Dvīņi pildspalvas un tintes rīki ir izmantoti kopš aptuveni 2500. gada pirms mūsu ēras, kad Ķīnas un Ēģiptes sabiedrības patstāvīgi izstrādāja rakstāmo tinti. Mūsdienās pildspalvu tinte tiek ražota pēc līdzīgas formulas, kāda tā bija toreiz: krāsainu vielu ar stabilizatoriem suspendē šķidrumā, kuru pildspalva var virzīt pāri papīram. Kopš tā laika jauninājumi ķīmijā ir pievienojuši tintes ķīmiskajam sastāvam daudzveidību.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Pildspalvas tintes visredzamākā sastāvdaļa ir krāsa vai pigments, taču tā satur arī polimērus, stabilizatorus un ūdeni, kas palīdz tintei pareizi plūst.
Krāsvielas un pigmenti
Tintes krāsa nāk no krāsas, kas var izšķīst ūdenī, vai no pigmenta, kas ūdenī nešķīst. Krāsviela eozīns piešķir sarkanai tintei tās krāsu un tiek izgatavota, fluorescējošam savienojumam pievienojot broma elementu. Tintes, kurās tiek izmantoti pigmenti, ietver baltu tinti (kas satur titāna oksīdu) un metāla zelta tinti (kas pārsteidzoši izmanto vara un cinka sakausējumu.) Ogleklis, pigments no ogles un eļļas, ir būtiska melnā lodīšu pildspalvas sastāvdaļa. tinte.
Stabilizējoši polimēri
Tintes var sarecēt, kad to krāsas vai pigmenta daļiņas salīp kopā. Stabilizatori novērš sarecēšanu, turoties pie molekulām un pārvietojot tās garām, tintei kļūst vienmērīgāka. Polimēri, lielas molekulas, kas izgatavotas no pamata atkārtojošo vienību ķēdēm, ir lieliski stabilizatori. Agrāk augu sveķi un olu albumīns kalpoja starp stabilizējošo polimēru avotiem. Laboratorijas darbi, piemēram, polivinilhlorīds un polivinilacetāts, vēlāk šo lomu aizpildīja divdesmitajā gadsimtā.
Šķidrie šķīdinātāji
Agrīnās rakstāmās tintes formas sastāvēja no stabilizatoriem, kas degvielas atlikumus turēja varbūt visplašākajā planētas šķidrajā šķīdinātājā: ūdenī. Gadsimtiem vēlāk ražotāji sāka izmantot citas ķīmiskās vielas kā šķīdinātājus. Naftas ķīmijas produktus, kas galvenokārt būvēti no oglekļa un ūdeņraža, turpina izmantot lodīšu pildspalvu tintēs. Pildspalvas ar filca galu ir atkarīgas no tintes, kuras šķīdinātājs ir spirts. Tomēr nesenie ierobežojumi oglekļa savienojumu izmantošanai rūpniecībā ir likuši ražotājiem atgriezties pie ūdens tintes idejas.
Citas piedevas
Pētījumos ir ierosinātas arī citas piedevas, kas var uzlabot tintes pamatkvalitātes. Glicerīdus, kas satur taukskābes un spirta glicerīnu, var iegūt no augiem un pievienot, lai tinte vienmērīgāk slīdētu pa papīru. Ķīmiskās vielas, kas regulē tintes pH līmeni, piemēram, trietanolamīns, neļauj tintei kļūt tik skābai vai kodīgai, ka tā sabojā pildspalvas. Dažas piedevas pat tieši dod labumu ražotājiem; māls, kas satur silikātus, veiksmīgi darbojas kā pildspalvas tintes sastāvdaļa.