История создания чернил

Вконтакте

Одноклассники

Прародителями чернил для струйной печати были обычные чернила для письма и рисования. Их история уходит своими корнями в глубокую древность.

В Каирском музее хранится артефакт – письменный прибор, состоящий из пузырька-чернильницы, палочки для письма и песочной подушечки, выполнявшей функции промокательной бумаги. Примерно V тысяч лет назад этот прибор принадлежал придворному писцу в Древнем Египте.

При раскопках в древнеримском городе Геркулануме на берегу Неаполитанского залива археологи обнаружили глиняный сосуд, на дне которого остались засохшие черные чернила – сажа, разведённая в масле. Кстати, аналогичный рецепт для изготовления чернил III тысячи лет тому назад использовали египтяне, которые сжигали корни водного растения папируса, а полученную золу перемешивали с камеди – стекловидной массой, вытекающей из повреждённых древесных тканей вишни или акации.

Растение папирус, корни которого в Древнем Египте использовали для изготовления чернил

В Китае 2,5 тысячи лет назад черные чернила изготавливали из смеси сажи, растительной смолы и щелочного раствора. Такие чернила были очень густыми, поэтому их наносили на пергамент не перьями, а кисточками. После высыхания они легко отделялись от носителя, особенно на сгибах.

До наших дней сохранились рецепты чернил из отвара кожуры зелёных каштанов, из спелых ягод черники и бузины, из кожуры грецких орехов.

Каштан Черника
Бузина чёрная Грецкий орех

Растения, которые в древние времена использовали для изготовления чернил

Один из древнеримских рецептов предписывал использовать для изготовления чернил большого количества винограда. Такой виноград следовало съесть, а косточки собрать, просушить и сжечь до получения сажи, которая являлась естественным природным красителем. Для придания чернилам необходимой вязкости и консистенции сажу соединяли и тщательно перемешивали с небольшим количеством растительного масла. После этого чернила из виноградных косточек были готовы к использованию.

Виноградные косточки – сырьё для производства чернил

Ещё древние люди заметили, что осьминоги и каракатицы в минуту опасности выпускают из специальных мешков маскировочную чернильную бомбу. Люди стали использовать чернильную жидкость головоногих для письма и рисования. Для этого мешочки с чернилами извлекались из тела осьминогов и каракатиц, сушились на солнце, перемалывались в пыль, смешивались со щёлочью, разогревались, обрабатывались серной кислотой, снова сушились на солнце и помещались под пресс. В результате перечисленных манипуляций получался краситель под названием сепия, который до сих пор используется для изготовления чернил и красок.


Натуральная сепия изготавливалась из чернильного мешка осьминогов и каракатиц

Но самые лучшие черные чернила изготавливали из округлых наростов на листьях дуба – галлов. Такие наросты образуются, когда насекомое орехотворка откладывает в ткань листа свои личинки. Дерево, защищаясь от вторжения личинок, окружает их плотным кольцом из разросшейся оболочки. Именно эти наросты в древности перемалывали в тонкую пыль, настаивали на воде и добавляли в полученную смесь клей и медный купорос. Такие чернила имели приятный блеск и выглядели так, словно они только что вышли из-под пера писца. Ореховые чернила имели один недостаток: первые 10-12 часов после нанесения они оставались совершенно прозрачными, и лишь спустя некоторое время темнели и приобретали блеск.

Наросты – галлы на листьях дуба

Для оформления религиозных книг византийские и русские писцы изготавливали золотые и серебряные чернила. Для этого небольшую горошину патоки соединяли с тончайшими золотыми или серебряными листочками. Полученная смесь тщательно вымешивалась до однородной консистенции и использовалась для письма. Затем мёд аккуратно вымывался, а нарядные золотые буквы оставались. В Швеции до сих пор хранится пурпурная библия, написанная серебряными чернилами. Возраст этой «серебряной» библии составляет около 1,5 тысяч лет.

Библия, написанная серебряными чернилами

В Греции и древнем Риме в III в. до н.э. из киновари и пурпура изготавливали красные царские чернила. Пурпур получали из тел моллюсков брандариса, которые извлекали из раковин, помещали в солёную воду, затем вялили на солнце и варили. Из 10 тысяч моллюсков получался всего лишь 1 грамм пурпурных чернил. По приблизительным расчётам 1 кг пурпурных чернил должен был стоить 45 тысяч золотых марок. Красные чернила под страхом смертной казни запрещалось использовать за пределами императорского двора. К ним была приставлена специальная стража, которая собственной головой отвечала за сохранность чернил.

Болинус брандарис, из которого в Древней Греции и Древнем Риме изготавливали пурпурные чернила

На Руси подобных строгостей, связанных с пурпурными чернилами, не было. Их научились изготавливать из насекомых червецов, которых сушили и толкли в порошок. Красные чернила использовались русскими писцами для выделения абзаца, так называемой «красной строки». Своё название она получила благодаря тому, что в начале каждого раздела первая буква разрисовывалась красными чернилами в виде картинки. Это облегчало деление текста на главы и его восприятие.

Личинки червеца карминоносного, из которого на Руси изготавливались красные чернила

До сих пор не разгадана загадка рубиновых, сапфировых и перламутровых чернил, которые получили название «чернил драгоценных камней». Рецепт изготовления таких чернил в строгой тайне хранили монгольские монахи.

Считается, что первым печатающим устройством, в котором были использованы черные чернила, стал пресс Иоганна Гутенберга, изобретённый в 1456 году. Пресс оборудован съёмными литерами с изображением букв. Из таких букв можно было составлять слова, фразы и целые предложения. Литеры можно было использовать многократно. Их помещали под пресс на бумажный лист и таким образом получали оттиски.

Пресс Иоганна Гутенберга

Изобретение пресса Иоганна Гутенберга значительно ускорило процесс развития чернил для струйной печати.

В 1460 году была изобретена технология печати при помощи льняного масла , которая позволила наносить изображения на металлические поверхности. Достоверного рецепта льняных чернил до наших дней не дошло. Известно лишь, что основными компонентами таких чернил были многооксиды и растительные пигменты.

Спустя несколько столетий овощные и льняные масла стали основными компонентами чернил. Такие чернила были жидкими и медленно сохли. Тогда же были изготовлены первые чернила с добавлением нефтяного дистиллята.

В XVI веке появились железные чернила , которые изготавливали из корня ольхи, ореховой или дубовой коры и чернильных орешков, настроенных в сосуде с обломками железа. При варке ольховой коры из неё выделялись дубильные кислоты, которые, взаимодействуя с обломками железа, продуцировали закисные железные соли. Свежие чернила имели бледную окраску, но при высыхании железо окислялось и темнело. Полученные отпечатки были устойчивыми к свету и не растворялись в воде. Для придания чернилам необходимой вязкости и прочности в их состав вводили вишнёвый клей (камедь), имбирь, гвоздику и квасцы.

В XVII веке вместо обломков железа при изготовлении железных чернил стали использовать медный купорос. Это позволило ускорить процесс изготовления чернил. Черные чернила, полученные таким способом, стали называть на Руси «чернила добрыя».

В 1847 году немецкий химик-органик, профессор Рунге изготовил чернила из экстракта тропического сандалового дерева. Сок этого дерева содержит гематоксилин, который при окислении вырабатывает пигмент фиолетово-чёрного цвета. Поэтому чернила, разработанные профессором Рунге, имели фиолетовый оттенок.

Профессор Рунге – изобретатель чернил из экстракта сандалового дерева

В 1870 году, спустя 414 лет после изобретения печатного пресса Иоганна Гутенберга, чернила стали использоваться в первых печатных машинках. Такие машинки были оснащены ударным механизмом с буквенными литерами и чернильной красящей лентой. Ударяя по ленте, литеры переносили на бумагу соответствующие чернильные буквы и знаки. Одна из первых моделей печатных машинок показана на рисунке ниже.

Одна из первых моделей печатных машинок

Следующим этапом в развитии чернил стало появление ализариновых чернил, которые в 1885 году изобрёл саксонский педагог Христиан Августан Леонгарди. Чернила Леонгарди изготавливались из сока орешков-галлов с добавлением краппа из корней восточного растения марены. Мареновый крап обеспечил бесцветно-мутным галловым чернилам насыщенный сине-зелёный оттенок. Позже крапп заменили на синтетический краситель, а галловые орешки – на галловую кислоту. Так ализариновые чернила стали полностью синтетическими и более дешёвыми в изготовлении. Ещё позднее был найден синтетический краситель прекрасного ярко-фиолетового цвета. Чернила, изготовленные с использованием такого красителя, получили название анилиновых.

Спустя век после изобретения ализариновых и анилиновых чернил в конце 70-х годов ХХ века были разработаны первые системы струйной печати. В 1976 году свет увидел первый струйный принтер компании IBM – Model 6640, в 1977 году первый струйник сошёл с конвейера компании Siemens, в 1978 году о разработке новой технологии струйной печати BubbleJet заявила корпорация Canon, немного позже инновационную технологию струйной печати drop-on-demand представила компания Hewlett Packard.

В первом поколении струйных принтеров использовались водные чернила, состоящие из красящей жидкости и воды. Водные чернила за счёт своей однородной консистенции и отсутствия твёрдых частиц пропитывают не только поверхностные, но и глубинные слои бумаги. Они дают очень яркие и сочные отпечатки, гораздо более красочные, чем пигментные чернила. Преимуществом водных чернил является их экономичность, недостатком – неустойчивость к солнечным лучам и влаге. Такие чернила быстро выгорают на солнце и смываются обычной водой. Отпечатки, сделанные водными чернилами, следует хранить в сухом затемнённом месте, лучше всего – в фотоальбоме.

Развитие технологии струйной печати привело к появлению фотопринтеров, предназначенных для печати качественных фотографий. В таких фотопринтерах используются пигментные чернила, в состав которых входят вода, пигменты и специальные добавки. Пигменты – это микроскопические частицы твёрдого вещества органического или не органического происхождения. Размер таких частиц в 500 раз меньше толщины человеческого волоса, поэтому они свободно проходят сквозь сопла печатающей головки. Преимуществом пигментных чернил является их устойчивость к воздействию солнечного света и влаги, недочётом – недостаточная яркость по сравнению с водными чернилами.

Изготовив первые пигментные чернила, производители тут же приступили к улучшению их состава. Сегодня химическая отрасль работает над повышением реалистичности и разнообразия оттенков струйных чернил, уменьшением размера выбрасываемых капель, повышением светостойкости и влагостойкости и т.д.

Расширяются цветовые схемы струйной печати. Если в первых струйных принтерах были установлены четырёхцветные картриджи со стандартным набором цветов CMYK (чёрный, жёлтый, пурпурный и голубой), то сегодня выпускают расширенные схемы CMYK, состоящие из шести, восьми и даже одиннадцати цветов.

К инновационным разработкам в сфере струйной печати следует отнести симпатические чернила , которые проявляются под действием ультрафиолета, исчезающие чернила , которые обесцвечиваются при нагревании, флуоресцентные чернила , которые светятся в темноте, серебряные чернила , проводящие электрические импульсы, текстильные чернила , которые превосходно печатают на ткани, латексные , в состав которых входят полимеры из искусственного латекса и некоторые другие виды чернил. За этими видами чернил стоит будущее струйной печати.

Вконтакте



Читайте также: