一種書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法，該測試方法包括以下步驟：（1）將待測粘結(jié)劑均勻涂布在絹布的一面上，將絹布涂布粘結(jié)劑的一面對折并使其粘合，然后按壓并晾干制得裱件；（2）將所述裱件粘合端的一面固定于物性分析儀的底盤，另一面固定于探頭上，先將所述底盤和探頭以30-70牛頓的壓力相接觸，保持8-12秒，再以0.50-1.0毫米/秒勻速移動探頭進(jìn)行180°剝離，探頭移動距離為18-25厘米，記錄剝離力變化并繪制剝離力-探頭移動距離曲線。本發(fā)明的優(yōu)點在于通過制作適合尺寸的裱件來直接測試裝裱用粘合劑的剝離強度，做到每個過程步驟定量，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，誤差小，方便操作且重復(fù)性好。
【專利說明】一種書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法，具體涉及一種書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國古書畫在世界享有盛名，書畫的保存、展示和研究都離不開裝裱工作，書畫裝裱成為書畫藝術(shù)不可或缺的技術(shù)保障。裝裱是一門傳統(tǒng)技術(shù)，其中裝裱粘合劑的質(zhì)量會影響裝裱品質(zhì)，也關(guān)系到書畫日后的保存。對于古代書畫來說，多一次裝裱就喪失一份神韻。漿糊是書畫裝裱過程中重要的粘合材料，也是裝裱優(yōu)劣和成敗的關(guān)鍵因素。書畫裱件出現(xiàn)蟲蛀、霉變、瓦患、翹曲、中空、重皮，無不與漿糊質(zhì)量、調(diào)制和使用有關(guān)。明代周嘉胄在《裝潢志》中說:“裱之于糊，猶墨之于膠。墨以膠成，裱以糊就”。
[0003]國外學(xué)者對漿糊的長期封存方法做過一些研究，國內(nèi)學(xué)者也在漿糊的研制和添加劑等方面做了大量研究。但在文物修復(fù)及裝裱中，漿糊調(diào)制的濃度、溫度、攪拌時間及速度等都是師傅多年裝裱經(jīng)驗的積累，迄今沒有對裱件的制備方法和漿料的粘性進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的研究。盡管也有一些關(guān)于漿料粘附性的測試方法，如粗紗法、折彎摩擦法、抱合力法、溶解度參數(shù)法、微觀斷面分析法等，但是這些方法都是間接方法，實驗誤差大、重復(fù)性差、不準(zhǔn)確，不適合書畫裝裱所用漿料的粘性測定。目前書畫裝裱行業(yè)還沒有一套可行的方法來測試漿料的粘附性。由于書畫裝裱所用漿料的濃度小、粘性小、用途特殊，需要尋求測試其剝離強度的新方法，其中每一步的規(guī)范和定量都很關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于尋找一種直接測試書畫裝裱用粘接劑的剝離強度的方法，從而為書畫裝裱過程中粘結(jié)劑的選擇提供科學(xué)依據(jù)。
[0005]用于實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下:
[0006]一種書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法，該測試方法包括以下步驟:
[0007]1、將待測粘結(jié)劑均勻涂布在絹布的一面上，將絹布涂布粘結(jié)劑的一面對折并使其粘合，然后按壓并晚干制得核件；
[0008]2、將所述裱件粘合端的一面固定于物性分析儀的底盤，另一面固定于探頭上，先將所述底盤和探頭以30-70牛頓的壓力相接觸，保持8-12秒，再以0.50-1.0毫米/秒勻速移動探頭進(jìn)行180°剝離，探頭移動距離為18-25厘米，記錄剝離力變化并繪制剝離力-探頭移動距離曲線。
[0009]優(yōu)選地，所述書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法包括以下步驟:
[0010]1、在2-3分鐘內(nèi)，用刷子將5-8克待測粘結(jié)劑均勻涂布在長20-25厘米、寬11_13厘米絹布的一面上，將絹布涂布粘合劑的一面對折并使其粘合，并用刷子刷3-5分鐘除去氣泡，在室溫下放置10-15分鐘，然后按壓30-60分鐘并室溫下放置3-5小時晾干，將其裁剪成長9-12厘米、寬1-2厘米的布條制得裱件；[0011]2、將所述裱件粘合端的一面固定于物性分析儀的底盤，另一面固定于探頭上，先將所述底盤和探頭以30-70牛頓的壓力相接觸，保持8-12秒，再以0.50-1.0毫米/秒勻速移動探頭進(jìn)行180°剝離，探頭移動距離為18-25厘米，記錄剝離力變化并繪制剝離力-探頭移動距離曲線。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述絹布長23厘米，寬11.5厘米；還進(jìn)一步優(yōu)選地，所述待測粘結(jié)劑的用量為7克。
[0013]更優(yōu)選地，所述書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法包括以下步驟:
[0014]1、在2分鐘內(nèi)，用刷子將7克待測粘結(jié)劑均勻涂布在長23厘米、寬11.5厘米絹布的一面上，將絹布涂布粘合劑的一面對折并使其粘合，并用刷子刷3分鐘除去氣泡，在室溫下放置12分鐘，然后按壓45分鐘并室溫下放置4小時晾干，將其裁剪成長10.5厘米、寬
1.5厘米的布條制得裱件；
[0015]2、將所述裱件粘合端的一面固定于物性分析儀的底盤，另一面固定于探頭上，先將所述底盤和探頭以50牛頓的壓力相接觸，保持10秒，再以0.50毫米/秒勻速移動探頭進(jìn)行180°剝離，探頭移動距離為20厘米，記錄剝離力變化并繪制剝離力-探頭移動距離曲線。
[0016]本發(fā)明采用剝離法測試書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度，剝離強度是表示粘附力的直接指標(biāo)，即將一定量的粘合劑涂布在被粘物上，在一定壓力下粘合并干燥后剝離至單位長度所需的力。該過程中測定的剝離力即為粘合劑的粘接力。對于每個測定結(jié)果可以取6次測試的平均值，允許的誤差范圍為:相對偏差/平均值X 100% < 5%，舍去不合適的數(shù)值。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點在于通過制作適合尺寸的裱件來直接測試裝裱用粘合劑的剝離強度，做到過程中每個步驟定量，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，誤差小，方便操作且重復(fù)性好。粗紗法受到限制較多，需要忽略的因素很多，如粗紗本身強度、纖維和漿料自身內(nèi)聚力、上漿率的影響。抱合力法也一樣，需要忽略長絲的結(jié)構(gòu)、紗內(nèi)單根絲的多少、上漿環(huán)境、不適合短紗測試。溶解度參數(shù)法采用相似相容原理，溶解度越接近，剝離強度越大，但這種方法不能定量測定粘附力，只能定性比較。微觀斷面分析法對粘附界面進(jìn)行化學(xué)分析、元素分析等，但至今還不完善，停在理論階段，分析手段復(fù)雜。本發(fā)明首次將漿料粘度的測試方法應(yīng)用到書畫裝裱中，將漿料的粘性由靠師傅傳統(tǒng)經(jīng)驗確定過渡到科學(xué)數(shù)據(jù)化，使傳統(tǒng)經(jīng)驗有了理論支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方案，其中:
[0019]圖1a:不同濃度制作的小麥淀粉漿糊隨陳化時間的粘度變化；
[0020]圖1b:不同攪拌時間制作的小麥淀粉漿糊隨陳化時間的粘度變化；
[0021]圖1c:不同溫度制作的小麥淀粉漿糊隨陳化時間的粘度變化；
[0022]圖1d:不同攪拌速度制作的小麥淀粉漿糊隨陳化時間的粘度變化；
[0023]圖2:未陳化的三種淀粉漿糊的剝離強度；
[0024]圖3:土豆淀粉陳化不同時間后的剝離強度曲線；
[0025]圖4:三種淀粉漿糊隨陳化時間的粘度變化。
【具體實施方式】[0026]下面通過實施例詳細(xì)說明本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，下述實施例僅用于說明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0027]實施例1
[0028]本實施例采用剝離法測試剝離強度值，以主要原料為淀粉的書畫裝裱用粘接劑為對象，對其粘性隨濃度、最高溫度、糊化時間、攪拌速率、陳化時間等因素的變化做了測定和分析。
[0029]1、漿糊裱件的制備
[0030]由RVA儀在不同條件下制成的淀粉糊糊化成漿糊凝膠。將凝膠在研缽中搗成均勻糊狀，時間為5分鐘，以便漿糊能均勻涂抹于測試絹布上。將測試絹布剪裁成長23厘米、寬
11.5厘米。稱取漿糊7.00克，均勻涂抹在絹布上，需要用刷子上下左右刷2分鐘，保證漿糊均勻分布在布上。將刷好的布對折，換一把干凈刷子上下左右刷3分鐘，使對折的布不出現(xiàn)氣泡，均勻粘在一起。室溫下放置10-30分鐘，裱件為半干未干狀態(tài)。然后將20kg鎮(zhèn)尺放置在制備的裱件上壓10分鐘，使上下絹布和漿糊之間充分接觸。室溫放置I小時，待絹布干透后，裁剪成長10.5厘米、寬1.5厘米的裱件進(jìn)行剝離試驗。
[0031]2、剝離強度的測試
[0032]將制好的裱件粘合的一端的兩面分別用雙面膠固定在物性儀的底盤和上懸的SMSP/36R探頭上，先讓底盤和探頭以50N壓力接觸，然后做180°剝離，以0.50mm/s的速度均勻拉開，拉伸距離為20cm。記錄該過程中剝離力-距離曲線，所述剝離力即為漿糊的粘結(jié)力，結(jié)果取6次測試結(jié)果的平均值。允許的誤差范圍為:相對偏差/平均值X 100% ( 5%，舍去不合適的數(shù)值。預(yù)實驗選擇條件時，包括底盤和上懸探頭的壓力、保持時間、拉開速度。壓力過大(≥100N)或過小(≤10N)均不符合實際裝裱要求，設(shè)置30N、50N、70N分別實驗，50N效果相對最好，能較好分開不同條件下制作的漿糊。保持時間設(shè)置5秒、10秒、15秒、20秒，為5秒時太短，粘合不均勻，15秒和20秒過長對實驗結(jié)果沒大的影響但減慢實驗速度，優(yōu)選10秒。拉伸速度設(shè)置0.10毫米/秒、0.50毫米/秒、1.00毫米/秒，速度太慢影響試驗進(jìn)度，太快裱件隨拉伸速度分開的慣性太大，不能準(zhǔn)確表達(dá)剝離力，優(yōu)選0.50毫米/秒。
[0033]3、測試結(jié)果及分析
[0034](I)小麥淀粉剝離強度的測試:將不同條件下制作的小麥淀粉漿糊陳化后做成裱件，在物性儀上做剝離試驗，測試漿糊的剝離強度即粘附性，實驗數(shù)據(jù)見表1。分別做不同條件對應(yīng)的粘附性曲線(見圖1a至圖1d)?？傮w來看，放置時間越長，剝離強度值越低，粘附性也下降，是因為糊化淀粉隨著時間增長會自發(fā)變成淀粉似水不溶性狀態(tài)，這種現(xiàn)象叫老化，它與糊化現(xiàn)象相反，由無序向有序轉(zhuǎn)化，部分恢復(fù)結(jié)晶狀態(tài)。從表1、圖1a看，隨濃度增大，同一陳化時間對應(yīng)的剝離強度值變大，粘附性也增強，但濃度為1.5g/25ml和3g/25ml時粘度隨陳化時間變化幅度不大，而4.5g/25ml其粘度增加的幅度很大。陳化5_10天，分子鏈不同程度斷裂，老化急劇，表現(xiàn)為粘度突降；由表1、圖1b的陳化時間-粘附性對應(yīng)糊化攪拌時間變化可知，攪拌時間越長，剝離強度和粘接力在同一陳化時間會相應(yīng)增加，但當(dāng)陳化15天時，老化對分子鏈的破壞占優(yōu)勢，剝離強度及粘度下降到了同一值；由表1、圖1c的陳化時間-粘附性對應(yīng)最高溫度變化可知，90°C和95°C時漿糊隨陳化時間粘度變化趨勢線一致，對應(yīng)90°C粘度稍高于95°C，但85°C漿糊隨陳化時間粘度發(fā)生了較大變化，放置10天時粘度出現(xiàn)了高峰值，隨后下降，結(jié)合85°C RVA糊化曲線分析原因，可能是糊化時淀粉分子沒有完全膨脹，糊化不充分，在日后放置的過程中，未完全膨脹的分子再吸收水分溶脹，粘度增高，到一定程度后老化占優(yōu)勢，粘度又開始下降；峰值攪拌速度對應(yīng)的陳化時間-粘附性由表1、圖1d可知，攪拌速度達(dá)到一定程度對漿糊的粘度影響不大，但攪拌速率越高，剝離強度和粘結(jié)力會有相應(yīng)的提高。隨陳化時間增加，糊化淀粉分子鏈斷裂或重結(jié)晶導(dǎo)致漿糊老化，剝離強度降低粘結(jié)力減弱。
[0035]表1陳化時間對不同條件下糊化淀粉粘接力的影響(g/秒.mm)
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種書畫裝裱用粘結(jié)劑的剝離強度的測試方法，該測試方法包括以下步驟: (1)將待測粘結(jié)劑均勻涂布在絹布的一面上，將絹布涂布粘結(jié)劑的一面對折并使其粘合，然后按壓并晾干制得裱件； (2)將所述裱件粘合端的一面固定于物性分析儀的底盤，另一面固定于探頭上，先將所述底盤和探頭以30-70牛頓的壓力相接觸，保持8-12秒，再以0.50-1.0毫米/秒勻速移動探頭進(jìn)行180°剝離，探頭移動距離為18-25厘米，記錄剝離力變化并繪制剝離力-探頭移動距離曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試方法，其特征在于，所述測試方法包括以下步驟: (1)在2-3分鐘內(nèi)，用刷子將5-8克待測粘結(jié)劑均勻涂布在長20-25厘米、寬11-13厘米絹布的一面上，將絹布涂布粘合劑的一面對折并使其粘合，并用刷子刷3-5分鐘除去氣泡，在室溫下放置10-15分鐘，然后按壓30-60分鐘并室溫下放置3-5小時晾干，將其裁剪成長9-12厘米、寬1-2厘米的布條制得裱件； (2)將所述裱件粘合端的一面固定于物性分析儀的底盤，另一面固定于探頭上，先將所述底盤和探頭以30-70牛頓的壓力相接觸，保持8-12秒，再以0.50-1.0毫米/秒勻速移動探頭進(jìn)行180°剝離，探頭移動距離為18-25厘米，記錄剝離力變化并繪制剝離力-探頭移動距離曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測試方法，其特征在于，所述絹布長23厘米，寬11.5厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的測試方法，其特征在于，所述待測粘結(jié)劑的用量為7克。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的測試方法，其特征在于，所述測試方法包括以下步驟: (1)在2分鐘內(nèi)，用刷子將7克待測粘結(jié)劑均勻涂布在長23厘米、寬11.5厘米絹布的一面上，將絹布涂布粘合劑的一面對折并使其粘合，并用刷子刷3分鐘除去氣泡，在室溫下放置12分鐘，然后按壓45分鐘并室溫下放置4小時晾干，將其裁剪成長10.5厘米、寬1.5厘米的布條制得裱件； (2)將所述裱件粘合端的一面固定于物性分析儀的底盤，另一面固定于探頭上，先將所述底盤和探頭以50牛頓的壓力相接觸，保持10秒，再以0.50毫米/秒勻速移動探頭進(jìn)行180°剝離，探頭移動距離為20厘米，記錄剝離力變化并繪制剝離力-探頭移動距離曲線。
【文檔編號】G01N19/04GK103575645SQ201310354489
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】武望婷, 劉樹林, 樓朋竹 申請人:首都博物館