中性筆後面的神秘液體是什麼?竟然大有用處
在無聊的課堂上禍害中性筆,這大概是很多人共有的童年回憶。在中性筆筆芯的末端,總有一截無色或是黃色的神秘液體。把長長的自動鉛筆芯捅進去,然後再攪一攪,這個動作對不想听課的好奇寶寶似乎有著無限的吸引力。
然而,這段神秘的液體到底是什麼?
圖源:網絡
01、隨動密封劑:墨水的塞子
這段神秘液體正式的名字叫“隨動密封劑”,英文一般叫“ink follower”。
它其實就是一個堵在墨水後端的凝膠狀“塞子”。
隨動密封劑可以阻止墨水向後流動,還有一定防衝擊作用,它可以讓中性筆無論立著放、躺著放還是掉在地上時都不會漏墨。
同時,它還能防止墨水中的水分蒸發。
它非常粘稠,但又可以在墨水使用減少時跟隨墨水向前流動——這也就是“隨動”的意思。
這樣可以避免密封的部分形成負壓,影響正常使用。
密封劑隨著墨水向前移動圖源:網絡
02、它是什麼做的?
隨動密封劑的具體配方有很多版本,不過它們大體都是以下這幾類東西的組合:
- 基礎油
一般是本身就有一定粘度、難揮發同時也不會與中性筆墨水混溶的液體,比如可以是矽油,也可以是聚丁烯、液體石蠟等等。
- 增稠劑
可以讓基礎油變成更稠,並且可以通過分子內或分子間的作用形成類似凝膠的結構。比如增稠劑可以是納米級二氧化矽。
- 其他添加劑
表面活性劑等調整流動性和混合狀態的添加劑。
一種隨動密封劑專利配方圖源:網絡
雖然看起來不起眼,但隨動密封劑的配方其實也相當講究。
它需要十分粘稠和穩定才能防止墨水滲漏,但另一方面又必須保持一定流動性,才能順利跟隨墨水。
要想同時做到這有些矛盾的兩點,就需要仔細的配方工藝調整。
03、圓珠筆裡怎麼沒有?
通常只有中性筆裡才有這段隨動密封劑,而油性圓珠筆芯裡則沒有,這與兩種墨水的性質差異有關。
一方面,中性筆墨水與圓珠筆油墨的粘度差別很大,前者要比後者“稀”得多。
中性筆墨水的粘度通常在0.05~3 帕斯卡·秒,油性圓珠筆墨水粘度則高達3~20 帕斯卡·秒。
低粘度的中性筆墨水必須加額外的“塞子”來防止滲漏,而圓珠筆油墨自身就已經非常粘稠、很難灑出來了。
另一方面,圓珠筆油墨也不像含水的中性筆墨水那樣容易揮髮變幹,因此也不需要加“塞子”來預防墨水蒸發。
04、不小心吃了會怎麼樣?
雖然很難找到確切的安全數據,但鑑於製作隨動密封劑的基礎成分是一些化學性質很穩定的油類,不小心吸進嘴裡一點應該不會造成什麼問題。
中性筆墨水在少量誤食時通常也沒有明顯的毒性。
當然,小朋友們還是不要嘗試為好。
參考文獻:
[1]https://www.mrsilicone.co.in/2022/01/15/ink-follower-and-its-use-in-water-base-ballpoint-pen/
[2]https://patents.google.com/patent/US6530708
[3]https://www.nyelubricants.com/datasheet/SDS_US_English_INK+FOLLOWER+675A.pdf
[4] https://www.illinoispoisoncenter.org/my-child-ate/ink
[5]https://patents.google.com/patent/CN101280173B/zh