臺灣博碩士論文加值系統

　　膠礬水應用在紙張上的歷史悠久。在東方，它主要用於傳統書畫，可以改變紙的特性、加固設色、染紙及絹，並作為繪畫媒材。而在西方，它主要用作紙張的上膠劑，以及在水彩畫中增進防水性和改變光澤，在書籍裝幀上增加紙張硬度。膠礬水的應用已經有多年歷史。研究顯示，礬會影響動物膠與纖維之間的鍵結、抗水性和脫墨力，進而導致紙張呈現酸化。然而，動物膠也能有效緩衝酸性環境對紙張的影響。一些實驗顯示，塗佈動物膠的紙張能保留更多水分，有助於延緩pH值的破壞影響。
　　本研究針對膠、礬、紙張，從歷史文獻探討其化學結構及互相作用，釐清材料及配比不同引起之差異，探討不同比例的膠礬水對於紙張各種性質之影響，以及人工老化後之結果對應於後續修復上的應用，提供使用者對於施膠濃度比例的選擇以及後續修護上參考之依據。
　　根據試驗結果發現，上膠後的濾紙當濕熱老化時間增加而白度數值整體趨勢隨之下降，不管塗佈何種濃度之明膠、膠礬水，濾紙經過濕熱老化後的白度皆低於未上膠的白度。經過紫外光老化至6天時仍比未上膠的白度更高；單宣在明膠濃度超過2％並添加明礬至5％以上時，白度明顯下降。在紫外光老化情況下，白度變化不大。
　　濾紙大多隨著濕熱老化時間增加而色差值增加。在不同的老化情況下無論明膠或明礬濃度如何，色差值都高於未塗佈的狀態；單宣在未老化的情況下，大多濃度都隨明膠濃度增加而色差值增加的趨勢，濕熱老化後的單宣並無明顯的濃度和色差變化規律，但整體上隨著老化時間增加，色差值上升。在紫外光老化情況下，部分濃度的單宣色差值大於未塗佈的狀態。
　　濾紙未老化時，所有塗佈溶液的濾紙耐摺次數皆高於未塗佈的情況。隨著濕熱老化時間的增加，耐摺次數逐漸減少，在濕熱老化7天後急遽下降。宣紙濕熱老化後，大多數情況下耐摺次數隨老化時間增加而下降。而耐摺度最高的單宣分別是添加明礬濃度為5％、4％和3％時。紫外光老化後，耐摺次數大致下降，但在某些情況下會上升。
　　濾紙及單宣隨塗佈明膠和明礬的比例濃度，上膠度秒數均會增加。
　　濾紙本身呈現酸性趨勢，未老化時只有塗佈明膠1％濃度的酸鹼值增加，其他濃度的塗佈都比原紙張低。在不同濕熱老化時間情況下，明膠濃度5％的塗佈酸鹼值較高，明礬濃度增加會使酸鹼值下降，但在部分情況下有酸鹼值回升的趨勢；單宣本身呈中性，塗佈溶液的酸鹼值大多高於未塗佈的。在不同濕熱老化情況下，酸鹼值的變化不盡相同，但大致上隨著老化時間增加呈上升趨勢。

　　The use of alum water in paper has a long history. In the East, it is mainly used in traditional painting and calligraphy to alter paper properties, strengthen colors, dye paper and silk, and serve as a painting medium. In the West, it is primarily used as a sizing agent for paper, enhancing waterproofness and altering gloss in watercolor paintings, and increasing the hardness of paper in bookbinding. The application of alum water has a long history. Studies have shown that alum affects the bonding between animal glue and fibers, water resistance, and deinking ability, leading to paper acidification. However, animal glue can effectively buffer the acidic environment's impact on paper. Some experiments have shown that paper coated with animal glue retains more moisture, helping to mitigate pH damage.
　　This study explores the chemical structure and interactions between glue, alum, and paper from historical literature, clarifying the differences caused by different materials and ratios. It examines the impact of various glue-alum water ratios on paper properties and the results after artificial aging, providing users with a basis for selecting sizing concentrations and for subsequent restoration applications.
　　The experimental results show that the whiteness of the filter paper decreases as the wet heat aging time increases, regardless of the concentration of gelatin or alum water applied. The whiteness of the filter paper after wet heat aging is lower than that of unsized paper. After six days of ultraviolet aging, it is still higher than the unsized whiteness. In Xuan paper, the whiteness significantly decreases when the gelatin concentration exceeds 2% and alum exceeds 5%. Under ultraviolet aging, the whiteness change is minimal.
　　For filter paper, the color difference value increases with the wet heat aging time. Regardless of the gelatin or alum concentration under different aging conditions, the color difference value is higher than that of the unsized state. In Xuan paper without aging, most concentrations show an increase in color difference with the increase of gelatin concentration. After wet heat aging, there is no obvious regularity in the change of concentration and color difference, but overall, the color difference increases with aging time. Under ultraviolet aging, some concentrations of Xuan paper show a color difference value higher than the unsized state.
　　When the filter paper is unaged, the folding endurance of all coated filter papers is higher than that of the uncoated state. With the increase of wet heat aging time, the folding endurance gradually decreases, dropping sharply after seven days of wet heat aging. In Xuan paper after wet heat aging, the folding endurance generally decreases with the aging time. The highest folding endurance in Xuan paper is when the alum concentration is 5%, 4%, and 3%. After ultraviolet aging, the folding endurance generally decreases, but in some cases, it increases.
　　With the increase in the proportion of gelatin and alum, the sizing degree of filter paper and Xuan paper increases.
　　The filter paper itself shows an acidic trend. When unaged, only the pH of the paper coated with 1% gelatin increases, while other concentrations are lower than the original paper. Under different wet heat aging times, the pH of the paper coated with 5% gelatin is higher, and the increase in alum concentration causes the pH to decrease, although in some cases, there is a trend of pH recovery. Xuan paper itself is neutral, and the pH of the coated solutions is mostly higher than that of the uncoated state. Under different wet heat aging conditions, the pH changes vary, but overall, it shows an increasing trend with aging time.

摘要 I
Abstract III
誌謝辭 V
目錄 VI
圖目錄 X
表目錄 XIV
第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
一、 研究動機 1
二、 研究目的 2
第二節 研究範圍與材料選擇 2
一、 明膠之選擇 2
二、 礬之選擇 3
三、 上膠劑（明膠、膠礬水）的選擇及上膠方式 3
四、 紙樣之大小 3
五、 基底材材質之選擇 4
六、 基底材之方向性之選擇 4
七、 塗佈機 4
八、 人工老化技術與試驗 5
第三節 研究方法與架構 5
一、 文獻資料蒐集與整理 5
二、 實驗 5
三、 綜合比較分析與探討 6
四、 實驗架構圖 6
第二章 文獻回顧 8
第一節 動物膠 8
一、 動物膠的定義 8
二、 動物膠的本質 8
三、 動物膠的組成 9
四、 動物膠的歷史 11
五、 最近的發現 11
六、 造紙上的使用 15
第二節 明礬 15
一、 明礬的定義 15
二、 明礬的本質 16
三、 明礬的組成 16
四、 不同地區的應用 17
五、 造紙上的使用 18
第三節 膠礬水對紙張的影響 21
一、 膠礬水的結構 21
二、 膠礬水的使用 23
三、 膠礬水的功能 25
四、 膠礬水在造紙上的應用 26
五、 膠礬水對紙張的影響 27
第三章 實驗方法 30
第一節 試驗材料與設備 30
一、 材料 30
二、 基底材 31
三、 設備 32
第二節 樣本設定 32
一、 樣本編號說明 33
二、 樣本規格、張數設定 33
第三節 試驗執行流程 33
一、 前置試驗 34
二、 樣本製備方法 36
三、 人工加速老化試驗 38
第四節 試驗檢測與方法 41
一、 上膠量試驗 41
二、 基底材厚度試驗 41
三、 白度試驗 41
四、 色差試驗 42
五、 耐摺度試驗 44
六、 上膠度試驗 44
七、 酸鹼值試驗 46
第四章 實驗結果分析與討論 49
第一節 色差試驗結果 49
一、 濾紙 49
二、 單宣 59
三、 小結 69
第二節 耐摺度試驗結果 70
一、 濾紙 70
二、 單宣 79
三、 小結 89
第三節 酸鹼值試驗結果 89
一、 濾紙 90
二、 單宣 97
三、 小結 107
第五章 結論與建議 109
第一節 結論 109
第二節 建議 110
參考文獻 112
附錄一 基底材基重測試結果 117
附錄二 塗佈量測試方法與分析資料 118
附錄三　未上膠前溶液酸鹼值測試結果 119
附錄四　上膠量分析資料 120
附錄五　基底材厚度測量結果 136
附錄六　白度測試結果 140
附錄七　色差測試結果 160
附錄八　耐摺度測試結果 202
附錄九　上膠度測試結果 213
附錄十　酸鹼值測試結果 229

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