作為文房四寶之一的墨一直為文人墨客所喜愛。墨的發(fā)明是我國先民對中國文化乃至世界文明的一個重大貢獻(xiàn),也是印刷術(shù)發(fā)明和應(yīng)用的前提。
從商周時期我國先民就開始探究人工制墨的技藝??脊虐l(fā)掘證明,商周時期的書寫材料已經(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、動物油和礦物油都可以制作油墨。無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物膠,雖然文獻(xiàn)中多有廣膠、黃明膠、魚膠、鹿膠、牛皮膠和阿膠等,但是因牛皮膠的價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,簡單來說,就是用牛皮經(jīng)小火長時間熬制便能形成具有黏性的膠狀物。
總之,傳統(tǒng)的古法制墨運用的都是天然原料。如果在制作傳統(tǒng)墨時添加暗紅色朱砂則會產(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,各類樹脂替代天然膠成了科技發(fā)展的必然,現(xiàn)代新型樹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脂的性能。常見的油墨用樹脂有聚酰胺樹脂(尼龍)、丙烯酸樹脂和硝酸纖維素樹脂等。
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)樹脂替代天然膠后,由于樹脂是非水溶性的,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能調(diào)節(jié)油墨的黏度使之適合機(jī)器印刷。油墨中常見的溶劑有酯類、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,因此染料對被印刷物的附著力更強(qiáng)。無機(jī)顏料是鎘、鉛和鉻等金屬的氧化物或絡(luò)合物。無機(jī)顏料的使用需要考慮重金屬對環(huán)境的污染以及對人體的危害問題。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。王炳娟對國內(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,無色的碳酸鈣、氫氧化鋁、硫酸鋇和二氧化硅等是常見的油墨填料。
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。可食用性油墨的所有成分必須符合人們的食用要求,添加量要嚴(yán)格遵守《食品安全法》以及相關(guān)國家標(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。歐陽瓊林曾經(jīng)研究和報道了應(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。
通過對油墨的整體認(rèn)識,我們知道將諸如報紙和書籍等非食品接觸性印刷品包裹食物是不科學(xué)的。