应用 | 采用接触角评价水彩画纸的吸收性

研究背景

绘画用纸可分为中国画用纸和西洋画用纸两大类，其中中国画用纸包括宣纸、夹江纸等；西洋画用纸包括素描纸、水彩画纸、版画纸等。水彩画纸是专门供美术界（及有关专业院校） 用来绘制水彩画的一种纸张。根据水彩画家描述、水彩画技法和作画需求的要求，水彩画纸需具有合适的吸收性、耐擦性、伸缩性、耐久性、色彩还原性、耐水洗性等特性。其中合适的吸收性主要是由于水彩画创作是在有大量水存在的情况下进行，水彩画的各种技法都离不开水的扩散和渗透，太易吸水的纸张和吸水性太差的纸张都不能进行水彩画的创作。因此水彩画纸的吸收性是影响水彩画各种作画技法的关键指标，也是判断水彩画纸优劣的一项重要指标。

但水彩画纸吸收性的判定多依赖于画家的主观感受，单一的吸收性检测方法较难综合评测水彩画纸的吸收性，这对水彩画纸的研发和生产产生了不利的影响。目前，用于测量纸张吸收性的仪器和方法很多，每种方法都有各自的特点和适用范围，如表1 所示。

表1 造纸工业中常用的纸张吸收性检测方法

本研究选取了6种国内外不同品牌的水彩画纸，采用7种不同的吸收性检测方法对样品进行检测，通过研究不同吸收性检测方法的测试结果，并综合分析每个样品的绘画性能差异，进而制定了一套适用于全面判定水彩画纸吸收性的检测方法。

实验方法

水彩颜料的载色剂为阿拉伯胶，本研究通过测试阿拉伯树胶溶液的接触角来表征水彩画纸纸面的润湿情况，具体的操作方法参照标准T558 om-97。

取2 g 阿拉伯树胶溶液加水至20 g，在KRÜSS液滴形状分析仪DSA100上测量阿拉伯树胶溶液与样品纸面在接触时间分别为 0、10、20、30 min 时的接触角。

在纸面干燥后，用扫描仪对纸面上的阿拉伯树胶进行扫描，使用Image-Pro Plus图像处理软件计算阿拉伯胶在纸面上的扩散面积。

图1. 克吕士DSA100液滴形状分析仪

结果与讨论

接触角法分析

接触角可以用来衡量固液界面之间的润湿情况，主要受固体的表面能和粗糙度等因素影响。阿拉伯胶是水彩颜料中的载色剂，几乎能完全溶于冷水中，因此可以通过测量阿拉伯胶的接触角来表征作画时颜料在纸面的扩散情况。表2为水彩画纸的动态接触角及最终扩散面积。由表2可以看出，此方法能够区分出不同样品的差异。实验中可以观察到，1滴阿拉伯胶胶液滴到不同样品的纸面上完全干燥大概需要50~60 min，样品的初始接触角都较大，这也证明了水彩画纸的施胶度较高，但干燥过程中不同样品接触 角的变化趋势存在差异，阿拉伯胶液在2、3、4 号纸面直至干燥都能保持较大的接触角不发生铺展，因此 最终在纸面上扩散的面积也较小。扩散后阿拉伯胶在纸面也呈现不同的分布状态，阿拉伯胶能够较均匀地在 2、3、4 号纸面覆盖一层，而在 1 号和 6 号纸面则较多地扩散到周围，这可能是造成绘画时产生笔痕和水印的原因。由此看出接触角法可以更精确地评价水分在纸张表面横向的扩散情况，可作为水彩画纸吸收性的评价方法之一。

表2 水彩画纸的接触角变化及最终扩散面积

小结

通过对国内外不同水彩画纸进行检测，结合水彩画工作者对各种水彩画纸吸收性的感性认识，建立了一套能够综合评定水彩画纸吸收性的检测方法。其中，接触角法可以精确判断纸张表面横向水分的扩散情况，能够对水彩画纸的吸收性做出综合性评定。

参考文献

[1]石立明,李政,万莹,杜齐,刘文,杨扬,毛宗久.水彩画纸吸收性评价方法的建立[J].中国造纸,2022,41(06):51-56.