Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  

Tinte



Als Tinte (lat.: tincta [aqua] = gefärbtes Wasser) bezeichnet man eine intensiv gefärbte Flüssigkeit zur Verwendung in Federkielen, Pinseln oder Füllfederhaltern. Neben der manuellen Auftragung beim Schreiben, in der Kalligrafie und beim Zeichnen, sind auch automatisierte Tintenstrahlverfahren von zunehmender Bedeutung in der Textverarbeitung oder Warenauszeichnung. Tinte besteht meist aus einer Lösung oder Dispersionen von Farbstoffen in Wasser oder anderen Lösungsmitteln, die wenig oder keine Bindemittel enthalten. Bei der Tusche handelt es sich um eine spezielle Form von Tinte, die sich durch eine sehr kräftige Farbe auszeichnet und häufig ein Bindemittel enthält.

 

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

   

Tinte wurde in Ägypten bereits um 3000 v. Chr., in China um 2600 v. Chr. verwendet. Gewöhnliche schwarze Tinte wurde lange Zeit aus Ruß und Gummiwasser (gummi arabicum) hergestellt und erst um 1000 v. Chr. in Fernost durch Tusche (sog. Indische Tinte) ersetzt. Diese wurde aus dem Ruß von verbrannter Nadelholzkohle und Lampenöl hergestellt und, mit einem Leim aus Gelatine vermischt, in Stangen gepresst und getrocknet. Die Tuschestange wurde bei Gebrauch so lange mit Wasser verrieben, bis die gewünschte Deckkraft erreicht war, eine Methode, die sich bis heute in der Kalligrafie erhalten hat.

Eine bedeutende Erfindung im 3. Jahrhundert v. Chr. war die Herstellung der Eisengallustinte durch Abkochen von Galläpfeln mit Eisensulfat und anschließender Zugabe von Gummiwasser. Eisengallustinte gilt als besonders beständig und wird noch heute als dokumentenechte Tinte verwendet.

Cicero berichtete erstmals von einem Rezept, bei dem die Tintenblasen von Tintenfischen getrocknet und gemörsert wurden. Der daraus gewonnene braunschwarze Farbstoff wird nach deren Gattungsnamen Sepia genannt und wird heute zur Färbung von Lebensmitteln verwendet. Die tatsächliche Verwendung einer Sepiatinte ist allerdings erst ab 1780 bestätigt.

Im Mittelalter wurden einige Rezepturen mit unterschiedlich farbigen Pigmenten entwickelt. So nutzte man Arsen(III)-sulfid, das mit Quecksilber umgesetzt wurde, um ein goldfarbenes Pigment zu erhalten. Die Verbreitung von Federkielen führte später auch zur Entwicklung der Dornrindentinte, die nicht so schnell eintrocknete wie Eisengallustinte und daher den Federkopf seltener verstopfte. Letztere blieb jedoch weiterhin vor Allem für langfristige Dokumentationen und in Archiven die am häufigsten eingesetzte Rezeptur.

Eine typische Tinte des 15. bis 18. Jahrhunderts ist auch der Bister.

Mit der Entwicklung der modernen Chemie im 19. Jahrhundert wurde eine Vielzahl von Farbstoffen entdeckt und nach Möglichkeit auch zum Schreiben und Malen eingesetzt. Da wasserlösliche Farbstoffe jedoch oft nur eine geringe Lichtechtheit aufweisen und zudem leicht auswaschbar sind, entstanden bald Richtlinien für die Zusammensetzung von Tinten zum Erstellen von permanenten Dokumenten. So wurde 1856 erstmals ein Rezept für eine Eisengallustinte veröffentlicht, deren Bestandteile erst nach dem Trocknen wasserunlöslich wurden und das einen künstlichen, wasserlöslichen Farbstoff enthielt, damit die Linien auch vor dem Eintrocknen sichtbar waren.

Heute ist eine breite Palette an Tinten für verschiedene Einsatzmöglichkeiten erhältlich. Durch die Erfindung von automatisierten Systemen wie dem Tintenstrahldrucker wurden auch Tinten notwendig, die spezielle Eigenschaften wie freie Mischbarkeit (um unterschiedliche Farbtöne erzeugen zu können) und extrem schnelle Trocknungszeiten vereinen.

Tintenarten

   

Tinten mit löslichen Farbmitteln

Bei löslicher Tinte sind die Farbstoffe chemisch in dem jeweiligen Medium gelöst oder als Komplex gebunden. Vorteile sind eine leichte Handhabbarkeit, da die Farbstoffe nicht ablagern (sedimentieren) können und auch dünne Federn oder Düsen nicht verstopft werden. Nachteilig ist die oft nur geringe Lichtechtheit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien.

Tinte auf Wasserbasis

Wasserlösliche Tinte wird vor allem für das Schreiben oder Markieren auf Papier eingesetzt, da wässrige Tinten nicht durch das Papier schlagen und es hierbei nicht so sehr auf die Trocknungsgeschwindigkeit ankommt, denn wässrige Tinte trocknet wesentlich langsamer als Tinten auf Basis anderer Binde- und Lösemittel. Länder mit hoher Luftfeuchtigkeit bevorzugen daher für Anwendungen auf glatten Oberflächen Tinte auf Lösungsmittelbasis.

Lösungsmittelbasierte Tinte

Lösungsmittelbasierte Tinte wird vor allem für das Schreiben auf glatten Oberflächen (Glas, Folien, etc.) verwendet. Auf Papieren schlägt sie sehr durch und verläuft. In Frage kommende Lösungsmittel sind meist Alkohol und Ethylacetat, in seltenen Fällen Toluol und Xylol. Diese Lösungsmittel haben die Eigenschaft sehr schnell und unabhängig von der Luftfeuchtigkeit zu verdunsten und somit schneller einen trockenen Film zu bilden.

Mittlerweile wird von den deutschen Herstellern als Lösungsmittelbasis nur vergälltes Ethanol (Spiritus) verwendet, da dieses gesundheitlich am unbedenklichsten ist.

Tinten mit unlöslichen Farbmitteln

Pigmentierte Tinte

Pigmente können sich im Gegensatz zu den Farbstoffen nicht chemisch im Medium lösen, sondern sind lediglich, wie etwa Sand in Wasser, aufgeschlämmt (dispergiert). Pigmentierte Tinten haben den Vorteil einer hohen Farbkraft, hoher Lichtechtheit, hoher Wasserfestigkeit und Chemikalienresistenz (dies ist vor allem von Bedeutung, wenn Tinte dokumentenecht sein soll). An Nachteilen ist jedoch zu erwähnen, dass Pigmente sich relativ rasch absetzen, weshalb die Pigmente in Tinten besonders stabilisiert werden müssen. Bei hellen Farbtönen (gelb, rot, orange,...) kann man farbstoffbasierte Tinten von pigmentierten leicht unterscheiden: farbstoffbasierte Tinten sind im Gläschen im Gegensatz zu pigmentierten Tinten transparent (man kann durch die Flüssigkeit hindurchsehen).

Tusche

  Die Zusammensetzung von Tusche ist nicht einheitlich definiert, da auch „Tusche“ als Begriff rechtlich nicht geschützt ist (für Zeichentusche existiert allerdings die Norm DIN-ISO 9957). Tuschen enthalten als Farbmittel meist ein Pigment und zusätzlich ein Bindemittel, das die Pigmente gut auf dem Papier haften lässt. Dieses Bindemittel kann eine wässrige Lösung von Schellack, oder aber wasserlösliche Kunstharze (meistens alkalisch gelöste (verseifte) Acrylharze) sein. Wasserfeste Tuschen können durch Verwendung von Schellackseife hergestellt werden. Somit lässt sich manche Tusche beispielsweise mittels einer Rasierklinge vom Papier abschaben. Sogenannte „Künstlertuschen“ bestehen oft aus feinem Ruß, der mit Schellackseife, Wasser und Stellmitteln versetzt wird. In der asiatischen Tuschemalerei werden oft Stangentuschen verwendet, die vor der Verwendung auf einem speziellen Reibstein mit Wasser angerieben werden.

Im Handel sind oft sogenannte, preisgünstige „Chinatuschen“ erhältlich. Hierbei handelt es sich aber oft um farbstoffbasierte Tinten mit Acrylharz.

Sonstige Tinten

Leuchttinte

Das Leuchten der Tinte, die Fluoreszenz, kommt zustande, indem aus dem Tageslichtspektrum ein Teil des unsichtbaren, kurzwelligen UV-Lichts durch das chromophore (farbgebende) System des Farbstoffes absorbiert wird und als sichtbares, langwelliges Licht ausgestrahlt wird. Da die Leuchtfarbe also mehr sichtbares Licht reflektiert als die Umgebung, erscheint sie uns leuchtend. Dieser Effekt ist unter einer normalen Glühlampe meistens nicht zu beobachten, da sie ja in der Regel keinen UV-Anteil hat, im Gegensatz dazu ist das Leuchten im Tageslicht sehr gut und im Schwarzlicht extrem sichtbar.

Gel-Tinte

In den 1990er Jahren hat Gel-Tinte immer mehr an Bedeutung gewonnen. Es handelt sich hierbei um meistens pigmentierte, wasserbasierende Tinte, manchmal aber auch um farbstoffbasierende Tinte. Das besondere an diesen Tinten ist ihr Fließverhalten. Gel-Tinte weist ein strukturviskoses Verhalten auf: In Ruhe ist sie dickflüssig, wird aber unter Einwirkung von Scherkräften dünnflüssig. Bei Gel-Stiften erfolgt die Verflüssigung in der Spitze durch die Schreibkugel. Das macht sie besonders gut geeignet für den Einsatz von Pigmenten, welche in normalen (dünnen) Tinten zum Sedimentieren neigen. Pigmentierte Gele haben gegenüber den farbstoffbasierenden Gelen den Vorteil, dass die Schrift auf feuchtem Papier nicht ausblutet.

Seit neuestem gibt es auch so genannte Liquid-Gele. Diese Gele sind ähnlich aufgebaut wie die normalen Gel-Tinten, sind aber wesentlich dünnflüssiger und deswegen meist auf Farbstoffbasis. Gegenüber den klassischen Gelen haben sie den Vorteil, dass sie weicher und flüssiger schreiben (more "liquid"), durch ihre niedrigere Viskosität besser ins Papier eindringen und somit weniger klecksen.

Geheimtinten

Als Geheimtinten werden Tinten bezeichnet, die entweder nicht sichtbar sind oder ihre Eigenschaften nach einiger Zeit ändern. Schon vor etwa 2000 Jahren waren Geheimtinten bekannt, die erst nach Behandlung mit Wärme sichtbar wurden (z.B. Milch). Auch Tinten, die lediglich mittels geeigneter Chemikalien "entwickelt" werden können oder mittels spezieller Lampen sichtbar gemacht werden können waren später üblich. Geheimtinten können als Teilgebiet der Steganographie, der geheimen Schrift angesehen werden. Für einige Zwecke gab es später auch zunächst sichtbare Tinten, die nach einiger Zeit verschwanden bzw. die ihre Farbe änderten. Diese werden aufgrund ihrer Herkunft auch Damentinten genannt.

Tinte für Tintenstrahldrucker

  Die Zusammensetzung von Tinten für Tintenstrahldrucker sind von Hersteller zu Hersteller verschieden, werden in der Regel geheim gehalten und sind an die jeweiligen Geräte und Düsen angepasst. Sie müssen einige technische Anforderungen erfüllen, denen sich die normale Tinte nicht stellen muss. So sollten sie nicht im Druckkopf eintrocknen, auf dem Papier jedoch vergleichsweise schnell abtrocknen. Die entsprechenden Werte für die Abtrocknungsgeschwindigkeit sind nur den Herstellern bekannt.

Für die meisten Drucker werden nachgebaute Patronen, Nachfülltinten oder nachgefüllte Originalpatronen angeboten. Aufgrund des großen Preisunterschiedes zwischen Original- und Nachfüllpatrone gehen die Druckerhersteller zur Sicherung ihres Absatzes oft juristisch (Patentrecht) oder mit Marketingmitteln gegen die teilweise namhaften Zweithersteller und Nachfüller vor.

Man unterscheidet zwischen Piezo- und thermoaktiver Tinte.

Farbigkeit von Tinten

siehe auch: Farbmittel und Farbstoff

Die Farbe einer Tinte hängt von der Art des verwendeten Farbstoffs ab. In modernen Tinten kann praktisch jeder lösliche oder unlösliche Farbstoff verwendet werden. Während Pigmente eine charakteristische Eigenfärbung aufweisen, kann die Farbe eines gelösten Farbstoffs oder eines Komplexes auch von dem verwendeten Lösemittel abhängen. Einige gängige Farbstoffe sind im folgenden zusammengefasst:

  • Zum Schreiben werden häufig blaue Triarylmethan-Farbstoffe (oft abgeleitet von Resorcin) wie Helvetia Blau oder Wasserblau verwendet, die eine gute Wasserlöslichkeit besitzen.
  • Für rote Tinten kann der Farbstoff Eosin verwendet werden.
  • Eine grüne Färbung erhält man über saures Indigotin.
  • Weiße, gut deckende Tinten beinhalten häufig die gleichen Pigmente wie Deckweiß.
  • Die bei Textmarkern verwendeten fluoreszierenden Farbstoffe leiten sich häufig von Fluorescein ab.
  • Für schwarze Tinten, die eine gute Deckkraft haben sollen, werden auch zahlreiche Pigmentfarbstoffe verwendet.

Moderne Eisengallustinten sind beispielsweise zweistufig aufgebaut. In der Flüssigkeit liegt Eisen(II)-sulfat neben Gallat farblos in Lösung vor, die dunkle Färbung wird durch einen ebenfalls löslichen dunklen Farbstoff erreicht. Beim Trocknen an der Luft wird das Eisen dann zu Eisen(III) oxidiert und es entsteht der tiefschwarz gefärbte Eisen(III)-Gallat-Komplex. Daher sind Eisengallustinten nach der Öffnung auch nur begrenzt haltbar.

Viele Geheimtinten basieren auf organischen Säuren, die bei Erhitzen die Zersetzung des Papiers an der beschriebenen Stelle beschleunigen, und dadurch als erstes dunkel und damit sichtbar werden. Eine weitere Möglichkeit, die Schrift sichtbar zu machen, ist die Umsetzung mit Iod, wodurch die Inhaltsstoffe oxidiert werden und so hervortreten. Diese Methode wird auch in der Kriminaltechnik bei der Behandlung von Fingerabdrücken angewendet.

Ink-Jet-Tinten enthalten meist ausgesuchte, salzarme und zumeist lichtechte Farbstoffe. Bei der schwarzen Tinte wird von den großen Ink-Jet-Druckerherstellern meist ein Pigment (Pigment Black 7) statt eines Farbstoffes verwendet. Dieses besitzt dann eine ausgezeichnete Lichtechtheit, Wasserfestigkeit und Farbtiefe. Als Farbmittel können ebenfalls Direct Blue 199, Acid Yellow 9, Reactive Red 180, Acid Red 52, Direkt Black 19, Pigment Black 7 verwendet werden. Bei den Farbangaben handelt es sich um die Nomenklatur aus dem Colour Index, einem internationalen Verzeichnis von Farbstoffen.

Verwendung in der bildenden Kunst

  Die ersten mit Tusche gezeichneten, künstlerischen Werke entstanden wahrscheinlich in China oder Japan. Dort entwickelten sich, neben der Tuschemalerei (jap. sumi-e) auf Papier oder Seide, auch die ersten Formen der Kalligrafie, also der künstlerischen Gestaltung von Schriftzeichen. In Europa enthalten viele in mittelalterlichen Skriptorien entstandenen Werke Verzierungen und kalligrafische Schriftstücke in unterschiedlichen Farbtönen.

Da Tuschen im Unterschied zu Aquarellfarben in den Zeichengrund einziehen, entsteht eine eigene Form von Kontrasten zwischen dunklen Tuschepigmenten und hellem Zeichengrund. Im Vergleich zu festen Zeichenmitteln wie Kohle oder Graphit entfällt die Notwendigkeit einer späteren Fixierung auf dem Untergrund.

Bedeutung in der Bestandserhaltung

Aufgrund der verbreiteten Verwendung von Eisengallustinte in der Vergangenheit sind die langfristigen Reaktionen zwischen Bestandteilen der Tinte und den verwendeten Schreibgründen von enormer Bedeutung für die Bestandserhaltung von Schriftstücken. Durch komplizierte chemische Reaktionen entstehen im Laufe der Zeit Schwefelsäure und freie Eisen(II)-Ionen, die Schreibgründe wie Papyrus oder Papier zersetzen können. In Anlehnung an den Säurefraß wird dieser Vorgang auch Tintenfraß genannt. Während als Gegenmaßnahmen hierzu in den letzten Jahrhunderten vor allem chemische Maßnahmen eingesetzt wurden (z.B. Nitrozellulose), konzentrieren sich moderne Methoden lediglich auf die schonende Neutralisation der Säure und auf die Wiederherstellung des Papiers (Papierspaltverfahren).

Literatur

Ältere Literatur

  • Paul Martell: Einige Beiträge zur Geschichte der Tinte. Zeitschrift für angewandte Chemie 26(27), S. 197–199 (1913), ISSN 0932-2132

Aktuelle Literatur

  • Claus Maywald-Pitellos: Die Schreibtinten. Eine Einführung, Königswinter 2003, ISBN 3-931775-05-4

Siehe auch

Dieser Artikel wurde in die Liste der lesenswerten Artikel aufgenommen.
 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Tinte aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.