Кулькові ручки можуть здатися простими і буденними, але кожна з них є результатом більш ніж 100-річної наполегливої праці та досліджень цікавих людей, відданих хіміків та власників бізнесу. Це може виглядати не так вже й багато, але тюбик із чорнилом усередині вашої ручки доопрацював десятки років: він складніший, ніж можна було б очікувати від чогось такого маленького.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Такі компанії, як Bic, Pilot та Paper Mate, чітко зберігають свої точні формули чорнила, але майже всі кулькові кулі фарби для ручок складаються з одного або декількох кольорових пігментів або барвників, розчинених або суспендованих у розчиннику - зазвичай олії або води. Додаткові хімічні сполуки, такі як олеїнова кислота та алкилалканоламід, додаються для полегшення процесу написання. Вони тримають чорнило, що стікає з пера і вбирається в папір, і роблять кольори яскравими.
Кульове походження
Хоча перша кулькова ручка була винайдена в 1888 році американським шкіряним шкірянцем на ім’я Джон Гучний, пішло майже 60 років спроб, щоб ручки схопилися і стали популярними. Все зводилося до чорнила. Структура та основні функції кулькових ручок залишалися незмінними протягом багатьох років, але без правильного складу чорнила ручки витікали, засмічувались, тьмяніли або змазувались. Потрібні були десятиліття, щоб знайти формулу, яка зробить кулькові окуляри ефективнішими, ніж авторучки, що передували їм.
Чорнильні компоненти
Існують сотні варіантів формул чорнила. Середні чорнила кулькової ручки складаються з частинок барвника або пігменту - сажі для чорних ручок, еозину для червоних або підозрюваний коктейль з прусського синього, кришталево-фіолетового та фталоціанінового синього для класичної блакитної ручки - суспендований у розчиннику олії або води. Найпоширенішими з масел є бензиловий спирт або феноксіетанол, які змішуються з пігментами або барвниками, створюючи гладку, живучу фарбу, яка швидко сохне. Однак у чорнилі є більше, ніж у двох основних компонентах. Маючи лише пігмент та розчинник, ручка працює, але вона все одно може використовувати деякі вдосконалення.
Інновації в чорнилі
Авторучки, що передували кульковим краям, використовували тонку чорнило на водній основі, і вони залежали від сили тяжіння, щоб подавати чорнило до кінчика пера. Їх потрібно було тримати під певним кутом і обережно використовувати; інакше механізми зламалися б або чорнило розмазалося. Розробка грубої кулі на початку 1940-х років угорськими братами Ласдісласом та Георгом Біро (чиї імена все ще є на певних ручках Bic) вирішили проблему гравітації в парі з щільною газетою на масляній основі чорнило. Лише в 1949 році Френ Сіх розробив сучасну формулу чорнила для ручок, яка зробила ручки Paper Mate настільки шаленою популярністю. Потрібно більше, ніж колір і розчинники.
Адитивні асистенти
Специфіка - це добре зберігається таємниця, але ряд хімічних добавок змішують у формули кульових чорнила, щоб поліпшити їх якість та полегшити використання ручок. Наприклад, жирні кислоти, такі як олеїнова кислота, тримають кулькову мастило змащеною, щоб уникнути засмічення, а поверхнево-активні речовини, такі як алкилалканоламід, забезпечують поглинання чорнил у папір до висихання. Ці добавки з’являються та зникають, оскільки хіміки-чорнильники щороку розробляють нові та більш ефективні рецептури.