Чернила для перьевых ручек — это чернила на водной основе, предназначенные для использования в перьевых ручках .
Чернила для перьевых ручек почти исключительно основаны на красителях , поскольку перьевые ручки работают по принципу капиллярного действия . Чернила на основе пигмента (содержащие твердые частицы пигмента в жидкой суспензии) имеют тенденцию засорять узкие проходы пера. [1] Тушь , чернила на основе углеродного пигмента, также содержат связующее вещество, гуммиарабик, который может быстро засорить такие ручки. [2] Некоторые пигментированные чернила существуют для перьевых ручек, но эти чернила с наночастицами используют пигменты, которые очень тонко измельчены, чтобы уменьшить вероятность засорения. Они имеют то преимущество, что они водостойкие, и используются художниками, которые хотят рисовать линии, которые не будут затронуты акварельной размывкой. [3]
Идеальные чернила для перьевой ручки должны быть текучими, без осадка и не вызывать коррозии. Эти качества могут быть ущемлены в интересах долговечности, технологичности и для использования некоторых широко распространенных красителей. [4]
Форма чернил, которая предшествовала перьевым ручкам на столетия, — это чернила на основе железного галла . Эти сине-черные чернила изготавливаются из солей железа и дубильной кислоты из растительных источников. До того, как промышленные чернила стали общедоступными, чернила на основе железного галла часто изготавливались в домашних условиях. Чернила Старка представляли собой один из рецептов чернил на основе железного галла, названный в честь шотландского химика, который разработал их после нескольких десятилетий экспериментов с сотнями формул. [5]
Чернила на основе железного галла использовались в перьевых ручках, когда они были изобретены, но у них есть недостаток, заключающийся в том, что они вызывают коррозию металлических деталей. Современные формулы чернил на основе железного галла несколько менее едкие и все еще иногда используются в приложениях, требующих постоянства.
Красные чернила обычно содержат краситель эозин . Синие чернила часто содержат триарилметановый краситель . Черные чернила представляют собой смеси. Помимо воды, некрасящие компоненты (совместно именуемые носителем ) могут включать полимерные смолы, увлажнители для замедления преждевременного высыхания, модификаторы pH, антивспенивающие агенты, биоциды для предотвращения роста грибков и бактерий [6] и смачивающие агенты ( ПАВ ). Поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение чернил; дистиллированная вода имеет поверхностное натяжение 72 дин /см (72 × 10−3 Н / м), но желательное значение для чернил составляет от 38 до 45 дин/см (от 38 до 45 × 10−3 Н /м). Если бы поверхностное натяжение чернил было слишком высоким, они бы не текли через ручку; если бы оно было слишком низким, чернила бы вытекали из ручки с меньшим контролем. [7]
Некоторые пользователи смешивают чернила, чтобы создать свои собственные цвета. Некоторые комбинации чернил могут вызывать неожиданные изменения цвета, даже если чернила от одного производителя. Это является результатом химических реакций между различными компонентами. Цвет многих красителей зависит от pH , а некоторые полностью теряют свой цвет за пределами определенного диапазона pH. Смешивание чернил также может изменить растворимость некоторых компонентов красителя; например, чернила на спиртовой основе могут содержать компоненты, которые нерастворимы в воде, и они будут осаждаться или коагулировать, если чернила на спиртовой основе смешать с чернилами на водной основе. [7]
Перьевые ручки содержат чернила внутри корпуса, традиционно либо вставленные в один конец с помощью шприца или пипетки, либо через механическую систему заполнения, встроенную в ручку (например, поршневой или вакуумный насосный механизм). Для таких перьевых ручек чернила доступны во флаконах, которые обычно заправляют отдельную ручку много десятков раз. Более простые перьевые ручки используют предварительно заполненные чернильные картриджи, хотя во многих случаях картридж можно заменить преобразователем, который воспроизводит механическое действие заполнения более дорогих ручек. Стоимость за миллилитр чернил, как правило, ниже для чернил во флаконах, чем для картриджей, в то время как картриджи могут быть проще в использовании. [ оригинальное исследование? ]
Необходимо соблюдать осторожность при использовании некоторых старинных ручек, изготовленных из целлулоида , поскольку этот материал может покрыться пятнами при длительном воздействии некоторых чернил. [8]
Большинство производителей перьевых ручек также предоставляют бренд чернил. Например, Parker продает « Quink », Pilot продает «Iroshizuku», Wancher продает «Silk Road», а Sheaffer продает «Skrip», в то время как такие производители, как Waterman , Lamy , Hero , Pelikan , Birmingham Pen Company, Thornton's Luxury Goods, Kaweco , Koh-i-Noor , Montegrappa и Montblanc продают чернила под тем же брендом, что и их перьевые ручки.
Недавнее возрождение использования перьевых ручек [9] также создало рынок для компаний, специализирующихся на чернилах, таких как британская компания Diamine Inks Limited , немецкая компания De Atramentis и американские компании, такие как Private Reserve Ink и Noodler's Ink. Эти компании производят чернила десятков различных цветов. Некоторые компании, специализирующиеся на чернилах, такие как Noodler's и Private Reserve Ink, также создали чернила со специальными свойствами, такими как светящиеся в темноте, водонепроницаемые, выделяющие и неразрушаемые (документные) чернила.
В конце 20-го века производители чернил уделяли особое внимание прочности своей продукции по отношению к воздействию времени, света, влаги и попыткам подделки или фальсификации [10] ( см. Проверка стирки ). Некоторые из этих чернил используют пигменты — твердые частицы пигмента, которые застревают между целлюлозными волокнами, из которых состоит бумага, и не поддаются попыткам удалить их растворителями. [10] Другие чернила используют красители, которые химически связываются с целлюлозой бумаги и которые также устойчивы к удалению растворителями. Недостатком красителей на основе красителей является то, что при проливании они образуют несмываемые пятна на одежде из хлопка, которая также содержит целлюлозу. [7] Кроме того, некоторые «безопасные» чернила уязвимы для удаления с помощью мощных инфракрасных лазеров. [10]