摘要
水彩纸作为水彩画专门用纸,其浸润性对水彩画面的效果有着重要影响。本研究将水彩纸在105℃恒温箱中进行72 h老化处理,分析老化前后水彩纸与质量分数为0(蒸馏水)、0.02%、0.04%、0.06%水彩颜料溶液在纸张表面的静态接触角变化趋势,并使用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对老化前后水彩纸表面进行微观形貌分析。结果表明,与0、0.02%、0.04%、0.06%水彩颜料溶液的平均瞬时接触角测试老化前水彩纸分别为117.607°、120.086°、122.864°、122.275°;老化后水彩纸分别为115.737°、119.045°、114.279°、115.147°。老化实验前后水彩纸浸润性未发生明显变化,均具有疏水性。老化后水彩纸与0.04%和0.06%水彩颜料溶液的接触角变化较大,相比老化前,平均瞬时接触角分别下降8.585°、7.128°。分析发现,老化对水彩纸的浸润性影响不大。
水彩画以其独特的视觉效果和创作技法而著名,通过颜料与水相溶,在水彩纸上勾勒出明澈轻快、飘逸洒脱的表面效果,被人们所喜爱。水彩纸作为其承载工具,具有至关重要的作用,一张性能优越的水彩纸能够让创作事半功倍。水彩纸表面润湿性弱,水分有较强流动性,画纸坚硬,色彩难以渗进画纸之中,这样的纸张利于调整颜色,更适合叠加
程博
将准备好的水彩纸等量分为两部分,一部分按照GB/T 464—2008、通过MU3040C热空气老化试验机(上海牟景实业有限公司)在105℃下处理72 h,得到老化后水彩纸试样。另一部分趋光保存作为老化前水彩纸试样。
选取固体水彩颜料红色试块,分别称取0.01、0.02、0.03 g颜料,将其放入50 mL蒸馏水中,超声震荡20 min,配制成质量分数为0.02%、0.04%、0.06%的溶液,分别记作W1、W2、W3。以蒸馏水为对照,记作W0,如

图1 不同质量分数的颜料溶液
在室温下,将老化前后水彩纸分别剪裁成长度为60 mm、宽度为20 mm的试样,用双面胶将其粘在载玻片上,使用北京哈科-SPCAX2接触角测量仪进行测量。通过软件控制注射器,每次在水彩纸表面注射1滴溶液,测定溶液自由滴落在水彩纸表面瞬间接触角大小,并录制溶液在水彩纸表面静置10 s左右时接触角的变化,4种溶液分别进行3次接触角实验,取其平均值,记录并整理数据。

图2 老化前后水彩纸红外光谱图

图3 老化前后水彩纸XRD谱图

(a) 老化前

(b) 老化后
图4 老化前后水彩纸表面SEM图
老化前水彩纸平均瞬时接触角实验结果如

图5 老化前水彩纸平均瞬时接触角实验示意图
将配制的4种不同质量分数颜料溶液滴在老化前水彩纸试样上,得到其接触角随时间的变化如

图6 老化前水彩纸接触角随时间变化曲线
老化后水彩纸平均瞬时接触角实验结果如

图7 老化后水彩纸平均瞬时接触角实验示意图
水彩纸老化后,在W1溶液下平均瞬时接触角增大,但继续增加溶液质量分数平均瞬时接触角开始下降,在W2溶液下平均瞬时接触角最小,继续增加溶液质量分数,其平均瞬时接触角又逐渐上升,但幅度较小。这是因为水滴与水彩纸接触后,部分水带着颜料渗入纸张之中。当溶液质量分数增大,水中的水彩颜料增多,水滴与纸张接触后,渗入的颜料增多,此时接触角有所增大,而当继续增大溶液质量分数,其中颜料也继续变多,液滴密度变大,颜料微粒与纸张接触变多,着色较深,此时溶液渗入纸张的能力变弱,因此接触角又有所降低。但是随着溶液质量分数继续增加,在与纸张接触后,总会有少量水渗入纸张,此时接触角变化不明显。
对老化后水彩纸重复上述接触角实验,得到其接触角随时间变化曲线如

图8 老化后水彩纸接触角随时间变化曲线
老化前后水彩纸在不同质量分数溶液下的平均瞬时接触角大小如

图9 老化前后水彩纸平均瞬时接触角对比
老化前后水彩纸接触角随时间的变化如

图10 老化前后水彩纸接触角随时间的变化
本研究通过对老化前后水彩纸与4种不同质量分数水彩颜料溶液(0(蒸馏水)、0.02%、0.04%、0.06%)的表面接触角进行测试,分析水彩纸的浸润性变化。
3.1 老化前水彩纸与0、0.02%、0.04%、0.06%水彩颜料溶液的平均瞬时接触角大小分别为117.607°、120.086°、122.864°、122.275°;老化前水彩纸在不同质量分数溶液下的接触角随着时间增加略微增大。
3.2 老化后水彩纸与0、0.02%、0.04%、0.06%水彩颜料溶液的平均瞬时接触角大小分别为115.737°、119.045°、114.279°、115.147°;老化后水彩纸在不同质量分数溶液下的接触角随时间增加有所减小。
3.3 老化后水彩纸与0.04%、0.06%水彩颜料溶液的接触角变化较大,相比老化前,平均瞬时接触角分别下降8.585°、7.128°,老化前后水彩纸均具有疏水性。
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