Inchiostri: composizione

Gli inchiostri sono miscele generalmente liquide o pastose che possono essere utilizzate per scrivere o per stampare.

Soluzioni di coloranti o sospensioni di pigmenti in un fluido che può essere a base acquosa o a base oleosa costituiscono la composizione dell’inchiostro
Gli inchiostri hanno composizioni chimiche diverse a seconda della superficie su cui devono essere applicati e hanno caratteristiche che dipendono da trasparenza, lucentezza e colore.

Storia degli inchiostri 

Hanno consentito di tramandare la storia dell’umanità essendo diffusi, sia pure con caratteristiche e composizioni diverse, fin dal Paleolitico.

I cinesi conoscevano l’inchiostro nel 23 ° secolo a.C. e producevano inchiostri di origine vegetale, animale e minerale che usavano per dipingere su seta e carta.
Sin dall’età romana era utilizzato l’inchiostro ferrogallico costituito da gallato di ferro, ottenuto dalla reazione di tannini con un sale ferroso.

La scoperta della stampa ad opera di Johannes Gutemberg nel XIV secolo richiese la formulazione di nuovi tipi di inchiostri di tipo oleoso costituiti da trementina, olio di noci e fuliggine.

La composizione degli inchiostri è cambiata nel corso dei secoli per migliorarne le prestazioni adattandola al tipo di stampa. Ad esempio agli inchiostri a base di acqua furono aggiunti umettanti in modo che non si asciugassero troppo rapidamente, furono utilizzate soluzioni tampone per stabilizzarne il pH e aggiunti biocidi per preservare il composto.

Composizione degli inchiostri

La composizione  è estremamente variabile a seconda del loro utilizzo, ma sono costituiti da alcune specie comuni.

Coloranti e pigmenti

Il colore di un inchiostro è dovuto alla presenza di un colorante, che può dissolversi in acqua, o da un pigmento, che è insolubile in acqua. Gli inchiostri che impiegano pigmenti includono l’inchiostro bianco che contiene ossido di titanio e l’inchiostro oro metallizzato che utilizza una lega rame–zinco. Il nero carbone, un pigmento derivato dal carbone e dal petrolio, è una parte essenziale dell’inchiostro della penna a sfera nera.

Stabilizzanti

Per evitare la coagulazione delle particelle di colorante o pigmento sono aggiunti gli stabilizzanti che conferiscono all’inchiostro un flusso più fluido. In passato venivano usate resine vegetali o albume d’uovo mentre ora si utilizzano polimeri come il PVC e il polivinilacetato.

Negli inchiostri per stampa gli stabilizzanti sono utilizzati anche per prevenirne l’ossidazione come il 2-idrossitoluene.  Molecole contenenti anelli aromatici che hanno maggiori dimensioni e quindi una bassa velocità di migrazione hanno soppiantato il 2-idrossitoluene .

Solventi

Un solvente opportuno è scelto sulla base del tipo di inchiostro. Infatti negli inchiostri ad acqua sono presenti, oltre all’acqua, anche piccole quantità di sostanze organiche, derivanti principalmente dal petrolio, necessarie a ridurre i tempi di essiccamento dell’inchiostro. Negli inchiostri a base solvente sono usati composti organici e nei pennarelli sono utilizzati alcoli.

Altri additivi

Sono inoltre utilizzati additivi quali gliceridi che consentono all’inchiostro da scrivere di scivolare meglio sulla carta, regolatori di pH come la trietanolammina utilizzata come regolatore di pH. Sono inoltre presenti riempitivi quali l’argilla che contiene silicati per abbassare il costo dell’inchiostro stesso senza inficiarne le prestazioni.

Chimicamo la chimica online perché tutto è chimica