Ваша корзина:
Время на чтение: 20
Просмотров: 1248
Чернила сопровождают человека тысячи лет: от простых смесей сажи и воды до сложных формул для современных струйных и сублимационных принтеров. В этой статье разбирается, что такое чернила, из чего их делают сегодня, как менялись рецептуры от древности до наших дней и какие типы чернил используют для разных видов печати и сувенирной продукции.
Чернила — это специальный жидкий или пастообразный состав, который при нанесении на поверхность оставляет стойкий, хорошо различимый след в виде букв, линий, штрихов или полноцветных изображений.
В быту их чаще всего связывают с ручками и письменными принадлежностями, но на самом деле чернила используются в огромном количестве технологий: от офисной и фотопечати до маркировки упаковки, текстиля, промышленных деталей и сувенирной продукции.
По сути чернила выполняют две ключевые задачи: обеспечивают нужный цвет/контраст и позволяют надежно закрепить изображение на конкретном материале, будь то впитывающая бумага, гладкий пластик или покрытый лаком металл. Для этого формулу подбирают под конкретный способ нанесения: чернила для перьевой ручки должны легко растекаться по волокнам бумаги, а состав для струйного принтера — проходить через микросопла, быстро закрепляться и не смазываться.
Важно, что чернила — это не одно чистое вещество, а технологическая смесь. Происходят такие составы из химической промышленности: на специализированных заводах смешивают очищенную воду или другие растворители, пигменты или красители и функциональные добавки, контролируя однородность, стабильность и безопасность продукта. Сегодняшние формулы заметно отличаются от старинных рецептов, и эта эволюция составов хорошо заметна, если проследить историю чернил от древности до наших дней.
Технологию изготовления чернил люди освоили более пяти тысяч лет назад — древнейшие примеры письма на папирусе с использованием чернил относятся примерно к 3200 году до нашей эры.
Древние египтяне готовили чёрные чернила из мелкодисперсной сажи, смешанной с природным клеем — гуммиарабиком, разводя смесь водой, растительным маслом или уксусом. Для красных чернил, которыми выделяли заголовки и важные фрагменты, применяли красную охру — природный оксид железа.
Со временем появлялись более совершенные рецептуры: в Средние века в Европе широкое распространение получили железо-галловые (орешковые) чернила, а с XIX века — синтетические красители, открывшие дорогу цветным чернилам для печатной и письменной индустрии. История чернил тесно связана с эволюцией письменности, книгопечатания и печатных технологий, постепенно превратившись из ремесленного искусства в высокотехнологичное промышленное производство.
В древности чернила готовили преимущественно на основе углеродных пигментов — сажи или измельчённой жжёной кости, которые смешивали с природными связующими веществами вроде гуммиарабика и животного клея. Последние исследования древнеегипетских папирусов римского периода (I–II век н. э.) показали, что в чернила добавляли также соединения свинца, выполнявшие роль сиккативов — веществ, ускоряющих высыхание красящего слоя.
В Средние века в Европе главенствующее положение заняли железистые (железо-галловые) чернила, которые делали из дубильных веществ, извлечённых из галловых «чернильных орешков» или коры ольхи, дуба, ели, и железного купороса. При письме такие чернила давали вначале зеленоватый или коричневатый след, который при окислении темнел до насыщенного чёрного и практически не выцветал со временем. Однако эти чернила обладали существенным недостатком: из-за кислотности и активных химических соединений они со временем разрушали волокна бумаги и пергамента.
С появлением в середине XV века печатного станка Иоганна Гутенберга привычные рукописные чернила оказались непригодны для типографской печати: они были слишком жидкими и плохо переносились с металлических литер на бумагу. Гутенберг разработал новый тип типографской краски на масляной основе — густой вязкий состав из сажи или графита и льняного масла (олифы), который хорошо прилипал к металлу и давал чёткий, контрастный оттиск.
Эти масляные типографские краски стали прообразом современных печатных красок и положили начало разделению чернил на «чернила для письма» и «краски для печати», каждые из которых развивались по своему технологическому пути в зависимости от способа нанесения и требований к долговечности.
В XIX веке химия красителей пережила революцию: в 1856 году англичанин Уильям Перкин получил первый синтетический краситель мовеин из анилина, и за следующие десятилетия на рынок вышли сотни ярких, стабильных органических красителей на основе продуктов переработки каменноугольной смолы. Это позволило создавать чернила практически любого цвета — от насыщенных синих и фиолетовых до зелёных, красных и оранжевых, что радикально изменило полиграфию, канцелярскую промышленность и художественную практику.
В XX веке развитие пишущих машинок, офсетной и трафаретной печати, а затем появление первых струйных принтеров в конце века потребовало создания специализированных составов: красящих лент, быстросохнущих офсетных красок и, наконец, водных чернил для струйной печати. К концу столетия к ним добавились пигментные, сольвентные, УФ-отверждаемые и сублимационные чернила, которые сегодня широко применяются в промышленной маркировке, широкоформатной печати и производстве сувенирной продукции.
Современные чернила для печати и письма представляют собой многокомпонентные жидкие системы, в составе которых насчитывается от 4 до 20 различных веществ, каждое из которых выполняет свою технологическую роль. В отличие от исторических рецептов, построенных на двух-трёх натуральных ингредиентах, сегодняшние чернила разрабатываются с учётом строгих требований к вязкости, pH, поверхностному натяжению, размеру частиц, времени высыхания, стойкости к свету и воде, а также совместимости с конкретными моделями печатающих устройств.
В основе любых чернил лежат два обязательных компонента: растворитель (жидкая основа-носитель) и красящее вещество (краситель или пигмент).
Растворитель — это жидкая среда, которая составляет наибольшую долю в чернилах (от 40 до 85% по объёму) и выполняет роль переносчика для всех остальных компонентов. В большинстве бытовых и офисных струйных принтеров используется деионизированная (дистиллированная) вода, которая безопасна, доступна и позволяет получать яркие, насыщенные цвета. Для специальных задач — таких как печать на непористых материалах или при высоких требованиях к светостойкости — применяют органические растворители: сольвенты (смеси ароматических углеводородов), спирты или масляные основы.
Красящее вещество обеспечивает цвет и может быть двух типов: краситель или пигмент. Красители — это водорастворимые органические соединения, которые дают яркие, прозрачные цвета и хорошо проникают в волокна бумаги, но менее устойчивы к выцветанию и воздействию воды. Пигменты — это твёрдые нерастворимые частицы размером в несколько десятков нанометров, которые находятся в чернилах во взвешенном состоянии; они образуют плёнку на поверхности материала, обеспечивая высокую водо- и светостойкость отпечатка, но требуют более сложной рецептуры с эмульгаторами и стабилизаторами.
Доля красящего вещества в составе чернил обычно составляет от 1 до 20% в зависимости от насыщенности и укрывистости пигмента. Чернила высокого качества используют высокоочищенные красители и пигменты, не содержащие солей, механических примесей и побочных продуктов производства, чтобы избежать засорения сопел и нестабильности цвета.
Помимо растворителя и красящего вещества, в чернила вводят целый ряд функциональных добавок, которые придают составу нужные технологические свойства и обеспечивают стабильную работу печатающего оборудования.
Сорастворители (обычно 5–35% по объёму) улучшают растворимость красящих веществ и регулируют вязкость чернил, делая их более текучими или, наоборот, густыми в зависимости от требований. Типичные сорастворители — глицерин, гликоли, изопропиловый спирт.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) (0,1–12%) снижают поверхностное натяжение чернил, благодаря чему капли лучше смачивают бумагу или другой носитель и равномерно растекаются, а также предотвращают задержку чернил в картридже и печатающей головке. Без ПАВ чернила могут образовывать неровные края, пятна или плохо закрепляться на гладких поверхностях.
Увлажнители (0,2–3%) предотвращают преждевременное высыхание чернил в соплах печатающей головки и образование чернильных пробок, что особенно важно при длительных паузах между печатями.
Консерванты (0,2–1%) подавляют рост бактерий и грибков в водных чернилах, продлевая срок их хранения и защищая от порчи.
Ингибиторы коррозии (около 0,5%) защищают металлические части печатающих головок от окисления и разрушения под действием химически активных компонентов чернил.
Кроме перечисленных, в составе могут присутствовать также модификаторы контрастности, УФ-фильтры для повышения светостойкости, пластификаторы для гибкости плёнки, антивспениватели и другие специализированные вещества в зависимости от назначения чернил.
Современные чернила можно классифицирать по нескольким признакам: по химическому составу основы (водные, сольвентные, масляные, УФ-отверждаемые), по типу красящего агента (на красителях или пигментах), по области применения (для письма, офисной печати, фотопечати, широкоформатной печати, маркировки, сублимации) и по способу закрепления на поверхности (впитывающиеся, застывающие, полимеризующиеся). Каждый тип чернил имеет свою специфику, сильные и слабые стороны, и выбор конкретного состава зависит от материала носителя, требуемой долговечности изображения, скорости печати и условий эксплуатации готового изделия.
Водные чернила — самая распространённая категория для бытовых и офисных струйных принтеров, построенная на основе дистиллированной воды. Делятся на два типа: на красителях и на пигментах.
Сольвентные чернила используют органические растворители и предназначены для широкоформатной печати по баннерным тканям, плёнкам и винилу, обеспечивая высокую стойкость к атмосферным воздействиям. Экосольвентные — более мягкая разновидность для работы в помещениях.
УФ-отверждаемые чернила не содержат растворителя — вместо него жидкие мономеры, которые мгновенно застывают под УФ-лампой, что позволяет печатать на стекле, металле, керамике и других непористых материалах.
Сублимационные чернила содержат дисперсные красители для термопереноса на полиэстер и изделия с полимерным покрытием — работают через промежуточную печать на трансферной бумаге и последующий перенос в термопрессе.
Струйные принтеры для домашнего и офисного использования — самая массовая категория печатающих устройств, работающая преимущественно на водных чернилах. Выбор между чернилами на красителях или пигментными зависит от того, что именно вы печатаете и как долго должны храниться отпечатки.
Для домашнего использования и любительской фотопечати чаще всего выбирают чернила на красителях: они дают яркие, насыщенные цвета с плавными переходами, идеально подходят для печати фотографий на глянцевой фотобумаге, школьных рефератов, цветных презентаций и домашних альбомов. Главный минус — такие отпечатки выцветают на свету за несколько месяцев и растекаются при попадании воды, поэтому для архивного хранения фотографий или важных документов они не годятся.
Для офисной печати документов и архивных материалов предпочтительнее пигментные чернила: они дают чёткий, контрастный текст, устойчивый к воде и свету, не смазываются при контакте с маркером-выделителем и сохраняют читаемость десятилетиями. Пигментные чернила чуть дороже и менее яркие на фотографиях, зато идеальны для договоров, счетов, официальных документов, чертежей и любой печати, где важна долговечность
Сублимационная печать — основной способ персонализации сувенирной продукции и текстиля для малого и среднего бизнеса. С её помощью наносят полноцветные фотографии, логотипы и дизайны на футболки, толстовки, спортивную форму, кружки, тарелки, подушки, коврики для мыши, пазлы, магниты, брелоки, флаги, чехлы для телефонов и десятки других изделий.
Важно отметить, что сублимация работает только с синтетическими материалами, содержащими не менее 50–65% полиэстера, или с изделиями, имеющими специальное полимерное покрытие для сублимации. На натуральном хлопке, льне, шерсти или необработанной керамике краситель не закрепится.
УФ-отверждаемые и сольвентные чернила применяются в широкоформатной печати для изготовления наружной рекламы, интерьерной печати, вывесок и POS-материалов, где требуется печать по материалам, на которых водные чернила не держатся.
Сольвентная печать используется в основном для наружной рекламы: баннеров, билбордов, перетяжек, автовинила, вывесок, флагов и широкоформатных постеров. Сольвентные чернила проникают в структуру баннерных тканей и виниловых плёнок, обеспечивая устойчивость отпечатка к дождю, снегу, ультрафиолету и перепадам температур на протяжении нескольких лет эксплуатации на улице. Основной недостаток — резкий химический запах при печати, требующий вентиляции помещения, хотя экосольвентные составы менее агрессивны и допускают работу в офисе.
УФ-печать отличается универсальностью материалов: она позволяет печатать на стекле, металлических листах, керамической плитке, акриле, жёстком пластике, дереве, коже и других непористых поверхностях. УФ-чернила мгновенно застывают под ультрафиолетовой лампой, образуя прочную рельефную плёнку, устойчивую к царапинам, влаге и химикатам. Это делает технологию идеальной для изготовления вывесок, табличек, выставочных стендов, сувенирной продукции (ручек, зажигалок, чехлов для телефонов, обложек), интерьерной печати по стеклу, мебельным фасадам, фотообоям, самоклеящейся плёнке и даже напольным покрытиям.
Сравнение по стойкости и стоимости: сольвентная печать дешевле в расходниках и подходит для больших тиражей наружной рекламы, но ограничена гибкими материалами. УФ-печать дороже, но универсальнее по материалам и даёт более детализированное, яркое изображение с высокой укрывистостью, что важно для премиальной сувенирной продукции и интерьерных решений.
Чернила для штампов и промышленной маркировки — отдельная категория составов, разработанных под специфические задачи: маркировку упаковки, этикеток, кабелей, деталей, нанесение штампов на документах, товарах, текстиле.
Штемпельные чернила бывают на водной основе (для бумаги, картона, необработанного дерева) и на спиртовой или сольвентной основе (для пластика, металла, стекла, глянцевой бумаги, ламинированных поверхностей). Для скрапбукинга и творчества выпускают десятки разновидностей: быстросохнущие, пигментные для эмбоссинга, гибридные, с металлическим и перламутровым эффектом, меловые, архивные. Каждый тип подбирается под конкретную поверхность и задачу: одни подходят для последующей раскраски акварелью, другие — для штампинга по ткани или коже.
Промышленные чернила для маркировки используются в системах непрерывной и каплеструйной печати на производственных линиях для нанесения дат, серийных номеров, штрихкодов и логотипов на движущиеся изделия — упаковку, бутылки, пакеты, кабели, трубы. Эти чернила должны моментально высыхать, не смазываться при контакте с транспортёром, выдерживать заморозку, стерилизацию или контакт с жирами и маслами в зависимости от отрасли применения. Состав таких чернил чрезвычайно специфичен и подбирается под конкретную модель оборудования и материал упаковки.
Правильный выбор чернил начинается не с изучения составов, а с чёткого понимания трёх параметров: какое у вас печатающее оборудование, на каком материале будет печать и в каких условиях будет эксплуатироваться готовое изделие. Ошибки в выборе приводят к засорению печатающих головок, быстрому выцветанию отпечатков, отслаиванию изображения или даже поломке принтера.
Каждая модель принтера рассчитана на строго определённый тип чернил по вязкости, размеру частиц и химическому составу. Производители указывают рекомендации в технической документации: например, бытовые струйные Epson и Canon работают только на водных чернилах, широкоформатные плоттеры Roland — на сольвентных или экосольвентных, УФ-принтеры Mimaki — исключительно на УФ-отверждаемых составах. Попытка залить водные чернила в сольвентный принтер или наоборот гарантированно выведет оборудование из строя.
Самая частая ошибка — покупка дешёвых неоригинальных чернил без проверки отзывов и сертификации. Некачественные составы содержат крупные частицы пигмента, избыток солей или механические примеси, которые за несколько недель забивают сопла печатающей головки. Чистка может не помочь, и замена головки обходится дороже годового запаса оригинальных чернил.
Вторая ошибка — несоответствие типа чернил материалу носителя: водные чернила на красителях размазываются на глянцевой фотобумаге, пигментные стираются с неё плёнкой, сольвентные растворяют некоторые виды самоклеящихся плёнок. Перед покупкой крупной партии материала всегда делайте тестовую печать и проверяйте закрепление, яркость, стойкость к истиранию.
Третья ошибка — игнорирование условий эксплуатации: чернила на красителях выцветают на солнце за пару месяцев, поэтому для наружной рекламы или витринной графики они непригодны, даже если печать получилась яркой.
В нашем каталоге вы найдёте качественные составы для струйной и сублимационной печати с гарантией совместимости и стабильного результата. Все чернила протестированы, сертифицированы и поставляются с подробными рекомендациями по применению. Если сомневаетесь в выборе — обратитесь к нашим специалистам: мы поможем подобрать оптимальный вариант под ваше оборудование, материалы и задачи печати, а также дадим советы по настройке для достижения максимального качества отпечатков.
Теги:
