Apa Komposisi Kimia Tinta Pena?

Alat pena dan tinta kembar telah digunakan sejak sekitar 2500 SM, ketika masyarakat Cina dan Mesir secara mandiri mengembangkan tinta tulis. Hari ini, tinta pena diproduksi mengikuti formula yang sama sekarang seperti dulu: zat kaya warna disuspensikan dengan stabilisator dalam cairan yang dapat didorong oleh pena di atas kertas. Inovasi dalam kimia sejak itu telah menambahkan variasi pada komposisi kimia tinta.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Bahan tinta pena yang paling jelas adalah pewarna atau pigmen, tetapi juga mengandung polimer, stabilisator, dan air untuk membantu aliran tinta dengan benar.

Warna tinta berasal dari pewarna, yang dapat larut dalam air, atau pigmen, yang tidak larut dalam air. Pewarna eosin meminjamkan tinta merah warnanya dan dibuat dengan menambahkan unsur brom ke senyawa fluoresen. Tinta yang menggunakan pigmen termasuk tinta putih (yang mengandung titanium oksida) dan tinta emas metalik (yang, secara mengejutkan, menggunakan paduan tembaga-seng.) Karbon hitam, pigmen yang berasal dari batu bara dan minyak, merupakan bagian penting dari pulpen hitam tinta.

Tinta dapat menggumpal saat partikel pewarna atau pigmennya menggumpal. Stabilisator mencegah pembekuan dengan menempel pada molekul dan memindahkannya melewati satu sama lain, memberikan aliran tinta yang lebih lancar. Polimer, molekul besar yang terbuat dari rantai unit berulang dasar, adalah stabilisator yang sangat baik. Di masa lalu, resin tanaman dan albumin telur menjadi salah satu sumber polimer penstabil. Kreasi laboratorium seperti polivinil klorida dan polivinil asetat kemudian mengisi peran ini di abad kedua puluh.

Bentuk awal tinta tulis terdiri dari stabilisator yang menahan residu bahan bakar dalam pelarut cair paling melimpah di planet ini: air. Berabad-abad kemudian, produsen mulai menggunakan bahan kimia lain sebagai pelarut. Petrokimia, yang sebagian besar dibuat dari karbon dan hidrogen, terus digunakan dalam tinta bolpoin. Pena berujung runcing bergantung pada tinta yang dibuat dengan alkohol sebagai pelarut. Namun pembatasan baru-baru ini pada penggunaan senyawa berbasis karbon dalam industri telah menyebabkan produsen kembali ke ide tinta berbasis air.

Penelitian juga menyarankan aditif lain yang dapat meningkatkan kualitas dasar tinta. Gliserida, yang mengandung asam lemak dan alkohol gliserol, dapat diperoleh dari tumbuhan dan ditambahkan untuk membuat tinta meluncur lebih lancar di atas kertas. Bahan kimia yang mengatur pH tinta, seperti triethanolamine, mencegah tinta menjadi terlalu asam atau pedas sehingga merusak pulpen. Beberapa aditif bahkan secara langsung menguntungkan produsen; tanah liat, yang mengandung silikat, berhasil berfungsi sebagai bahan "pengisi" dalam tinta pena.