Buntstift

Hintergrund

Die früheste Form der aufgezeichneten Kommunikation ist die grafische Kunst, beginnend mit Zeichnungen, die von prähistorischen Völkern in die Wände von Höhlen geritzt wurden. Höhlenbewohner hatten nur begrenzte Zeichenwerkzeuge, vielleicht nur Kohlenstoffreste, die von einem Kochfeuer übrig geblieben waren. Der grafische Kommunikator von heute kann natürlich eine Vielzahl von weitaus effizienteren Werkzeugen erwerben, einschließlich des üblichen Wachsmalstifts.

Buntstifte werden aus Paraffin hergestellt, einer wachsartigen Substanz, die aus Holz, Kohle oder Erdöl gewonnen wird. Paraffin wurde 1867 kommerziell hergestellt, und um die Jahrhundertwende erschienen Buntstifte. Die frühen Buntstifte waren schwarz und wurden hauptsächlich an Fabriken und Fabriken verkauft, wo sie als wasserfeste Marker verwendet wurden. Farbige Buntstifte für künstlerische Zwecke wurden ungefähr zur gleichen Zeit in Europa eingeführt, enthielten jedoch wie die schwarzen Buntstifte giftige Materialien (meist Holzkohle und Wachs) und waren daher für Kinder nicht geeignet. Die Binney &Smith Company, die immer noch Buntstifte herstellt, hatte ein gutes Gespür für den amerikanischen Bildungsmarkt, da sie zuvor staubfreie Kreide für Tafeln vermarktet hatte. Dieses Unternehmen verkaufte 1903 seine erste Packung mit acht farbigen Buntstiften, die für den Gebrauch in Schulen durch Kinder geeignet waren.

Rohstoffe

Buntstifte bestehen aus Paraffin, das mit verschiedenen chemischen Pigmenten vermischt ist. Paraffin wird in flüssiger Form an die Buntstiftfabrik geliefert; Lieferwagen müssen eine ausreichende Temperatur aufrechterhalten, damit das Paraffin nicht aushärtet (Paraffin wird bei etwa 57 °C flüssig).

Da sich Paraffin nicht mit Wasser oder Wassermischungen vermischt, liegen die Pigmente in Pulverform vor, obwohl sie möglicherweise aus einer Wassermischung hergestellt und dann getrocknet wurden. Pigmente werden von Lieferanten nach Rezepturen des Buntstiftherstellers hergestellt. Einzelne Pigmente werden aus Chemikalien hergestellt, die in Holztanks miteinander vermischt und durch Filter gepresst werden, um überschüssiges Wasser zu entfernen, wobei Stücke der einzelnen Pigmente zurückbleiben. Anschließend werden die Pigmente mehrere Tage im Ofen getrocknet. Nach dem Trocknen werden die Pigmentbrocken gemäß der Formel für die gewünschte Farbe gemischt, zu einem Pulver pulverisiert und für die Farbkonsistenz gemischt. Die Mischungen werden an die Buntstiftfabrik geschickt.

In den letzten 10 Jahren wurden den Buntstiften zusätzliche Zutaten zugesetzt. Eines der beliebtesten ist Glitzer, kleine Stücke aus reflektierendem Material, die die mit Buntstiften hergestellte Arbeit glänzen lassen, wenn sie zufällige Lichtstrahlen einfängt und reflektiert. Dem Mix können auch Parfüms und andere Düfte zugesetzt werden.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Die Herstellung von Buntstiften ist ein einfacher Prozess, der jedoch noch relativ arbeitsintensiv ist. Auf dem amerikanischen Markt ist der dominierende Hersteller die Binney &Smith Company aus Pennsylvania, die jährlich mehr als zwei Milliarden Buntstifte herstellt.

Mischen der Charge

• 1 Das Paraffin wird in Vorratstanks außerhalb der Buntstiftfabrik gepumpt. Jeder Tank fasst etwa 17.000 Gallonen (65.875 1) Flüssigkeit. Wenn der Prozess beginnt, wird das Paraffin in kleine, beheizte Wannen mit einem Volumen von etwa 6 Gallonen (23 1) (ca Paraffin wird in Vorratstanks außerhalb der Buntstiftfabrik gepumpt. Jeder Tank fasst etwa 17.000 Gallonen Flüssigkeit. Wenn der Prozess beginnt, wird das Paraffin in kleine, beheizte Wannen mit einem Volumen von etwa 6 Gallonen geleitet. einer Haushaltswaschmaschine). Gleichzeitig oder kurz danach wird ein Pigment oder eine Mischung von Pigmenten hinzugefügt, um einer Charge Buntstifte eine bestimmte Farbe zu verleihen.

Mischen und Formen

• 2 Das Paraffin "benetzt" die Pigmente, während sie gemischt werden, und das Mischen verteilt das Pigment gleichmäßig. Wenn die Kombination aus Paraffin und Farbe vollständig vermischt ist, wird die Charge automatisch aus den Wannen in Formen der gewünschten Form gepumpt. Rotierende Klingen im Inneren der Form verhindern die Bildung von Blasen und Klumpen beim Abkühlen der Mischung. Die Formen werden gekühlt, während Wasser um sie herum zirkuliert. Die Farbe des Buntstiftes und damit die Art und Menge des verwendeten Pigments können die Abkühlzeit beeinflussen. Einige Farben sind innerhalb von vier Minuten für den nächsten Schritt bereit, andere Farben können bis zu sieben Minuten dauern. Die für die Buntstifte verwendeten Formen können bis zu 2.400 Formen fassen.

  

  Bis vor kurzem wurden die Paraffin-Pigment-Mischungen von Hand aus den Kübeln in einen Eimer und dann in Formen gegossen. Neuere Maschinen automatisieren jetzt den Prozess und pumpen die Mischung direkt in die Formen. In einigen großen, älteren Fabriken können beide Prozesse verwendet werden.

Inspektion und Qualitätskontrolle

• 3 Nach dem Abkühlen werden die Buntstifte automatisch aus den Formen geschoben und inspiziert. Die Inspektoren untersuchen jeden Farbstift auf Brüche und Absplitterungen sowie auf Anzeichen von Blasen im abgekühlten Farbstift, ein Zustand, der auftritt, wenn das Mischen nicht abgeschlossen ist. Zurückgewiesene Buntstifte werden zum Umschmelzen und erneuten Gießen in die Wannen zurückgeführt.

Wickeln und Boxen

• 4 Buntstifte, die die Qualitätskontrolle bestanden haben, werden automatisch in Regale gelegt, wo sie mit Papieretiketten umwickelt werden; Die meisten Hersteller verwenden eine doppelte Papierumhüllung, um den Buntstiften zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Buntstifte werden automatisch in Kartons gefüllt und an Großhändler verschickt.

  In den Anfängen der Kreideherstellung konnte eine ganze Fabrikhalle einen Tag oder länger der Produktion einer einzigen Farbe gewidmet sein. Nach dem Formen dieser Farbe wurden die Maschinen gereinigt und eine neue Farbe hergestellt. In der heutigen Fabrik ist die Nachfrage nach Buntstiften so groß und die Anzahl der verschiedenen Farben so groß (leicht mehr als 100), dass einzelne Bottiche und Formen nur einer oder nur wenigen Farben gewidmet sind und die Produktionslinien Tag und Nacht laufen Nacht.

Umweltbedenken

In den frühen 1990er Jahren hatte die Binney &Smith Company großen Erfolg bei der Vermarktung von Buntstiften mit Lebensmitteldüften, die den Farben und Namen der Buntstifte entsprachen. Als Reaktion auf Bedenken, dass kleine Kinder versuchen würden, die Buntstifte zu essen, beschloss das Unternehmen, nur Buntstifte herzustellen, die nach nicht essbaren Gegenständen wie Blumen riechen. Alle in den USA verkauften Buntstifte sind ungiftig. Obwohl die Einnahme einer großen Menge Paraffin zu Bauchschmerzen führen kann, sind langfristige Auswirkungen unwahrscheinlich. Das US-Gesetz verlangt, dass alle in den USA verkauften Kunstmaterialien ungiftig sind. Die meisten toxikologischen Bewertungen in den USA werden unter der Schirmherrschaft des Arts and Crafts Materials Institute in Boston, Massachusetts, durchgeführt. Jede Formel für jedes Kunstprodukt wird dem Institut vorgelegt und von einem Toxikologen bewertet. Neben der reinen Toxizität eines Inhaltsstoffs wird auch ein breites Spektrum möglicher Wirkungen untersucht. Manchmal sind Tests erforderlich, um beispielsweise die Wechselwirkungen einzelner Inhaltsstoffe innerhalb eines einzelnen Produkts zu bewerten oder um festzustellen, ob ein Produkt Hautreizungen verursacht. Alle Materialien müssen mindestens alle fünf Jahre bewertet werden, jede Änderung der Formel löst eine neue Bewertung aus.