Balpennen lijken misschien eenvoudig en alledaags, maar ze zijn allemaal het resultaat van meer dan 100 jaar hard werk en onderzoek door nieuwsgierige individuen, toegewijde chemici en ondernemers. Het lijkt misschien niet veel, maar het heeft tientallen jaren geduurd voordat de inktkoker in je pen verfijnd was: het is complexer dan je zou verwachten van zoiets kleins.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Bedrijven als Bic, Pilot en Paper Mate houden hun exacte inktformules goed bewaakt, maar bijna alle balpen Peninkt bestaat uit een of meer kleurpigmenten of kleurstoffen die zijn opgelost of gesuspendeerd in een oplosmiddel – meestal olie of water. Extra chemische verbindingen zoals oliezuur en alkylalkanolamide worden toegevoegd om het schrijfproces gemakkelijk te maken. Ze zorgen ervoor dat de inkt uit de pen vloeit en in het papier wordt geabsorbeerd, en ze maken de kleuren levendig.
Oorsprong van de balpen
Terwijl de eerste balpen in 1888 werd uitgevonden door een Amerikaanse leerlooier genaamd John Loud, zou het bijna 60 jaar van pogingen vergen voordat de pennen aanslaan en populair werden. Het kwam allemaal neer op de inkt. De structuur en basisfuncties van balpennen zijn in de loop der jaren consistent gebleven, maar zonder de juiste inktsamenstelling zouden de pennen lekken, verstoppen, vervagen of uitsmeren. Het kostte tientallen jaren om een formule te vinden die balpennen efficiënter zou maken dan de vulpennen die eraan voorafgingen.
Inktcomponenten
Er zijn honderden variaties op inktformules. De inkt van de gemiddelde balpen bestaat uit kleurstof- of pigmentdeeltjes – carbonzwart voor zwarte pennen, eosine voor rood of een vermoedelijke cocktail van Pruisisch blauw, kristalviolet en ftalocyanineblauw voor de klassieke blauwe pen - gesuspendeerd in een oplosmiddel van olie of water. De meest voorkomende oliën zijn benzylalcohol of fenoxyethanol, die zich vermengen met de pigmenten of kleurstoffen om een gladde, levendige inkt te creëren die snel droogt. Inkt is echter meer dan de twee primaire componenten. Met alleen pigment en oplosmiddel werkt de pen, maar hij kan nog wel wat verbeteringen gebruiken.
Innovaties in inkt
De vulpennen die aan balpennen voorafgingen, gebruikten een dunne inkt op waterbasis en ze scharnierden op zwaartekracht om inkt naar de penpunt te voeren. Ze moesten onder bepaalde hoeken worden vastgehouden en met zorg worden gebruikt; anders zouden de mechanismen breken of zou de inkt uitsmeren. De ontwikkeling van de ruwe bal in het begin van de jaren veertig door de Hongaarse broers Lasdislas en Georg Biro (wiens namen staan nog steeds op bepaalde Bic-pennen) loste het zwaartekrachtprobleem op in combinatie met een dikke krant op oliebasis inkt. Pas in 1949 ontwikkelde Fran Seech wat de moderne peninktformule zou worden die Paper Mate-pennen zo enorm populair maakte. Er was meer nodig dan kleur en oplosmiddelen.
Additieve assistenten
De bijzonderheden zijn een goed bewaard geheim, maar een aantal chemische additieven worden gemengd in balpeninktformules om de kwaliteit te verbeteren en de pennen gebruiksvriendelijker te maken. Vetzuren zoals oliezuur houden de balpen bijvoorbeeld gesmeerd om verstoppingen te voorkomen, en oppervlakteactieve stoffen zoals alkylalkanolamide zorgen ervoor dat de inkt in het papier wordt geabsorbeerd voordat het droogt. Deze additieven komen en gaan terwijl inktchemici elk jaar nieuwe en effectievere formules ontwikkelen.