Пропитка для бумаги и ткани: свойства и применение.

Введение

Защитное покрытие для бумаги или ткани

Проклейка – это вещество, которое наносится на другие материалы или включается в их состав, особенно на бумагу и текстиль, для выполнения роли защитного наполнителя или покрытия. Проклейка используется в производстве бумаги и текстиля для изменения характеристик поглощения и износостойкости этих материалов. Проклейка применяется для подготовки поверхности на масляной основе к позолоте (в этом контексте иногда называемой мордант). Художники и мастера используют проклейку для подготовки бумажных и текстильных поверхностей к некоторым техникам изобразительного искусства. В фотографии проклейка используется для повышения резкости отпечатка, изменения его глянцевости или для других целей в зависимости от типа бумаги и техники печати. Волокна, используемые в композитных материалах, обрабатываются различными проклеивающими составами для улучшения адгезии к матричному материалу. Проклейка применяется в процессе производства бумаги для снижения способности сухой бумаги впитывать жидкость, чтобы чернила и краски оставались на поверхности бумаги и высыхали там, а не впитывались в неё. Это обеспечивает более равномерную, экономичную и точную поверхность для печати, рисования и письма. Это достигается за счет уменьшения способности бумажных волокон впитывать жидкости капиллярным путем. Кроме того, проклейка влияет на абразивность, сминаемость, отделку, печатаемость, гладкость и прочность поверхностного склеивания, а также снижает пористость поверхности и ворсистость. Бумаги классифицируются на три категории по степени проклейки: непроклеенные (водяные листы), слабопроклеенные и сильнопроклеенные. Водяные листы обладают низкой водостойкостью и включают в себя абсорбирующую бумагу для промокания. Слабопроклеенная бумага обладает некоторой поглощающей способностью и включает в себя газетную бумагу, в то время как сильнопроклеенная бумага имеет наивысшую водостойкость, например, мелованная бумага и картон для жидкой упаковки. Существуют два типа проклейки: внутренняя проклейка, иногда также называемая проклейкой на машине, и поверхностная проклейка (ванная проклейка). Внутренняя проклейка применяется практически ко всем бумагам, особенно к тем, которые производятся машинным способом, в то время как поверхностная проклейка добавляется для бумаги высшего качества, бухгалтерской и писчей бумаги.

Sizing or size is a substance that is applied to, or incorporated into, other materials—especially papers and textiles—to act as a protective filler or glaze. Sizing is used in papermaking and textile manufacturing to change the absorption and wear characteristics of those materials. Sizing is used for oil based surface preparation for gilding (sometimes called mordant in this context). It is used by painters and artists to prepare paper and textile surfaces for some art techniques. Sizing is used in photography to increase the sharpness of a print, to change the glossiness of a print, or for other purposes depending on the type of paper and printing technique. Fibers used in composite materials are treated with various sizing agents to promote adhesion with the matrix material. Sizing is used during paper manufacture to reduce the paper's tendency when dry to absorb liquid, with the goal of allowing inks and paints to remain on the surface of the paper and to dry there, rather than be absorbed into the paper. This provides a more consistent, economical, and precise printing, painting, and writing surface. This is achieved by curbing the paper fibers' tendency to absorb liquids by capillary action. In addition, sizing affects abrasiveness, creasability, finish, printability, smoothness, and surface bond strength and decreases surface porosity and fuzzing. There are three categories of papers with respect to sizing: unsized (water leaf), weak sized (slack sized), and strong sized (hard sized). Waterleaf has low water resistance and includes absorbent papers for blotting. Slack sized paper is somewhat absorbent and includes newsprint, while hard sized papers have the highest water resistance, such as coated fine papers and liquid packaging board. There are two types of sizing: internal sizing, sometimes also called engine sizing, and surface sizing (tub sizing). Internal sizing is applied to almost all papers and especially to all those that are machine made, while surface sizing is added for the highest grade bond, ledger, and writing papers.

Размер поверхности

Растворы для поверхностного проклеивания состоят главным образом из модифицированных крахмалов, а иногда и других гидроколлоидов, таких как желатин, или поверхностно-активных веществ для проклеивания, таких как акриловые сополимеры. Поверхностно-активные вещества для проклеивания – это амфифильные молекулы, имеющие как гидрофильные (водолюбивые), так и гидрофобные (водоотталкивающие) части. Проклеивающее вещество прилипает к волокнам основы и образует пленку, при этом гидрофильный конец обращен к волокну, а гидрофобный – наружу, что обеспечивает гладкую поверхность с тенденцией к водоотталкиванию. Проклеивание улучшает прочность поверхности, печатаемость и водостойкость бумаги или материала, на который оно нанесено. В раствор для проклеивания также могут добавляться оптические отбеливатели (OBA) для повышения непрозрачности и белизны поверхности бумаги или материала.

Внутренний размер

Обычно для проклеивания бумаги на мокрой стороне производства используют алкилкетендимер (AKD) и алкилсукциновый ангидрид (ASA) в нейтральных условиях pH, а также более старую систему канифоли, требующую кислых условий и все еще применяемую на некоторых предприятиях.

Сохранение

В то время как проклейка предназначена для того, чтобы сделать бумагу более подходящей для печати, кислая проклейка с использованием канифоли также делает печатную бумагу менее долговечной и создает проблему для сохранения печатных документов. Проклейка крахмалом была введена довольно рано в истории бумажного производства. Дард Хантер в книге «Бумагоделие на протяжении восемнадцати веков» подтверждает это, написав: «Китайцы использовали крахмал в качестве проклеивающего вещества для бумаги еще в 768 году нашей эры, и его использование продолжалось до четырнадцатого века, когда его заменили животным клеем». Хантер описывает процесс проклейки на этих бумажных фабриках следующим образом:

Цитата: «После завершения сушки старые бумажники погружали свою бумагу в животный клей, изготовленный из обрезков шкур, которые они приобретали у пергаментных мастеров. Необходимо было проклеить бумагу, чтобы она была непроницаема для чернил, но проклейка была более важна для писчей, чем для печатной бумаги. Многие книги XV века печатались на бумаге, которая не была проклеяна, поскольку эта дополнительная обработка не была необходима для типографской печати. Проклейку осуществлял рабочий, державший несколько листов с помощью двух деревянных палочек и погружавший бумагу в теплый желатиновый раствор. Затем листы прессовали для удаления избытка желатина. Этот примитивный метод проклейки бумаги был чрезвычайно расточительным, поскольку многие листы рвались и приходили в негодность. По этой причине помещение для проклейки на ранних бумажных фабриках называлось «бойней». В области сохранения библиотечных фондов известно, что «кислотный гидролиз целлюлозы и связанных с ней углеводов является одним из ключевых факторов, ответственных за деградацию бумаги в процессе старения». Некоторые исследования были посвящены конкретным процессам, связанным с деградацией бумаги, проклеенной канифолью, а также разработке долговечной бумаги и проклеивающих веществ, которые не приведут к ее разрушению. Вопрос, находящийся на периферии сохранения бумаги и проклейки, – это промывка, которую В. Даниэльс и Дж. Косек описывают как «Удаление обесцвечивания в воде в основном достигается путем растворения водорастворимых веществ; обычно это делается путем погружения бумаги в воду». В таком процессе поверхностные слои, нанесенные на бумагу, такие как проклеивающее вещество в ранних процессах производства бумаги, как описано выше, могут быть удалены с бумаги, что может представлять особый интерес для специализированных библиотечных коллекций. Более поздние процессы производства бумаги больше похожи на «машинную проклейку», как описывают ее Х. Хардман и Э. Дж. Коул: «Машинная проклейка, являющаяся частью производственного процесса, предполагает добавление ингредиентов в бумажную массу или заготовку до формирования листа», поэтому опасения по поводу удаления проклеивающего вещества уменьшаются, и большая часть литературы посвящена более актуальной проблеме сохранения кислотных бумаг и подобных вопросов.

Quote|The drying completed, the old papermakers dipped their paper into an animal size that had been made from the parings of hides, which they procured from the parchment makers. It was necessary to size that paper so that it would be impervious to ink, but sizing was more needed in writing than in printing papers. Many books of the fifteenth century were printed upon paper that had not been sized, this extra treatment not being essential for a type impression. The sizing was accomplished by a worker holding a number of sheets by the aid of two wooden sticks, and dipping the paper into the warm gelatinous liquid. The sheets were then pressed to extract the superfluous gelatine. This crude method of sizing the paper was extremely wasteful as many sheets were torn and bruised beyond use. The sizing room of the early paper mills, was, for this reason, known as the 'slaughter house'. In the field of library preservation it is known "that acid hydrolysis of cellulose and related carbo hydrates [sic] is one of the key factors responsible for the degradation of paper during ageing." Some professional work has focused on the specific processes involved in the degradation of rosin sized paper, in addition to work on developing permanent paper and sizing agents that will not eventually destroy the paper. An issue on the periphery to the preservation of paper and sizing, is washing, which is described by V. Daniels and J. Kosek as, "The removal of discolouration in water is principally effected by the dissolution of water soluble material; this is usually done by immersing paper in water." In such a process, surface level items applied to the paper, such as size in early paper making processes as seen above, have the possibility of being removed from the paper, which might have some item specific interest in a special collections library. With later processes in paper making being more akin to "engine sizing," as H. Hardman and E. J. Cole describe it, "Engine sizing, which is part of the manufacturing process, has the ingredients added to the furnish or stock prior to sheet formation," the concern for the removal of size is less, and as such, most literature focuses on the more pressing issue of preserving acidic papers and similar issues.

Позолоченные

Размер — это термин, используемый для обозначения любого вещества, которое наносят на поверхность перед позолотой для обеспечения адгезии тонкого слоя золота к основе. В качестве размера часто использовали яичный белок, а древние египтяне иногда использовали кровь. Другими распространенными традиционными материалами для подготовки поверхности под позолоту являются клей из кроличьей кожи, разбавленный и нагретый в воде (водная позолота), и варёное льняное масло (масляная позолота); к современным материалам относится поливинилацетат.

Размер текстильных изделий

Размер тканевой основы, также известный как аппретирование основы, необходим для снижения обрыва нитей и, следовательно, остановок производства на ткацком станке. На ткацком станке нити основы подвергаются различным воздействиям, таким как циклические нагрузки, изгиб, истирание о детали станка и трение между нитями. Аппретирование повышает прочность и устойчивость к истиранию нити, а также снижает её ворсистость. Степень повышения прочности зависит от силы адгезии между волокном и аппретом, степени проникновения аппрета и инкапсуляции нити. Для защиты нити используются различные типы водорастворимых полимеров, называемых аппретирующими агентами/химикатами для текстиля, такие как модифицированный крахмал, поливиниловый спирт (ПВА), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и акрилаты. Также добавляют воск для снижения абразивности нитей основы. Тип материала нити (например, хлопок, полиэстер, лён), её толщина и тип ткацкого оборудования определяют состав аппретирующего раствора. Часто в аппретирующий раствор добавляют бараний жир. Бараний жир – это животный жир, используемый для повышения устойчивости нитей к истиранию в процессе ткачества. Аппретирующий раствор наносится на нити основы с помощью аппретирующей машины. После ткачества ткань подвергается деаппретированию (промывке). Аппретирование может выполняться вручную или на аппретирующей машине.

Размер холста для масляной живописи

Подготовка холста к масляной живописи всегда включает проклейку: холст будет разрушаться, если краска нанесена непосредственно на него. Водный клей, часто животный клей, использовался для проклейки холста на протяжении веков. Проклейка в живописи не заменяет грунт: она не предназначена для создания ровной поверхности для живописи, а служит для заполнения пор и изоляции холста от грунта.