作為文房四寶之一的墨一直為文人墨客所喜愛(ài)。墨的發(fā)明是我國(guó)先民對(duì)中國(guó)文化乃至世界文明的一個(gè)重大貢獻(xiàn),也是印刷術(shù)發(fā)明和應(yīng)用的前提。
從商周時(shí)期我國(guó)先民就開(kāi)始探究人工制墨的技藝??脊虐l(fā)掘證明,商周時(shí)期的書寫材料已經(jīng)逐漸由天然顏料向人工制墨轉(zhuǎn)變,人工燒制的松煙制墨法今流傳了近三干年。從古法制里本近現(xiàn)代運(yùn)用于各類印刷品需要的油墨的制備,形成了龐大的油里家族。
文獻(xiàn)考證我國(guó)最早的傳統(tǒng)制墨中占主流的是松煙墨,隨著松煙墨制墨技術(shù)的發(fā)展逐漸出現(xiàn)了油煙墨。以宋代為分界線,宋代之前松煙墨占主要地位,宋代以后油煙墨就逐漸取代了松煙墨。
松煙墨是指用松木不完全燃燒后取得的煙炱(主要成分為石墨碳),再加以其他成分所制成的具有一定形制的墨錠。油煙墨是指用油料不完全燃燒后取得的煙炱作原料,再加以其他原料所制成的具有一定形制的墨錠,植物油、動(dòng)物油和礦物油都可以制作油墨。無(wú)論是松煙墨或油煙墨,其主要原料都是不完全燃燒產(chǎn)生的石墨碳。研細(xì)后的黑色石墨碳無(wú)法附著在紙張之上,因此一定的膠黏劑是古法墨中必不可少的成分,宋代葉夢(mèng)得的制墨法中的原料就僅僅是麻油(燒石墨碳)和膠兩種。傳統(tǒng)制墨中添加劑的作用無(wú)非就是黏合、增香和調(diào)勻。例如清代內(nèi)務(wù)府制墨的原料為桐油、豬油、紫草、生漆、白檀香、零陵草、排草、豬膽、冰片、麝香、糯米酒和廣膠等,其中桐油和豬油用來(lái)燒煙,白檀香、零陵草、排草、冰片和麝香都是香料,生漆和廣膠都是黏合劑,豬膽和糯米酒起到調(diào)勻的作用。傳統(tǒng)制墨法所使用的膠多為動(dòng)物膠,雖然文獻(xiàn)中多有廣膠、黃明膠、魚(yú)膠、鹿膠、牛皮膠和阿膠等,但是因牛皮膠的價(jià)格低和原材料易得等因素,傳統(tǒng)制墨法中以牛皮膠為最多?!洱R民要術(shù)》《墨經(jīng)》和《墨法集要》等文獻(xiàn)中都有牛膠的具體熬制方法,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是用牛皮經(jīng)小火長(zhǎng)時(shí)間熬制便能形成具有黏性的膠狀物。
總之,傳統(tǒng)的古法制墨運(yùn)用的都是天然原料。如果在制作傳統(tǒng)墨時(shí)添加暗紅色朱砂則會(huì)產(chǎn)生朱墨(紅墨)。朱墨也是一種傳統(tǒng)墨。
隨著近現(xiàn)代科技的發(fā)展,工業(yè)產(chǎn)品替代天然原料制備油黑成為歷史的必然,同時(shí)隨著印刷行業(yè)的發(fā)展,基于各類材料(塑蚓、金屬和陶瓷等)的印刷油墨的需求也為油墨的制造工藝提出了新的要求。
基于油墨與被印刷物的黏合需求,各類樹(shù)脂替代天然膠成了科技發(fā)展的必然,現(xiàn)代新型樹(shù)脂能夠讓顏料的填充料均勻地分散在油墨中,具有良好的機(jī)械印刷轉(zhuǎn)移性能。油墨的黏度、干燥性、光澤度、流動(dòng)性、抗水性、固著性、耐磨性、耐酸堿和溶劑性等都主要取決于樹(shù)脂的性能。常見(jiàn)的油墨用樹(shù)脂有聚酰胺樹(shù)脂(尼龍)、丙烯酸樹(shù)脂和硝酸纖維素樹(shù)脂等。
傳統(tǒng)油墨使用的天然膠具有一定的水溶性,因此,傳統(tǒng)墨僅僅用水就可以研磨成直接使用的墨汁。工業(yè)樹(shù)脂替代天然膠后,由于樹(shù)脂是非水溶性的,故現(xiàn)代油墨的溶劑都是非水性的有機(jī)溶劑,這使得溶劑具有低黏度的性能同時(shí)能調(diào)節(jié)油墨的黏度使之適合機(jī)器印刷。油墨中常見(jiàn)的溶劑有酯類、苯類、酮類、醇類和醚類,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。
基于各種用途的需要,現(xiàn)代油墨中的呈色物質(zhì)種類十分廣泛。從材料上可將呈色物質(zhì)分為有機(jī)顏料、無(wú)機(jī)顏料和染料三種。有機(jī)顏料是各種顏色的有機(jī)化合物,如果有機(jī)顏料具有一定的附著力,能夠?qū)⒗w維和被染物染成各種顏色則稱為染料,因此染料對(duì)被印刷物的附著力更強(qiáng)。無(wú)機(jī)顏料是鎘、鉛和鉻等金屬的氧化物或絡(luò)合物。無(wú)機(jī)顏料的使用需要考慮重金屬對(duì)環(huán)境的污染以及對(duì)人體的危害問(wèn)題。例如圓珠筆油墨中的有色成分是有機(jī)顏料,在油墨中主要起著色作用,目前用于生產(chǎn)圓珠筆油墨的染料主要是三苯甲烷類染料,一般由銅酞菁磺化后再與三苯甲烷達(dá)反應(yīng)制成。王炳娟對(duì)國(guó)內(nèi)外不同廠家生產(chǎn)的130支黑色圓珠筆油墨進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,黑色圓珠筆油墨中的有色成分主要息甲基紫、結(jié)晶紫、堿性品藍(lán)、堿性艷藍(lán)和羅丹明等三苯甲烷類沈料和磺化銅酞菁等。許榮富對(duì)藍(lán)色圓珠筆油墨的研究結(jié)果表明其油墨中的染料成分為磺化銅酞菁、羅丹明 B 、堿性品藍(lán)、甲基紫、結(jié)晶紫、堿性艷藍(lán) B 和堿性艷藍(lán) BO 等。
為了改善油墨的諸如黏稠度等某些性能,往往需要在油墨中添加各種填充物,無(wú)色的碳酸鈣、氫氧化鋁、硫酸鋇和二氧化硅等是常見(jiàn)的油墨填料。
基于各類工業(yè)和人們生活的需求,性能各異的油墨使傳統(tǒng)油墨家族更加豐富多彩。例如可食性油墨是一種新型的環(huán)保油墨,可直接印刷于食品、保健品和藥品表面或包裝材料表面??墒秤眯杂湍乃谐煞直仨毞先藗兊氖秤靡?添加量要嚴(yán)格遵守《食品安全法》以及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定??墒承杂湍纳胤譃楹铣缮睾吞烊簧貎纱箢?連接料(黏合劑)一般是植物油和糖,溶劑一般是水和乙醇,另外仍然需要添加一些乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、表面活性劑、消泡劑、抗氧化劑、抗干燥劑和耐麾擦劑等。例如邵信儒曾研究和報(bào)道了利用天然提取的短梗五加果花色苷為呈色劑、卵磷脂和大豆油為分散劑、黃原膠和綿白糖為黏合劑制備可食用油墨的配方。歐陽(yáng)瓊林曾經(jīng)研究和報(bào)道了應(yīng)用于基于銅基的新型導(dǎo)電油墨的制備方法,該油墨在印刷后具有較好的導(dǎo)電性能。
通過(guò)對(duì)油墨的整體認(rèn)識(shí),我們知道將諸如報(bào)紙和書籍等非食品接觸性印刷品包裹食物是不科學(xué)的。