Історія створення чорнила

Вконтакте

Однокласники

Батьками чорнило для струминного друкубули звичайні чорнила для письма та малювання. Їх історія сягає своїм корінням в глибоку давнину.

У Каїрському музеї зберігається артефакт – письмовий прилад, що складається з пляшечки-чорнильниці, палички для письма та пісочної подушечки, що виконувала функції промокального паперу. Приблизно V тисяч років тому цей прилад належав придворному переписувачі в Стародавньому Єгипті.

При розкопках у давньоримському місті Геркуланумі на березі Неаполітанської затоки археологи виявили глиняний посуд, на дні якого залишилося засохле чорне чорнило – сажа, розведена в маслі. До речі, аналогічний рецепт для виготовлення чорнил III тисячі років тому використовували єгиптяни, які спалювали коріння водної рослини папірусу, а отриману золу перемішували з камеді – склоподібною масою, що випливає з пошкоджених деревних тканин вишні або акації.

Рослина папірус, коріння якого в Стародавньому Єгипті використовували для виготовлення чорнила

У Китаї 2,5 тисячі років тому чорне чорнило виготовляли із суміші сажі, рослинної смоли та лужного розчину. Таке чорнило було дуже густим, тому його наносили на пергамент не пір'ям, а пензликами. Після висихання вони легко відокремлювалися від носія, особливо на згинах.

До наших днів збереглися рецепти чорнила з відвару шкірки зелених каштанів, із стиглих ягід чорниці та бузини, із шкірки волоських горіхів.

Каштан Чорниця
Бузина чорна Волоський горіх

Рослини, які в давнину використовували для виготовлення чорнила

Один із давньоримських рецептів наказував використовувати для виготовлення чорнила великої кількості винограду. Такий виноград слід з'їсти, а кісточки зібрати, просушити і спалити до отримання сажі, яка була природним барвником. Для надання чорнилу необхідної в'язкості та консистенції сажу з'єднували і ретельно перемішували з невеликою кількістю олії. Після цього чорнило з виноградних кісточок було готове до використання.

Виноградні кісточки - сировина для виробництва чорнила

Ще давні люди помітили, що восьминоги та каракатиці в хвилину небезпеки випускають із спеціальних мішків маскувальну чорнильну бомбу. Люди стали використовувати чорнильну рідину головоногих для письма та малювання. Для цього мішечки з чорнилом витягувалися з тіла восьминогів і каракатиць, сушилися на сонці, перемелювалися в пилюку, змішувалися з лугом, розігрівалися, оброблялися сірчаною кислотою, знову сушилися на сонці і поміщалися під прес. В результаті перерахованих маніпуляцій виходив барвник під назвою сепія, який досі використовується для виготовлення фарб і фарб.


Натуральна сепія виготовлялася з чорнильного мішка восьминогів та каракатиць.

Але найкращі чорні чорнила виготовляли із округлих наростів на листі дуба – галлів. Такі нарости утворюються, коли комаха горіхи відкладає в тканину листа свої личинки. Дерево, захищаючись від вторгнення личинок, оточує їх щільним кільцем з оболонки, що розрослася. Саме ці нарости в давнину перемелювали в тонкий пил, наполягали на воді і додавали в отриману суміш клей та мідний купорос. Такі чорнила мали приємний блиск і виглядали так, ніби вони щойно вийшли з-під пера писаря. Горіхове чорнило мали один недолік: перші 10-12 годин після нанесення вони залишалися абсолютно прозорими, і лише через деякий час темніли і набували блиску.

Нарости – галли на листі дуба

Для оформлення релігійних книг візантійські та російські переписувачі виготовляли золоте та срібне чорнило. Для цього невелику горошину патоки з'єднували з найтоншими золотими або срібними листочками. Отримана суміш ретельно вимішували до однорідної консистенції і використовували для листа. Потім мед акуратно вимивався, а ошатні золоті літери залишалися. У Швеції досі зберігається пурпурна біблія, написана срібним чорнилом. Вік цієї «срібної» біблії становить близько 1,5 тисячі років.

Біблія, написана срібним чорнилом

У Греції та стародавньому Римі у III ст. до н.е. з кіноварі та пурпуру виготовляли червоне царське чорнило. Пурпур отримували з тіл молюсків брандарису, які витягували з раковин, поміщали в солону воду, потім вели на сонці і варили. З 10 тисяч молюсків виходив лише 1 грам пурпурного чорнила. За приблизними розрахунками 1 кг пурпурного чорнила мав коштувати 45 тисяч золотих марок. Червоне чорнило під страхом смертної кари заборонялося використовувати за межами імператорського двору. До них було приставлено спеціальну варту, яка власною головою відповідала за збереження чорнила.

Болінус брандарис, з якого у Стародавній Греції та Стародавньому Римі виготовляли пурпурне чорнило

На Русі подібних суворостей, пов'язаних з пурпурним чорнилом, не було. Їх навчилися виготовляти з комах черв'яків, яких сушили та товкли на порошок. Червоне чорнило використовувалося російськими переписувачами для виділення абзацу, так званого «червоного рядка». Свою назву вона отримала завдяки тому, що на початку кожного розділу перша літера розмальовувалася червоним чорнилом у вигляді картинки. Це полегшувало розподіл тексту глави та її сприйняття.

Личинки червеця карміноносного, з якого на Русі виготовлялося червоне чорнило

Досі не розгадана загадка рубінових, сапфірових і перламутрових чорнил, які отримали назву «чорнил дорогоцінного каміння». Рецепт виготовлення таких чорнил у суворій таємниці зберігали монгольські ченці.

Вважається, що першим друкувальним пристроєм, у якому було використано чорне чорнило, став прес Йоганна Гутенберга, винайдений у 1456 році. Прес обладнаний знімними літерами із зображенням літер. З таких літер можна було складати слова, фрази та цілі речення. Літери можна було використати багаторазово. Їх поміщали під прес на паперовий лист і таким чином отримували відбитки.

Прес Йоганна Гутенберга

Винахід преса Йоганна Гутенберга значно прискорив процес розвитку чорнила для струменевого друку.

У 1460 році була винайдена технологія друку за допомогою лляної оліїяка дозволила наносити зображення на металеві поверхні. Достовірного рецепту лляного чорнила до наших днів не дійшло. Відомо лише, що основними компонентами такого чорнила були багатооксиди та рослинні пігменти.

Через кілька століть овочеві та лляні олії стали основними компонентами чорнила. Таке чорнило було рідким і повільно сохло. Тоді ж було виготовлено перше чорнило з додаванням нафтового дистиляту.

У XVI столітті з'явилися залізне чорнило, які виготовляли з кореня вільхи, горіхової або дубової кори та чорнильних горішків, налаштованих у посудині з уламками заліза. При варінні вільхової кори з неї виділялися дубильні кислоти, які, взаємодіючи з уламками заліза, продукували закисні залізні солі. Свіже чорнило мало бліде забарвлення, але при висиханні залізо окислялося і темніло. Отримані відбитки були стійкими до світла і розчинялися у питній воді. Для надання чорнилу необхідної в'язкості та міцності до їх складу вводили вишневий клей (камедь), імбир, гвоздику та галун.

У XVII столітті замість уламків заліза при виготовленні залізного чорнила стали використовувати мідний купорос. Це дозволило прискорити процес виготовлення чорнила. Чорне чорнило, отримане таким способом, стало називати на Русі «чорнило добре».

У 1847 році німецький хімік-органік, професор Рунґе виготовив чорнило з екстракту тропічного сандалового дерева. Сік цього дерева містить гематоксилін, який при окисленні виробляє пігмент фіолетово-чорного кольору. Тому чорнило, розроблене професором Рунге, мало фіолетовий відтінок.

Професор Рунге – винахідник чорнила з екстракту сандалового дерева

У 1870 році, через 414 років після винаходу друкованого преса Йоганна Гутенберга, чорнило стало використовуватися в перших друкарських машинках. Такі машинки були оснащені ударним механізмом з літерними літерами та чорнильною фарбувальною стрічкою. Вдаряючи по стрічці, літери переносили на папір відповідні чорнильні літери та знаки. Одна з перших моделей друкарських машинок показана на малюнку нижче.

Одна з перших моделей друкарських машинок

Наступним етапом у розвитку чорнила стала поява алізаринового чорнила, яке в 1885 році винайшов саксонський педагог Християн Августан Леонгарді. Чорнила Леонгарді виготовлялися із соку горішків-галлів з додаванням кропу з коріння східної рослини марени. Мареновий кроп забезпечив безбарвно-каламутним галовим чорнилом насичений синьо-зелений відтінок. Пізніше крапп замінили на синтетичний барвник, а галові горішки – галову кислоту. Так алізаринове чорнило стало повністю синтетичним і дешевшим у виготовленні. Ще пізніше було знайдено синтетичний барвник прекрасного яскраво-фіолетового кольору. Чорнила, виготовлені з використанням такого барвника, одержали назву анілінових.

Через століття після винаходу алізаринового та анілінового чорнила наприкінці 70-х років ХХ століття були розроблені перші системи струминного друку. У 1976 році світло побачив перший струменевий принтер компанії IBM – Model 6640, у 1977 році перший струміньник зійшов з конвеєра компанії Siemens, в 1978 році про розробку нової технології струминного друку BubbleJet заявила корпорація Canon, трохи пізніше інноваційну технологію представила компанія Hewlett Packard.

У першому поколінні струменевих принтерів використовувалися водні чорнила, що складаються з фарбуючої рідини та води. Водне чорнило за рахунок своєї однорідної консистенції та відсутності твердих частинок просочують не тільки поверхневі, а й глибинні шари паперу. Вони дають дуже яскраві і соковиті відбитки, набагато барвистіші, ніж пігментне чорнило. Перевагою водного чорнила є їх економічність, недоліком – нестійкість до сонячних променів та вологи. Таке чорнило швидко вигоряє на сонці і змивається звичайною водою. Відбитки, зроблені водним чорнилом, слід зберігати в сухому затемненому місці, найкраще – у фотоальбомі.

Розвиток технології струменевого друку спричинило появу фотопринтерів, призначених для друку якісних фотографій. У таких фотопринтерах використовується пігментне чорнило, до складу якого входять вода, пігменти та спеціальні добавки. Пігменти – це мікроскопічні частинки твердої речовини органічного або органічного походження. Розмір таких частинок у 500 разів менший за товщину людського волосся, тому вони вільно проходять крізь сопла друкуючої головки. Перевагою пігментного чорнила є їх стійкість до впливу сонячного світла та вологи, недоліком – недостатня яскравість у порівнянні з водним чорнилом.

Виготовивши перше пігментне чорнило, виробники відразу приступили до поліпшення їх складу. Сьогодні хімічна галузь працює над підвищенням реалістичності та різноманітності відтінків струменевого чорнила, зменшенням розміру крапель, що викидаються, підвищенням світлостійкості та вологостійкості тощо.

Розширюються колірні схеми струминного друку. Якщо в перших струменевих принтерах були встановлені чотириколірні картриджі зі стандартним набором кольорів CMYK (чорний, жовтий, пурпурний та блакитний), то сьогодні випускають розширені схеми CMYK, що складаються з шести, восьми і навіть одинадцяти кольорів.

До інноваційних розробок у сфері струминного друку слід віднести симпатичні чорнила, які виявляються під дією ультрафіолету, зникаюче чорнило, які знебарвлюються при нагріванні, флуоресцентне чорнило, які світяться у темряві, срібне чорнило, що проводять електричні імпульси, текстильні чорнила, які чудово друкують на тканині, латексні, До складу яких входять полімери зі штучного латексу та деякі інші види чорнила. За цими видами чорнила стоїть майбутнє струминного друку.

Вконтакте

Читайте також: