Wie wird Tinte hergestellt?

Der Name Tinte leitet sich aus dem Lateinischen tincta bzw. tincta aqua ab: gefärbtes Wasser. Tinte wurde bzw. wird mit Federkielen, den Vorgängern von Füllfederhalter und moderner Füller, sowie mit Pinseln aufgetragen.

Heute wird Tinte unter anderem bei Tintenstrahldruckern auf das Papier gespritzt, dazu werden sehr feine Tröpfchen erzeugt, die das Gesamtbild ergeben.

Tinte ist eine Flüssigkeit, in der Pigmente oder Farbstoffe gelöst sind und einen Farbauftrag ermöglichen. Auch Tusche ist eine Tintenart. Die Pigmente oder Farbstoffe sind in Wasser oder anderen Lösungsmitteln gelöst.

Bei Tintenarten mit Pigmenten, die sich nicht lösen, sondern in der Flüssigkeit gebunden sind, handelt es sich um sogenannte Dispersionen.

Je nach Zusammenstellung und Rezeptur kann Tinte lichtecht sein, was vor allem für die Archivierung wichtig war und ist.

Die Geschichte der Tinte reicht sehr weit zurück und ist eng verknüpft mit der Frage: „Wie wird Tinte hergestellt?“ Wir nehmen dich mit auf eine nicht nur Kinder begeisternde Zeitreise, um der Herstellung der Tinte von ihren Anfängen bis hin zur industriellen Produktion von Tinten, genauer gesagt von Druckertinte für Tintenstrahldrucker, auf den Grund zu gehen. Insbesondere beschäftigen wir uns im letzten Abschnitt mit der Frage, wie für Tintenstrahldrucker Tinte hergestellt wird.

Wie wird Tinte hergestellt – Altertum

Die Wiege der Tinte liegt im alten Ägypten und in China und reicht bis in die Zeit um 3000 v. Chr. zurück. Ägypter und Chinesen stellten für das Beschriften von Papyrus, einem Vorgänger von Papier, ihre Tinte aus einer Mischung aus Ruß als Farbstoff, Wasser sowie Bindemitteln her. Als solches Bindemittel kam häufig Gummi arabicum (Pflanzensaft von Akazien-Bäumen) zur Verwendung. Diese angemischte Tinte nennen wir heute Rußtinte, eine schwarze Tinte.

Eine Weiterentwicklung des Rezepts für Tinte und eine neue Tintenart war die Tusche, die ca. 1000 v. Chr. ebenfalls fernöstlichen Ursprungs ist. Tusche wird auch Indische Tinte genannt. Auch bei Tusche war der Farbstoff Ruß, allerdings wurde konkret Nadelholzkohle verwendet. Tusche wurde hergestellt, indem der Farbstoff mit Lampenöl und Leim in Wasser gelöster Gelatine vermischt wurde. Allerdings wurde diese Mischung in stangenform gepresst und getrocknet. So konnte man diese Tinte bei Bedarf mit Wasser lösen und durch die Zugabemenge des Wassers sogar die Deckkraft der Tusche bestimmen. Kinder kennen dieses Prinzip – der Name verrät es sogar - vom Tuschkasten (Wasserfarbkasten). Ein weiterer Vorteil von Tusche ist ihre Lichtechtheit.

Wie wird Tinte hergestellt – Antike

Im 3. Jahrhundert v. Chr. befassten sich Gelehrte mit der Herstellung von noch besserer Tinte und entwickelten eine beständige, haltbare Tinte - die Eisengallustinte, die lange Zeit verwendet wurde. Denn diese Tinte war wegen ihrer auf Eisen begründeten Eigenschaft dokumentenecht sowie in gewissem Maße lichtecht. Sie ist auch heute noch (allerdings mit modernerer Rezeptur und Zusammensetzung) für Schreibmethoden per Hand in Verwendung.

Das Rezept für Eisengallustinte beinhaltete ursprünglich Eisensulfat und Gallussäure (gewonnen aus getrockneten, zerstampften und gekochten Galläpfeln; Galläpfel sind eine Anomalie des Pflanzenwachstums; ein Gallapfel kann im Herbst an der Unterseite eines Eichenblatts entstehen.)

Die Gallussäure aus den Galläpfeln wurde mit Eisensulfat und Gummi arabicum als Bindemittel vermengt. Das besondere an Eisengallustinte: Während des Schreibprozesses ist die Farbe sehr blass und nur schwer zu sehen, weshalb ein Farbstoff für eine vereinfachte Verwendung zugegeben wurde (Methylblau). Dieser Farbstoff verblasste allerdings schnell – aus gutem Grund: Das Eisen in der Eisengallustinte reagiert auf dem Papier mit der Luft, das Eisen oxidiert und es bildet sich erst innerhalb eines Tages die schwarze Farbe aus. Im Grunde beobachtet man dabei das gleiche, wie wenn Eisen rostet – das Eisen oxidiert auf dem Papier.

Obwohl Eisengallustinte - wenn auch nur sehr, sehr langsam - verblassen kann, gilt sie als dokumentenecht und wurde zur Zeit ihrer Entstehung für Archivierungen verwendet. Fun Fact: Man kann nach vielen Jahren verblasste Eisengallustinte auf Papier mit Kaliumhexacyanoferrat gelöst mit Salzsäure wieder sichtbar machen. Das hat sogar ein wenig was von Geheimtinte, die Kinder früher wie heute begeistert. ;-)

Wie wird Tinte hergestellt – Mittelalter

„Wie wird Tinte hergestellt?“ führt manchmal als Kinderantwort zum Tintenfisch. Und tatsächlich wurde nachweislich aus Tintenbeuteln von Tintenfischen braunschwarzer Farbstoff für Tinte gewonnen, genannt Sepia. Belegt ist Sepia um 1780 als verwendeter Farbstoff für die Herstellung von Tinte, doch auch Cicero, ein römischer Konsul, der 42 v. Chr. starb, erwähnte bereits ein Tintenrezept mit Sepia.

Im Laufe der Jahrhunderte experimentierten Gelehrte mit verschiedenen Farbstoffen für Tinte. Goldtinte beispielsweise wurde im Mittelalter aus Quecksilber produziert, auch Silbertinte stand zur Verfügung für aufwendige Kirchenbücher.

Im Mittelalter war aber überwiegend die sogenannte Dornrindentinte verbreitet. Dornrindentinte wurde mit Federkielen auf Papier aufgetragen. Diese Tinte wurde laut einem Dokument von 1100 n. Chr. aus Rinde von getrockneten Schlehenzweigen hergestellt. Die Tinte wurde mit Wasser angesetzt, das sich innerhalb von Tagen rotbraun verfärbte. Anschließend wurde dieses Wasser-Rinde-Gemisch wieder und wieder aufgekocht, bis die Rinde keine Farbpigmente mehr abgab. Zuletzt wurde das Gemisch mit Wein verkocht und mit Baumharz angedickt, um sie anschließend in Pergamentsäckchen trocknen zu lassen. Daraus entstand ein Pulver, das man erst in warmem Wein löste, wenn Tinte gebraucht wurde. Sehr vorteilhaft, denn so konnte immer frisch angerührte Tinte im Nu bereitgestellt werden und das Pulver verdarb nicht.

Wie wird Tinte hergestellt – Frühe Neuzeit

Vom 15. bis 18. Jahrhundert erfreute sich Bister großer Beliebtheit, diese Tinte war jedoch eher in der Malerei üblich als für Schreibkünste. Es handelt sich bei Bister um eine Rußtinte, allerdings wurde der Ruß des verbrannten Holzes zu Pulver eingedampft, um es später wieder mit Wasser zu lösen. Die Farbgebung dieser Tinte hing vom verwendeten Holz-Ruß ab und bewegte sich je nach Holzart zwischen Gelbbraun, Rötlichbraun und Schwarzbraun.

Wie wird Tinte hergestellt – Neuzeit

Im 19. Jahrhundert rückte die moderne Chemie in den Vordergrund und eröffnete die Entwicklung vieler, neuer Farbstoffe für Malerei und Archivierung von Schriftstücken. Besonderes Augenmerk wurde auf die Dokumentenechtheit gelegt. Die Wasserlöslichkeit von einigen Tinten war nämlich ein Problem – oftmals war die Tinte nicht lichtbeständig und verblasste zu schnell für permanente Dokumente. Außerdem konnte sie von Wasser ausgewaschen werden, was auch Fälschungen sehr leicht ermöglichte oder bei Wasserschäden und Feuchtigkeit zu Problemen führte.

Die bereits weiter oben erwähnte Eisengallustinte wurde daher von Chemikern weiterentwickelt und war spätestens 1856 so beschaffen, dass die Bestandteile sich nach dem Trocknen auf Papier nicht mehr mit Wasser lösen ließen. Außerdem wurde das Geschriebene ohne Zugabe von Extra-Farbstoff sichtbar, man musste also durch die Zugabe von chemischen Bestandteilen bei der Tinten-Rezeptur nicht mehr einen Tag auf die Oxidation und die Schwarzfärbung der Tinte warten. So entsprach diese Tinte auch den damals entstandenen Richtlinien für dauerhafte Dokumente, also für Dokumente, die archiviert wurden.

Wie wird Tinte hergestellt – Heute

Heute wird Tinte überwiegend für Füller und Druckerpatronen hergestellt. Tusche ist weiterhin in der Kunstwelt vertreten. Die Chemie ist weit vorangeschritten und kann sich allerlei Hilfsstoffen und künstlichen Stoffen bedienen und dadurch auch allerlei Farben bereitstellen.

Die Zusammensetzung von Tinte wird in Laboren entwickelt, insbesondere die für Drucker. Dabei werden die gewünschten Eigenschaften wie schnelles Trocknen oder Lichtechtheit berücksichtigt. In Testverfahren werden die Tinten verfeinert, bis das gewünschte Ergebnis erreicht wurde. Eines ist jedoch gleich geblieben: Hauptbestandteile sind Wasser und Farbstoffe.

Darüber hinaus gibt es Manufakturen, die Tinte herstellen – traditionell als Handwerk. Der Erfolg gibt diesen Herstellern recht, denn manch einer von ihnen kann seine handgemachte Tinte mit eigenen, auf alten Rezepturen basierenden Tinten (wie etwa der Rezeptur der Eisengallustinte) weltweit verkaufen. Die Käufer richten sich dafür sogar auf wochenlange Lieferzeiten ein, was zeigt, dass mit Tinte zu schreiben und zu zeichnen als Kulturgut gewahrt wird. Auch für die Kalligrafie wird gerne auf solche Tinte und Tusche zum Schreiben zurückgegriffen, denn die Kunst der schönen Schrift bzw. des Schönschreibens ist weltweit beliebt.

Eine Besonderheit ist auch Dufttinte, die manch eine der kleinen Tinten-Manufakturen herstellt. Allerdings gibt es Dufttinte seit mindestens 1660 mit angenehmen Duftnoten wie Lavendel. Diese Tinten wurden beispielsweise für Liebesbriefe eingesetzt.

Auch wenn Schreiben von Hand und Schrift mit Tinte nach wie vor geschätzt wird, wollen und können wir in unserer technologischen Welt nicht auf gedruckte Dokumente verzichten. Die Zeitersparnis für das massenhafte Aufkommen von Schriftstücken, die täglich weltweit benötigt werden, sprechen eine klare Sprache. Tintenstrahldrucker (und auch Laserdrucker mit Toner) sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken.

Wie erwähnt wird moderne Tinte und insbesondere Druckertinte in Laboren entwickelt, doch die grundsätzliche Zusammenstellung der Zutaten ist bei der Tintenherstellung für Tintenstrahldrucker bei den unterschiedlichen Herstellern ähnlich.

Grundbestandteile von Druckertinte

• Hochreines Wasser, also stark gereinigtes, damit es nicht die feinen Düsen des Druckkopfs verstopft
• Farbstoffe oder Farbpigmente (zum Unterschied kommen wir noch)
• Zusätze, sogenannte Additive, wie beispielsweise Bindemittel, Glycerin ... , um die Eigenschaften der Druckertinte zu beeinflussen
• Antibakterielle und antimykotische Substanzen, die das Verderben der Druckertinte verhindern

Wie wird Tinte hergestellt – Worauf kommt es bei der Tintenherstellung an?

Wie genau die Zusammensetzung einer Druckertinte aussehen muss, hängt unter anderem vom Druckermodell und der verwendeten Technologie ab. Wichtig ist aber auch das Verhalten der Druckertinte auf dem Druckerpapier.

Wichtige Kriterien, die die Chemiker in den Tinten-Laboren bei der Tintenherstellung berücksichtigen müssen:

• Farbechtheit, damit die Farben der Druckertinten zufriedenstellende, brillante Farbergebnisse erzeugen
• Trocknungsverhalten, denn trocknet die Tinte auf dem Papier zu langsam, kann sie verwischen, andererseits darf sie nicht zum Eintrocknen in der Patrone neigen, auch darf die Schrift nicht „ausbluten“
• Druckkopf-schonend und -unterstützend, denn die Düsen dürfen nicht verkleben, außerdem muss Druckertinte ein auf den Druckkopf hin optimiertes Fließverhalten zeigen
• Die Druckertinte muss so beschaffen sein, dass möglichst feine Tröpfchen für ein sauberes Druckbild erzeugt werden können
• Alterungsstabilität, was bedeutet, dass die Ausdrucke lange halten und von äußeren Einflüssen möglichst unberührt bleiben
• Ergiebigkeit, das bedeutet, das Druckertinte möglichst viele Ausdrucke schafft, je mehr Ausdrucke pro ml, desto besser (wobei man sich bei Originalherstellern nicht darauf verlassen darf, in diesem Punkt das Optimum herauszuholen, denn Druckertinte ist meist ihr Hauptgeschäft – nicht zwingend die Geräte)
• Kühlung des Druckkopfs, zumindest je nach Druckkopf-Technologie hat Tinte auch die Aufgabe, den Druckkopf vor Überhitzung zu schützen, beispielsweise ist das bei Bubble-Jet-Druckköpfen von HP der Fall

Tintenherstellung: Farbstoffe oder Farbpigmente?

Es gibt verschiedene Tintenarten für Drucker: Dye-based Tinte und Pigmenttinte.

>> Dye-based Tinte ist eine Tintenart, die mit Farbstoff angereichert wird, die die Druckfarbe (Schwarz, Magenta, Cyan, Gelb oder Sonderfarben) der Patrone bestimmt. Der Farbstoff wird in der Flüssigkeit, der sogenannten Trägerflüssigkeit, aufgelöst. Die Trägerflüssigkeit ist die Flüssigkeit, in der sich alle Bestandteile der Tinte befinden wie die erwähnten Zusätze, Bindemittel und Antimykotika. Sie besteht aber überwiegend aus hochreinem Wasser. Dye-based Tinte wird zu Deutsch auch Farbstofftinte genannt. Sie verwischt leichter, dafür erhält man mit ihr eine gute Farbabdeckung, auch wenn sie zum schnelleren Verblassen neigt als Pigmenttinte, sie überzeugt daher nicht mit überragender Lichtechtheit.

>> Pigmenttinte dagegen hat für die Druckfarbe Pigmente in die Trägerflüssigkeit beigemischt. Sie lösen sich nicht im Wasser auf. Damit die Pigmente nicht in der Trägerflüssigkeit absinken, werden Stabilisatoren beigemischt, damit die Farbpigmente gleichmäßig in der Tinte verteilt bleiben. Es handelt sich also bei pigmentierte Tinte um eine Dispersion. Pigmenttinte ist lichtecht, erzeugt strahlende Farben, ist sehr wasserbeständig und auch sehr resistent gegen andere Einflüsse. Bei dokumentenechter Tinte handelt es sich für gewöhnlich um Pigmenttinte. Außerdem ist pigmentierte Tinte aufgrund der aufwendigeren Herstellung teurer als Dye-based Tinte.

Fast jedes Kind experimentiert irgendwann mit sogenannter Geheimtinte. Bereits vor 2000 Jahren diente Geheimtinte dazu, unsichtbare Botschaften zu übermitteln. Meistens wurde die Geheimtinte erst sichtbar, wenn sie Wärme ausgesetzt wurde, üblicherweise nutzte man dazu eine Flamme.

Davon abgesehen gab es auch Rezepturen für Geheimtinte, bei der später eine Chemikalie aufgetragen werden musste, um die geheime Mitteilung sichtbar zu machen. In spätere Jahrhunderten gab es auch Geheimtinten, die erst die heimlichen Botschaften mittels spezieller Lampen preisgaben.

Wir raten davon ab, dass du für deinen Tintenstrahldrucker selber Tinte herstellst. Die Wahrscheinlichkeit geht gegen 100 Prozent, dass du mit einer Tinten-Eigenproduktion den Druckkopf deines Druckers zerstörst. Allerdings ist es ein schönes Experiment, Tinte zum Schreiben mit einem Federkiel oder einem Schaschlikspieß herzustellen.

Wir haben auf YouTube folgendes Video für dich aufgestöbert, das zeigt, wie du selber Tinte herstellen kannst:

Druckertinte ist eine der teuersten Flüssigkeiten. Die Kosten für Druckerpatronen sind von Herstellern oft so kalkuliert, dass sich nur mit dem Verkauf dieses Druckerzubehörs die günstigen Druckermodelle für die Druckerproduzenten rechnen. Das erklärt die hohen Preise.

In SUPERPATRONEN steckt optimierte Tinte, die für top Druckergebnisse sorgt, die Tintenstrahldrucker unterstützt und die Umwelt entlastet. Wenn du mehr dazu erfahren möchtest, wie jeder Tropfen Druckertinte die Umwelt schont, empfehlen wir dir diesen Ratgeber über Tinte.

Falls du in die Verlegenheit geraten bist, dass du Druckertinte von Händen, Kleidung, Böden oder anderen Oberflächen entfernen musst, kannst du im Ratgeber „Druckertinte entfernen" nachlesen, wie du die Flecken loswirst.

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