Шариковые ручки могут показаться простыми и обыденными, но каждая из них является результатом более чем 100-летнего упорного труда и исследований любопытных людей, преданных химиков и владельцев бизнеса. Может показаться, что это не так уж и много, но тюбик чернил внутри вашей ручки потребовал десятилетий, чтобы доработать: это сложнее, чем вы ожидаете от чего-то такого маленького.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Такие компании, как Bic, Pilot и Paper Mate, тщательно охраняют свои точные формулы чернил, но почти все шариковые ручки чернила для ручек состоят из одного или нескольких цветных пигментов или красителей, растворенных или суспендированных в растворителе - обычно масляном или вода. Дополнительные химические соединения, такие как олеиновая кислота и алкилалканоламид, добавляются для облегчения процесса записи. Они заставляют чернила вытекать из пера и впитываться в бумагу, делая цвета яркими.
Истоки шариковой ручки
Хотя первая шариковая ручка была изобретена в 1888 году американским кожевенником по имени Джон Лауд, потребовалось почти 60 лет попыток, чтобы ручки завоевали популярность и стали популярными. Все сводилось к чернилам. Структура и основные функции шариковых ручек оставались неизменными на протяжении многих лет, но без правильного состава чернил ручки будут протекать, забиваться, выцветать или размазываться. Потребовались десятилетия, чтобы найти формулу, которая сделает шариковые ручки более эффективными, чем перьевые ручки, которые им предшествовали.
Компоненты чернил
Существуют сотни вариантов формул чернил. Чернила обычной шариковой ручки состоят из частиц красителя или пигмента: сажа для черных ручек, эозин для красных или подозреваемый коктейль берлинского синего, кристально-фиолетового и фталоцианинового синего для классической синей ручки - суспендированный в масляном растворителе или вода. Наиболее распространенными маслами являются бензиловый спирт или феноксиэтанол, которые смешиваются с пигментами или красителями для создания гладких, ярких чернил, которые быстро сохнут. Однако чернила - это не только два основных компонента. С помощью только пигмента и растворителя ручка работает, но ее все же можно улучшить.
Инновации в чернилах
Перьевые ручки, которые предшествовали шариковым, использовали тонкие чернила на водной основе, и они зависели от силы тяжести, чтобы подавать чернила на кончик ручки. Их нужно было держать под определенным углом и использовать осторожно; в противном случае механизмы сломались бы или чернила размазались. Разработка грубого мяча в начале 1940-х годов венгерскими братьями Ласдисласом и Георгом Биро (чьи имена все еще есть на некоторых ручках Bic) решила проблему гравитации при работе с толстой газетой на масляной основе чернила. Только в 1949 году Фрэн Сееч разработала формулу, которая впоследствии стала современной формулой чернил для ручек, которая сделала ручки Paper Mate настолько популярными. Потребовалось больше, чем краситель и растворители.
Помощники по добавкам
Конкретные особенности тщательно хранятся в секрете, но в формулы чернил для шариковых ручек добавляют ряд химических добавок, чтобы улучшить их качество и упростить использование ручек. Например, жирные кислоты, такие как олеиновая кислота, смазывают шариковую ручку, чтобы избежать засорения, а поверхностно-активные вещества, такие как алкилалканоламид, обеспечивают впитывание чернил в бумагу до того, как она высохнет. Эти добавки приходят и уходят по мере того, как химики красок каждый год разрабатывают новые и более эффективные формулы.