Als Tinten (v. lat.: tincta [aqua] = gefärbtes Wasser) oder Tuschen (v. tuschen = schwarze Farbe auftragen, das entlehnt ist aus frz. toucher = berühren) bezeichnet man intensiv gefärbte Flüssigkeiten 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. Tinten bestehen meist aus Lösungen oder Dispersionen von Farbstoffen in Wasser oder anderen Lösungsmitteln, die wenig oder keine Bindemittel enthalten.
Geschichte
Tinten wurden 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 ist nach dem Gattungsnamen Sepia benannt und wird heute zur Färbung von Lebensmitteln verwendet.
Im Mittelalter wurden einige Rezepturen mit unterscheidlich farbigen Pigmenten entwickelt. Die Verbreitung von Federkielen führte 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.
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
Lösliche Tinten
Bei löslichen Tinten 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 Chemikalen.
Tinten 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 Lösemittel. Länder mit hoher Luftfeuchtigkeit bevorzugen daher für Anwendungen auf glatten Oberflächen Tinte auf Lösungsmittelbasis.
Lösungsmittelbasierende Tinte
Lösemittelbasierende 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. 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 aus physiologischen Gründen als Lösungsmittelbasis nur vergällter Ethanol verwendet.
Unlösliche Tinten und Tuschen
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.
Tusche
Die Zusammensetzung von Tusche ist nicht einheitlich definiert. "Tusche" als Begriff ist rechtlich nicht geschützt.
Im Grunde handelt es sich bei der Tusche um eine spezielle Form von Tinte, die sich durch eine sehr kräftige Farbe auszeichnet. Außerdem enthält Tusche oft ein Bindemittel, das die Pigmente gut auf dem Papier haften lässt. Dieses Bindemittel kann eine wässrige Lösung von Schellack, oder aber wasserlösliche Kunstharze und Borax 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 Tuschen verwendet, die vor der Verwendung auf einem speziellen Reibestein mit Wasser angerieben werden. Durch die Verwendung von Feder und Pinsel lassen sich mit Tusche reizvolle künstlerische Arbeiten schaffen.
Sonstige Tinten
Leuchttinte
Das Leuchten der Tinten, 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 Schwarzlicht extrem sichtbar.
Gel-Tinte
In den 1990er Jahren haben Gel-Tinten immer mehr an Bedeutung gewonnen. Es handelt sich hierbei um meistens pigmentierte, wasserbasierende Tinten, manchmal aber auch um farbstoffbasierende Tinten. Das besondere an diesen Tinten ist ihre Rheologie. Gel-Tinten weisen ein strukturviskoses Verhalten, d. h. unter Einwirkung von Scherkräften werden sie dünnflüssig, in Ruhe sind sie dickflüssig. 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. Dieses Problem hat man in Ländern mit hoher Luftfeuchtigkeit, wie z. B. Malaysia.
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. Auch Tinten, die lediglich mittels geeigneter Chemikalien "entwickelt" werden können oder mittels spezieller Lampen sichtbare 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.
Fleckentfernung
Wenn die Tinten nicht als "auswaschbar" gekennzeichnet sind, ist eine vollständige Entfernung aus der Kleidung meistens nicht möglich. Wundermittel oder Geheimrezepte aus dem Labor gibt es leider nicht, am besten ist es, die verschmutzte Kleidung sofort zu waschen. Wie gut der Fleck entfernbar ist hängt sehr von der Art der Textilie ab. Erfahrungsgemäß lassen sich Flecken aus Kunstfasern (Polyester, Acryl) wesentlich besser entfernen, als aus Naturfasern (Baumwolle, Wolle, Seide).
Für die Schreibgeräteindustrie gibt es keine speziellen Farbstoffe, so dass man sich der Farbstoffe aus der Textilbranche, Papierindustrie und teilweise aus der Ink-Jet- und Lebensmittelbranche bedient. Diese Farbstoffe sind jedoch so ausgelegt, dass sie an der Oberfläche möglichst gut haften, bzw. sich mit dieser chemisch verbinden (vor allem Textilfarbstoffe).
Daraus resultiert dann auch die schlechte Entfernbarkeit von Tintenflecken.
Beispielrezepturen
Einfache wässrige Faserschreibertinte
Eine einfacher Faserschreibertinte besteht in der Regel aus (demineralisiertem) Wasser, Feuchthaltemittel und (Lebensmittel-)Farbstoff. Die folgende Rezeptur ergibt eine brillantblaue Tinte. Das Propylenglycol in der Rezeptur hat zwei Funktionen, zum einen als Feuchthaltemitttel, zum anderen als Konservierungsmittel. Wenn man nur Glycerol als Feuchthaltemittel einsetzt, dann muss zusätzlich mit einem handelsüblichen, chemischen Konservans gearbeitet werden, da sonst die Tinte innerhalb kurzer Zeit zu schimmeln anfängt. Die Wahl von chemischen Konservierungsmitteln ist allerdings eine heikle Angelegenheit, da viele sensibilisierend (allergieauslösend) wirken. Alle Angaben in Gew.-%:
67,0 Wasser 20,0 Glycerol (80%) 10,0 1,2-Propylenglycol 2,0 E 133 (Acid Blue 9, Food Blue 2, Brillant Blue FCF,) 1,0 E 127 (Acid Red 51, Food Red 14, Erythrosine)
Falls nötig, kann für eine bessere Benetzung der Fasern pro 100 g Tinte noch ein Tropfen Tensid (zur Not handelsübliches Geschirrspülmittel) hinzugefügt werden.
Klassische Füllertinte
Die Füllertinte ist eine sehr einfache Tinte. Sie besteht fast nur aus Wasser und einem speziellen, reduzierbaren (mit Tintenkiller löschbaren) Farbstoff, in den meisten Fällen noch 0,1% eines Konservierungsmittels.
- 99 % Wasser
- 0,1 % Konservierungsmittel (BIT/MIT/CIT)
- 0,9 % königsblauer Farbstoff, z.B. Acid Blue 93
Ink-Jet-Tinte
Für Ink-Jet-Tinten gibt es keine genaue, allgemein gültige Rezeptur. Die Formulierungen sind von Hersteller zu Hersteller verschieden, werden in der Regel geheimgehalten und sind an die jeweiligen Geräte / Düsen angepasst. Tinten für Tintenstrahldrucker müssen einige technische Anforderungen erfüllen, denen sich die normale Tinte nicht stellen muss. So sollte diese nicht im Druckkopf eintrocknen, auf dem Papier jedoch muss sie vergleichsweise extrem schnell abtrocknen. Die entsprechenden Werte für die Abtrocknungsgeschwindigkeit sind nur den Herstellern bekannt.
In der Regel sind Ink-Jet-Tinten ähnlich aufgebaut wie Faserschreibertinten, mit weniger Feuchthaltemittel (ca. 5%). Es werden jedoch ausgesuchte, salzarme und zumeist lichtechte Farbstoffe eingesetzt. 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.
Für die meisten Drucker werden nachgebaute Nachfülltinten oder nachgefüllte Originalpatronen angeboten. Man sollte sich jedoch über deren Lichtbeständigkeit und Farbtreue informieren, die sich von den Eigenschaften der teureren Originaltinten unterscheiden können. Aufgrund des großen Preisunterschiedes zwischen Original- und Nachfüllpatrone gehen die Druckerhersteller zur Sicherung ihres Absatzes oft juristisch (Patentrecht) oder mit Marketingmitteln gegen die z.T. namhaften Zweithersteller und Nachfüller vor.
Eigenmischung basieren oft auf der Basis von verdünnten Schreibtinten oder Airbrushfarben.