शाई : कागद, कापड, चर्मपत्र किंवा इतर तत्सम पृष्ठभागावर लेखन वा छपाई करण्यासाठी रंगीत द्रव्ये मिसळून तयार केलेला पातळ वा दाट द्रव पदार्थ किंवा चूर्ण म्हणजे ‘शाई.’ इ.स.पू. २५०० वर्षांपासून मानवास शाई माहीत आहे. दगडावरील कोरीव कामास उठाव येण्यासाठी ईजिप्तमधील लोक त्यात काळा रंग भरत. कोळशाची भुकटी डिंकाच्या पाण्यातील विद्रावात कालवून केलेली ही शाई फार दाट, खळीसारखी असल्याने ती टाकाने लिहिण्यास निरुपयोगी असे. पपायरसापासून बनविलेल्या कागदावर लिहिण्यासाठी त्याच लोकांनी प्रथम शाई बनविली. ⇨  व्हार्निशामध्ये दिव्याची काजळी खलून तयार केलेल्या शाईमध्ये वापरलेले रंग टिकून राहिलेले आढळतात. काळा व तांबडा रंग जास्त वापरात असे. तांबड्या रंगासाठी आयर्न ऑक्साइड (गेरू) वापरले जाई. अशा तऱ्हेने तयार केलेली शाई कागदात शिरत नसे परंतु डिंकामुळे ती कागदावर चिकटून राहत असे. मात्र ही शाई सहजप्रवाही नसल्याने फारशी सोयीची नसावी. प्राचीन काळी पाककला, कशिदाकाम ह्यांप्रमाणे शाई तयार करणे, ही एक घरगुती कला होती. 

इसवी सनाच्या थोडे आधी व्यापारी प्रमाणावर शाई तयार होऊ लागली. रंगीत द्रव्ये डिंकात मिसळून त्याचे ठोकळे तयार करून विकले जात असत. ठोकळा पाण्यात उगाळला की, शाई तयार होई. शाईमध्ये काजळी, कॉपर सल्फेट (मोरचूद) व सरस वापरलेले असे. राळ जाळून काजळी तयार केली जाई. हलक्या प्रकारच्या शाईसाठी धुराड्यातील काजळी वापरीत असत, तर चांगल्या शाईसाठी डांबर जाळून काजळी तयार केली जात असे. इ. स. तिसऱ्या शतकाच्या सुरुवातीस चिनी लोकांनी तयार केलेली शाई ‘इंडिया इंक’ म्हणून ओळखली जाई. ह्या शाईसाठी रेशमी वस्त्रातून गाळून घेतलेली दिव्याची काजळी तसेच सरस, पाणी, अंड्यातील पांढरा भाग, हिंगूळ व कस्तुरी ह्यांची एकत्र खळ करून कांड्या बनवीत. गरजेनुसार कांड्या पाण्यात मिसळून शाई तयार केली जाई.

इसवी सनाच्या दहाव्या शतकात युरोपमध्ये पुढील पद्धतीने शाई तयार होत असे : एका विशिष्ट काटेरी झाडाच्या वाळलेल्या फांद्यांची साल काढून ती पाण्यामध्ये एक आठवडाभर भिजवून ठेवण्यात येई. काळपट व दाट होईपर्यंत हे पाणी आटविल्यावर त्यात द्राक्षाची दारू घालून परत ते त्यावर साका येईपर्यंत आटविले जाई, नंतर चामड्याच्या पिशव्यांत भरून ठेवल्यावर त्यातील पाणी झिरपून जाई व आत शाईचा घट्ट लगदा तयार होत असे. उपयोगात आणताना त्यात द्राक्षाची दारू व थोडे अम्ल मिसळण्यात येत असे. ह्या शाईचा रंग कित्येक शतके टिकून राही.

इ.स. अकराव्या शतकानंतर ओक वृक्षावरील अपसामान्य वाढ असलेल्या गॉलच्या शाईचा प्रसार झाला व ती लोकप्रिय झाली. चौदाव्या शतकाच्या सुमारास मुद्रणाचा शोध लागला. लेखनाच्या शाईमध्ये आयर्न सल्फेट (हिराकस), एक प्रकारचा वनस्पतिजन्य तुरट पदार्थ व थोडा कार्बन घालून मुद्रणाची शाई तयार करीत. त्यानंतर मुद्रणाच्या शाईसाठी व्हार्निश किंवा उकळलेल्या जवसाच्या तेलाचा उपयोग होऊ लागला. पुढे मुद्रणाचा व्याप व स्पर्धा वाढू लागली. परिणामतः शाईसाठी जवसाच्या तेलाऐवजी कमी प्रतीचे खनिज तेल व रोझीन वापरले जाऊ लागले. १८२३मध्ये प्रथम शाई तयार करण्याची कृती प्रकाशित झाली, तीनुसार शाईमध्ये जवसाचे तेल, रोझीन व कठीण साबण याचा वापर होई. विद्यमान काळात मागणीप्रमाणे पुरवठा करण्याकरिता शाई तयार करण्याच्या सुमारे ९,००,००० पद्धती माहीत आहेत.

लेखनाची शाई : भारतात दोन प्रकारची शाई वापरीत असत. कच्च्या शाईने व्यापारी जमाखर्च, तर पक्क्या शाईने ग्रंथ लिहीत असत. पिंपळाचा गोंद दळून, उकळून, तिळाच्या तेलावरील काजळी पातळ कापडात घालून गोंदाच्या पाण्यात ती पुरचुंडी फिरवीत. भूर्जपत्रावर लिहिण्याची शाई वेगळी असे. बदामाच्या साली व कोळसे यापासून किंवा जाळलेले भात गोमूत्रात उकळून ती तयार करीत. काळ्या शाईने लिहिलेला सर्वांत जुना मजकूर इ. स. तिसऱ्या शतकातील सापडतो.

लेखनाच्या शाईचे तीन प्रकार संभवतात कार्बन शाई, आयर्नगॉल शाई आणि ॲनिलीन शाई. सर्वसाधारणपणे लेखनाच्या शाईमध्ये जलविद्राव्य कार्बनी रंजकद्रव्ये असतात [→ रंजक व रंजकद्रव्ये]. या रंजकद्रव्यांमुळे पाहिजे असलेले सर्व रंग व छटा मिळतात. तथापि ही शाई पक्की नसते आणि सापेक्षतः थोड्या कालावधीत फिकट होते. मजकूर दीर्घकाळ टिकून राहण्याकरिता शाईमध्ये लोह असणे आवश्यक असते. दफ्तरनोंदीकरिता वापरण्यात येणाऱ्या निळ्या-काळ्या शाईमध्ये टॅनिक अम्ल, गॅलिक अम्ल, फेरस सल्फेट, परिरक्षक द्रव्य आणि पाण्यामध्ये विरघळलेले निळे रंजकद्रव्य यांचे मिश्रण असते. कागदावर लिहिल्यावर ह्या शाईचा रंग फिकट निळसर असतो परंतु वाळल्यावर गडद व पक्का होतो. या शाईचा हवेशे संबंध आल्यावर ‘फेरिक गॅलोटॅनेट’ तयार होते आणि शाई हळूहळू काळी बनते. लेखनसमयी उठून दिसण्यासाठी ह्यात १% विद्राव्य रंजकद्रव्ये घातलेली असतात. व्यापारी निळ्या-काळ्या शाईचे पीएच मूल्य १·० ते ३·० च्या दरम्यान असते.

शाईत वापरले जाणारे टॅनिन गॉलनटापासून काढतात. टॅनिनाच्या विद्रावाशी फेरस सल्फेटची विक्रिया करून शाई बनविली जाते. तिला ‘आयर्न-गॉल शाई’ किंवा ‘गॅलोटॅनिक शाई’ म्हणतात. अवसादी कण शाईच्या तळाशी बसू नयेत व शाईस दाटपणा यावा म्हणून त्यात डिंक मिसळतात. लोह लवणांचा टॅनिक व गॅलिक अम्लांतील विद्राव हवेमध्ये अर्धऑक्सिडीकरणाने गडद रंगाचा होतो. शाईचे असे अर्धऑक्सिडीकरण टाळून ती जास्त टिकण्यासाठी त्यात अम्ल किंवा ऑक्सिडीकरणरोधक मिसळतात. लिहिल्यानंतर वाळलेली शाई ऑक्सिडीकरणाने गडद होते. शाईमध्ये असलेल्या टॅनिक अम्ल व फेरस सल्फेटाची विक्रिया होऊन ‘सल्फ्युरिक अम्ल’ तयार होते. त्यामुळे पेनेचे निब गंजते व कागदही फाटण्याची शक्यता असते. हे टाळण्यासाठी विनिर्देशानुसार शाईमध्ये टार्टारिक अम्ल व रंगीत द्रव्य वापरावे लागते. त्यात अमोनिया मिसळल्यावर ‘डाय-अमोनियम हायड्रॉक्सीफेरीगॅलेट’ तयार होते व तयार झालेली निळी शाई जास्त टिकाऊ असते. शाईचा लेखणीमधील प्रवाह जलद होतो व तिचे निब गंजत नाही. 

पूर्वी लॉगवूड वृक्षाच्या [→ पतंगी] जलयुक्त अर्काची तांबे, क्रोमियम, लोह इत्यादींच्या लवणांशी विक्रिया करून ‘लॉगवूड शाई’ तयार केली जात असे. व्हॅनेडियम-गॉल शाईमध्ये गॉलचा जलयुक्त अर्क व सोडियम व्हॅनॅडेट यासारखे व्हॅनेडियमाचे लवण घातलेले असते परंतु हे दोन्ही प्रकार ‘आयर्न-गॉल शाई’ वापरात आल्यावर मागे पडले.

ज्या ठिकाणी शाईचा टिकाऊपणा महत्त्वाचा नसतो, अशा ठिकाणी कच्ची शाई वापरतात. ह्या रंगीत शाईमध्ये विद्राव्य रंजकद्रव्ये वापरलेली असतात. त्यामुळे कागद व कापड रंगीत होते परंतु रंग टिकाऊ नसतो. मात्र प्रकाश व पाण्यापासून सुरक्षित ठेवल्यास तो बराच काळ टिकतो. ह्या रंगामध्ये ट्रायफिनिल मिथेन, अझाइन, थायाझाइन, मोनोॲझो, डायॲझो व अँथ्रॅक्विनोन या रंजकद्रव्यांचे अनुजात वापरलेले असतात. आकर्षक रंगामुळे ही शाई जास्त पसंत केली जाते. शाई सुप्रवाही असते परंतु लेखणीच्या निबावर पापुद्रा तयार होतो.

ॲनिलीन शाई विविध स्वरूपांत उपलब्ध असते उदा., भुकटी, गोळ्या, खळ व दाट द्रव. या शाईमध्ये मिथिल अल्कोहॉल, संश्लेषित रेझिने आणि लाख असते. बहुधा प्लॅस्टिक पदार्थांवर छपाई करण्याकरिता ॲनिलीन शाई वापरतात.


शाईचे इतरही काही प्रकार आहेत. उदा., कॉपिंग शाई, बॉलपेनची शाई, ड्रॉईंगची शाई, मार्किंग शाई. कॉपिंग शाईमध्ये शर्करा, ग्लिसरीन, ग्लुकोज किंवा कॅल्शियम क्लोराइड यांसारखे जलशोषक पदार्थ मिसळलेले असतात व ती सावकाश वाळणारी असते.

बॉलपेनच्या शाईत ‘ग्लायकॉल’ किंवा ग्लायकॉलाचे अनुजात ह्यांसारख्या अबाष्पनशील विद्रावकात रंजकद्रव्ये विरघळलेली अथवा रंगद्रव्ये परिक्षेपित केलेले असतात. ही शाई उच्च रंजकक्षमता असलेला ‘न्यूटोनियन द्रायू’ असतो. ओलेइक अम्ल, सल्फॉनामाइड, डिंक किंवा सरस, एरंडेल तेल या शाईत वापरतात. इतर शाईपेक्षा तिच्यात रंजकद्रव्याचे प्रमाण वीस पटींनी किंवा त्याहीपेक्षा अधिक असते. ही शाई कणमुक्त असल्यामुळे अखंडपणे प्रवाही असते. तसेच कागदात जलद शिरत असल्यामुळे लवकर वाळते.

ड्रॉईंगच्या शाईमध्ये काजळीचे पाण्यात परिक्षेपण असते. कार्बनाचे परिक्षेपण स्थिर होण्यासाठी पाण्यात लाख व बोरॅक्स यांचा विद्राव घालण्यात येतो. साबण, जिलेटीन, सरस, अरेबिक डिंक व डेक्स्ट्रीन यांचाही वापर केला जातो. लाखेचा वापर केलेला असल्यास वाळलेली शाई जलरोधी आणि टिकाऊ असते. डांबरापासून मिळणारी जलविद्राव्य रंजकद्रव्ये व झिंक ऑक्साइड हेही पदार्थ रंगद्रव्ये म्हणून वापरण्यात येतात. या शाईला ‘इंडिया इंक’ असेही म्हणतात.

मार्किंग शाईचे दोन प्रकार असतात एक पाण्यातील व दुसरी तेलातील. पाण्यातील शाईत सिल्व्हर नायट्रेटचा अमोनियातील विद्राव व दाटपणासाठी डिंक घातलेला असतो, तर तेलातील शाईत तेलामध्ये विद्राव्य असणारी डांबरापासून तयार केलेली रंजकद्रव्ये ही स्पिरिट किंवा टर्पेंटाइनामध्ये विरघळलेली असतात.

काही शायांमध्ये प्रकाशीय विरंजकद्रव्ये किंवा पांढरी रंजकद्रव्ये मिसळलेली असतात. त्यांतील लिखाणाचा रंग पाण्यात बुडविल्यावर किंवा खोडल्यावर गेला, तरी त्यात वापरलेल्या रंगहीन द्रव्याचा निक्षेप जंबुपार किरणांमध्ये अनुस्फुरित होऊन लिखाण वाचता येते.

कच्चा माल : नैसर्गिक टॅनीन : ओक वृक्षाच्या फांद्यांवर व पानांवर एक प्रकारच्या कीटकांच्या उत्सर्गामुळे लहान लहान गुठळ्या (गॉलनट) तयार होतात. ह्या गुठळ्या शाई तयार करण्यासाठी गोळा केल्या जातात. ह्या गुठळ्यांवर काटे असून त्या जाड व हिरवट काळ्या रंगाच्या असतात. ह्या गुठळ्यांपासून ‘टॅनिन’ तयार करतात. टॅनिन ही संज्ञा टॅनिक अम्ल किंवा गॅलोटॅनिक अम्ल या अर्थीही वापरतात. [→ टॅनिने].

टॅनिक व गॅलिक अम्ले :  गॉलच्या अर्कातून मिळालेले टॅनिक अम्ल ८०% शुद्ध असते. गार पाण्यातून काढलेल्या अर्कातील अम्ल जड असते, तर ईथरमधून काढलेल्या अर्कातील अम्ल हलके व स्थूल असते. ते उत्तम प्रकारच्या शाईमध्ये वापरतात. बी.पी. प्रतीचे अम्ल शाईच्या उत्पदनास चांगले असते. गॅलोटॅनिक अम्लाचे विरंजन किंवा विरल अम्लाच्या साहाय्याने जलीय विच्छेदन करून ‘गॅलिक अम्ल’ तयार करतात. फेरस सल्फेटबरोबर त्याची विक्रिया केल्यावर निळा-काळा निक्षेप मिळतो व ऑक्सिडीकरण होऊन त्यापासून फेरिक गॅलेट तयार होते. गॅलिक अम्लापासून बनविलेली शाई हलक्या प्रतीची असते. [→ गॅलिक अम्ल].

लोह लवणे व रंजकद्रव्ये : शाईमध्ये साधारणपणे फेरस सल्फेट हेप्टाहायड्रेड (FeSO4.7H2O)  ह्या लोह लवणाचा वापर केला जातो. त्याचप्रमाणे फेरिक क्लोराइड आणि फेरस अमोनियम सल्फेट ह्यांचाही उपयोग करतात.

पूर्वी शाईमध्ये वनस्पतिजन्य, प्राणिजन्य व खनिज पदार्थांपासून मिळणारी रंजकद्रव्ये वापरली जात परंतु आता कृत्रिम रंजकद्रव्यांचा वापर अधिक केला जातो. पुढील रंजकद्रव्ये शाईत वापरली जातात: निळी शाई – असिड ब्ल्यू व मिथिलीन ब्ल्यू तांबडी शाई – क्रोसीन व इओसीन हिरवी शाई – लिसामाइन ग्रीन, एमराल्ड ग्रीन, मॅलॅकाइट ग्रीन, ब्रिलियंट ग्रीन काळी शाई – निग्रोसाइन व नॅप्थॅलीन ब्लॅक जांभळी शाई – असिड व्हॉयोलेट. विशिष्ट छटा हव्या असल्यास रंगांचे मिश्रणही वापरले जाते. कागदात शाई शिरावी व तिचा साका किंवा गाळ बसू नये, ह्यासाठी शाईत हायड्रोक्लोरिक अम्ल मिसळतात. काही वेळा नायट्रिक व सल्फ्युरिक अम्लांचा तसेच ॲसिटिक, टार्टारिक व ऑक्झॅलिक ह्या कार्बनी आम्लांचाही वापर केला जातो. अम्लाचे प्रमाण जास्त झाल्यास निब गंजते व रंगद्रव्यांचेही विघटन होण्याचा संभव असतो. त्यामुळे अम्ले अगदी मर्यादित प्रमाणात मिसळली जातात.

शाईवर बुरशी येऊ नये म्हणून तीत फिनॉल, क्रिसॉल, सॅलिसिलिक अम्ल, बोरिक अम्ल, तुरटी, फॉरमॅलीन यांसारखी परिक्षक द्रव्ये घालतात. शाईला दाटपणा येण्यासाठी त्यात डिंक घातलेला असतो, त्यामुळे निब गंजत नाही व शाईही कागदावर पसरत नाही. शाईचा प्रवाह व चमक वाढविण्यासाठी तीत कधीकधी शर्करा व ग्लिसरीन मिसळतात. ग्लिसरिनाच्याऐवजी कधीकधी एथिलीन ग्लायकॉल, डायब्युटील कार्बिनॉल, डाय-एथिलीन ग्लायकॉल मिसळण्यात येते. शाईचा प्रवाहीपणा वाढविण्यासाठी व ती जलद वाळण्यासाठी अल्कोहॉल, ॲसिटोन, मिथिल एथिल कीटोनासारखी जलविद्राव्य विद्रावकेही तिच्यात मिसळली जातात.

उत्पादन : गॉलच्या अर्कातून मिळालेले व तांत्रिकदृष्ट्या शुद्ध असे टॅनिक व गॅलिक अम्ल शाइच्या उत्पादनात वापरतात. गॉलचे बारीक तुकडे करून ७ ते १५ दिवस गरम पाण्यात भिजत ठेवतात. मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनात गॉलची भुकटी तळाशी जाळी असलेल्या लाकडी पिंपात गार पाण्यात ठेवतात व पाणी सारखे बदलले जाते. भुकटीतून पाणी खालपर्यंत जाण्यासाठी त्यात काड्या मिसळलेल्या असतात. ह्या जलयुक्त अर्काची लेड ॲसिटेटाशी विक्रिया करून अर्क गाळून घेतल्यावर त्यात बहुतेक सर्व टॅनिक अम्ल व थोड्या प्रमाणात गॅलिक अम्ल येते. त्याचे संहतीकरण करून त्यात सल्फ्युरिक अम्ल मिसळल्यावर ते दहा-बारा तास तापवितात. ह्या विद्रावात ३:१ ह्या प्रमाणात टॅनिक व गॅलिक अम्ल असते.

गॉलच्या भुकटीचे किण्वन केल्यावर टॅनिक अम्लाचे गॅलिक अम्लात रूपांतर होते. ह्या पद्धतीत मिळणाऱ्या जलयुक्त अर्कात मुख्यत्वे ‘गॅलिक अम्ल’ असते. गाळलेल्या अर्कात परिरक्षक द्रव्य घालून तो ८०–१०० से. तापमानाला काही काळ ठेवून देतात. नंतर तो तसाच किंवा टॅनिक अम्ल मिसळून वापरला जातो.

काळी शाई तयार करताना काजळी व डेक्स्ट्रीन, सरस किंवा साबणासारखा संधारणकारक रुळांच्या किंवा गोलकाच्या चक्कीत एकत्र घोटले जातात व नंतर पाणी घालून पातळ केले जातात. परिरक्षक द्रव्ये म्हणून त्यात फिनॉल किंवा क्रिसॉल घालतात. काळ्या शाईत काळी रंजकद्रव्येही वापरली जातात.

निळ्या-काळ्या शाईमध्ये टॅनिक व गॅलिक अम्ले असलेला जलयुक्त अर्क किंवा तांत्रिक प्रतीचे टॅनिक व गॅलिक अम्ले वापरण्यात येतात. ही दोन्ही अम्ले ३:१ ह्या प्रमाणात शुद्ध ऊर्ध्वपातित पाण्यात विरघळवितात. प्रत्यक्षात काही वेळा ह्या प्रमाणात फरकही केलेला आढळतो. अगंज पोलाद, काच किंवा आतून काचेचे आवरण असलेल्या एनॅमलच्या भांड्यात फेरस सल्फेटच्या विद्रावाचे हायड्रोक्लोरिक किंवा सल्फ्युरिक अम्लाने अम्लीकरण करून तो वरील विद्रावात मिसळतात. हे दोन्ही विद्राव सतत घुसळून त्यात रंगद्रव्य,  परिरक्षक द्रव्य व योग्य तो विद्रावक व ग्लिसरीन घालतात. निक्षेपण टाळण्यासाठी अरेबिक डिंकाचा विद्राव घालतात. ४००–२,००० लिटर क्षमतेच्या पिंपात ही शाई तीन-चार आठवडे ठेवून परिपक्व होऊ देतात. ह्या काळात घन कण खाली बसल्याने वरील स्वच्छ शाई काढून यंत्रातून गाळून बाटल्यांत भरली जाते. 


फौंटन पेनची शाईदेखील ह्याच पद्धतीने तयार केली जाते. ह्यातील घटकद्रव्ये विशिष्ट शुद्धतेचे असून अम्लाचे प्रमाण काटेकोरपणे नियंत्रित केलेले असते. निळ्या-काळ्या शाईचा टिकाऊपणा हा तिची अम्लता, लोह व अम्लाचे प्रमाण व शाईची परिपक्वता ह्यांवर अवलंबून असतो. फौंटन पेनच्या शाईचे पीएच मूल्य १·० ते १·५ च्या दरम्यान असते.

इतर रंगांची लिहिण्याची शाई बनविताना अगंज पोलादाच्या भांड्यात पाण्यामध्ये हवे असलेले रंगद्रव्य विरघळवितात. भारतीय मानक संस्थेने पुढील रंगद्रव्यांची शिफारस केलेली आहे : इंक ब्ल्यू, मिथिल व्हायोलेट, ब्रिलियंट ग्रीन, निग्रोसाइन व क्रोसीन स्कारलेट.

काळ्या शाईची भुकटी तयार करण्यासाठी विद्राव्य काळा रंग, पूरक द्रव्य व डेक्स्ट्रीन यांचे मिश्रण तयार करतात. निळ्या-काळ्या शाईच्या भुकटीत टॅनिक व गॅलिक अम्ल, जलशोषित फेरस सल्फेट, अम्लयुक्त रंग, सोडियम बायसल्फेट व थोड्या प्रमाणात ऑक्झॅलिक, टार्टारिक किंवा सायट्रिक अम्लाची भुकटी व परिरक्षक द्रव्य म्हणून ‘सॅलिसिलिक अम्ल’ मिसळतात. हे सर्व घटक चक्कीत दळून चाळण्या बसविलेल्या मिश्रणकात एकजीव करतात. गोळ्या करण्याच्या यंत्रात दाबून या भुकटीच्या गोळ्या तयार करतात.

लेखनाची शाई उदासीन (न्यूट्रल) काचेच्या बाटल्यांत किंवा बरण्यांत भरून बाजारात विक्रीस येते. काचेचा शाईवर परिणाम होऊ नये म्हणून बाटल्या तीव्र अम्लाच्या विद्रावात बराच काळ ठेवतात, त्यामुळे त्यांच्या पृष्ठभागावरील क्षारता कमी होते. तसेच शाई अशा तऱ्हेने बनवितात की बाटलीत साठविलेल्या शाईचे पीएच मूल्य बदलले, तरी त्या गोष्टीचा तिच्या गुणवत्तेवर फारसा परिणाम होत नाही.

विशेषतः फौंटन पेनच्या निळ्या-काळ्या शाईसाठी उदासीन काचेची फार आवश्यकता असते. द सेंट्रल ग्लास अँड सेरॅमिक इन्स्टिट्यूट (कोलकाता) या संस्थेने शाईच्या बाटल्यांसाठी घटकांचे प्रमाण पुढीलप्रमाणे असावे अशी शिफारस केली आहे. SiO2 ७०–७३%, CaO व MgO १० –१२% (ह्यात CaO चे प्रमाण जास्त), Al2O3 २-३% आणि अल्कली १५ – १७% .

मोठ्या बाटल्या बुचांनी बंद करतात व लहान बाटल्यांना बेकेलाइटाची फिरकीची झाकणे असतात. ह्या झाकणांच्या आत रबर, मेण लावलेला पुठ्ठा किंवा बुचाची टोपी असते. फौंटन पेनच्या शाईच्या बाटल्या कागदाच्या किंवा पुठ्ठ्याच्या खोक्यात बांधतात. शाईच्या गोळ्या जस्ताच्या किंवा ॲल्युमिनियमच्या डब्यात ठेवतात. बाहेर पाठवण्यासाठी बाटल्या लाकडी खोक्यात गवतामध्ये भरल्या जातात.

भारतात एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीस प्रथम कोलकात्यात निळ्या-काळ्या शाईचे उत्पादन सुरू झाले, तर फौंटन पेनच्या शाईचे उत्पादन १९२० मध्ये प्रथम चेन्नईला व नंतर १९२४ मध्ये कोलकात्याला सुरू झाले. स्वदेशीच्या चळवळीमुळे शाईच्या उत्पादनास विशेष चालना मिळाली १९५० मध्ये शाईच्या आयातीवर मर्यादा घालून ह्या उद्योगाला संरक्षण देण्यात आल्यानंतर ह्या उद्योगाची चांगली वाढ होऊ लागली. देशातील गरज भागेल, इतकी चांगल्या प्रतीची शाई देशात तयार होते. काही प्रमाणात शाईची निर्यातही केली जाते.

मुद्रणाची शाई : रंगद्रव्यांचे [→ रंगद्रव्ये] वाहकामध्ये परिक्षेपण किंवा रंजकद्रव्याचा [→ रंजक व रंजकद्रव्ये] वाहकाबरोबर विद्राव म्हणजेच मुद्रणाची शाई. या शाईचा उपयोग कागद, कापड, पुठ्ठा, लाकूड, रबर, चामडे, प्लॅस्टिक, धातू, सेलोफोन, काच इत्यादींवर छपाई करण्यासाठी केला जातो. रंगद्रव्यामुळे शाईला रंग व अपारदर्शकता येते. ज्या रंगाच्या पृष्ठभागावर छपाई करावयाची असेल, त्याच्या विरुद्ध रंग असणाऱ्या रंगद्रव्याचा शाईत उपयोग केलेला असतो. वाहक पदार्थ द्रव किंवा अर्धद्रव असू शकतो. वाहकामुळे शाईतील रंग वाहून नेला जातो व पृष्ठभागावर चिकटून राहतो. वाहक केवळ विद्रावकही असू शकतो परंतु पुष्कळशी वाहके ही रंगहीन घन किंवा अर्धघन रेझीन बहुवारिके द्रवरूप विद्रावकांमध्ये विरघळविलेली अशी असतात (उदा., रोझीन एस्टर आणि अल्किड रेझीन). खनिज तेले, टुंग किंवा जवसाचे तेल हे विद्रावक असतात. शाईची वाळण्याची क्रिया व तिची छपाईयंत्रावरील व्यवस्था यांवर वाहकामुळे नियंत्रण राहते. छपाईचा पृष्ठभाग व वेग ह्यानुसार शाईचे संघटन, घनता, श्यानता व बाष्पनशीलता तसेच प्रसरणता ह्यांत बदल करावा लागतो.

छपाईचे तसेच छापल्या जाणाऱ्या पृष्ठभागांचे अनेकविध प्रकार असल्याने त्यासाठी उपयोगात येणाऱ्या शाईचेही विविध प्रकार आढळतात. अक्षरदाब मुद्रण पद्धतीने वर्तमानपत्रे, मासिके, पुस्तके तसेच आच्छादनासाठी लागणारा कागद इत्यादींची छपाई होते. वर्तमानपत्रासाठी लागणारी शाई शोषणाने वाळणारी असावी लागते. ही शाई खनिज तेलात केलेली असते. वर्तमानपत्राकरिता वापरण्यात येणारा सच्छिद्र कागद खनिज तेल लगेच शोषतो आणि कागदाचा पृष्ठभाग सापेक्षतः कोरडा राहतो. शाई छपाईच्या रुळावर पसरण्यासाठी त्यात वसाम्ले (मेदाम्ले) व रोझीन घातलेले असते. शाई शोषून घेणाऱ्या पृष्ठभागाच्या गरजेनुसार शाईचा दाटपणा ठरवितात. अक्षरदाब मुद्रण म्हणजेच ‘मुद्राक्षरकला’ पद्धतीत वर्तमानपत्राशिवाय इतर छपाईसाठी वापरली जाणारी शाई शोषणाने न वाळता ऑक्सिडीकरणाने वाळते. अशा शाईमध्ये माध्यमाच्या ऑक्सिडीकरणास मदत होण्यासाठी शुष्कीकरण द्रव्ये घातलेली असतात. ज्याच्यात शोषणक्षमता कमी असते किंवा नसते, अशा गुळगुळीत किंवा चांगल्या प्रतीच्या कागदासाठी लागणाऱ्या शाईत रंजकद्रव्याचे प्रमाण जास्त असावे लागते. स्वयंचलित मुद्रणासाठी सहजप्रवाही शाई असल्यास ती एकसारखी पसरते व वाळते.

शिलामुद्रण पद्धतीत खडबडीत पृष्ठभागावर नितळ व एकसारखी छपाई होते. ह्यात वापरली जाणारी शाई अक्षरदाब मुद्रणासारखीच असते व वाळण्याची क्रिया ऑक्सिडीकरणाने होते. ह्या पद्धतीत शाईचा अत्यंत पातळ थर पसरला जात असल्याने रंजकद्रव्याचे प्रमाण जास्त असावे लागते. शाईच्या घटकांचे पाण्यामुळे ‘पायसीकरण’ होणे इष्ट नसल्याने पाण्यात अविद्राव्य असलेल्या घटकांपासून शाई तयार करतात. पाणी आणि तेलकट शाई एकमेकांपासून दूर राहतात, या तत्त्वाचा उपयोग शिलामुद्रणात करतात.

प्रतिरूप मुद्रणासाठी जी शाई लागते, त्यामध्ये रंगद्रव्याचे प्रमाण जास्त असते. या मुद्रणासाठी तयार केलेल्या पत्र्यावरील मुद्रणप्रतिमा शाई व बिनप्रतिमा पाणी आकृष्ट करणारी असते. मुद्रणासाठी पत्र्यावर पाण्याचा वापर करावा लागत असल्यामुळे रंगाचे (शाईचे) कण त्यामध्ये ओढून घेतले जाण्याचा संभव असतो. त्यासाठी रंगद्रव्य जास्त घट्टपणे चिकटून राहावे, म्हणून शाईला जास्त चिकटपणा आणतात.

उत्कीर्ण मुद्रण पद्धतीत धातूंच्या पट्ट्यांवरील कोरलेल्या खोलगट भागातील शाई कागदावर ओढून घेतली जाते. त्यासाठी शाई धातूपेक्षा कागदाकडे जास्त आकर्षिली जाणे तसेच कमी चिकट असणे आवश्यक असते. चलनी नोटा, प्रमाणपत्रे व उत्तम प्रकारच्या कागदावरील छपाईसाठी ही पद्धत वापरतात. ऑक्सिडीकरणाने किंवा बाष्पीभवनाने शाई वाळते व कागदावर शाईचा जाड थर राहतो. कालांतराने तो ठिसूळ होऊ नये, म्हणून त्यात शुष्कन तेल घातलेले असते. ही शाई पेट्रोलियम नॅप्था, रेझिने आणि डांबर विद्रावके यांपासून तयार करतात. 

रबरपट्टी मुद्रण आणि अखंड किंवा चक्रीय गतीचे मुद्रण या पद्धतींत अत्यंत पातळ शाई लागते आणि त्यात अतिशय बाष्पनशील विद्रवके वापरलेली असल्याने विद्रावकांच्या बाष्पीभवनाने शाई वाळते. [→ मुद्रण]. 

मुद्रणाच्या शाईतील मुख्य घटक रंग, वाहक व शुष्कीकारक असतात.


रंग : रंगामुळे छपाईला उठाव येत असल्याने शाईमध्ये रंगाला फार महत्त्व आहे. शाईचा दाटपणा किंवा प्रवाह बदलण्यासाठी तसेच रंगाचा भडकपणा कमी करण्यासाठी तीत विस्तारद्रव्य मिसळण्यात येते. ते बहुधा रंगहीन असते. ॲल्युमिनियम हायड्रेट (ॲल्युमिना ट्रायहायड्रेट), मॅग्नेशियम कार्बोनेट, कॅल्शियम कार्बोनेट, निक्षेपित बेरियम सल्फेट, नैसर्गिक लेड सल्फेट व चिकणमाती हे पदार्थ साधारणपणे विस्तारद्रव्ये म्हणून वापरतात. ॲल्युमिना ट्रायहायड्रेट बहुतेक सर्व शाईमध्ये वापरतात. ते जवळ-जवळ पारदर्शक असून त्यात उत्तम कार्यकारी गुणधर्म असतात. अल्कधर्मी वाहकात त्याचा जेली तयार होण्याकडे कल असतो. कॅल्शियम कार्बोनेट कमी अल्कधर्मी व निष्क्रिय असून जेलीत रूपांतर होण्याकडे त्याचा कल नसतो, तसेच त्यात शुष्कन द्रव्ये शोषली जात नाहीत. ह्यातील एक उणीव म्हणजे वाळल्यावर रंग फिकट दिसतो व तो सहज खरवडला जातो.

सुरुवातीस मुद्रणाच्या शाईकरिता लागणारे रंग प्राणिजन्य, वनस्पतिजन्य किंवा खनिज पदार्थांपासून मिळविले जात. भारतात मुख्यतः नीळ, लाख, हळद, मंजिष्ठ (ॲलिझरीन) व राळ ही नैसर्गिक रंजकद्रव्ये प्रचलित होती. युरोपात मंजिष्ठ, नीळ लॉगवूड, फुस्टिक इ. वनस्पतिजन्य आणि कोचिनिअल व कर्मीस ही कीटकजन्य रंजकद्रव्ये वापरात होती. अनेक शतके शाईकरिता हजारो विविध रासायनिक सूत्रांचा विकास होत आला आहे. आता बऱ्याचशा नैसर्गिक रंगांचे रासायनिक संश्लेषण करता येते. अगदी आधुनिक रंग डांबरापासून तयार केले जातात.

केवळ रंगासाठीच रंजकद्रव्ये वापरली जातात असे नाही, तर शाईची स्थूलता, विशिष्ट गुरुत्व, दाटपणा, प्राप्ती मूल्य, छपाईचे गुणधर्म इ. वास्तवीय गुणधर्म येण्यासाठीही शाईत रंजकद्रव्याचा वापर करतात. एकाच रंगाची विविध रंजकद्रव्ये पाणी, अम्ल, अल्कली, तेल, अल्कोहॉल इत्यादींत निरनिराळी रंजकता दर्शवितात. त्यांच्यावर प्रकाश, उष्णता, रसायने यांचा निरनिराळा परिणाम होतो व त्यांचा टिकाऊपणाही कमी-जास्त असतो.

शाईच्या उत्पादनात जास्त प्रमाणात वापरली जाणारी रंगद्रव्ये पुढीलप्रमाणे आहेत.

काळे रंगद्रव्य : सर्वांत मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे काळे रंगद्रव्य म्हणजे काजळी. ही काजळी खनिज तेले किंवा त्यासारखी इंधने हवेचा मर्यादित पुरवठा करून जाळली असता तयार होते. काजळीमुळे गडद काळा रंग मिळतो. हे रंगद्रव्य प्रकाशात पक्के असून त्यावर उष्णता, अल्कली, अम्ल व विद्रावकांचा परिणाम होत नाही. [→ काजळी].

पांढरी रंगद्रव्ये : टिटॅनियम डाय-ऑक्साइड, झिंक ऑक्साइड, झिंक सल्फाइड, लिथोपोन ही द्रव्ये अपार्य पांढरी रंगद्रव्ये म्हणून वापरतात. व्हार्निश, गरम पॅराफीन, अल्कोहॉल व तीव्र अम्लात अविद्राव्य असणारे टिटॅनियम डाय-ऑक्साइड रासायनिक दृष्ट्या निष्क्रिय असून वाहक किंवा इतर रंगद्रव्यांवर त्याची विक्रिया होत नाही. ते अंत्यत अपारदर्शक असून त्याची रंजकता जास्त असते. झिंक ऑक्साइडामध्येही चांगले कार्यकारी गुणधर्म आढळतात. झिंक ऑक्साइड व लिथोपोन ही दोन्ही द्रव्ये पाणी, व्हार्निश, गरम पॅराफीन व अल्कोहॉल यांमध्ये अविद्राव्य आहेत. लिथोपोन अल्कलीरोधक असून बहुतेक सर्व वाहकांत ते ओले होते.

अकार्बनी रंगद्रव्ये : (१) तांबडा : कॅडमियम रेड हा अत्यंत पक्का असून साबण व अल्कलीला रोधक असतो. कॅडमियम-मर्क्युरी रेड ह्यात तांबड्या रंगाच्या निरनिराळ्या छटा मिळतात. चमकदार मर्क्युरी सल्फाइड म्हणजे व्हर्मिलियन रेडचे विशिष्ट गुरुत्व जास्त असल्याने ते वजनाला जड असते. (२) पिवळा : क्रोम यलो म्हणजे बहुधा लेड क्रोमेट असून विविध छटांसाठी त्यात शिशाची इतर संयुगे मिसळतात. क्रोम ऑरेंज व मॉलिब्डेट ऑरेंजमध्ये शिशाची संयुगेच असतात. सर्व क्रोम रंग पक्के व अपार्य असतात.  (३) निळा : निरनिराळ्या आयर्न ब्ल्यू रंगांची रंजकक्षमता उच्च असते. प्रकाश, पाणी, तेल, विरल अम्ले व नेहमीच्या बेकिंग तापमानाला हे रंग टिकतात परंतु अल्कली व तीव्र अम्लांमध्ये ते नाश पावतात. अल्ट्रामरीन ब्ल्यू तीव्र प्रकाशात अत्यंत टिकाऊ असले, तरी अम्लामध्ये स्थिर नसतात. (४) हिरवा : या रंगासाठी क्रोम ग्रीन वापरतात.

कार्बनी रंगद्रव्ये : ह्यात मुख्यत्वे पुढील पाच प्रकारच्या रंगद्रव्यांचा समावेश होतो : ॲझो, ट्रायफिनिलमिथेन, अँथ्रॅक्विनोन, व्हॅट व थॅलोसायनीन. 

तांबड्या रंगद्रव्यांमध्ये नारिंगी, गडद अंजिरी व मळकट तांबडा ते स्वच्छ चमकदार तांबडा अशा विविध छटा येतात. बरीचशी तांबडी व नारिंगी रंगद्रव्ये उदा., रेड लेक सी, लिथॉल रूबीन बी, टोल्यूइडीन रेड, पक्का नारिंगी व पक्का शेंदरी इ. ॲझो या प्रकारात मोडतात. लिथॉल रेड रंगद्रव्याची रंजकक्षमता व कार्यकारी गुणधर्म चांगले असतात. ही रंगद्रव्ये स्वस्त असून त्यांत तांबड्या रंगाच्या बऱ्य़ाच छटा मिळतात. लिथॉल रुबीन ही संहत रंगद्रव्ये असून प्रकाश, उष्णता व रसायनांना रोधक असतात. सर्व प्रकारच्या मुद्रणाच्या शाईत ती वापरली जातात. प्रकाशात फिकट न होणारी व पाण्यात न पसरणारी अशी टोल्यूइडीन रेड रंगद्रव्ये अम्ल व अल्कलीला रोधक असून, ती जाहिरातीवर व पुठ्ठ्यांच्या खोक्यांवर लिहिण्यासाठी लागणाऱ्या शाईत वापरतात. र्हो डामाइन रेड ही पक्की रंगद्रव्ये झगझगीत तांबडी परंतु महाग असतात.

पिवळ्या रंगद्रव्यात मुख्यत्वे टारट्राझाइन यलो, हंसा यलो व बेंझिडीन यलो ही रंगद्रव्ये येतात. हंसा यलो रंगद्रव्ये अत्यंत तीव्र व पक्की असून बऱ्यायचशा रसायनांना रोधक आहेत. बेंझिडीन यलोमध्ये चांगले कार्यकारी गुणधर्म व रंजकक्षमता असून रंगही झगझगीत असतो. अल्कोहॉल, पाणी, तेल, अम्ल व अल्कलीत न पसरणारी ही रंगद्रव्ये प्रकाशाला बेताची पक्की असतात सर्व प्रकारच्या शाईत वापरतात. टारट्राझाइन यलो रंगद्रव्ये पारदर्शक व पक्की असून, अम्लामध्ये पसरतात व अल्कलीमध्ये त्यांचे विरंजन होते. ही सर्व रंगद्रव्ये ॲझो प्रकारातच येतात.

मिथिल व्हायोलेट व रिफ्लेक्स अल्कली ब्ल्यू टोनर्स ही रंगद्रव्ये ट्रायफिनिलमिथेनापासून तयार होतात. मिथिल व्हायोलेट छपाईच्या शाईत मोठ्या प्रमाणात वापरतात. हे रंग प्रकाशरोधक असून पाणी, वितळलेले मेण, विरल अम्ले व अल्कली ह्यांत पसरत नाहीत.‌

थॅलोसायनीन प्रकारातील रंगद्रव्यांवर प्रकाशाचा परिणाम होत नाही. तसेच ती पाणी, मृदू अम्ले व अल्कलींमध्ये पसरत नाहीत. मोनॅस्ट्रल ब्ल्यू हा कॉपर थॅलोसायनिनाचा अनुजात असून क्लोरीनयुक्त कॉपर थॅलोसायनिनाला ‘मोनॅस्ट्रल ग्रीन’ म्हणतात. धातुरहित थॅलोसायनिनामध्ये निळ्या व हिरव्या रंगांच्या दरम्यान विविध छटा मिळतात. वनस्पतिसृष्टीपासून मिळणाऱ्यात रंगांत ‘इंडिगो’ हा निळा रंग निरनिराळ्या झाडांच्या पानांपासून बनविला जातो. काही उष्ण देशीय झाडांच्या डिंकापासून ‘गॅम्बोज’ हा लालसर पिवळा रंग मिळतो. काळ्या ओक झाडाच्या बुंध्यापासून पिवळा रंग मिळतो. प्राणिसृष्टीपासून मिळणाऱ्या रंगांत इंडियन यलो हा रंग उंट किंवा गायीच्या मूत्राचे बाष्पीभवन करून तयार करतात. सिपिआ रंग गडद भुरा असून तो कटलफिशच्या स्रावापासून तयार केला जातो. ⇨ कोचिनियल कीटकाच्या मादीच्या शरीरापासून कारमाइन हा लाल रंग तयार करतात.

वाहके : जी शाई शोषणाने वाळते, त्यात खनिज तेले ‘वाहक’ म्हणून वापरतात (उदा., वर्तमानपत्राची शाई). ती अम्ल, अल्कली व शुष्कीकारक ह्यांच्याशी निष्क्रिय असून तेलांशी व रंगद्रव्यांशीही तिची आंतरक्रिया होत नाही. हलक्या दर्जाच्या शाईमध्ये जडयंत्रांची तेले वापरतात. रंगद्रव्यांचे परिक्षेपण होण्यासाठी खनिज तेलात रेझीन किंवा अस्फाल्टजन्य पदार्थ (उदा., गिल्सोनाइट) मिसळतात. पेट्रोलियम ईथरसारखे बाष्पनशील घटक शाई पातळ करण्यासठी वापरतात.


ऑक्सिडीकरणाने वाळणाऱ्या शाईमध्ये वनस्पती तेले वापरतात. जवसाचे तेल, निर्जलीकृत एरंडेल, टुंग तेल ही सर्वसाधारणपणे नेहमी वापरतात. उष्णतेच्या प्रक्रियेमुळे तेलापासून लिथो व्हार्निश तयार होते, त्याचा कागदावर डाग पडत नाही. हवेच्या सान्निध्यात लिथो व्हार्निशाचे बहुवारिकीकरण होऊन त्यापासून चिवट, लवचिक व रंगीत पापुद्रा तयार होतो. आवश्यकतेप्रमाणे शाईचा प्रवाह व इतर गुणधर्म मिळविण्यासाठी त्यात कृत्रिम किंवा नैसर्गिक रेझिने मिसळतात. जवसाच्या तेलापेक्षा टुंग तेलापासून मिळणारे व्हार्निश लवकर वाळते व त्यामुळे विशेष चांगला चमकदारपणा येतो. तसेच ते अम्ल व अल्कलीला रोधक असते. निर्जलीकृत एरंडेल तेलामुळे छपाईस मंदपणा येतो. चांगली लकाकी येण्यासाठी लिथोग्राफिक व्हार्निश मॅनिला कोपल किंवा इतर कृत्रिम किंवा नैसर्गिक रेझिनांबरोबर तापविले जाते. वेगवेगळी श्यानता असलेली लिथोग्राफिक व्हार्निशे उपलब्ध असतात. छपाईच्या पद्धतीच्या गरजेप्रमाणे निरनिराळ्या श्यानतेची व्हार्निशे एकत्र मिसळतात. शिलामुद्रण शाईमध्ये उच्च श्यानतेची व्हार्निशे, तर अक्षरदाब मुद्रण शाईमध्ये कमी श्यानतेची व्हार्निशे वापरतात. शाईच्या आवश्यक गुणधर्मांप्रमाणे त्यात इतर घटक मिसळतात. जवसाचे तेल मिसळल्याने शाई पातळ होते, तर व्हॅसलीन व न वाळणारी ग्रीजसारखी संयुगे मिसळल्याने शाई लोण्यासारखी दाट होते. नुते पॅराफीन किंवा पॅराफीन मॅग्नेशियाच्या मिश्रणाने शाई सावकाश वाळते.

बाष्पीभवनाने वाळणाऱ्या शाईत विद्रावके वापरलेली असतात. अखंड किंवा चक्रीय गतीचे उत्कीर्ण मुद्रण पद्धतीत वापरण्यात येणारी शाई व बऱ्याच ॲनिलीन प्रकारातील शाईचे नेहमीच्या तापमानाला बाष्पीभवन होते. उष्णतेच्या साहाय्याने घट्ट होणाऱ्याव ‘हीट-सेट’ शाईचे बाष्पीभवन वाढत्या तापमानाला होते. छपाई पूर्ण होईपर्यंत शाईतील रेझीनयुक्त पदार्थ विद्रावकामुळे विद्राव्य अवस्थेत राहतात. अखंड उत्कीर्ण मुद्रण व हीट-सेट शाईमध्ये खनिजतेल विद्रावक आणि ॲनिलीन शाईमध्ये मिथेनॉल व एथॅनॉल असते. बाष्पीभवन सावकाश व्हावे म्हणून त्यात ‘रोझीन’ किंवा रोझिनाचे अनुजात मिसळलेले असतात.

ॲलिफॅटिक (१२ –१५ कार्बन) हायड्रोकार्बने , ॲरोमॅटिक हायड्रोकार्बने (टोल्यूइन, झायलीन इ.), ॲलिफॅटिक (६ –१३ कार्बन) नॅप्था, ग्लायकॉले, सममूल्य आणि आयसो अल्कोहॉले (१ –४ कार्बन), एस्टरे (१ –५ कार्बन अल्किल ॲसिटेटे), कीटोने (मिथिल १ – ५ कार्बन अल्किल कीटोने) आणि पाणी ह्यांसारखी कमी उकळबिंदू असणारी विद्रावके रबरपट्टी मुद्रण किंवा अखंड उत्कीर्ण मुद्रण यांच्या शाईमध्ये वापरतात. रबरपट्टी मुद्रण पद्धतीत रबरी रुळांचा वापर होत असल्याने रबरावर परिणाम होणार नाही अशी विद्रावके निवडतात. अत्यंत बाष्पनशील विद्रावकाच्या बाबतीत आग लागण्याचा धोका संभवतो. त्यासाठी मुद्रणालये व शाईचे कारखाने इ. ठिकाणी अग्निरोधक व स्फोटरोधक व्यवस्था असणे अत्यावश्यक असते.

रेझिने हा वाहकातील महत्त्वाचा घटक असतो. रोझीन, डामर, कोपल व लाख ही नेहमी वापरली जाणारी अकृत्रिम रेझिने आहेत. नुसत्या रोझिनापेक्षा झिंकयुक्त किंवा लाइमयुक्त रोझीन व रोझीन एस्टर उच्च दर्जाचे असते. कमी प्रतीच्या तेलात बनविलेल्या शाईमध्ये कुमरोन-इंडेन व खनिज तेल रेझिने वापरतात. शाईत चमकदारपणा, कठीणपणा व टिकाऊपणा येऊन तिचा वाळण्याचा गुणधर्म सुधारण्यासाठी त्यात फिनॉलयुक्त रेझिने वापरतात. उच्च प्रतीच्या शाईमध्ये मेदाम्लांपासून बनविलेली चिकट व अल्कीड रेझिने हा एक महत्त्वाचा घटक असतो. अखंड उत्कीर्ण मुद्रणाच्या शाईत नायट्रोसेल्युलोज व प्लॅस्टिकवरील छपाईच्या शाईमध्ये सेल्युलोज एस्टर वापरलेले असतात. काही विशिष्ट अखंड उत्कीर्ण मुद्रणाच्या शाईत क्लोरीनयुक्त रबराचाही वापर केलेला आढळतो. रंगीत छापईकरिता लागणाऱ्या शाईसाठी स्वच्छ तेले किंवा स्वच्छ रेझीनयुक्त वाहकाचा वापर आवश्यक असतो. त्यामुळे रंगांना सुस्पष्टता येते.

शुष्कीकारके : शाईची वाळण्याची क्रिया भौतिकीय व रासायनिक पद्धतीने होते. उदा., शोषण, बाष्पीभवन, निक्षेपण, ऑक्सिडीकरण, जेलीकरण, शीत स्थिरीकरण किंवा जलद स्थिरीकरण आणि ऊष्मीय स्थिरीकरण.

ऑक्सिडीकरणाने वाळणाऱ्या शाईत लिनोलिनिक, नॅप्थॅलिक किंवा ऑक्टॅनॉइक अम्लांचे कोबाल्ट, मॅंगॅनीज व शिशाबरोबर तयार झालेले साबण वापरतात. त्यामुळे ऑक्सिडीकरण जलद होते. निक्षेपणाने वाळणाऱ्या शाईत विरलकारक म्हणून वाफेच्या रूपात पाणी मिसळलेले असते. त्यामुळे शाईतील रेझिनाचे निक्षेपण होते व मुक्त झालेला विद्रावक बाष्पीभवनाने उडून जातो. पॉलिव्हिनिल क्लोराइड रेझिनासारखे उच्च रेणुभाराचे बहुवारिक जेलीकरणाने वाळणाऱ्या शाईत मिसळलेले असतात. उच्च तापमानाला बहुवारिकाची कोरडी जेल तयार होते.

एकापेक्षा अधिक रंग छापावयाचे असतील, तसेच एका शाईची दुसरीवर छपाई करणे आवश्यक असते, तेव्हा सर्व रंग अगदी थोड्या वेळात छापावे लागतात. त्याकरिता शुष्कीकारके असलेली शाई वापरावी लागते. एकोणिसाव्या शतकापासून रासायनिक शुष्कीकारके माहीत झाली आणि रंगीत शाईकरिता विविध प्रकारची रंगद्रव्ये वापरता येऊ लागली.

शाईतील इतर घटक : शाईचे कार्यकारी गुणधर्म सुधारण्यासाठी त्यात पॅराफीन मेण व कार्नोबा किंवा मधमाश्यांचे मेण मिसळतात. अलीकडे क्लोरीनयुक्त रबर व तत्सम कृत्रिम मेण जास्त वापरले जाते. [→ मेण].

यंत्रावरच शाईचे अकाली ऑक्सिडीकरण टाळण्यासाठी त्यात युजिनॉल, आयोनॉल, यांसारखे प्रतिऑक्सिडीकारक एक टक्का, या प्रमाणात मिसळतात. ह्याशिवाय शाईमध्ये वंगणे, पृष्ठताणकारक, प्लॅस्टिकीकारक, स्टार्च वगैरेही मिसळतात.

उत्पादन पद्धती : अक्षरदाब मुद्रण व शिलामुद्रण यांच्याकरिता वापरण्यात येणारी शाई दोन पद्धतींनी बनविली जाते. दळलेली शाई वाहक, विद्रावक, तेले व इतर संयुगांत मिसळली जाते. दुसऱ्या पद्धतीत कोरडी रंगद्रव्ये वाहकात मिसळून, मग शाईच्या चक्कीत दळली जातात. मिसळण्यासाठी विविध आकारमानाच्या मिश्रणकांचा किंवा घुसळ टाक्यांचा उपयोग करतात. मिश्रण उच्च तापमानाला (९००–१२०० से.) होण्यासाठी काही मिश्रणकात वाफेचे कवच वापरण्यात येते. तीन किंवा पाच रुळांच्या उभ्या किंवा आडव्या चक्कीमध्ये हे मिश्रण दळतात. हे रूळ जवळजवळ बसविलेले असून निरनिराळ्या वेगाने फिरत असल्याने रंगद्रव्यांचे परिक्षेपण होते. उच्च प्रकारची शाई तयार करताना ती सात-आठ वेळा चक्कीत दळतात. कमी श्यानता असणारी शाई (उदा., वर्तमानपत्राची शाई), रंगद्रव्ययुक्त ॲनिलीन शाई व अखंड उत्कीर्ण मुद्रणाची शाई दळण्यासाठी कलिली चक्की, वाळूची चक्की किंवा गोलक चक्की यांचा वापर करतात.

अक्षरदाब मुद्रण व शिलामुद्रण यांची शाई तयार करण्याच्या आणखी एका पद्धतीत शिलामुद्रणाचे व्हार्निश रंगद्रव्याच्या जलयुक्त खळीमध्ये ‘बेकर-पर्किन’ मिश्रणकाच्या साहाय्याने मिसळतात. एकसारखे घुसळल्यावर रंगद्रव्यांतील पाणी वेगळे होऊन रंगद्रव्याची तेलामध्ये खळ तयार होते. ह्या खळीमध्ये राहिलेली पाणी (५%) उष्ण रुळांच्या साहाय्याने काढतात. अशा तऱ्हेने वाळविल्यावर रंगद्रव्याच्या गुठळ्या तयार होतात व नंतर दळल्यावर त्याची भुकटी मिळते.

रबरपट्टी मुद्रण व अखंड उत्कीर्ण मुद्रण यांच्याकरिता लागणाऱ्या शाईच्या उत्पादन पद्धतीत दोन क्रिया असतात. प्रथम वाहक तयार करतात व नंतर त्या रंगाचे परिक्षेपण करतात. ऑटोक्लेव्हमध्ये तयार झालेले रेझिनांचे बहुवारिक अत्यंत गतिमान मिश्रणकाच्या साहाय्याने विद्रावकात विरघळवितात. रंगद्रव्यांचे परिक्षेपण करण्यासाठी गोलक चक्कीचा उपयोग करतात. डो-मिश्रणक व दोन रुळांच्या रबरी चक्कीत रंगांचे संहतक, रंजकद्रव्य व रेझिने यांच्या परिक्षेपणाचे तुकडे तयार करतात. ह्या तुकड्यांत विद्रावक किंवा इतर वाहक मिसळले की, मुद्रणाची शाई तयार होते.


विविध प्रकारच्या उपयुक्ततेनुसार रबरपट्टी मुद्रण शाईचे पुढील पाच प्रकार पडतात : (१) नायट्रोसेल्युलोज हा वाहकातील महत्त्वाचा घटक असणारी व अल्कोहॉलामध्ये विरघळणारी शाई,  (२) पॉलिअमाइड किंवा सहविद्रावक शाई, (३) रंजकद्रव्य शाई, (४) ॲक्रिलिक शाई व (५) पाण्यात बनविलेली शाई. बाजारात मिळणारी शाई दाट असल्याने वापरताना विद्रावक मिसळून ती पातळ करतात.

अखंड उत्कीर्ण मुद्रणात रबरी रूळ नसल्याने विद्रावकांची निवड करण्यास बराच वाव असतो. त्यामुळे ह्या शाईत कीटोन, ॲरोमॅटिक हायड्रोकार्बनांसारखे विद्रावकही वापरतात. बंधकाची निवड करण्यासाठी त्यामुळेच बराच वाव राहतो.

शाईचे परीक्षण : निरनिराळ्या उपकरणांच्या साहाय्याने शाईचे परीक्षण करतात. ग्राइंडोमीटरच्या साहाय्याने शाईच्या कणांचा सूक्ष्मपणा आजमावता येतो आणि इंकोमीटरच्या साहाय्याने शाईचा दाटपणा समजतो. प्रत्येक गटातील शाई प्रमाणित नमुन्याशी ताडून पाहतात. छपाईचा वाढता वेग, उच्च दर्जा व काटकसर इ. दृष्टिकोनांतून शाईची नवीन नवीन सूत्रे तयार करतात आणि ती तपासण्यासाठी मार्गदर्शक छापखान्यात प्रथम छपाई करून घेतात.

शाईचे विविध प्रकार : औष्णिक – संक्रमण शाई : या शाईमध्ये संप्लवन होणारी रंजकद्रव्ये उष्णतेने वितळणारी रेझिने व मेण वापरतात. छपाईच्या काही पद्धतींत (उदा., रबरपट्टी मुद्रण) प्रथम एका तात्पुरत्या पृष्ठभागावर (उदा., कागद, कापड इ.) या शाईमधील रंजकद्रव्याची छपाई करतात. नंतर कायम पृष्ठभागावर छपाई हवी असेल, त्यावर हा कागद ठेवून उष्णता व दाब देतात आणि छाप उमटवितात. अलीकडे वापरल्या जाणाऱ्या प्लॅस्टिकचे डबे, बादल्या, पाकिटे व मत्तिका पात्रे यांवर ह्या पद्धतीने लेबल उमटवितात.

डिकॅल्कोमेनिआ शाई : ह्या पद्धतीत कागदासारख्या तात्पुरत्या पृष्ठभागावर आकृतिबंध छापतात. या कागदावर जलविद्राव्य पदार्थाचा थर दिलेला असतो व त्यावर शाई शोषली जात नाही. त्यामुळे बाष्पीभवनाने किंवा ऑक्सिडीकरणाने शाई वाळणे आवश्यक असते. कायम पृष्ठभागावर कागद ठेवून पाण्यात भिजविल्यावर त्यावर आकृतिबंध उठतो. ह्या शाईच्या वाहकात धात्वीय शुष्कीकारक असलेले ओलिओरेझीनयुक्त व्हार्निशे असतात किंवा रेझीन व विद्रावकयुक्त वाहके असतात.

धात्विक शाई : धातूचे वेष्टन, पत्रा तसेच विविध प्रकारची आवेष्टने यांवर छपाई करण्यासाठी धात्विक शाईचा वापर करतात. योग्य वाहकामध्ये धातूची अतिसूक्ष्म भुकटी संधारित केलेली असते. धातूची चमक येण्यासाठी त्यात इतर संयुगे मिसळतात. उदा., सोन्याची चमक येण्यासाठी ब्राँझची भुकटी व क्वचित प्रसंगी सोन्याची भुकटी वापरतात. चांदीशी सदृश्यता साधण्यासाठी ॲल्युमिनियमाची भुकटी वापरतात. 

जाळी मुद्रणाची शाई : कापडावरील छिद्रयुक्त आकृतिबंधावर शाई पसरून ती खालील पृष्ठभागावर रुळासारख्या वस्तूच्या साहाय्याने दाबली असता त्यावर आकृतिबंध उमटतो. पूर्वी अशा तऱ्हेची छपाई (उदा., रेशमी कापडावर) हातानेच केली जात असे परंतु आता मोठ्या प्रमाणावर यंत्राने करतात. शाईच्या पातळ थरात ज्या प्रकारचे गुणधर्म आवश्यक असतील, त्याप्रमाणे त्यात विविध प्रकारचे बंधक मिसळतात. उदा., रोझीन एस्टर, फिनॉलिक रेझीन, सेल्युलोजाचे अनुजात (व्हिनिलयुक्त), ओलिओरेझीनयुक्त व्हार्निशे इत्यादी. शाईची वाळण्याची क्रिया बहुतेक बाष्पीभवनाने किंवा काही ठिकाणी बाष्पीभवन व ऑक्सिडीकरणाने होते. काच, धातू, पुठ्ठा, कागद, मृत्तिकाशिल्प, प्लॅस्टिक इत्यादींवर ह्या तर्हेवची छपाई करतात.

स्टँप-पॅडची शाई : ( शिक्का उठविणारी शाई). शाईत भिजविलेल्या कापडाच्या किंवा फोम रबराच्या पॅडवर रबरी शिक्का दाबून नंतर तो इतर पृष्ठभागावर दाबला की, त्यावर शिक्क्यावरील छाप उमटतो. ह्यात वापरली जाणारी शाई पॅडमध्ये न वाळणारी परंतु कागदामध्ये शिरून वाळणारी असणे आवश्यक असते. इंड्युलीन ब्लॅक प्रकारची रंजकद्रव्ये ह्यांत वापरलेली असतात. वाहक म्हणून बहुधा ग्लायकॉलचा उपयोग केलेला असतो. धातूवर शिक्का उमटावयाचा असल्यास इतर विद्रावके वापरून त्यात फिनॉल किंवा क्रिसॉल घालतात.

अनुस्फुरित शाई : जेथे रंगाची विशेष चमक हवी असेल, अशा ठिकाणी अनुस्फुरित शाई वापरतात. शाईमध्ये जंबुपार किंवा इतर अदृश्य किरण शोषले जाऊन ते दृश्य किरणाच्या रूपात परत फेकले जातात. ह्यातील रंग झिंक कॅडमियम किंवा स्ट्रँशियम सल्फाइड यापासून तयार केलेले असून, ते इतर रंगांपेक्षा जास्त चकचकीत असतात. सल्फाइड संयुगे किरणोत्सर्गी युरेनियम संयुगांबरोबर किंवा सक्रियित बेरियम संयुगाबरोबर मिसळल्याने प्रकाशाचे प्रस्फुरण होते.

चुंबकीय शाई : ज्या छपाईचे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या साहाय्याने समीक्षण केले जाते (उदा., धनादेश, औद्योगिक कागदपत्रे) अशा छपाईसाठी चुंबकीय शाई वापरतात. ह्या शाईमुळे विशिष्ट पद्धतीने यंत्रावर संदेश संक्रमित केले जातात व तेथून ते चुंबकीय पट्टीवर नोंदविले जातात. ह्या शाईत आयर्न ऑक्साइड किंवा तत्सम संयुगांचे अत्यंत बारीक कण दाट वाहकात संधारित केलेले असतात.

लॅमिनेटिंग शाई : लवचिक पटल आवेष्टनाकरिता ही शाई वापरतात. या शाईने रबरपट्टी मुद्रण किंवा उत्कीर्ण मुद्रण यांद्वारा पातळ पटलाच्या विरुद्ध बाजूस छपाई करतात. नंतर या पटलांची दुसरे पटल, वर्ख किंवा कागद यांच्यावर स्तररचना करतात. अन्न, पेये आणि औषधे यांच्या आवेष्टनाकरिता संश्लेषित रेझिने असलेली विशिष्ट शाई वापरतात.

विद्युत्‌ छायाचित्रीय शाई : संगणकामध्ये आकृत्या व अक्षरे तयार करतात आणि साठवितात. नंतर अंकीय पद्धतीवर चालणाऱ्या लेसर किरणांच्या साहाय्याने प्रकाश संवेदनशील दंडगोलावर त्या आकृत्या आणि अक्षरे संक्रमित करतात. त्यामुळे पाहिजे असलेल्या वस्तूची सुप्त प्रतिमा मिळते. शुष्क किंवा द्रवरूप टोनर शाई दंडगोलाच्या पृष्ठभागावर पुरविली असता, दंडगोलावरील सुप्त प्रतिमेच्या विद्युत्‌ स्थितिक प्रेरणा टोनर शाई आकर्षून घेतात कारण त्याच्यावर विरुद्ध ध्रुवत्व असते. दंडगोलावरील शाई योग्य आधारपृष्ठावर वाहून नेली जाते आणि उष्णतेचा वापर होऊन आधारपृष्ठावर पक्की होते. काही बाबतीत दंडगोल आणि आधारपृष्ठ यांच्यामधील संक्रमण प्रक्रियेत मध्यस्थ साधनांचा (प्रतिरूप चादरीचा) वापर करतात. सूक्ष्म रेझिनीकृत ऊष्मामृदू प्लॅस्टिकाच्या चूर्णापासून शुष्क टोनर शाई आणि आयसोपॅराफिनिक हायड्रोकार्बनासारख्या अक्रिय विद्युत अपार्य असलेल्या वाहकामध्ये परिक्षेपित झालेल्या सूक्ष्म चूर्णापासून द्रवरूप टोनर शाई तयार करतात.

अदृश्य शाई : गुप्त संदेशवहन करण्याकरिता या शाईचा वापर करतात. दूध, पनीरजल, साखरेचा विद्राव आणि फळे, भाज्या व इतर वनस्पती यांचे रंगहीन रस यांचा अदृश्य शाई म्हणून वापर होतो. ॲसिटिक अम्ल (व्हाइट व्हिनेगर), तुरटी, ॲस्पिरीन, अरेबिक डिंक, बोरिक अम्ल, बोरॅक्स, स्टार्च, अमोनिया, मॅग्नेशियम सल्फेट, कॉपर सल्फेट, सिल्वर नायट्रेट इ. पदार्थ द्रवरूप अवस्थेत किंवा विद्राव स्वरूपात शाई करण्यासाठी उपयोगी असतात. या शाईवर उष्णता टाकली असता तिचा रंग तपकिरी होतो, परंतु ही उष्णता कागद खराब न होईल इतकी देतात. रसायनांच्या अनेक जोड्या अदृश्य शाईकरिता वापरतात. एका रसायनाचा अदृश्य लेखनाकरिता आणि दुसऱ्या रसायनाचा ते दृश्य रूपात आणण्याकरिता उपयोग होतो. उदा., पोटॅशियम फेरोसायनाइड किंवा टॅनिक अम्ल या रसायनाच्या सौम्य विद्रावाने फेरोसायनाइड किंवा टॅनिक अम्ल या रसायनाच्या सौम्य विद्रावाने केलेल्या खुणांचा कागद फेरिक क्लोराइड किंवा फेरिक ॲलम या रसायनाच्या सौम्य विद्रावामध्ये बुडविला असता त्या खुणा उघड होतात. 


अदृश्य शाईच्या लेखनाकरिता मोठ्या प्रमाणात कागदाचा प्रसंगानुरूप कापडाचा आणि काच, लाकूड, धातू आणि प्लॅस्टिक यांचा अधूनमधून वापर करतात. प्रकाशीय, यांत्रिकीय, ऊष्मीय आणि रासायनिक पद्धतींनी अदृश्य लेखनाची तपासणी करता येत असल्यामुळे जिचा छडाच लागणार नाही, अशी अदृश्य शाई आता दुर्मिळ झाली आहे.

तबल्याची शाई : लोहांश असलेल्या मातीची वस्त्रगाळ पूड, गव्हाची खळ, काजळी किंवा काळा रंग आणि अल्प प्रमाणात मोरचूद यांचा मळून एकजीव केलेला ओल्या कणकेसारखा गोळा म्हणजे ‘तबल्याची शाई.’ या लगद्याचे तबल्याच्या कातड्यावर सहा, सात पातळ थर देऊन ते गुळगुळीत दगडाने घासून सुकवितात. शेवटच्या थरावर केंद्रबिंदू बरोबर कातड्याच्या केंद्रस्थानी आला तर तबला उत्तम बोल काढतो. सर्व थर समतोल सारखे लागले, तरच चाटी थापेला तो जुळतो.

पहा : मुद्रण रंगद्रव्ये रंजक व रंजकद्रव्ये लेखणी.

संदर्भ : 1. Apps, E. A. Ink Technology for Printers and Students, Part 1-3,  London, 1963.

           2. Apps,  E. A. Printing Ink Technology, New York, 1959.  

           3. Ellis, Careleton, Printing Inks, Their Chemistry and Technology, New York, 1940.

           4. Leach, R. H. (Ed.) The Printing Ink Manual, 1993                    

पटवर्धन, सरिता अ.

Close Menu
Skip to content