FRIXION 擦擦筆為甚麼可以擦得甩?
Frixion 擦擦筆可以擦掉筆跡,是因為它使用了一種特殊的熱敏墨水
這種墨水在常溫下會顯現顏色,讓你寫出清晰的筆跡。然而,當你用筆尾的橡皮擦在紙面上摩擦時,摩擦產生的熱量會使墨水升溫並變成透明,看起來就像筆跡被擦除了。
 
熱敏墨水是一種特殊的墨水,其顏色會隨著溫度的變化而改變。
此技術被廣泛應用於如「Frixion」筆等產品中,實現了筆跡可擦除的功能。
以下將詳細說明熱敏墨水的成分、工作原理以及相關應用。
 

一、熱敏墨水的成分

熱敏墨水的性能依賴其精心設計的化學組成,主要包含以下部分:

熱敏染料:這是墨水顏色的核心成分。熱敏染料能在不同溫度下改變分子結構,從而呈現不同顏色或轉為透明。

顯色劑:顯色劑與熱敏染料相互作用,協助染料在特定溫度下顯現顏色,兩者的化學反應是顏色變化的基礎。

溶劑:溶劑用以溶解染料與顯色劑,並調節墨水的流動性與乾燥速度,使其適於書寫。

添加劑:如穩定劑或潤滑劑,用於提升墨水的穩定性、書寫順暢度及耐用性。

上述成分經過精確配比,確保墨水能在特定條件下實現顏色變化的功能。

二、熱敏墨水的工作原理

熱敏墨水的核心技術基於可逆熱致變色原理,即材料在溫度變化時,其顏色會發生可逆的轉換。
其工作機制如下所述:

常溫狀態:在常溫下,熱敏染料與顯色劑結合,形成有色複合物,使墨水呈現黑色、藍色等可見顏色。此為書寫時筆跡的基礎。

高溫狀態:當溫度升高至一定程度(通常為60°C以上),熱敏染料與顯色劑之間的化學鍵斷裂,染料轉為無色狀態,墨水因而變得透明。
此為擦除筆跡的關鍵。

例如,使用「frixion」筆時,透過筆尾橡皮擦與紙面摩擦產生熱量,使墨水溫度上升,進而實現筆跡消失的效果。

冷卻後的變化:若擦除後的紙張置於低溫環境(如冰箱),染料與顯色劑可能重新結合,導致筆跡再度顯現。

此種可逆性為熱敏墨水技術的獨特特性。

三、熱敏墨水的應用與局限

熱敏墨水的特性使其應用範圍廣泛,包括:

擦擦筆:Pilot frixion擦擦筆筆,提供可重複擦寫的便利性。

熱敏紙:用於收據、標籤等,通過加熱使塗層顯色。

溫度指示標籤:用於監測冷鏈運輸中的溫度變化。

四、局限性

儘管熱敏墨水具有獨特優勢,其應用亦存在若干限制。

溫度依賴性:顏色易受環境溫度影響,可能在高溫下意外消失。

不適於長期存檔:因顏色可能隨溫度改變,不建議用於需永久保存的文件。

擦除非永久性:在低溫下,已擦除的筆跡可能重新顯現。

五、總結

熱敏墨水是一項融合化學與材料科學的技術,透過熱敏染料、顯色劑等成分,利用溫度變化實現顏色的可逆轉換。
其工作原理基於熱致變色現象,廣泛應用於可擦筆與熱敏紙等领域。
雖然存在溫度敏感性等限制,但隨著技術的持續改良,熱敏墨水在日常生活與工業應用中的價值日益提升。