몰식자 잉크

섬네일|right|참나무 벌레집과 황산 철(II), 몰식자 잉크의 재료

몰식자 잉크(鐵墨, iron gall ink)는 철염과 식물에서 추출한 타닌산으로 만든 자줏빛 검은색 또는 갈색 검은색 잉크이다. 5세기에서 19세기까지 1400년 동안 유럽에서 사용된 표준 잉크였으며, 20세기까지 널리 사용되었고, 오늘날에도 여전히 판매되고 있다.

제조 및 사용
섬네일|직접 만든 잉크. 왼쪽은 철(못에서 추출)과 식초 용액. 오른쪽은 참나무 추출물. 이 두 가지는 사용 직전에 혼합하여 중앙의 잉크를 생성한다.
잉크는 전통적으로 황산 철(II) (FeSO4)을 타닌산 용액에 첨가하여 제조했지만, 다른 철 이온 공여체도 사용할 수 있다. 갈로타닌산은 보통 참나무 벌레집이나 다른 나무의 충영에서 추출되었으므로 이름이 붙었다. 추출물의 발효 또는 가수분해는 포도당과 갈산을 방출하며, 이는 갈산 철의 형성을 통해 더 어두운 자줏빛 검은색 잉크를 생성한다.

발효된 추출물은 황산 철(II)과 혼합되었다. 여과 후, 얻어진 옅은 회색 용액에 결합제(가장 일반적으로 아라비아검)를 첨가하여 종이나 양피지에 글씨를 쓰는 데 사용했다. 잘 제조된 잉크는 점차 강렬한 보랏빛 검은색으로 어두워졌다. 결과적인 표시는 양피지나 독피지에 단단히 붙었으며, 카본 블랙 잉크나 다른 제형과는 달리 문지르거나 씻어서 지울 수 없었다. 표시는 필기 표면에서 얇은 층을 긁어내서만 지울 수 있었다.

화학
섬네일|직접 만든 몰식자 잉크를 사용한 모습, 잉크의 지연된 변색을 보여준다.
섬네일|잉크 부식: 몰식자 잉크는 종이와 양피지를 분해한다.

탄닌을 황산 철과 혼합하면 수용성 철(II) 탄산염 복합체가 형성된다. 용해성 때문에 잉크가 종이 표면으로 침투할 수 있어 지우기 어렵다. 공기에 노출되면 더 어두운 안료인 철(III) 탄산염으로 변한다. 이 생성물은 수용성이 아니므로 필기 잉크로서의 영구성에 기여한다.

잉크의 변색 과정은 대기 중의 산소에 의해 철 이온이 철(II)(Fe2+)에서 철(III)(Fe3+) 상태로 산화되기 때문이다. 이 때문에 액체 잉크는 잘 막힌 병에 보관해야 하며, 시간이 지나면 종종 사용할 수 없게 된다. 철(III) 이온은 타닌산 또는 일부 유도 화합물(아마도 갈산 또는 피로갈롤)과 반응하여 중합체 금속-유기 화합물을 형성한다.

매우 효과적인 잉크였지만, 이 제형은 이상적이지 않았다. 몰식자 잉크는 산성이다. 사용되는 필기 표면에 따라 몰식자 잉크는 필기 표면의 반대쪽 면(대부분 양피지나 종이)에 보기 흉한 "고스트 라이팅"을 남길 수 있다. 궁극적으로는 표면에 구멍을 뚫을 수도 있다. 이는 고온다습한 환경에서 가속화된다. 그러나 코덱스 시나이티쿠스와 같이 몰식자 잉크로 쓰여진 일부 원고는 수백 년 동안 사용된 종이를 손상시키지 않고 보존되어 왔다.

역사
참나무 벌레집 잉크에 대한 가장 초기의 조리법은 가이우스 플리니우스 세쿤두스로부터 왔으며, 기껏해야 모호하다. 가장 오래되고 가장 완전한 성경으로 현재 알려져 있으며 4세기 중반에 쓰여진 것으로 추정되는 코덱스 시나이티쿠스를 포함하여 많은 유명하고 중요한 필사본들이 철 함유 참나무 벌레집 잉크를 사용하여 작성되었다. 몰식자 잉크의 제작 용이성과 영구성 및 방수성으로 인해 이 잉크는 유럽 회랑과 지중해 주변의 서기관들이 선호하는 잉크가 되었다. 중세와 르네상스 시대의 현존하는 필사본들은 대부분 몰식자 잉크로 쓰여졌으며, 나머지는 램프 블랙 또는 카본 블랙 잉크로 쓰여졌다는 것을 증명한다. 레오나르도 다 빈치의 많은 그림들이 몰식자 잉크로 제작되었다. 이 기간 동안 모든 왕실 및 법률 기록의 영구성을 보장하기 위해 몰식자 잉크의 내용을 명시하는 법률이 영국과 프랑스에서 제정되었다.

몰식자 잉크의 인기는 식민지 시대를 거쳐 전 세계로 퍼져나갔다. 미국 우정청은 모든 우체국 지점에서 고객의 사용을 위해 자체 공식 레시피를 가지고 있었다. 몰식자 잉크가 일반적인 사용에서 벗어난 것은 20세기 후반에 화학적으로 생산된 잉크와 필기액이 발명된 이후였다.

쇠퇴
철과 충영 제형의 영구성과 방수성은 1,400년 이상 유럽에서, 그리고 유럽 식민지화 이후 미국에서 표준 필기 잉크가 되게 했다. 그 사용과 생산은 20세기에 들어서야 감소하기 시작했는데, 이는 종이에 쓰기에 더 적합한 다른 방수 제형들이 출시되면서였다. 오늘날 몰식자 잉크는 소수의 회사에서 제조되며 만년필 애호가와 예술가들이 사용하지만, 행정적인 용도는 줄어들었다.

전 세계적으로 그 사용이 줄어들고 있지만, 유대교 할라카에서는 크라프와 함께 게트 (이혼 문서), 케투바, 메이즈자, 토라 두루마리와 같은 다양한 종교 문서에 여전히 요구된다.

만년필
섬네일|영국에서 공식 문서에 사용되는 청흑색 교회사무용품 기록관 잉크 몰식자 기반 잉크로 작성된 만년필 필기 샘플
섬네일|만년필용 몰식자 잉크, 리필 병, 0.5리터, 1950년대경, 보관 용기와 함께
섬네일|1952년 12월 6일 란츠후트에서 발행된 독일 결혼 증명서, 호적 공무원이 몰식자 잉크로 서명함

딥펜용으로 고안된 전통적인 몰식자 잉크는 모세관 현상 원리로 작동하는 만년필에는 적합하지 않다. 피드 시스템에 철-갈산염 침전물이 축적되면 만년필 피드의 작은 잉크 통로를 막을 수 있다. 더욱이, 딥펜용으로 고안된 매우 산성인 전통적인 몰식자 잉크는 금속 펜 부품을 부식시킬 수 있다 (산화·환원 반응/급속 부식으로 알려진 현상). 이러한 현상은 만년필의 기능을 손상시킬 수 있다.

대신, 현대의 대체 몰식자 제형이 만년필용으로 제공된다. 예를 들어 라미 (기업) (2012년 단종), 몽블랑 (2012년 단종), 체스터필드 아카이벌 볼트 (2016년 단종), 디아마인 레지스트라즈 잉크, 교회사무용품 기록관 잉크, 히어로 232, 유기 스튜디오 아리스토텔레스 몰식자 등이 있다.
다른 제조업체들은 청흑색 외에 다른 색상의 몰식자 잉크를 제공한다. 예를 들어 구텐베르크 (증명서 잉크 G10 검정), KWZ 몰식자 잉크, 플래티넘 클래식 잉크, 로러 앤 클링너 "Salix"(청흑색) 및 "Scabiosa"(보라빛 회색) 잉크, 그리고 만년필용 스티풀라 페로갈리코 잉크가 있다.

이러한 현대 몰식자 잉크는 소량의 철-갈산염 화합물을 포함하며, 화학량론적으로 최적화된 제형을 가질 가능성이 높다. 역사적 잉크는 종종 철-갈산염 화합물의 산화에 사용되지 않은 과도한 산을 포함했다. 현대 제형은 염산을 사용하는 경향이 있지만, 많은 역사적 잉크는 황산을 사용했다. 염산은 용액 상태에서 기체이며 증발한다. 결과적으로 현대 만년필 몰식자 잉크는 역사적 잉크보다 종이를 손상시킬 가능성이 적고 만년필 내부에도 더 부드럽지만, 오랫동안 펜에 남아 있으면 여전히 문제를 일으킬 수 있다. 만년필용 현대 몰식자 잉크 제조업체 또는 소매업체는 섬세한 펜 부품의 막힘이나 부식을 피하기 위해 평소보다 더 철저한 세척 루틴(잉크를 정기적으로 물로 헹구어 내야 함)을 권장하기도 한다. 만년필에서 몰식자 잉크를 더 철저히 세척하기 위해서는 물, 희석된 식초 또는 구연산(잔류 철-갈산염 화합물을 씻어내기 위해), 물, 희석된 암모니아(필요한 경우 잔류 염료 얼룩을 씻어내기 위해), 마지막으로 물로 순차적으로 펜을 헹구는 것이 종종 권장된다.

이러한 현대 몰식자 제형의 염료는 잉크가 완전히 건조될 때까지 잉크를 선명하게 보이게 하는 임시 착색제 역할을 한다. 철-갈산염 화합물은 점진적인 산화 과정을 통해 회색/검은색으로 관찰 가능한 점진적인 색상 변화를 일으키고 글씨를 방수 처리한다. 잉크의 색상 변화 특성은 사용된 종이의 특성에도 따라 달라진다. 일반적으로 표백제 잔류물이 상대적으로 높은 종이에서 변색 과정이 더 빠르고 눈에 띄게 진행된다.

염료 기반 만년필 잉크와 달리 21세기 주류로 사용되지는 않지만, 현대 몰식자 잉크는 영구성이 요구되는 만년필에 여전히 사용된다. 영국에서는 철-갈산염 화합물을 포함하는 특수 청흑색 기록용 품질의 기록관 잉크가 출생증명서, 결혼증명서, 사망진단서와 같은 공식 문서와 성직자 명부 및 선박 로그북에 등록 사무소에서 사용이 요구된다. 독일에서는 공증인 법률 문서에 특별한 파란색 또는 검은색 또는 문서용 영구 잉크의 사용이 요구된다.

독일 잉크 규제 (1933)
 잉크 1리터당 최소 27g의 타닌산과 갈산, 최소 4g의 철 함량이 있어야 한다. 최대 철 함량은 6g/L이다.
 유리 용기에 14일간 보관한 후 잉크가 유리를 오염시키거나 침전물이 생기지 않아야 한다.
 8일 된 필적은 물과 알코올로 씻은 후에도 매우 어둡게 남아 있어야 한다.
 잉크는 펜에서 쉽게 흘러나와야 하며, 건조 직후에도 끈적거리지 않아야 한다.

미국 정부 "표준 잉크" 공식 (1935)
 11.7g 타닌산
 3.8g 갈산 
 15g 황산 철(II)
 3cm3 염산 (침전물 방지용)
 1g 카르복실산 (페놀, , 살생제) (보존제)
 3.5g 차이나-블루 아닐린 염료 (수용성)
 1000cm3 증류수

파퓰러 사이언스 몰식자 필기 잉크 기사에서는 메틸 바이올렛 염료를 사용하여 바이올렛 몰식자 잉크를 만들 수 있다고 언급했지만, 양은 밝히지 않았으며, 즉각적인 검은색 몰식자 잉크를 위해서는 수용성 니그로신 염료를 사용할 수 있다고 했다. 미국 정부 "표준 잉크" 공식에 사용된 독성 카르복실산 살생제를 피하기 위해, 2g의 살리실산 을 더 안전한 살생제 대체물로 사용하여 잉크 병에 곰팡이가 생기는 것을 방지할 수 있다. 두 보존제 모두 pH 값을 낮춤으로써(염산을 첨가하여 잉크를 산성화함으로써) 효과가 향상된다.

인도 표준 220 (1988)
인도에서는 2010년에 재확인된 IS 220 (1988): 만년필 잉크 – 페로-갈로 탄산염 (철 함량 0.1%) 제3차 개정 표준이 사용되고 있다. 이 인도 표준은 1988년 11월 21일 인도 표준국에서 채택되었는데, 이는 잉크 및 관련 제품 분과위원회가 확정한 초안이 화학 부문 협의회에서 승인된 후였다. IS 220은 철 함량이 0.1% 이상인 페로-갈로 탄산염 만년필 잉크의 요구 사항과 샘플링 및 테스트 방법을 규정한다.

별첨 M은 IS 220 참조 잉크가 다음 공식에 따라 준비되어야 한다고 명시한다.
4.0g 타닌산
1.5g 갈산
5.5g 황산 철 결정 
5.0g 농염산
5.0g 염료, 잉크 블루 (IS 8642 : 1977 참조)
임시 염료 (청흑색 외의 잉크용) 공급업체 조언에 따름.
페놀 (IS 538 : 1968 참조)
증류수 (총 부피 1리터로 만듦).

IS 220 참조 잉크는 제조일로부터 1개월 이상 사용해서는 안 되며, 호박색 시약 병(IS 1388 : 1959 참조)에 보관해야 한다.

 같이 보기 
 알리자린 잉크
 아트라멘툼
 참나무충영
 오하구로
 펜과 잉크
 팩트 잉크
 스타크 잉크

 각주 

 외부 링크 

 몰식자 잉크 – Traveling Scriptorium – 예일 대학교 도서관의 2013년 3월 21일 교육 키트
 몰식자 잉크 웹사이트
 데이비드 카르발류의 40세기 잉크 (구텐베르크 프로젝트)
 철 갈산염 잉크 - 액체 및 분말, 엘머 W. 짐머만, 미국 상무부 국립 표준국 연구 논문 RP807, 국립 표준국 연구 저널, 15권, 1935년 7월

분류:잉크