油墨

   作为文房四宝之一的墨一直为文人墨客所喜爱。墨的发明是我国先民对中国文化乃至世界文明的一个重大贡献,也是印刷术发明和应用的前提。

   从商周时期我国先民就开始探究人工制墨的技艺。考古发掘证明,商周时期的书写材料已经逐渐由天然颜料向人工制墨转变,人工烧制的松烟制墨法今流传了近三干年。从古法制里本近现代运用于各类印刷品需要的油墨的制备,形成了庞大的油里家族。

1.古法制墨

  文献考证我国最早的传统制墨中占主流的是松烟墨,随着松烟墨制墨技术的发展逐渐出现了油烟墨。以宋代为分界线,宋代之前松烟墨占主要地位,宋代以后油烟墨就逐渐取代了松烟墨。

  松烟墨是指用松木不完全燃烧后取得的烟炱(主要成分为石墨碳),再加以其他成分所制成的具有一定形制的墨锭。油烟墨是指用油料不完全燃烧后取得的烟炱作原料,再加以其他原料所制成的具有一定形制的墨锭,植物油、动物油和矿物油都可以制作油墨。无论是松烟墨或油烟墨,其主要原料都是不完全燃烧产生的石墨碳。研细后的黑色石墨碳无法附着在纸张之上,因此一定的胶黏剂是古法墨中必不可少的成分,宋代叶梦得的制墨法中的原料就仅仅是麻油(烧石墨碳)和胶两种。传统制墨中添加剂的作用无非就是黏合、增香和调匀。例如清代内务府制墨的原料为桐油、猪油、紫草、生漆、白檀香、零陵草、排草、猪胆、冰片、麝香、糯米酒和广胶等,其中桐油和猪油用来烧烟,白檀香、零陵草、排草、冰片和麝香都是香料,生漆和广胶都是黏合剂,猪胆和糯米酒起到调匀的作用。传统制墨法所使用的胶多为动物胶,虽然文献中多有广胶、黄明胶、鱼胶、鹿胶、牛皮胶和阿胶等,但是因牛皮胶的价格低和原材料易得等因素,传统制墨法中以牛皮胶为最多。《齐民要术》《墨经》和《墨法集要》等文献中都有牛胶的具体熬制方法,简单来说,就是用牛皮经小火长时间熬制便能形成具有黏性的胶状物。

  总之,传统的古法制墨运用的都是天然原料。如果在制作传统墨时添加暗红色朱砂则会产生朱墨(红墨)。朱墨也是一种传统墨。

2.现代墨

   随着近现代科技的发展,工业产品替代天然原料制备油黑成为历史的必然,同时随着印刷行业的发展,基于各类材料(塑蚓、金属和陶瓷等)的印刷油墨的需求也为油墨的制造工艺提出了新的要求。

   基于油墨与被印刷物的黏合需求,各类树脂替代天然胶成了科技发展的必然,现代新型树脂能够让颜料的填充料均匀地分散在油墨中,具有良好的机械印刷转移性能。油墨的黏度、干燥性、光泽度、流动性、抗水性、固着性、耐磨性、耐酸碱和溶剂性等都主要取决于树脂的性能。常见的油墨用树脂有聚酰胺树脂(尼龙)、丙烯酸树脂和硝酸纤维素树脂等。

  传统油墨使用的天然胶具有一定的水溶性,因此,传统墨仅仅用水就可以研磨成直接使用的墨汁。工业树脂替代天然胶后,由于树脂是非水溶性的,故现代油墨的溶剂都是非水性的有机溶剂,这使得溶剂具有低黏度的性能同时能调节油墨的黏度使之适合机器印刷。油墨中常见的溶剂有酯类、苯类、酮类、醇类和醚类,一般常使用乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、硝酸丁酯、醋酸丁酯、甲乙酮、甲苯、二甲苯和丙酮等。

   基于各种用途的需要,现代油墨中的呈色物质种类十分广泛。从材料上可将呈色物质分为有机颜料、无机颜料和染料三种。有机颜料是各种颜色的有机化合物,如果有机颜料具有一定的附着力,能够将纤维和被染物染成各种颜色则称为染料,因此染料对被印刷物的附着力更强。无机颜料是镉、铅和铬等金属的氧化物或络合物。无机颜料的使用需要考虑重金属对环境的污染以及对人体的危害问题。例如圆珠笔油墨中的有色成分是有机颜料,在油墨中主要起着色作用,目前用于生产圆珠笔油墨的染料主要是三苯甲烷类染料,一般由铜酞菁磺化后再与三苯甲烷达反应制成。王炳娟对国内外不同厂家生产的130支黑色圆珠笔油墨进行了分析,结果表明,黑色圆珠笔油墨中的有色成分主要息甲基紫、结晶紫、碱性品蓝、碱性艳蓝和罗丹明等三苯甲烷类沈料和磺化铜酞菁等。许荣富对蓝色圆珠笔油墨的研究结果表明其油墨中的染料成分为磺化铜酞菁、罗丹明 B 、碱性品蓝、甲基紫、结晶紫、碱性艳蓝 B 和碱性艳蓝 BO 等。

   为了改善油墨的诸如黏稠度等某些性能,往往需要在油墨中添加各种填充物,无色的碳酸钙、氢氧化铝、硫酸钡和二氧化硅等是常见的油墨填料。

3.各类现代油墨

   基于各类工业和人们生活的需求,性能各异的油墨使传统油墨家族更加丰富多彩。例如可食性油墨是一种新型的环保油墨,可直接印刷于食品、保健品和药品表面或包装材料表面。可食用性油墨的所有成分必须符合人们的食用要求,添加量要严格遵守《食品安全法》以及相关国家标准的规定。可食性油墨的色素分为合成色素和天然色素两大类,连接料(黏合剂)一般是植物油和糖,溶剂一般是水和乙醇,另外仍然需要添加一些乳化剂、稳定剂、增稠剂、表面活性剂、消泡剂、抗氧化剂、抗干燥剂和耐麾擦剂等。例如邵信儒曾研究和报道了利用天然提取的短梗五加果花色苷为呈色剂、卵磷脂和大豆油为分散剂、黄原胶和绵白糖为黏合剂制备可食用油墨的配方。欧阳琼林曾经研究和报道了应用于基于铜基的新型导电油墨的制备方法,该油墨在印刷后具有较好的导电性能。

  通过对油墨的整体认识,我们知道将诸如报纸和书籍等非食品接触性印刷品包裹食物是不科学的。