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第1章墨水化学概述1.1墨水的概念与分类1.1.1 墨水的概念只要提到墨水，一般人首先想到的是钢笔墨水，甚至有人把墨水的概念完全局限于钢笔墨水，这就有点坐井观天了。
实际上墨水的含义广泛的多，从组成上看，墨水是一类含有颜料或染料的液体，此外还含有各种助剂；从功能上讲，用来书写文字、绘制图案、标记符号或印刷材料的一切液体都可以称为墨水。
在生活领域，墨水是人们在一切社会活动中所必须的功能材料之一，在人类文明的发展史上留下了不可磨灭的印迹[1]。
我国有时把溶剂为水性的、粘度较小的墨水类产品称为墨水，溶剂为有机溶剂的、粘度较大的墨水类产称为油墨。
但也并不是如此严格，如以水为溶剂的印刷墨水有人也称为油墨，而以有机溶剂为溶剂的彩色墨水也称为墨水。
实际上墨水和油墨都属于墨水类产品，并没有严格的界限。
在英文中，墨水和油墨统称为Ink（墨水）。
《中国制笔》1997年第4期的“制笔技术词典——书写材料”中写到[2]：“Ink是各种颜色的液体或糊状物，通常多为黑色或深蓝色，用于书写和印刷，由一种或几种染料或颜料溶解或扩散在液体介质而成。
”新型墨水类产品是典型的精细化学品或专用化学品，产品更新快，附加值高，技术秘密性强。
在日本，将具有专门功能，研究、开发、应用技术密度高，配方技术能左右产品性能，批量小、品种多、附加值高的化工产品叫精细化学品，现代墨水就是这样一种精细化学品。
欧美国家则把日本所称的精细化学品再分为精细化学品和专用化学品，销售量小的化学型产品称为精细化学品，它们一般成分单一，可用化学式表示，如颜料、染料、试剂等；销售量小的功能型产品称为专用化学品，它们常常是若干化学品组成的复合物，为最终使用的产品，制造方法各厂家互不相同，产品有差别，生产生命期短，产品更新快，附加值更高，技术秘密性强，如涂料、胶粘剂、催化剂等。
现代高科技的墨水产品如中性笔墨水、光敏水解墨水、绘图墨水、中油笔墨水、喷墨打印墨水、电子墨水、导电墨水等都是典型的专用化学品。
《商场现代化》2012年4月（上旬刊）总第679期签字笔是目前国际上流行的一种新颖的书写工具，是圆珠笔的一种，圆珠笔是利用球珠滚动带出书写介质(墨水或油墨)的书写工具的统称。
由于圆珠笔的书写介质不同可分为三类，即圆珠笔油墨、水性墨水和中性墨水。
其中粘度较大的书写介质称油性墨水，即圆珠笔用的油墨；可溶于水的粘度较小的书写介质称为水性墨水，即滚珠笔、宝珠笔等所用的墨水；粘度介于水性和油性之间的书写介质称为中性墨水，如GEL、INKPEN使用的墨水。
中性墨水具有圆珠笔油墨和水性墨水的最佳性能，并且是二者最佳性能的综合，即圆珠笔墨水的耐久性和水性墨水的书写流利性。
中性笔起源于日本，日本的SAKURA株式会社于1984年研制成功称为“BALLSIGN”的产品并推向市场。
1988年日本PENTEL株式会社研制成功被称为”HYBRID”的产品，中性笔由此宣告诞生。
由于中性笔兼具自来水笔和圆珠笔的优点，书写流利、携带方便、不漏墨水，符合现代人们对日常书写工具简便快捷的需求，因此逐渐成为学习、办公的必需品。
我国在20世纪90年代中期引进国外的墨水开始生产签字笔，但目前所使用的签字笔墨水大部分是从日本、美国、德国和韩国进口，国内生产的比较少，我国有关墨水生产厂正在开展签字笔墨水的研制工作，如我国天津鸵鸟墨水有限公司已开始研制中性墨水，并于2000年研制成功，另外还有很多厂家也在研制和开发。
一旦签字笔墨水全部由国内生产，签字笔的生产将有更大的发展，其应用会更加广泛。
签字笔墨水主要由溶剂、着色剂、表面活性剂和其他添加剂等组成。
但是因为着色剂含量不同，所以签字笔墨水颜色不同于传统的碳素钢笔水颜色，形成了其特有的属性。
如一项美国专利的黑色签字笔，它的黑色签字笔墨水有以下组成成份。
黑色签字笔墨水的组成部分溶剂是签字笔墨水中的挥发性成分，加入的目的是溶解签字笔墨水中的着色剂，并且载着着色剂顺利流过球座体和球体。
由于签字笔墨水的粘稠度高，所以要使用极性大，渗透性强，润湿效果明显的溶剂，以打破签字笔墨水胶质物的牵扯力，发挥其较好的作用，因此溶剂多数以醇类、醚类为主。
第12章中性与水性圆珠笔墨水12.1 我国中性墨水的研究现状中性笔(GEL INKPEN)是目前国际上最流行的一种新颖书写笔，使用中粘度凝胶状颜料型冻胶状墨水——中性笔墨水（gel-ink）供墨，是利用了胶体、表面活性、高分子化学等原理的高科技产品。
中性笔虽然是属于圆珠笔一类的书写工具，但又有其自身明显的特点。
中性笔与传统圆珠笔之间的不同关键在于其笔尖内灌注的材料，传统圆珠笔芯内灌注的是油性的圆珠笔油墨，而中性笔内灌注的是在主溶剂中加入水和特殊材料制成的胶状物，因此，大多数中性笔上会标有“Gel”、“Jell”、“Jelly”等字样。
“Gel”、“Jell”或“Jelly”都有胶状物、凝胶体、凝胶等含义，有时缩写为“G”或“GP”——GEL PEN的缩写。
笔内的有机溶剂，其粘稠度比油性笔低、比水性笔稠。
书写时墨水经过笔尖，便会由半固态转成液态墨水，中性笔墨水最大的优点是每一滴墨水均在笔尖上，不会挥发、漏水，墨水流动顺畅稳定，因而可提供如丝一般顺滑的书写感[1]。
中性笔的出现是现代科学技术发展到一定阶段的产物。
传统的书写工具，因其不可避免的疏漏，限制了自身的发展，特别是近几年来随着中性笔快速增长和公众使用的认知度，现已成为各类书写工具的先锋，纷纷被国内众多笔类生产企业看好。
九十年代中期，国内部分笔厂开始涉足中性笔的生产，经过十余年的努力，我国的中性笔产销量现已位居世界前列，但其技术含量较高的中性墨水仍依赖进口。
在国际上，中性墨水的生产企业主要分布在日本、美国、韩国和德国，他们都拥有高层次的科研队伍和先进的研究设备。
而我国目前使用的中性墨水主要依赖进口，如日本的SILOHI（新老海）公司、MIKUNI（米库尼）公司、美国的NATIONAL（国宝）公司、韩国的S-LAND（爱思恋）公司和德国的DOKUMENTAL（文都）等公司，也有部分厂家使用国产墨水。
进口中性墨水价格高昂，因而中性笔行业利润微薄。
而国产墨水尚不尽人意，品种少，质量差，不能满足制笔行业的需求，目前还无法取代进口中性墨水。
第9章钢笔墨水9.1 钢笔墨水的产生与发展在国外，最早的墨水是染料的水溶液。
公元前1200年，埃及人从浆果、植物和矿物中提取天然染料制成墨水[1]。
公元十一世纪末，欧洲僧侣提阿菲罗曾记载用荆棘木的浸出液与绿矾溶液混合制成一种墨水。
这种墨水写出字来沾水渗化，容易褪色，不能经久保存。
后来，化学家发现树皮、五倍子等植物里含有的鞣酸，它铁离子生成的黑色物质鞣酸铁可以牢牢地粘附在纸、布等纤维上形成字迹，还永不褪色，用它来做墨水多好! 可是，鞣酸铁是不溶于水的细粉未，会堵塞笔尖，根本无法使用。
有人用树皮中的鞣酸和亚铁盐制造墨水，鞣酸亚铁可以溶解在酸性水溶液里，暴露在空气中慢慢被氧化，自动转变成黑色的鞣酸铁。
有人发现没食子也可以应用，于是生产出没食子墨水，大多旧式文件都使用了没食子墨水。
早期的没食子墨水存在一个基本的问题，即易于阻塞笔。
当把这种墨水倒在桶里，让它尽可能变黑，就会发现有沉淀产生，沉淀的出现就会阻塞笔。
后来加入了阿拉伯树胶，这种添加剂尽管不能完全防止沉淀生成，但可以起到抑制沉淀生成的作用，同时又使紫黑色的墨水具有了光泽，所以阿拉伯树胶便成为旧式墨水的一种标准成分。
1834年，含铁的没食子墨水生产技术有了较大的改进，英国的Stephens公司设计研制了第一种蓝黑墨水，很快成为全世界最受欢迎的墨水之一。
这种墨水不再是悬浊液，而是溶液，其中加入了少量的靛蓝，还有一些苏木。
尽管早在1785年靛蓝就被使用，但Stephens 公司第一个把它用于工业生产。
靛蓝会使墨水由原来的紫黑色变为蓝黑色，两三年后就会变为永久的黑色[2]。
苏木可产生鞣酸，所以也曾被广泛使用，1848年苏木素墨水就开始投放市场，并开始流行。
早期的一些紫墨水是由苏木制成的，而最好的苏木素墨水是强蓝黑色，它们无腐蚀性且流动性好，字迹干后再被润湿也不会出现涂抹或扩散现象。
市场上的苏木素墨水是由硫酸铜或硫酸铁制成的，前者受亲睐而后者更为广泛使用。
肉眼看老化的苏木素墨水和含铁的没食子墨水是相同的，但是如果用5%的盐酸溶液来鉴别，则含铁的没食子墨水立即呈现蓝色或蓝绿色，而苏木素墨水会呈现红色或紫红色，可根据此种现象来检验纸上微量墨水的笔画。
