El apresto o cola es una sustancia que se aplica o se incorpora a otros materiales, especialmente papeles y textiles, para que actúe como relleno o barniz protector . El apresto se utiliza en la fabricación de papel y textiles para cambiar las características de absorción y desgaste de esos materiales.
El encolado se utiliza para preparar superficies a base de aceite para el dorado (a veces llamado mordiente en este contexto). Lo utilizan pintores y artistas para preparar superficies de papel y textiles para algunas técnicas artísticas. El encolado se utiliza en fotografía [1] para aumentar la nitidez de una impresión, para cambiar el brillo de una impresión o para otros fines según el tipo de papel y la técnica de impresión.
Las fibras utilizadas en materiales compuestos se tratan con diversos agentes de encolado para promover la adhesión con el material de la matriz.
El encolado se utiliza durante la fabricación del papel para reducir la tendencia del papel a absorber líquido cuando está seco, con el objetivo de permitir que las tintas y pinturas permanezcan en la superficie del papel y se sequen allí, en lugar de ser absorbidas por el papel. Esto proporciona una superficie de impresión, pintura y escritura más uniforme, económica y precisa. Esto se logra frenando la tendencia de las fibras del papel a absorber líquidos por acción capilar . Además, el encolado afecta la abrasividad, la capacidad de arrugarse, el acabado, la capacidad de impresión , la suavidad y la resistencia de unión de la superficie y disminuye la porosidad y la formación de pelusa en la superficie .
Existen tres categorías de papeles en cuanto a encolado: sin encolar ( water-leaf ), encolado débil ( slack sized ) y encolado fuerte ( hard sized ). El papel waterleaf tiene baja resistencia al agua e incluye papeles absorbentes para papel secante . El papel encolado débil es algo absorbente e incluye papel de periódico , mientras que los papeles encolados duros tienen la mayor resistencia al agua, como los papeles finos estucados y el cartón para envasar líquidos .
Existen dos tipos de encolado: el encolado interno, a veces también llamado encolado de motor, y el encolado de superficie (encolado de cuba). El encolado interno se aplica a casi todos los papeles y, especialmente, a todos los que se fabrican a máquina, mientras que el encolado de superficie se añade para los papeles bond , ledger y de escritura de la más alta calidad .
Las soluciones de encolado de superficies consisten principalmente en almidones modificados y, a veces, otros hidrocoloides, como la gelatina , o agentes de encolado de superficies, como los copolímeros acrílicos . Los agentes de encolado de superficies son moléculas anfifílicas , que tienen extremos hidrófilos (amantes del agua) e hidrófobos (repelentes del agua). El agente de encolado se adhiere a las fibras del sustrato y forma una película, con la cola hidrófila orientada hacia la fibra y la cola hidrófoba hacia afuera, lo que da como resultado un acabado suave que tiende a ser repelente al agua. El encolado mejora la resistencia de la superficie, la capacidad de impresión y la resistencia al agua del papel o material al que se aplica. En la solución de encolado, también se pueden agregar agentes blanqueadores ópticos (OBA) para mejorar la opacidad y la blancura de la superficie del papel o material.
Los productos químicos de encolado interno habituales que se utilizan en la fabricación de papel en la parte húmeda son el dímero de alquilcetena (AKD) y el anhídrido alquilsuccínico (ASA) en condiciones de pH neutro, y el sistema de colofonia más antiguo , que requiere condiciones ácidas y todavía se utiliza en algunas fábricas.
Si bien el encolado tiene como objetivo hacer que el papel sea más adecuado para la impresión, el encolado ácido con colofonia también hace que el papel de impresión sea menos duradero y plantea un problema para la conservación de los documentos impresos.
El encolado con almidón se introdujo bastante temprano en la historia de la fabricación de papel. [2] Dard Hunter en Papermaking through Eighteen Centuries [3] corrobora esto al escribir: "Los chinos usaban almidón como encolado para papel ya en el año 768 d. C. y su uso continuó hasta el siglo XIV, cuando se sustituyó por cola animal". [3] En las primeras fábricas de papel modernas de Europa, que producían papel para impresión y otros usos, el agente encolador de elección era la gelatina , como escribe Susan Swartzburg en Preserving Library Materials' : "Se han utilizado varias sustancias para encolar a lo largo de los siglos, desde yeso hasta gelatina animal". [4] Hunter describe el proceso de encolado en estas fábricas de papel de la siguiente manera:
Una vez terminado el secado, los antiguos fabricantes de papel sumergían el papel en un encolado animal que se había hecho con recortes de pieles que conseguían de los pergaminos. Era necesario encolar el papel para que fuera impermeable a la tinta, pero el encolado era más necesario en los papeles de escritura que en los de imprenta. Muchos libros del siglo XV se imprimían en papel que no había sido encolado, ya que este tratamiento adicional no era esencial para una impresión tipográfica. El encolado lo realizaba un trabajador que sujetaba varias hojas con la ayuda de dos palos de madera y sumergía el papel en el líquido gelatinoso tibio. A continuación, las hojas se prensaban para extraer la gelatina sobrante. Este método rudimentario de encolar el papel era extremadamente derrochador, ya que muchas hojas se rompían y se dañaban hasta quedar inservibles. Por este motivo, la sala de encolado de las primeras fábricas de papel se conocía como el «matadero». [3]
Con la llegada de la producción en masa de papel, el tipo de cola utilizado para la producción de papel también cambió. Como escribe Swartzburg, "en 1850 se empezó a utilizar la cola de colofonia . Desafortunadamente, produce una acción química que acelera la descomposición incluso de los papeles más finos". [5] En el campo de la conservación de bibliotecas se sabe "que la hidrólisis ácida de la celulosa y los carbohidratos relacionados [sic] es uno de los factores clave responsables de la degradación del papel durante el envejecimiento". [6] Algunos trabajos profesionales se han centrado en los procesos específicos implicados en la degradación del papel encolado con colofonia, [7] además de trabajar en el desarrollo de papel permanente y agentes de encolado que no destruyan el papel con el tiempo. [8] Un tema periférico a la conservación del papel y el encolado es el lavado, que V. Daniels y J. Kosek describen como "La eliminación de la decoloración ... en agua se efectúa principalmente mediante la disolución del material soluble en agua; esto se hace normalmente sumergiendo el papel en agua". [9] En un proceso de este tipo, los elementos superficiales aplicados al papel, como el encolado en los primeros procesos de fabricación de papel, como se ha visto anteriormente, tienen la posibilidad de eliminarse del papel, lo que podría tener algún interés específico en una biblioteca de colecciones especiales. Dado que los procesos posteriores en la fabricación de papel son más parecidos al "encolado de motor", como lo describen H. Hardman y EJ Cole, "el encolado de motor, que es parte del proceso de fabricación, tiene los ingredientes añadidos a la pasta o material antes de la formación de la hoja", [10] la preocupación por la eliminación del encolado es menor y, como tal, la mayoría de la literatura se centra en el problema más urgente de la conservación de papeles ácidos y cuestiones similares.
El término encolado se utiliza para designar cualquier sustancia que se aplica a una superficie antes de dorarla para garantizar la adhesión de la fina capa de oro al sustrato. Las claras de huevo se han utilizado a menudo como encolado; los antiguos egipcios a veces utilizaban sangre. [11] Otros materiales tradicionales de uso común para el encolado de pan de oro son el pegamento de piel de conejo diluido y calentado en agua (dorado al agua) y el aceite de linaza hervido (dorado al aceite); los materiales modernos incluyen acetato de polivinilo .
El encolado de urdimbre textil, también conocido como encolado de cinta , del hilo de urdimbre es esencial para reducir la rotura del hilo y, por lo tanto, las paradas de producción en la máquina de tejer . En la máquina de tejer, los hilos de urdimbre están sujetos a varios tipos de acciones, es decir, tensión cíclica, flexión, abrasión en varias partes del telar y fricción entre hilos.
Con el encolado, la resistencia (resistencia a la abrasión) del hilo mejorará y la vellosidad del hilo disminuirá. El grado de mejora de la resistencia depende de la fuerza de adhesión entre la fibra y el encolado, la penetración del encolado, así como la encapsulación del hilo. Se utilizan diferentes tipos de polímeros solubles en agua llamados agentes/químicos de encolado textil, como almidón modificado , alcohol polivinílico (PVA), carboximetilcelulosa (CMC) y acrilatos para proteger el hilo. También se agrega cera para reducir la abrasividad de los hilos de urdimbre. El tipo de material del hilo (por ejemplo, algodón , poliéster , lino ), el grosor del hilo y el tipo de maquinaria de tejido determinarán la receta de encolado.
A menudo, el líquido de encolado contiene sebo de cordero , una grasa animal que se utiliza para mejorar la resistencia a la abrasión de los hilos durante el tejido.
El líquido de encolado se aplica al hilo de urdimbre con una máquina de encolado de urdimbre. Después del proceso de tejido, la tela se desencola (se lava).
El dimensionamiento se puede realizar a mano o en una máquina dimensionadora . [12]
La preparación del lienzo para la pintura al óleo siempre incluye el encolado: el lienzo se "pudrirá" si se expone directamente a la pintura. Durante siglos se utilizó cola acuosa , con frecuencia cola de piel , para encolar el lienzo [13]. El encolado en el arte no reemplaza a la base : no está destinado a formar una superficie nivelada para pintar, se utiliza simplemente para rellenar los poros y aislar el lienzo de la base real [14] .