볼펜의 잉크는 무엇으로 만들어졌을까?

 

볼펜은 끝에 있는 작은 회전 볼을 사용하여 종이나 기타 필기 표면에 잉크를 분산시키는 필기구이다.

 

 

 

 

볼펜이란?

 

볼펜이란 편리함, 신뢰성 및 광범위한 가용성으로 인해 가장 일반적으로 사용되는 펜 유형 중 하나인 필기구이다.

 

• 펜의 구조

▶ 배럴 : 배럴은 펜의 본체이며 일반적으로 플라스틱 또는 금속으로 만들어진다. 편안한 그립감을 제공하며 잉크 카트리지를 수납할 수 있게 만들어졌다.

▶ 잉크 카트리지 : 잉크 카트리지는 잉크를 담는 작고 밀봉된 용기이다. 일반적으로 플라스틱으로 만들어지며 볼펜용으로 특별히 제조된 점성이 있는 유성 잉크를 포함한다. 카트리지는 펜의 배럴에 삽입된다.

▶ 볼 및 소켓 : 펜 끝 부분에는 텅스텐 카바이드나 스테인리스 스틸로 만들어진 작은 금속 볼이 있다. 이 볼은 자유롭게 회전할 수 있는 소켓 메커니즘에 의해 제자리에 고정되어 있다.

 

• 잉크 분사 메커니즘

▶ 볼펜이 필기면을 가로질러 움직일 때 볼과 표면 사이의 마찰로 인해 볼펜 끝에 있는 볼이 회전한다.

▶ 볼이 회전하면 작은 채널을 통해 카트리지에서 잉크를 끌어내어 제어된 양의 잉크가 볼에 흐를 수 있다.

▶ 볼이 회전하면서 종이 위를 굴러가면서 공으로부터 잉크를 종이의 표면으로 옮긴다.

▶ 잉크의 점도와 표면 장력은 과도한 잉크 흐름을 방지하여 얼룩을 최소화하면서 매끄럽고 일관된 선을 만들 수 있도록 한다.

 

 

볼펜의 잉크는 무엇으로 만들어졌을까?

 

볼펜에 사용되는 잉크는 일반적으로 부드러운 흐름, 일관된 쓰기 및 빠른 건조 특성을 보장하기 위해 다양한 구성 요소를 포함하는 페이스트 또는 젤 같은 물질이다.

 

• 볼펜 잉크의 구성 요소

▶ 염료 또는 안료 : 염료 또는 안료는 잉크에 색상을 부여한다. 염료는 생생하고 투명한 색상을 제공하는 용해성 화합물인 반면 안료는 더 넓은 범위의 색상과 불투명도를 제공하는 미세하게 분쇄된 불용성 입자이다. 일반적인 염료 색상에는 파랑, 검정, 빨강, 녹색이 포함되며 안료는 더 넓은 범위의 색상을 제공할 수 있다.

▶ 용제 : 용제는 염료 또는 안료를 운반하는 잉크의 액체 성분이다. 잉크의 유동성을 유지하고 부드럽게 쓸 수 있도록 도와준다. 볼펜 잉크에 사용되는 일반적인 용제에는 글리콜(예: 프로필렌 글리콜 또는 에틸렌 글리콜), 오일, 물이 포함된다. 용제의 선택은 잉크의 건조 시간, 점도, 흐름 특성에 영향을 줄 수 있다.

▶ 증점제 : 증점제는 잉크에 점도를 부여하고 펜 끝에서 잉크 흐름을 제어하는 ​​데 도움이 되는 첨가제이다. 잉크가 묽어져 너무 많이 흐르는 것을 방지하고 종이에 대한 잉크의 접착력을 향상시킨다. 볼펜 잉크에 사용되는 일반적인 증점제는 메틸 셀룰로오스 또는 히드록시에틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체가 있다.

▶ 계면활성제 : 계면활성제는 표면활성제로 잉크 흐름을 개선하고 펜 끝이 막히는 것을 방지하며 종이에 잉크가 고르게 분포되도록 돕는다. 잉크의 표면 장력을 줄여 잉크가 부드럽게 퍼지도록 한다. 볼펜 잉크에 사용되는 일반적인 계면활성제에는 비누, 세제, 다양한 유기 화합물이 포함된다.

▶ 첨가제 : 특정 특성을 향상시키기 위해 추가 첨가제가 볼펜 잉크에 포함될 수 있다. 여기에는 마찰을 줄이는 윤활제, 잉크 열화를 방지하는 산화 방지제, 잉크 손상을 일으킬 수 있는 박테리아나 곰팡이의 성장을 억제하는 살생물제가 포함될 수 있다.

 

제조업체마다 고유한 잉크 제형을 가지고 있을 수 있으며 볼펜 잉크에 추가 첨가제 또는 고유한 기능을 포함할 수 있다.

 

볼펜 잉크는 빨리 마르고 방수가 되고 종이에 오래 지속되도록 만들어졌다. 잉크를 종이에 바르면 용제가 증발하여 종이 섬유에 달라붙는 염료 또는 안료 입자가 남는다.