一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法
技术领域
本发明涉及一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法,属于文物保护技术领域。
背景技术
我国是一个历史悠久的文明古国,古人为我们留下了丰富的物质文化遗产。其中文物作为文化的载体以实物的形态留存并传承下来。这些珍贵的文物不仅是历史文化的记载,更在科学研究、艺术价值等方面具有重要的作用。羊毛织物埋藏在地底下,经过温度、湿度、土壤的酸碱性、细菌、霉菌等的影响,蛋白质纤维容易被老化、降解。羊毛织物在老化的过程中,多肽链发生断裂,结晶度降低,导致羊毛织物物理特性(诸如拉伸强度、延伸率、柔韧性、吸湿能力等)和化学特性(特征粘度、分子量等)的变化。尤其是墓葬中出土的衣物,由于受到体液、尸腐物的侵蚀,从而变硬、变脆,甚至矿化腐烂。当考古工作人员从墓中取出纺织品时,由于人为移动和环境等的改变,羊毛织物非常容易发生灰化和破碎。这些珍贵的出土文物如不进行有效的加固保护,非常容易损毁。对这些脆弱毛织物文物进行加固处理,可以使其得以保存利用,对于研究古代高超的纺织技术及其关联的其它技术,以及对弘扬中华文化、丰富中华文明的内涵具有非常深远的意义。
因此,如何使用对文物不产生任何影响的加固方法,选择与文物具有一定相容性的加固材料,并且其降解后对文物也不产生影响是非常关键的。羊毛与丝织品具有相同的组成单位,都为天然蛋白质纤维。选取与羊毛纤维相容性好,且不对羊毛纤维造成损坏的助剂进行加固,探究加固机理将会是我们研究的重点。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点,提供一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法,操作简单方便、效果好,可以增加羊毛织物文物的强度,而且选用的加固材料降解后对文物不会产生负面影响。
本发明所采用的技术方案是:一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法,其特征在于采取以下步骤:
A)配置含有质量分数1~5%氢氧化纳(NaOH)和0.2~0.5%过氧化氢(H2O2)的混合溶液,将羊毛废料按照1:30~50的浴比完全浸渍于上述混合溶液中,将容器放入50~70℃的恒温水浴锅中,利用搅拌器以200~450转/分的速度搅拌3~5小时至羊毛完全溶解至澄清溶液;将溶液冷却至室温,过滤除去不溶物,装入截留分子量为3500的透析袋用去离子水透析3天,每隔4~8小时换一次水,将所得的角蛋白溶液于-25℃冷冻24h,进行冷冻干燥后制得可溶性角蛋白粉备用;
B)将脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为0.5%~5%的角蛋白溶液中,在20~40℃条件下浸渍10~60min后取出;
C)将经过步骤B)处理的脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为10~100U/mL的酪氨酸酶的PBS缓冲溶液中,其pH 6.0~8.0,在温度为20~40℃的条件下浸渍10~120min后取出,平铺,在室温下自然晾干,得到加固后的脆弱羊毛织物。
本发明与现有技术相比,具有有益的效果是:1)在酪氨酸酶的催化作用下,角蛋白与羊毛织物间及羊毛织物间发生交联反应,较大幅度提高脆弱毛织物强度;2)保全羊毛织物文物外观的同时,极大的提高了其强度和柔软度;3)酪氨酸酶具有优良的生物相容性,对羊毛织物损伤小,有助于织物的回软和保护;4)方法简单、操作简便。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作详细介绍。以下实施例仅对本申请进行进一步说明,不应理解为对本申请的限制。
一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法,它包括以下步骤:
A)配置含有质量分数1~5%氢氧化纳(NaOH)和0.2~0.5%过氧化氢(H2O2)的混合溶液,将羊毛废料按照1:30~50的浴比完全浸渍于上述混合溶液中,将容器放入50~70℃的恒温水浴锅中,利用搅拌器以200~450转/分的速度搅拌3~5小时至羊毛完全溶解至澄清溶液;将溶液冷却至室温,过滤除去不溶物,装入截留分子量为3500的透析袋用去离子水透析3天,每隔4~8小时换一次水,将所得的角蛋白溶液于-25℃冷冻24h,进行冷冻干燥后制得可溶性角蛋白粉备用;
B)将经过步骤B)处理的脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为0.5%~5%的角蛋白溶液中,在20~40℃条件下浸渍10~60min后取出;
C)将步骤B)所得产物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为10~100U/mL的酪氨酸酶的PBS缓冲溶液中,其pH 6.0~8.0,在温度为20~40℃的条件下浸渍10~120min后取出,平铺,在室温下自然晾干,得到加固后的脆弱羊毛织物。
本发明的保护范围并不限于以下几个实施例,因此,凡是通过简单的数值替换等形成的技术方案,均构成本发明的具体实施例,并形成本发明的保护范围。
实施例1:一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法,它包括以下步骤:
A)配置含有质量分数1%氢氧化纳(NaOH)和0.2%过氧化氢(H2O2)的混合溶液,将羊毛废料按照1:30的浴比完全浸渍于上述混合溶液中,将容器放入60℃的恒温水浴锅中,利用搅拌器以200转/分的速度搅拌3小时至羊毛完全溶解至澄清溶液;将溶液冷却至室温,过滤除去不溶物,装入截留分子量为3500的透析袋用去离子水透析3天,每隔4小时换一次水,将所得的角蛋白溶液于-25℃冷冻24h,进行冷冻干燥后制得可溶性角蛋白粉备用;
B)将脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为0.5%的角蛋白溶液中,在25℃条件下浸渍30min后取出;
C)将经过步骤B)处理的脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为100U/mL的酪氨酸酶的PBS缓冲溶液中,其pH 6.5,在温度为25℃的条件下浸渍60min后取出,平铺,在室温下自然晾干,得到加固后的脆弱羊毛织物。
实施例2:一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法,它包括以下步骤:
A)配置含有质量分数3%氢氧化纳(NaOH)和0.3%过氧化氢(H2O2)的混合溶液,将羊毛废料按照1:50的浴比完全浸渍于上述混合溶液中,将容器放入70℃的恒温水浴锅中,利用搅拌器以300转/分的速度搅拌4小时至羊毛完全溶解至澄清溶液;将溶液冷却至室温,过滤除去不溶物,装入截留分子量为3500的透析袋用去离子水透析3天,每隔6小时换一次水,将所得的角蛋白溶液于-25℃冷冻24h,进行冷冻干燥后制得可溶性角蛋白粉备用;
B)将脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为5%的角蛋白溶液中,在30℃条件下浸渍60min后取出;
C)将经过步骤B)处理的脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为50U/mL的酪氨酸酶的PBS缓冲溶液中,其pH 7.0,在温度为30℃的条件下浸渍10min后取出,平铺,在室温下自然晾干,得到加固后的脆弱羊毛织物。
实施例3:一种脆弱羊毛织物的角蛋白同源加固法,它包括以下步骤:
A)配置含有质量分数5%氢氧化纳(NaOH)和0.5%过氧化氢(H2O2)的混合溶液,将羊毛废料按照1:40的浴比完全浸渍于上述混合溶液中,将容器放入50℃的恒温水浴锅中,利用搅拌器以400转/分的速度搅拌3小时至羊毛完全溶解至澄清溶液;将溶液冷却至室温,过滤除去不溶物,装入截留分子量为3500的透析袋用去离子水透析3天,每隔8小时换一次水,将所得的角蛋白溶液于-25℃冷冻24h,进行冷冻干燥后制得可溶性角蛋白粉备用;
B)将脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为3%的角蛋白溶液中,在40℃条件下浸渍10min后取出;
C)将经过步骤B)处理的脆弱羊毛织物按1:1(cm2:mL)浸渍于浓度为10U/mL的酪氨酸酶的PBS缓冲溶液中,其pH 8.0,在温度为40℃的条件下浸渍120min后取出,平铺,在室温下自然晾干,得到加固后的脆弱羊毛织物。