Bildinramningsglas
Tavelinramningsglas ("glasering", "konserveringsglas", "museumskvalitetsglas") syftar vanligtvis på plattglas eller akryl ("plexi") som används för att rama in konstverk och för att presentera konstföremål i en utställningslåda (även "konserveringsinramning" ").
Syfte
Det primära syftet med glasering i konstinramning är att tydligt ställa ut verket samtidigt som det fysiskt skyddas från skadliga faktorer som ljus, fukt , värme och smuts. Laminerat glas och viss akryl kan användas för att skydda mot fysisk skada från glasbrott och för att erbjuda skydd mot en skadlig attack. Vanligt glas såväl som vissa glasytbehandlingar kan också filtrera bort en del av den skadliga ultravioletta strålningen (UV) och värmen (NIR). Konstverk som kräver skyddande glasering är de som återges på papper eller tyger (inklusive fotografier), som innehåller pigment och färgämnen som absorberar UV och är känsliga för missfärgning. Om det inramade föremålet eller konstverket är UV-beständigt, kan UV-skyddet fortfarande tjäna syftet att bevara integriteten och färgerna hos inramningsmaterial som inte är av konserveringsgrad som är känsliga för UV-skador, såsom mattbräda (passe partout).
Även om skydd är ett primärt syfte med glasning, är det att visa ett konstverk det primära syftet med att rama in det. Därför visar det minst synliga glaset bäst konstverket bakom det. synligt ljus är det primära måttet på glasets osynlighet , eftersom betraktaren faktiskt ser ljuset som reflekteras från konstverket. Ljustransmission av glas är särskilt viktig vid konstinramning, eftersom ljus passerar genom glaset två gånger – en gång för att belysa konstverket och sedan igen, reflekteras från konstverket, som färger – innan det når betraktaren.
Ljustransmission (för denna artikel beaktas det märkbara synliga spektrumet mellan 390 nm och 750 nm) genom glaset minskas antingen genom ljusreflektion eller ljusabsorption av glasmaterialet. Det totala ljuset som överförs genom glasmaterialet (ljustransmission) reduceras genom reflektion och/eller absorption. I konstinramning orsakar ljusreflektion bländning , medan ljusabsorption också kan göra att de överförda färgerna blir matta eller förvrängda. Medan typen av glassubstrat påverkar ljusabsorptionen av glaset, kan ytbehandlingen påverka ljusspridning , ljusreflektion och i vissa fall ljusabsorption . Det finns olika inglasningsalternativ för att uppnå detta mål, vilket förklaras i följande avsnitt om Typer av inramningsglas.
Typer av inramningsglas
Vanlig (eller "Rensa")
På grund av utbredd tillgänglighet och låg kostnad används Soda Lime Glass oftast för inramningsglas. Glastjocklekar varierar vanligtvis från 2,0 till 2,5 millimeter (0,079 till 0,098 tum). Klart glas har en ljusgenomsläpplighet på cirka 90 %, en absorption på cirka 2 % och en reflektion på cirka 8 %. Medan absorptionen kan minskas genom att använda glas med lågt järnhalt, kan reflektion endast minskas genom en antireflekterande ytbehandling.
Lågt järn (eller "Extra-Clear", "Water White," etc)
Lågjärnsglas, eller vattenvitt glas, tillverkas av speciell järnfri kiseldioxid och är i allmänhet endast tillgänglig i 2,0 millimeters (0,079 tum) tjocklekar för bildramsapplikationer. Eftersom låg ljusabsorption av järnglas kan vara så låg som 0,5 %, jämfört med cirka 2 % för klart glas , blir ljustransmissionen betydligt bättre än klarglas. Lågjärnsglas har ljusgenomsläpplighet på cirka 91,5 % och reflektion på 8 %.
Laminerat glas
Laminerat glas erbjuder splittringsmotstånd och skydd från skadliga brott till konstglas. Den mest använda konfigurationen är glas + polyvinylbutyral (PVB) folie + glas. Vissa varianter av folier och glastjocklekar kan erbjuda splittrings- och brottmotstånd eller till och med skottmotstånd . Absorptionen av laminerat glas beror på glassubstraten och -folierna som används i lamineringsprocessen. Reflektion av laminerat glas liknar monolitiskt glas, såvida inte ytbehandlingar tillämpas för att minska reflektion.
Akryl
Vissa typer av akrylglas kan ha glasets höga ljusgenomsläpplighet och optiska kvalitet. Akryl är också lätt, jämfört med glas, och är sprickbeständig, vilket gör akryl till ett attraktivt val för att rama in stora, överdimensionerade konstverk. I allmänhet repar akrylplåt lätt och behåller en statisk laddning, vilket kan vara problematiskt när man ramar in pasteller eller kol. Vissa tillverkare lägger till färgämnen till akrylglas för att filtrera UV-ljustransmittansen, och dess yta kan också behandlas med både antistatiska och antireflekterande beläggningar .
Ytbehandlingar och beläggningar av glas
På grund av förändringen i brytningsindex , när en ljusstråle går från luft ( brytningsindex på cirka 1) till glas eller akryl ( brytningsindex på cirka 1,5) och sedan tillbaka till luft, gör dessa övergångar att en del av ljuset reflekteras . Medan "anti-glare" (aka "non-glare" eller matt finish) glasbehandlingar fokuserar på att sprida ljuset, minskar "anti-reflekterande" beläggningar faktiskt mängden ljus som reflekteras från varje glasyta, vilket har fördelen att öka mängden ljus som sänds genom glaset.
Matt (etsat, "Icke-bländande" eller "Anti-bländande")
Huvudsyftet med matt glas är att omvandla spegelreflektionen till reflektionsdimring . Så kallad " spridning " av det reflekterade ljuset gör reflekterade bilder suddiga, så att distinkta reflekterade former och ljuskällor inte distraherar från konstupplevelsen. Spridning av ljuset minskar inte reflektionen eller absorptionen , som förblir i nivå med glassubstratet. Det finns flera sätt att göra glasytan matt – från att pressa mönstret när glaset fortfarande är mjukt till finetsning av glasytan med syra. Kvaliteten på matt glas bestäms vanligtvis av dess glansfaktor eller grumlighetsfaktor.
Anti-reflekterande beläggningar
Ett lager
Enskikts antireflekterande beläggningar syftar till att uppnå brytningsindexet 1,25 (halvvägs mellan luft och glas), och kan tillverkas antingen av enskiktiga mikroporösa strukturer som uppnås genom etsning, hybridmaterial och andra processer som är lämpliga för att producera stora ytbeläggningar för konstinramningsändamål. Enkelskiktsbeläggningar har använts som ett billigare alternativ till antireflexbeläggningar i flera skikt. Enskikts antireflekterande beläggningar kan minska ljusreflektion till så lågt som 1,5 %.
Flera lager
Den lägsta reflektionen kan uppnås med flerskikts antireflekterande beläggningar, som kan appliceras genom antingen magnetronförstoftning , förångning eller sol-gel- process (eller andra processer, som kan kontrollera enhetligheten i avsättningen på nanometerskala), och kan minska ljusreflektionen till lägre än 0,25 % per sida (totalt 0,5 %).
Funktioner hos antireflekterande beläggningar
- Ljusreflektion - huvudmålet med anti-reflekterande beläggningar är att minska ljusreflektionen som orsakar den så kallade bländningen . Därför, ju lägre ljusreflektion , desto mindre bländning når betraktaren. De bästa antireflexprodukterna som finns tillgängliga för bildramsmarknaden har en ljusreflektion på 0,5 %. De till synes små skillnaderna i ljusreflektion är faktiskt mycket viktiga på grund av mänskliga ögons logaritmiska svar på signalintensitet ( Webers lag) . Med andra ord, under normala ljusförhållanden kommer det mänskliga ögats uppfattning av intensiteten hos en reflekterad ljuskälla i en 1 % reflekterande glasyta att uppfattas som mer än två gånger av samma ljuskälla i 0,5 % reflekterande glas.
- Ljusabsorption - ljusabsorption av glas är det ljus som varken transmitteras eller reflekteras av glaset. Eftersom ljus inte nödvändigtvis absorberas enhetligt, kan vissa våglängder sändas mer än andra, vilket gör att den överförda färgen förvrängs. Ett bra sätt att upptäcka ljusabsorption av glas är så kallat white paper test . Detta test, som används för att detektera överföringsfärgen på glasering, innebär att man placerar en bit glasyr på vitt papper och jämför papperets färg med och utan glaset. En lätt grönaktig nyans indikerar närvaron av järnoxid i råvarorna som används för att producera klart floatglas. Ytterligare överförda färger kan uppstå från absorption av applicerade beläggningar.
- Ljustransmission - ju lägre ljusreflektion och ljusabsorption är, desto högre ljustransmission och därmed synligheten för objekten som visas bakom glaset.
- Reflekterad färg - Obestruket glas reflekterar ljus jämnt och orsakar inte att reflekterat ljus förvrängs (en vit ljuskälla som reflekteras i en icke-belagd glasruta kommer fortfarande att se vit ut). Men antireflekterande beläggningar orsakar vanligtvis att vissa våglängder av ljus reflekteras mer än andra, vilket orsakar en förändring i den reflekterade färgen . På så sätt kan en vit ljuskälla som reflekteras i en antireflekterande glasyta se grön eller blå eller röd ut, beroende på de våglängder som gynnas av en speciell antireflekterande beläggningsdesign .
- Intensitet av reflekterad färg - intensiteten hos reflekterad färg kan mätas genom dess relativa avstånd från färgens neutrala zon (dvs. vit). På grund av variationen i industriella processer, designar vissa tillverkare sina antireflekterande beläggningar för att ha mer intensiva färger så att den statistiska avvikelsen av resultaten faller inom en specifik färg (grön eller blå, etc.). Ju hårdare en tillverkare har kontroll över sina processer, desto närmare kan designen vara den färgneutrala zonen, utan att gå över från en angiven färg.
- Reflekterad färg under en vinkel - eftersom en reflekterad ljuskälla reflekteras från glaset under en ytlig vinkel, kan vissa antireflekterande beläggningar göra att den reflekterade färgen förskjuts. Därför är en stabil färg under en bred betraktningsvinkel önskvärd vid bildinramning.
- Rengöring - eftersom antireflekterande beläggningar gör glasytan praktiskt taget osynlig, är smutsen eller smutsen på ytan mycket mer synlig på en antireflekterande yta. Denna förbättrade synlighet av ytfläckar resulterar i svårigheter för slutanvändaren att rengöra det AR-belagda glaset. Därför har vissa antireflekterande beläggningar speciella ytbehandlingar för att förbättra rengöringsbarheten, medan andra ger speciella rengöringsinstruktioner för att undvika skador på beläggningen.
- Hantering - Vissa beläggningar är mer hållbara än andra. En repa genom en antireflekterande beläggning är också mycket mer synlig än en repa genom ytan på ett obestruket glas på grund av skillnaden i reflektionsförmågan hos den repade ytan (för glas, ca 8%) och reflektionsförmågan hos det antireflekterande glaset. yta runt repan (ca 0,5%). Därför är antireflekterande beläggningar med mer reptålighet att föredra i konstglasning. Magnetronförstoftade och sol-gel antireflekterande beläggningar är typiskt metalloxider med överlägsen hårdhet jämfört med andra appliceringsmetoder.
UV-filtrerande beläggningar
För att minska mängden skadlig ljusstrålning som överförs genom glas, är vissa glasbeläggningar utformade för att antingen reflektera eller absorbera det ultravioletta (UV) spektrumet. Följande tekniker används för att minska mängden UV från att nå konstverket:
- Organiska UV-absorbenter läggs till en inert, oorganisk kiseldioxidbaserad beläggning för att ge ett UV- absorberande skikt på ena sidan av glaset. Organiska UV-absorbenter kan blockera nästan 100 % av UV-strålningen mellan 300 nm till 380 nm, men i en industriell miljö är det svårt att göra en skarp UV-avskärning utan att påverka det synliga spektrumet, därför tenderar UV-absorbenter att också öka absorption av det synliga ljuset. Kemiskt avsatta UV-absorbenter resulterar också i en mindre reptålig yta än magnetronförstoftade eller Sol-gel UV-blockerande skikt, vilket framgår av tillverkarens rekommendation för att undvika miljö och annan kontakt med den UV-belagda sidan.
- Interferens UV-blockerare är vanligtvis inbyggda i anti-reflekterande störningar i tunna filmstaplar och fokuserar på att maximera UV- reflektionen under gränsen för synligt ljus. Industriellt tillgängliga sol-gel-processer erbjuder upp till 84 % UV-block, medan magnetronförstoftade AR/UV-blockerande lager kan blockera upp till 92 % utan negativa effekter på transmissionen eller absorptionen av synligt ljus.
- UV-filtrering av substratet är möjlig genom att tillsätta UV-filtreringsmedel under produktionen av substratet. Medan typiskt klart flytglas blockerar cirka 45 % av UV-strålningen, har tillsatsen av CeOx till glas visat sig ytterligare minska UV-transmissionen samt utbredd användning av organiska UV-blockerande färgämnen vid produktion av akrylsubstrat. De flesta soda-kalkglas absorberar fullständigt kortvågig UV-B-strålning under 300 nm. Glas med låg järnhalt blockerar vanligtvis cirka 12 % av UV-strålningen mellan 300 och 380 nm.
UV-skydd i konstglas
UV-definition i konstramning
Den mest använda definitionen av " UV-ljus " inom ramindustrin har definierats som icke-vägd genomsnittlig transmittans mellan 300 nm och 380 nm, medan ISO-DIS-21348-standarden för bestämning av irradians definierar olika UV-ljusområden:
namn | Förkortning | Våglängdsområde i nanometer | Energi per foton |
---|---|---|---|
Ultraviolett A, långvågigt eller svart ljus | UVA | 400 nm–315 nm | 3,10–3,94 eV |
Nära | NUV | 400 nm–300 nm | 3.10–4.13 eV |
Ultraviolett B eller medelvåg | UVB | 315 nm–280 nm | 3,94–4,43 eV |
Definitionen av den övre gränsen för UV-skydd som 380 nm av ramindustrin överensstämmer inte med accepterade standarder ovan.
Enligt Library of Congress Preservation-avdelningen stannar inte konstverksskadorna vid 380 nm, och all strålning (UV, synlig, IR) har potential att skada konst. Att beräkna ett enkelt medelvärde av alla våglängder mellan 300 nm och 380 nm tar alltså inte hänsyn till det faktum att olika våglängder har olika skadepotential för konstverk. Minst två andra metoder finns, som ger en mer holistisk mätning av strålningsskador, från både UV och synliga delar av spektrumet:
- Krochmann Damage Function (KDF) används för att bedöma glasets förmåga att begränsa blekningspotentialen. Det uttrycker procentandelen av både UV och den del av det synliga spektrumet från 300 nm till 600 nm som passerar genom fönstret och väger varje våglängd i förhållande till den potentiella skada den kan orsaka på typiska material. Lägre siffror är bättre.
- ISO-CIE Damage-Weighted Transmission (ISO) använder en viktningsfunktion som rekommenderas av International Commission on Illumination (CIE). Dess spektralområde är också viktat och sträcker sig från 300 nm till 700 nm.
För bildramsändamål är det inte lämpligt att använda dessa metoder för absoluta betyg, eftersom "Bättre" betyg erhålls med lägre synlig ljustransmission, vilket inte är estetiskt önskvärt i en inramningsglas. Men genom att inkludera fler konstskadande faktorer än UV-strålning mellan 300 nm och 380 nm, ger dessa metoder ett mer holistiskt för relativ rangordning. Om man till exempel jämför ett glas med 99 % och 92 % UV-blockerande glas, skulle det översättas till 44 % respektive 41 % under KDF.
Hur mycket UV-filtrering ska ett glas ha
Diskussionen om hur mycket UV- filtrering som krävs i konstinramning är komplex och kontroversiell, driven av motstridiga företagsintressen. Det har hittills inte funnits några oberoende organisationer, inte knutna till företagssponsorer, som har presenterat vetenskapligt verifierbara och avgörande bevis för mängden UV-filtrering som krävs för att en glasning ska både visa och samtidigt skydda ett konstverk. Å ena sidan kompliceras problemet av den varierande mängden skadligt ljus som faktiskt finns i en inomhusmiljö (från lågnivå indirekta källor till direkt dagsljus). Å andra sidan, genom att inte bara UV , utan även synligt ljus skadar ett konstverk. Enligt National Fenestration Rating Council orsakas endast 40 % av konstverkens blekning av UV-strålning. De återstående skadorna kommer från synligt ljus, värme, fukt och materialkemi. Detta innebär att ökad synlig ljustransmission av en antireflekterande beläggning faktiskt ökar mängden skadlig strålning på ett konstverk.
En av de mest grundliga och oberoende studierna genomfördes av US Library of Congress i ett försök att visa och bevara USA:s självständighetsförklaring. Först bestämde man sig för att använda speciell gul "Plexiglas UF3", som tar bort både den ultravioletta och den blå änden av det synliga spektrumet, med betydande, men acceptabel interferens för visning. Att försegla displayen med en kemiskt inert gas som kväve, argon eller helium hjälpte också till att bevara den. År 2001 reviderades visningen av den amerikanska självständighetsförklaringen för att inkludera en multilaminerad glasruta för splittringsbeständighet, med sol-gel-interferensbaserade flerlagers antireflekterande beläggningar på yttre ytor för att förbättra dokumentets synlighet.
Av ovanstående bevis kan man dra slutsatsen att om bevarande var det enda målet med glasning, så skulle endast ett klimatkontrollerat, mörkt utrymme erbjuda bästa möjliga skydd för ett konstverk, som kan ställas ut vartannat år, medan ingen glas alls ger ett perfekt visningsalternativ. Därför, för de konstverk, som väljs att visas, bör den idealiska mängden UV-blockering vara så mycket som möjligt, utan att påverka den synliga ljustransmissionen .
Styr UV-belysning inuti
När man bestämmer hur mycket UV-ljus som ska filtreras av konstglas, kan det också vara viktigt att överväga mängden UV-ljus som finns i ett rum eller en byggnad. Observera att vanliga fönsterglas filtrerar bort en betydande del av UV-ljuset, som kommer från solen .
De relativa mängderna av skadligt ljus i lika stora mängder ljus:
Belysning | Relativ skada |
---|---|
Horisontellt takfönster, öppet | 100 % |
Horisontellt takfönster, fönsterglas | 34 % |
Ovanstående indikerar att skadenivån av jämnt direkt solljus som kommer från det horisontella takfönstret reduceras till 36 % av vanligt fönsterglas. På grund av solens skiftande position kommer ännu mindre direkt ljus in genom sidofönster och att hänga ett konstverk borta från direkt solljus minskar exponeringen för potentiellt skadligt direkt solljus ytterligare.
Inomhusbelysning, särskilt lysrörsbelysning, anses innehålla en del UV-ljus. GELighting.com hävdar att "UV-exponering från att sitta inomhus under lysrör vid typiska kontorsljusnivåer under en åtta timmars arbetsdag motsvarar drygt en minuts exponering för solen i Washington DC på en klar dag i juli. Dessutom, den relativa skadan av glödljus är 3 gånger mindre än den för fluorescerande ljus. Eftersom UV-filtrerande bildramsglas inte skyddar mot alla skadefaktorer är det viktigt att visa inramade konstverk i en väl kontrollerad miljö för att minska effekterna av värme, fukt, och synligt ljus.