อ่าน 4 นาที
ขนาด
สารเคลือบผิว หรือ สารปรับ ขนาด คือ สารที่ใช้เคลือบหรือผสมลงในวัสดุอื่น ๆ โดยเฉพาะกระดาษและสิ่งทอ เพื่อทำหน้าที่เป็น สารเติมเต็ม หรือ สารเคลือบเงา ป้องกัน สาร ปรับขนาดใช้ใน การผลิต...
ขนาด
สารเคลือบผิวหรือ สารปรับ ขนาดคือ สารที่ใช้เคลือบหรือผสมลงในวัสดุอื่น ๆ โดยเฉพาะกระดาษและสิ่งทอ เพื่อทำหน้าที่เป็นสารเติมเต็มหรือสารเคลือบเงา ป้องกัน สาร ปรับขนาดใช้ใน การผลิต กระดาษและสิ่งทอเพื่อเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการดูดซับและการสึกหรอของวัสดุเหล่านั้น
การปรับขนาดใช้สำหรับการเตรียมพื้นผิวด้วยน้ำมันสำหรับการปิดทอง (บางครั้งเรียกว่ามอร์แดนท์ในบริบทนี้) จิตรกรและศิลปินใช้เพื่อเตรียมพื้นผิวกระดาษและสิ่งทอสำหรับเทคนิคศิลปะบางอย่าง การปรับขนาดใช้ในการถ่ายภาพ[ 1 ]เพื่อเพิ่มความคมชัดของภาพพิมพ์ เปลี่ยนความมันเงาของภาพพิมพ์ หรือเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของกระดาษและเทคนิคการพิมพ์
เส้นใยที่ใช้ในวัสดุคอมโพสิตจะได้รับการบำบัดด้วยสารปรับขนาดเส้นใยหลายชนิด เพื่อส่งเสริมการยึดเกาะกับวัสดุเมทริกซ์
การเคลือบผิวหน้ากระดาษ (Sizing) ใช้ในกระบวนการ ผลิต กระดาษเพื่อลดแนวโน้มการดูดซับของเหลวของกระดาษเมื่อแห้ง โดยมีเป้าหมายเพื่อให้หมึกและสีคงอยู่บนพื้นผิวของกระดาษและแห้งตัวอยู่ที่นั่น แทนที่จะซึมเข้าไปในกระดาษ ซึ่งจะทำให้ได้พื้นผิวการพิมพ์ การระบายสี และการเขียนที่สม่ำเสมอ ประหยัด และแม่นยำยิ่งขึ้น โดยการลดแนวโน้มการดูดซับของเหลวของเส้นใยกระดาษด้วยแรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอย นอกจากนี้ การเคลือบผิวหน้ากระดาษยังส่งผลต่อความหยาบ การพับงอ ความเรียบเนียน ความสามารถ ในการพิมพ์ความเรียบและ ความแข็งแรงของการยึดเกาะของพื้นผิว และลด ความพรุนและการเกิดขุย บนพื้นผิวด้วย
กระดาษสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทตามระดับการเคลือบ ได้แก่ กระดาษไม่เคลือบ ( water-leaf ), กระดาษเคลือบบาง ( slack sized ) และ กระดาษ เคลือบหนา ( hard sized ) กระดาษ waterleaf มีความต้านทานต่อน้ำต่ำและรวมถึงกระดาษซับน้ำกระดาษ slack sized ดูดซับน้ำได้บ้างและรวมถึงกระดาษหนังสือพิมพ์ในขณะที่กระดาษ hard sized มีความต้านทานต่อน้ำสูงสุด เช่น กระดาษเคลือบผิวละเอียดและกระดาษ แข็งสำหรับบรรจุภัณฑ์ของเหลว
การเคลือบผิวมีสองประเภท ได้แก่การเคลือบผิวภายในซึ่งบางครั้งเรียกว่าการเคลือบผิวด้วยเครื่องจักร และการเคลือบผิวภายนอก (การเคลือบผิวด้วยท่อ) การเคลือบผิวภายในใช้กับกระดาษเกือบทุกชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระดาษที่ผลิตด้วยเครื่องจักร ในขณะที่การเคลือบผิวภายนอกจะใช้กับกระดาษคุณภาพสูง เช่นกระดาษบอนด์กระดาษบัญชีและกระดาษเขียน
การกำหนดขนาดพื้นผิว
สารละลายสำหรับปรับสภาพพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วยแป้ง ที่ผ่านการดัดแปลง และบางครั้งอาจใช้ไฮโดรคอลลอยด์อื่นๆ เช่นเจลาตินหรือสารปรับสภาพพื้นผิว เช่นอะคริลิกโคพอลิเมอร์สารปรับสภาพพื้นผิวเป็น โมเลกุลแอมฟิ ฟิลิกซึ่งมีทั้ง ปลาย ที่ชอบน้ำ (ไฮโดรฟิลิก) และ ปลาย ที่ไม่ชอบน้ำ (ไฮโดรโฟบิก) สารปรับสภาพจะยึดติดกับเส้นใยของวัสดุและก่อตัวเป็นฟิล์ม โดยส่วนหางที่ชอบน้ำหันเข้าหาเส้นใยและส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำหันออกด้านนอก ทำให้ได้พื้นผิวเรียบที่มักกันน้ำ การปรับสภาพพื้นผิวช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความสามารถในการพิมพ์ และความต้านทานต่อน้ำของกระดาษหรือวัสดุที่ใช้ ในสารละลายปรับสภาพ อาจมีการเติม สารเพิ่มความสว่างเชิงแสง (OBA)เพื่อเพิ่มความทึบแสงและความขาวของพื้นผิวกระดาษหรือวัสดุด้วย
ขนาดภายใน
สารเคมีที่ใช้ในการปรับขนาดภายใน กระดาษ ในส่วนเปียก ตามปกติในกระบวนการ ผลิตกระดาษ ได้แก่ อัลคิลคีทีนไดเมอร์ (AKD) และอัลคิลซัคซินิกแอนไฮไดรด์ (ASA) ในสภาวะ pH เป็นกลาง และ ระบบ เรซิน แบบดั้งเดิม ซึ่งต้องการสภาวะที่เป็นกรดและยังคงใช้ในโรงงานบางแห่ง
การอนุรักษ์
แม้ว่าการปรับขนาดกระดาษมีจุดประสงค์เพื่อให้กระดาษเหมาะสมกับการพิมพ์มากขึ้น แต่การปรับขนาดกระดาษด้วยกรดโดยใช้เรซินก็ทำให้กระดาษพิมพ์มีความทนทานน้อยลงและเป็นปัญหาสำหรับการเก็บรักษาเอกสารที่พิมพ์แล้ว
การใช้แป้งเป็นสารเคลือบผิวถูกนำมาใช้ค่อนข้างเร็วในประวัติศาสตร์การทำกระดาษ[ 2 ] Dard Hunter ในPapermaking through Eighteen Centuries [ 3 ]ยืนยันเรื่องนี้โดยเขียนว่า "ชาวจีนใช้แป้งเป็นสารเคลือบผิวสำหรับกระดาษตั้งแต่ปี ค.ศ. 768 และการใช้ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงศตวรรษที่ 14 เมื่อมีการใช้กาวจากสัตว์มาทดแทน" [ 3 ]ในโรงงานผลิตกระดาษสมัยใหม่ในยุโรป ซึ่งผลิตกระดาษสำหรับการพิมพ์และการใช้งานอื่นๆ สารเคลือบผิวที่นิยมใช้คือเจลาตินดังที่ Susan Swartzburg เขียนไว้ในPreserving Library Materialsว่า "มีการใช้สารต่างๆ ในการเคลือบผิวมาตลอดหลายยุคหลายสมัย ตั้งแต่ยิปซัมไปจนถึงเจลาตินจากสัตว์" [ 4 ] Hunter อธิบายกระบวนการเคลือบผิวในโรงงานผลิตกระดาษเหล่านี้ดังต่อไปนี้:
เมื่อการอบแห้งเสร็จสิ้น ช่างทำกระดาษรุ่นเก่าจะนำกระดาษไปจุ่มลงในสารเคลือบผิวที่ทำจากหนังสัตว์ ซึ่งได้มาจากช่างทำกระดาษหนังสัตว์ การเคลือบกระดาษเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้หมึกซึมผ่านได้ แต่การเคลือบมีความจำเป็นมากกว่าในกระดาษเขียนมากกว่ากระดาษพิมพ์ หนังสือหลายเล่มในศตวรรษที่ 15 พิมพ์บนกระดาษที่ไม่ได้เคลือบ เนื่องจากขั้นตอนพิเศษนี้ไม่จำเป็นสำหรับการพิมพ์ตัวอักษร การเคลือบทำได้โดยคนงานถือกระดาษหลายแผ่นโดยใช้ไม้สองแท่ง แล้วจุ่มกระดาษลงในของเหลวเจลาตินอุ่นๆ จากนั้นจึงกดกระดาษเพื่อรีดเจลาตินส่วนเกินออก วิธีการเคลือบกระดาษแบบหยาบๆ นี้สิ้นเปลืองมาก เพราะกระดาษหลายแผ่นฉีกขาดและช้ำจนใช้ไม่ได้ ห้องเคลือบกระดาษของโรงงานกระดาษในยุคแรกๆ จึงถูกเรียกว่า 'โรงฆ่าสัตว์' [ 3 ]
ด้วยการเกิดขึ้นของการผลิตกระดาษจำนวนมาก ประเภทของขนาดที่ใช้ในการผลิตกระดาษก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ดังที่ Swartzburg เขียนไว้ว่า "ในปี 1850 ขนาด เรซินได้ถูกนำมาใช้ น่าเสียดายที่มันก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีที่เร่งการสลายตัวของกระดาษที่ดีที่สุด" [ 5 ]ในด้านการอนุรักษ์ห้องสมุดเป็นที่ทราบกันดีว่า "การไฮโดรไลซิสด้วยกรดของเซลลูโลสและคาร์โบไฮเดรตที่เกี่ยวข้อง [sic] เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่รับผิดชอบต่อการเสื่อมสภาพของกระดาษในระหว่างการเสื่อมสภาพตามอายุ" [ 6 ]งานวิจัยระดับมืออาชีพบางส่วนได้มุ่งเน้นไปที่กระบวนการเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพของกระดาษที่เคลือบด้วยเรซิน[ 7 ]นอกเหนือจากงานในการพัฒนากระดาษถาวรและสารเคลือบที่ไม่ทำลายกระดาษในที่สุด[ 8 ]ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการรักษากระดาษและการเคลือบคือการล้าง ซึ่ง V. Daniels และ J. Kosek อธิบายว่า "การกำจัดคราบสี...ในน้ำส่วนใหญ่ทำได้โดยการละลายวัสดุที่ละลายน้ำได้ ซึ่งโดยปกติจะทำโดยการแช่กระดาษในน้ำ" [ 9 ]ในกระบวนการดังกล่าว สิ่งของที่ใช้กับพื้นผิวของกระดาษ เช่น การเคลือบในกระบวนการผลิตกระดาษยุคแรกดังที่กล่าวมาข้างต้น มีโอกาสที่จะถูกกำจัดออกจากกระดาษ ซึ่งอาจมีความน่าสนใจเป็นพิเศษในห้องสมุดที่มีคอลเลกชันพิเศษ ด้วยกระบวนการผลิตกระดาษในยุคหลังที่คล้ายกับ "การเคลือบด้วยเครื่องจักร" ดังที่ H. Hardman และ EJ Cole อธิบายไว้ว่า "การเคลือบด้วยเครื่องจักร ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิต มีการเพิ่มส่วนผสมลงในวัตถุดิบหรือวัสดุตั้งต้นก่อนการขึ้นรูปแผ่นกระดาษ" [ 10 ]ความกังวลเกี่ยวกับการกำจัดการเคลือบจึงน้อยลง และด้วยเหตุนี้ วรรณกรรมส่วนใหญ่จึงมุ่งเน้นไปที่ปัญหาเร่งด่วนกว่าคือการรักษากระดาษที่เป็นกรดและปัญหาที่คล้ายคลึงกัน
การชุบทอง
คำว่า "การปรับขนาด" (Sizing) หมายถึงสารใดๆ ที่ใช้ทาลงบนพื้นผิวก่อนการปิดทองเพื่อให้แน่ใจว่าชั้นทองคำบางๆ จะยึดติดกับพื้นผิวได้ดี โดยทั่วไปมักใช้ไข่ขาวเป็นสารปรับขนาด ชาวอียิปต์โบราณบางครั้งก็ใช้เลือด[ 11 ] วัสดุแบบดั้งเดิมอื่นๆ ที่นิยมใช้ในการปรับขนาดแผ่นทองคำ ได้แก่กาวหนังกระต่าย ที่เจือจางและให้ความร้อนในน้ำ (การปิดทองด้วยน้ำ) และ น้ำมันลินซีดต้ม(การปิดทองด้วยน้ำมัน) วัสดุสมัยใหม่ ได้แก่โพลีไวนิลอะซิเตต
การปรับขนาดเส้นด้ายยืนของสิ่งทอ

การเคลือบเส้นด้ายยืน หรือที่เรียกว่าการเคลือบ เทป เส้นด้ายยืนเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดการขาดของเส้นด้ายซึ่งจะช่วยลดการหยุดชะงักของการผลิตบน เครื่อง ทอผ้าบนเครื่องทอผ้า เส้นด้ายยืนจะได้รับแรงกระทำหลายประเภท เช่น แรงดึงแบบวนซ้ำ การงอ การเสียดสีที่ส่วนต่างๆ ของเครื่องทอและแรงเสียดทานระหว่างเส้นด้าย
การใช้สารปรับขนาดเส้นด้ายจะช่วยเพิ่มความแข็งแรง—ความทนทานต่อการเสียดสี—และลดความฟูของเส้นด้าย ระดับความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นขึ้นอยู่กับแรงยึดเกาะระหว่างเส้นใยกับสารปรับขนาด การแทรกซึมของสารปรับขนาด รวมถึงการห่อหุ้มเส้นด้าย สารเคมีปรับขนาดเส้นด้ายที่ละลายน้ำได้หลายชนิด เช่นแป้งดัดแปลงโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) และอะคริเลตถูกนำมาใช้เพื่อปกป้องเส้นด้าย นอกจากนี้ยัง มีการเติม แว็กซ์เพื่อลดความหยาบของเส้นด้ายยืน ชนิดของวัสดุเส้นด้าย (เช่นฝ้ายโพลีเอสเตอร์ลินิน) ความหนาของเส้นด้าย และชนิดของเครื่องทอผ้า จะเป็นตัวกำหนดสูตรการปรับขนาด เส้นด้าย
โดยทั่วไป น้ำยาปรับสภาพเส้นด้ายมักมีส่วนผสมของไขมันแกะ ไขมันแกะเป็นไขมันจากสัตว์ที่ใช้เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการเสียดสีของเส้นด้ายในระหว่างการทอ
น้ำยาปรับขนาดเส้นด้ายจะถูกนำไปใช้กับเส้นด้ายยืนโดยใช้เครื่องปรับขนาดเส้นด้ายยืน หลังจากกระบวนการทอเสร็จสิ้น ผ้าจะถูกล้าง น้ำยาปรับขนาดเส้นด้ายออก (ซัก)
การปรับขนาดอาจทำด้วยมือหรือด้วยเครื่องปรับขนาด[ 12 ]
การเลือกขนาดผ้าใบสำหรับภาพวาดสีน้ำมัน
การเตรียมผืนผ้าใบสำหรับการวาดภาพสีน้ำมันมักรวมถึงการปรับขนาด: ผืนผ้าใบจะ "เน่า" หากสัมผัสกับสีโดยตรงกาวชนิดน้ำ ซึ่งส่วนใหญ่ มัก เป็นกาวหนังถูกนำมาใช้ในการปรับขนาดผืนผ้าใบมานานหลายศตวรรษ[ 13 ]การปรับขนาดในงานศิลปะไม่ใช่สิ่งที่จะมาแทนที่พื้นผิว : มันไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อสร้างพื้นผิวที่เรียบสำหรับการวาดภาพ แต่ใช้เพื่อเติมรูพรุนและแยกผืนผ้าใบออกจากพื้นผิวจริง[ 14 ]
ดูเพิ่มเติม
- กระดาษปลอดกรด
- สารเคมีสำหรับกระดาษ
- การอนุรักษ์ (วิทยาศาสตร์ห้องสมุดและจดหมายเหตุ)
- ขนาด
- เคมีพื้นผิวของกระดาษ
- การผลิตสิ่งทอ
แหล่งที่มา
- เมเยอร์, ราล์ฟ (กันยายน 1970). คู่มือวัสดุและเทคนิคสำหรับศิลปิน (ฉบับที่ 3). นิวยอร์ก: ไวกิ้งบุ๊คส์. ISBN 9780670136650.
ลิงก์ภายนอก
- ประวัติความเป็นมา เคมี และผลกระทบระยะยาวของสารเพิ่มความข้นหนืดอะลูมิเนียม-เรซินในกระดาษ
- บทสรุปโดยย่อเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการกำหนดขนาดและการปรับขนาด
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ขนาด
สารเคลือบผิว หรือ สารปรับ ขนาด คือ สารที่ใช้เคลือบหรือผสมลงในวัสดุอื่น ๆ โดยเฉพาะกระดาษและสิ่งทอ เพื่อทำหน้าที่เป็น สารเติมเต็ม หรือ สารเคลือบเงา ป้องกัน สาร ปรับขนาดใช้ใน การผลิต...
การกำหนดขนาดพื้นผิว
สารละลายสำหรับปรับสภาพพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วย แป้ง ที่ผ่านการดัดแปลง และบางครั้งอาจใช้ไฮโดรคอลลอยด์อื่นๆ เช่น เจลาติน หรือสารปรับสภาพพื้นผิว เช่น อะคริลิกโคพอลิเมอร์ สารปรับสภาพพื้นผิวเป็น โมเลกุลแอมฟิ ฟิลิก ซึ่งมีทั้ง ปลาย ที่ ชอบน้ำ (ไฮโดรฟิลิก) และ ปลาย...
ขนาดภายใน
สารเคมีที่ใช้ในการปรับขนาดภายใน กระดาษ ในส่วนเปียก ตามปกติในกระบวนการ ผลิตกระดาษ ได้แก่ อัลคิลคีทีนไดเมอร์ (AKD) และ อัลคิลซัคซินิกแอนไฮไดรด์ (ASA) ในสภาวะ pH เป็นกลาง และ ระบบ เรซิน แบบดั้งเดิม ซึ่งต้องการสภาวะที่เป็นกรดและยังคงใช้ในโรงงานบางแห่ง
การอนุรักษ์
แม้ว่าการปรับขนาดกระดาษมีจุดประสงค์เพื่อให้กระดาษเหมาะสมกับการพิมพ์มากขึ้น แต่การปรับขนาดกระดาษด้วยกรดโดยใช้เรซินก็ทำให้กระดาษพิมพ์มีความทนทานน้อยลงและเป็นปัญหาสำหรับการเก็บรักษาเอกสารที่พิมพ์แล้ว