نحوه ی ساخت مداد رنگی و مراحل آن

کدام کودک رنگ آمیزی را دوست ندارد؟ رنگ آمیزی یک سرگرمی کلاسیک برای افراد مختلف در هر سنی است. حتی امروزه، کتاب‌های رنگ‌ آمیزی بزرگسالان یک ابزار محبوب برای کاهش اضطراب و درمان خستگی محسوب می شود. با این حال، بهترین ابزار برای رنگ آمیزی آن صفحات خالی چیست؟ شما می توانید از مداد رنگی یا ماژیک نقاشی استفاده کنید.

مورخان بر این باورند که مداد رنگی بر پایه موم بیش از 2000 سال پیش در یونان باستان استفاده شده است. اگرچه آنها برای هزاران سال وجود داشتند، اما تولید انبوه مداد رنگی با کیفیت بالا تا اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم شروع نشده بود. شیوه آموزش کودکان برای شناخت و رشد مهارت های مختلف در اواسط قرن نوزدهم، تقاضای زیادی را برای مدادهای ارزان قیمت، رنگارنگ و با دوام بالا ایجاد نمود. یکی از اولین شرکت هایی که مداد رنگی را بصورت انبوه و در رنگ های متنوع تولید و به بازار عرضه نمود، شرکت ابرهارد فابر آلمانی بود که امروزه بیشتر با نام Faber-Castell شناخته می شود.

ممکن است برای برخی تعجب آور باشد اما خیلی از مورخان معتقد هستند که مداد رنگی ها دارای سرب و یا گرافیت نیستند بلکه تنها دارای یک پوشش چوبی هستند که داخل آن با موم و یا روغن پر شده است. همچنین رنگدانه نیز به آن اضافه شده و با آب و عوامل پیوند دهنده مخلوط می شود تا رنگین کمان رنگ ها ایجاد شود. در این مقاله هدف ما آگاهی در خصوص نحوه ساخت مداد رنگی است.

اصلی ترین مواد تشکیل دهنده مداد رنگی

برای ساخت مداد رنگی به 4 عنصر اصلی نیاز داریم:

- چوب (Wood)

به طور کلی چوب مداد عنصر و هسته اصلی برای نگه داشتن سرب است. با وجود اینکه امروزه خیلی از شرکت ها در حال تلاش برای ساختن مداد بدون بدنه چوبی هستند.

- رنگدانه (Pigments)

یکی دیگر از مهم ترین مواد تشکیل دهنده ی مداد رنگی، رنگدانه ها هستند که در برندهای مختلف با هم متفاوت است. زمانی که صحبت از قیمت مداد رنگی می شود، تفاوت در میزان و نوع رنگدانه ها یکی از عوامل تأثیرگذار بر قیمت مداد رنگی است. هر چقدر غلظت رنگدانه ها بیشتر باشد، قیمت مداد رنگی افزایش می یابد. همچنین انواع رنگدانه‌های تولید شده نیز بر روی درجه ‌بندی مقاومت نوری برندهای خاص مداد رنگی تأثیرگذارند.

هنگامی که به برندهای درجه یک مانند Caran d'Ache نگاه می کنید، نمودارهای رنگی را خواهید یافت که نه تنها تعداد رنگدانه های استفاده شده در هر مداد رنگی را توضیح می دهد، بلکه درجه مقاومت نوری مربوطه را نیز توضیح می دهد:

به طور مثال مداد رنگی 025 را در نظر بگیرید که دارای 5 رنگدانه مختلف PY3، PY42، PY13، PO62، PBk6 است. این به ما می گوید که وقتی علامتی روی کاغذ می گذارید، رنگ های مختلف زیادی از سرب بیرون می آید. این اطلاعات می‌ تواند هنگام استفاده از مداد رنگی بسیار مفید باشد زیرا می ‌توانید رنگ‌ هایی را بیابید که ترکیب دقیق رنگدانه ‌ای مشابهی دارند.

- اتصال دهنده (Binders)

از دیگر مواد به کار رفته در مداد رنگی اتصال دهنده ها هستند که گاهی اوقات به آنها رزین نیز گفته می شود. آنها اساساً چسبی هستند که رنگدانه را هنگام مخلوط شدن با یکدیگر در جای خود ثابت نگه می دارند. این تضمین می کند که توزیع یکنواخت رنگدانه در کل هسته سربی مداد شما وجود دارد. اتصال دهنده ها می توانند از صمغ عربی، موم، پارافین و یا یک ترکیب روغنی تشکیل شده باشند که نوع این اتصال دهنده می تواند نحوه عملکرد مداد را در هنگام تعامل سرب با کاغذ به شدت تغییر دهد.

- توسعه دهنده (Extenders)

توسعه دهنده ها به همراه اتصال دهنده ها مورد استفاده قرار می گیرند و به اطمینان از وجود یک بدنه محکم برای سرب کمک می کنند. مقدار استفاده این ماده در یک مداد می‌ تواند تعیین کند که سرب نرم و یا سفت خواهد بود. میزان استفاده از توسعه دهنده می تواند تأثیر بسزایی در میزان قیمت مداد رنگی داشته باشد.

چگونه مداد رنگی ساخته می شود

چگونه رنگ نوک مداد ساخته می شود

برای ساخت سرب مداد از مخلوط گرافیت و MgO که از نمک های منیزیم با محلول های MgCl2 ساخته شده اند، استفاده می شود. تشکیل چنین ترکیبی به شکل دلخواه و سخت شدن آنها در دمای اتاق باعث ایجاد مداد رنگی یا سرب های مدادی می شود. سرب های مداد رنگی با پردازش MgO با رنگ های معدنی یا آلی همراه با افزودنی های لغزنده و محلول های MgCl2 به خمیرهای فشرده و سپس تبدیل آنها به سرب یا مداد رنگی برای سخت شدن در دمای اتاق می انجامد. برای افزایش مقاومت در برابر شکستگی، سرب یا مداد رنگی به دست آمده در بدنه چوبی محصور می شود.

چگونه مداد سیاه ساخته می شود

سرب مداد از بخشی از کربن به نام گرافیت ساخته شده است. گرافیت با رس مخلوط شده است و به شکل سرب مدادی نازک و بلند امروزی درآمده است.

 هر زمان که شروع به نوشتن می کنید، سرب بر روی کاغذ می چسبد و باعث ایجاد رنگ می شود.

مولکول های گرافیت مسطح هستند و گروه‌ هایی از اتم‌ های کربن که در لایه‌ های روی هم قرار گرفته ‌اند می لغزند و نتیجه این لغزش، بر جای ماندن رنگ بر روی کاغذ است.

زمانی که قصد پاک کردن نوشته را دارید، به دلیل چسبیدن گرافیت موجود در سرب به پاک کن، تمامی خطوط پاک می شوند.

مراحل ساخت مداد رنگی

مداد رنگی برای اولین بار نیمه قرن نوزدهم به عنوان وسیله ای برای رنگ آمیزی کودکان و بزرگسالان معرفی شد. فرآیند ساخت مداد رنگی به این صورت بود که برای ساخت بدنه چوبی مداد از تنه درختان استفاده می کردند. به این صورت که چوب ها وارد کارخانه های مخصوص می شدند و توسط دستگاه های خاص به صورت نوارهای مستطیلی برش می خوردند. طول این نوارها به اندازه یک مداد رنگی و عرض آن حدود سه اینچ است. سپس نوارها به کارخانه مداد سازی منتقل می شوند. در این قسمت آنها به ماشین فرز دیگری وارد می شوند که شیارهای نیم دایره ای ظریفی را در فواصل منظم در طول هر نوار برش می دهد. این نوارهای شیاردار اکنون آماده پذیرش یک مغزی رنگی هستند.

مواد اولیه مداد رنگی 4 عنصر است که در ابتدای مقاله با آن ها آشنا شدید. پس با ما همراه شوید که با مراحل ساخت مداد رنگی آشنا شوید.

ابتدا چهار ماده اولیه، در یک مخلوط کن بزرگ ریخته شده و به آرامی آنها با هم ورز داده می شوند تا یک ماده خمیری یکنواخت ایجاد شود. هنگامی که عملیات مخلوط کردن کامل شد، محتویات مخلوط کن به صورت ورقه های مسطح در می آید. در نهایت، این ورق‌ها به شکل استوانه ‌ای بزرگ و بلند با ماشین فشرده می ‌شوند که به آنها کارتریج می گویند.

هر کارتریج، در حالی که هنوز مرطوب و انعطاف پذیر است، در دستگاه دیگری به نام پرس اکستروژن وارد می شود و در آنجا از یک لوله کوچک عبور می کند. قطر لوله برابر با قطر یک مغزی مداد رنگی است. از آنجایی که سرب ها هنوز کاملاً مرطوب هستند، باید قبل از اینکه به اندازه کافی سخت شوند تا در نوار چوبی قرار گیرند، در اجاق های بزرگ خشک شوند.

برای ساخت مدادها، نیمی از نوارهای شیاردار به دستگاهی وارد می شود که با دقت مغزی مداد رنگی را در هر شیار قرار می دهد. سپس یک لایه چسب اعمال می شود و نوار شیاردار دوم در بالای آن که سرب را نگه می دارد قرار می گیرد. این را به عنوان یک لفاف مدادی در نظر بگیرید که هر نوار مانند یک تکه نان عمل می کند و مغزی های رنگی مانند عنصر اصلی عمل می کنند.

سپس این لفاف های مدادی بسیار محکم به هم متصل می شوند و باید زمانی برای خشک شدن چسب اختصاص داده شود. هنگامی که چسب خشک شد، آنها را به ماشین فرز دیگری وارد می کنند که آنها را به مدادهای رنگی تکی برش می دهد. بسته به طرح مداد رنگی، آنها را به سه شکل گرد، شش و سه وجهی برش می دهند.

در مرحله بعد، مدادها به دستگاهی وارد می شوند تا با همان رنگ مغزی رنگ آمیزی شوند. مدادها روی نوار نقاله قرار می گیرند تا رنگ خشک شود. سپس مدادهای رنگ شده به دستگاهی فرستاده می شوند تا به صورت خودکار تراشیده شوند.

در مرحله آخر مداد رنگی ها بر اساس رنگبندی در بسته بندی مقوایی و یا فلزی قرار می گیرند.