Achtergrond

Een penseel is een handgereedschap dat wordt gebruikt om verf of kit aan te brengen op beschilderbare oppervlakken. De penseel neemt verf met filament op, omvat een huls die een metalen band is die het filament en het handvat samenhoudt en de penseel stevigheid geeft, een afstandsplug binnen de huls die helpt het filament strak in de penseel zit en een reservoir voor verf creëert, epoxy om het filament vast te zetten, en een handvat dat comfort en een goede balans biedt. De verfkwastindustrie categoriseert haar producten op basis van de gebruiker van het product. Zo zijn er consumenten kwasten gemaakt voor de huiseigenaar die kleine projecten schildert, professionele kwasten voor de professionele huisschilder die een kwast van hoge kwaliteit en lange levensduur nodig heeft, en artistieke kwasten.

Verfkwasten variëren enorm op grond van de kwaliteit van de gebruikte onderdelen en zijn speciaal geconstrueerd voor het aanbrengen van verschillende verven en vernissen op bepaalde oppervlakken. Het filament kan dierlijk of synthetisch haar zijn en de kwaliteit van de kwast berust grotendeels op de verschillen in deze materialen. Goedkope penselen van dierlijk haar die in penselen van lagere kwaliteit worden gebruikt, zijn van ongebleekt varkenshaar, maar de duurste penselen van dierlijk haar zijn van marterhaar en worden gebruikt voor delicate handschilderingen. Deze synthetische penselen variëren sterk in kwaliteit en kunnen zowel voor goedkope penselen als voor penselen van betere kwaliteit worden gebruikt. De handvatten zijn van hout of kunststof; hoe ronder het penseel hoe gemakkelijker het penseel te manipuleren is voor ingewikkelde bewegingen.

De meeste penselen worden in een fabriek vervaardigd. De duurdere penselen van professionele kwaliteit kunnen echter nog steeds in een fabriek worden vervaardigd, maar kunnen ook, althans gedeeltelijk, met de hand worden geassembleerd. Wie delicate penselen nodig heeft voor fijn olieverf- of aquarelschilderwerk kan zijn eigen penselen maken of ze kopen bij een specialist die ze op bestelling vervaardigt. Deze handgemaakte penselen kunnen zeer duur zijn.

Geschiedenis

Er is heel weinig bekend over de uitvinding van het penseel. Negentiende eeuwse geschiedenissen van manufacturen geven aan dat penselen van betrekkelijk recente ontwikkeling zijn. Penselen van marterhaar waren toen, net als nu, het allerbeste varkenshaar voor het schilderen met de hand. Vóór de ontwikkeling van synthetische penselen werden materialen als rotan, balein of zelfs houtkrullen gebruikt in plaats van varkenshaar voor schilderwerk waarvoor niet veel elasticiteit in het penseel nodig was. Vóór ongeveer 1830 werden bijna alle kwaliteitspenselen ingevoerd, maar kort daarna werden een aantal Amerikaanse bedrijven opgericht die vrij snel penselen konden produceren, maar zonder veel machines om hen daarbij te helpen. Het varkenshaar werd met de hand gereinigd en gemengd, de koppen van de penselen werden met de hand op de afstandhouder gelijmd. Een bron uit 1870 merkt op dat het verpakken, behangen en etiketteren allemaal door jongens en meisjes werd gedaan. Hoewel deze fabrieken snel borstels konden produceren, was het proces nog niet gemechaniseerd. Gespecialiseerde machines voor het mengen, afwerken, taps toelopen, lijmen, het maken van handvatten en het bevestigen van de borstelkop aan het handvat kwamen meer dan 50 jaar later. Echter, fijne penselen worden nog steeds individueel met de hand gemaakt met grote zorg tegen hoge kosten.

Grondstoffen

Het filament kan van dierlijk haar zijn en is meestal van langharig varkenshaar, dat vaak kortweg als varkenshaar wordt aangeduid. Andere natuurlijke dierenharen die in Amerikaanse penselen worden gebruikt zijn eekhoorn-, geiten-, ossen-, dassen-, en paardenhaar. De duurste penselen van dierlijk haar zijn met de hand gemaakt van marterhaar. Synthetisch filament dat in penselen wordt gebruikt, wordt geproduceerd door extrusie (waarbij vloeibaar synthetisch materiaal door een mal wordt geduwd en zo wordt gevormd) en kan acryl, polyester, nylon of amalon zijn, een zeer goedkoop synthetisch materiaal op basis van aardolie. Verschillende kunststoffen presteren beter met verschillende soorten verf, zodat een schilder het filamentmateriaal moet kennen als hij of zij penselen kiest. Synthetisch filament kan van drie constructies zijn: massieve extrusie, “x-vormig” of hol. Synthetisch filament met vaste extrusie gaat het langst mee en is het gemakkelijkst schoon te maken. X-vormig filament levert goede prestaties en is iets goedkoper dan vast filament. Het holle filament verslijt snel en is moeilijk schoon te maken, maar is vrij goedkoop. Consumentenverfkwasten kunnen van varkenshaar of synthetisch filament zijn; verven op waterbasis, zoals latex, presteren echter beter wanneer synthetisch filament wordt gebruikt.

De handvatten kunnen van hout of van kunststof zijn. Verschillende schilders houden van het “gevoel” van specifieke handvatmaterialen; over het algemeen geven professionele schilders de voorkeur aan houten handvatten, terwijl de “doe-het-zelver” vaak de voorkeur geeft aan plastic. Epoxy, een tweedelige lijm bestaande uit epoxyhars en het andere deel uit een katalysator en een uithardingsmiddel, is nodig om de haren in een metalen band, de huls genaamd, te bevestigen. De huls, de metalen band tussen het handvat en de borstelharen, is altijd van metaal en kan van vertind staal of een ander goedkoop metaal zijn. De spacer plug, van hout of karton, wordt in de borstelkop in het midden van de borstelharen geplaatst (in de huls geduwd). Deze plug vormt een putje waarin het penseel, nadat het in de verf is gedompeld, een reservoir met verf kan vasthouden. De verf stroomt uit dit putje naar de penseelpunten.

Het fabricageproces

Dit proces beschrijft de fabricage van een penseel van varkenshaar met een kunststof steel.

Mengen van het varkenshaar

• 1 Eerst wordt het varkenshaar (vaak geïmporteerd) de fabriek binnengebracht in kleine bundels die in de hand kunnen worden gehouden. Elke bundel bevat varkenshaar van dezelfde lengte en met dezelfde taps toelopende verhouding. De borstels moeten echter varkenshaar van verschillende lengte en taps toelopende verhouding bevatten. De bundels moeten worden losgemaakt en door elkaar worden gemengd. Bij het losmaken van de bundels worden alle haren in dezelfde richting op een mengmachine geplaatst. Deze machine bestaat uit een reeks riemen die heen en weer bewegen, waardoor de borstelharen worden samengevouwen en geschud. Dit gebeurt wanneer het varkenshaar van de band valt en op de top van een andere band met dat stel varkenshaar valt, dan op een ander stel varkenshaar valt, enz. totdat het varkenshaar volledig gemengd is (maar nog steeds in dezelfde richting ligt). Dit mengen duurt ongeveer tien minuten.

Het plukken van het varkenshaar en het aanbrengen van een huls

• 2 Het gemengde varkenshaar wordt vervolgens in een machine gebracht die de juiste hoeveelheid varkenshaar afknijpt (bepaald door het gewicht) om de grootte van de te produceren borstel te vormen. Vervolgens neemt de machine het varkenshaar voor individuele borstels en schuift het in een metalen huls (een ovale band die helpt om de bevestiging van het varkenshaar aan de borstel te bevestigen en te verbergen).

De stekker toevoegen

• 3 De combinatie van varkenshaar en huls wordt op een transportband gezet waarin apparaten worden geplaatst om het varkenshaar verder in de huls te drukken. Wanneer het varkenshaar tot halverwege in de huls is geduwd, worden de stukken naar het stopstation gezonden. Hier wordt een houten of kartonnen plug, die op de maat van de huls voor de in aanbouw zijnde borstelbreedte is gesneden, automatisch in het “achtereinde” van de huls geschoven (het uiteinde dat aan het handvat wordt bevestigd). Het varkenshaar en de plug worden nogmaals geklopt om er zeker van te zijn dat de haren en de plug tegen de bovenrand van de huls aanliggen.

Epoxeren van de haren

• 4 De borstels worden met de hand van de lijn getrokken, in rekken gezet met de huls naar boven, en naar de lijmplaats gestuurd. Hier spuit een arbeider elk uiteinde van de kwast in met een epoxy met een machine die met een druk op de knop een scheut epoxy inspuit. Dit gebeurt borstel voor borstel met een handbediende pomp. De kwastkop is in wezen compleet; het duurt ongeveer twee minuten
  

  De meeste penselen worden in massa geproduceerd, maar duurdere penselen van professionele kwaliteit worden vaak met de hand geassembleerd. Penselen die door de kunstenaar worden gebruikt, worden met de hand gemaakt. Massa-geproduceerde penselen zijn ofwel kwadraat of gebeiteld. Typisch, gebeiteld borstelharen wijzen op een hogere kwaliteit professionele borstel. Vierkante bouw en beiteling zijn vaak minder duur of worden gebruikt om verf over grote gebieden te verspreiden.

  om het varkenshaar te kiezen, de huls toe te voegen, de plug te plaatsen en de haren in de plug en huls te epoxeren. De borstelkop wordt nu opzij gezet om te drogen.

Afwerken van de borstelharen

• 5 Nadat de borstelkop is gemaakt en geëpoxeerd moet de fabrikant de borstelkop “afwerken”. De kop wordt dan door een serie apparaten gehaald die alle losse haren die aan de epoxy zijn ontsnapt eruit halen. De kwastkop wordt ook “getipt”, d.w.z. dat de uiteinden (die in de verf worden gedompeld) licht gevederd of gespleten zijn, zodat ze fijner zijn en gemakkelijker verf kunnen opnemen (hoe fijner de haren, hoe minder kwaststrepen de consument zal zien wanneer de verf is opgedroogd). De uiteinden kunnen ook taps toelopen. Een schuurschijf wordt gebruikt om de uiteinden te plooien en te splitsen en voor het taps toelopen wordt vaak een tondeuse gebruikt. Nu wordt het penseel ’s nachts aan de lucht te drogen gelegd. De machines en methoden die worden gebruikt om een penseel af te werken, zijn eigen aan elke fabrikant en maken deel uit van de unieke kwaliteiten van een merkpenseel.

Het maken van de handvatten

• 6 De handvatten zijn eerder gemaakt en kunnen afkomstig zijn van een andere fabrikant. Sommige fabrikanten produceren hun eigen handvatten elders in de fabriek en sturen ze naar de afdeling waar de borstels worden gemaakt.

  Over het algemeen hebben penselen van consumentenkwaliteit kunststof handvatten die zijn gespuitgiet. Om een dergelijk handvat te produceren, wordt een mal met twee helften samengeklemd en wordt gesmolten plastic in de mal gespoten. De vloeibare kunststof verhardt snel en de vorm wordt geopend. Veel handvatten kunnen worden gemaakt in een reeks mallen die met elkaar zijn verbonden. Alle plastic handvatten zijn verbonden door een “stringer” of een lang, dun stuk plastic dat moet worden gebroken om de handvatten los te koppelen. De handvatten hoeven niet te worden afgewerkt.

Het aanbrengen van de handvatten

• 7 De borstelkoppen worden op elkaar gestapeld nadat zij gedroogd zijn. De opzetborstels worden één voor één genomen en automatisch in de kunststof gegoten handgreep gestoken die tegen de huls wordt gedrukt. Na het inbrengen worden de handvatten machinaal vastgespijkerd of geklonken en aan de huls gekrompen, zodat de borstelkop stevig op het handvat blijft zitten.

Verpakken

• 8 Dezelfde machine die het handvat in de huls heeft geplaatst, neemt ook elke afgewerkte kwast en verpakt de kwasten automatisch afzonderlijk. Een aantal kwasten heeft echter een minimale of geen verpakking en wordt in bakken of dozen verkocht op het verkooppunt. Veel kwasten hebben een minimale verpakking die alleen bestaat uit een kleine kartonnen verpakking die niet over de gehele lengte van de kwast loopt.

Kwaliteitscontrole

Penselen zijn van zeer uiteenlopende kwaliteit. De kwaliteit van een penseel wordt bepaald door het materiaalgebruik en de constructiemethoden en de kwaliteit van een penseel is over het algemeen goed aangegeven op de verpakking. Zelfs als een penseel van mindere consumentenkwaliteit is, worden de materialen zorgvuldig gecontroleerd en gekozen op hun doeltreffendheid als penseelmateriaal. Inferieure penselen (en zeer goedkope penselen) worden vervaardigd van synthetisch filament dat dik, ongetopt en ongevederd is, zodat de haren bij elke penseelstreek zichtbaar zijn. Het varkenshaar dat voor consumentenborstels wordt gebruikt, wordt vaak ingevoerd en wordt gecontroleerd zodra het in de fabriek aankomt. Het mengproces en vooral het afwerkingsproces zorgen ervoor dat voldoende

In een geautomatiseerd proces worden de borstelharen in bundels gescheiden die met een metalen huls worden samengevoegd, vastgezet en gelijmd. Eenmaal droog, wordt de borstelkop gereinigd, gekamd, en bijgesneden. De handvatten worden automatisch in de borstelkop geplaatst en vervolgens aan de huls genageld, geklonken of geplooid.

Borstelhaar wordt voldoende verwerkt om goede kwaliteit borstels te maken.

Borstelfabrikanten hebben borstelinspecteurs in dienst die de kwaliteit controleren door het product in vele stadia van de productie te beoordelen. Bovendien moedigen de meeste Amerikaanse fabrieken de werknemers aan om de kwaliteit visueel te controleren, omdat zoveel van de hierboven beschreven processen in het volle zicht worden uitgevoerd en niet in een “zwarte doos” van machines. Werknemers wordt gevraagd stukken van de lijn te halen wanneer zij van mening zijn dat het product inferieur is.

Bijprodukten/Afval

De voornaamste bijprodukten van dit produktieproces zijn stof dat ontstaat bij het mengen van filamenten of varkenshaar, het hanteren van plastic handvatten of hulzen, het uitsnijden van houten of kartonnen pluggen, enz. Daarom worden de meeste fabrieken voortdurend gestofzuigd met behulp van automatische systemen. Epoxy’s die worden gebruikt om de haren in de huls en de plug vast te zetten, mogen niet uitgebreid worden ingeademd, dus worden de epoxy’s gekanaliseerd en gefilterd. De meeste onderdelen van een verfkwast zijn recycleerbaar (de huls misschien niet). Plastic handvatten kunnen worden gerecycled, de haren kunnen opnieuw worden gemengd. Bij de vervaardiging van de verfkwast worden geen schadelijke oplosmiddelen gebruikt.