysli na inkoust!“ Sharon J. Huntington, Christian Science Monitor, 21. září 2004, vyvoláno 17. ledna 2006.
  • „Historie technologie a vynálezu“ od Maurice Audina, strana 630.
  • Ainsworth, Mitchell, C., „Inkousty a jejich složení a výroba“, Charles Griffin and Company Ltd, 1904.
  • Martín-Gil J, Ramos-Sánchez MC, Martín-Gil FJ a José-Yacamán M. „Chemické složení inkoustu do plnícího pera“. Journal of Chemical Education , 2006, 83, 1476–78
  • Banerji, Sures Chandra (1989). Společník sanskrtské literatury . Motilal Banarsidass. ISBN  81-208-0063-X .
  • Sircar, DC (1996). Indická epigrafie . Motilal Banarsidass. ISBN  81-208-1166-6 .
  • "Ink Chemistry" Joy T. Kunjappu, https://www.chemistryworld.com/news/ink-chemistry/3002158.article
  • „Eseje v inkoustové chemii (také pro barvy a nátěry)“ Joy T. Kunjappu, Nova Science Publishers, New York, 2001

Prameny

Další čtení

  • Cueppers, Christoph (1989). "O výrobě inkoustu." Starověký Nepál - Časopis katedry archeologie , číslo 113, srpen – září 1989, s. 1–7. [Tibetský text a překlad části díla nazvané Bzo gnas nyer mkho'i za ma tog od 'Jam-mgon' Ju Mi-pham-rgya-mtsho (1846-1912) popisující různé tradiční tibetské techniky výroby inkoustů z různých zdrojů sazí a ze Země, pýchavky , trusu, ser-sha -žluté houby a plodů tsi dra ka ( Ricinus communis ).]

externí odkazy