CN106368066B

CN106368066B - 一步法脱酸加固纸质文物的方法

Info

Publication number: CN106368066B
Application number: CN201611021222.7A
Authority: CN
Inventors: 邢惠萍; 杨春
Original assignee: Shaanxi Normal University
Current assignee: Shaanxi Normal University
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2017-12-05
Anticipated expiration: 2036-11-21
Also published as: CN106368066A

Abstract

本发明公开了一种一步法脱酸加固纸质文物的方法，该方法采用高脱乙酰度、粒径小于20μm的壳聚糖异丙醇分散液对纸质文物进行脱酸加固，该分散液具有良好的渗透性能，能够使壳聚糖充分填充在纸质文物纤维的缝隙内，与纸质文物中的酸性物质发生酸碱中和反应，达到脱酸的目的；同时壳聚糖与酸性物质的反应产物能与纸张纤维素结合，起到加固纸质文物的作用；壳聚糖脱乙酰度高,分子上的自由氨基多，具有较强的抑菌作用，能预防纸质文物上霉菌的生长。本发明方法操作简单、环境友好、安全可靠，且壳聚糖结构与纸张纤维素结构相似，符合文物保护“最小介入”原则，脱酸加固后的纸质文物具有一定的碱保留量，有利于纸质文物的后期保存。

Description

一步法脱酸加固纸质文物的方法

技术领域

本发明属于纸质档案保护技术领域，具体涉及一种对纸质文物档案进行脱酸加固的方法。

背景技术

在所有文物材质中，纸质文物较“短命”，一件纸质文物放置几十年、上百年可能就不存在了，与其他人类文化遗产相比，纸质文物就显得格外脆弱和易损。纤维性结构的纸质文物容易变黄、变脆，最终自然分解，除此之外，纸质文物容易发霉、遭虫蛀，尤其在潮湿天气情况下，保护难上加难。

酸化是导致纸质文物耐久性差的主要原因，纸张中的酸性有的是由于年代久远变质，有的是在制造过程中遗留的。当纸张的pH值低到4～4.5之间时，就变得相当脆弱。如果发现纸的pH值低于5.6，就应当采取脱酸措施，对于脆弱的纸张还要进行加固。

目前纸质文物脱酸的方法主要有：(1)水溶液脱酸法，如石灰水脱酸法、氢氧化钙和重碳酸钙法、碳酸氢镁法等，这些方法由于水溶液对纸张处理后会出现折皱、变形等现象，所以水溶液脱酸法在实际应用中受到限制；(2)有机溶液脱酸法，主要有双二醇胺、甲醇镁-甲醇、氟里昂混合溶液、镁钛双金属醇盐、甲氧基甲基碳酸镁、乙氧基乙基碳酸镁、甲基碳酸镁、甲氧基镁碳酸二甲酯、乙基碳酸镁、丙酸钙等脱酸剂，这些药品价格昂贵，毒性大，对人身及环境有害；(3)气相脱酸法，以二乙基锌法为例，此法因难以引入加固剂，仪器设备要求及投资费用太高，而且存在易燃、易爆的安全等问题，难以广泛推广应用。

采用上述方法对纸质文物脱酸之后，还需要加固，目前加固的方法主要：(1)托裱法，用糊帚刷平，既不能刷的太紧也不能刷的太松，是一种传统加固方法，实施起来较为繁琐；(2)丝网加固法，工艺流程复杂，对丝线等各方面的规定和要求较多；(3树脂法，由于树脂分子量大，以致渗透性、浸润性差，树脂液不易渗入纸纤维内，容易在纸张表、里造成浓度梯度会加速纸张老化；(4)加膜法，对膜的要求严格，不易操作；(5)多功能保护液法，需要改性、复配，流程较为复杂。

上述纸质文物脱酸加固方法均为单方面，需分两步进行，操作过程繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种采用壳聚糖对纸质文物一步进行脱酸和加固的方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：将脱乙酰度为90％以上、粒径小于20μm的壳聚糖超声分散于异丙醇中，所得分散液中壳聚糖的浓度为5～20mg/mL；将所得分散液均匀喷洒于酸性纸质文物上，自然晾干。

上述方法中，优选壳聚糖的脱乙酰度为90％以上、粒径小于10μm。

上述方法中，进一步优选分散液中壳聚糖的浓度为10～15mg/mL。

上述分散液的喷洒量具体根据纸质文物的酸度而定，对于酸度较高的，可采用壳聚糖浓度较大的分散液进行正反面均匀喷洒或反复多次喷洒。

本发明的有益效果如下：

1、本发明将采用高脱乙酰度、粒径小于20μm的壳聚糖异丙醇分散液对纸质文物进行脱酸加固，该分散液具有良好的渗透性能，能够使小粒径的壳聚糖快速渗透到纸张纤维中，充分填充在纸质文物纤维的缝隙内，与纸质文物中的酸性物质发生酸碱中和反应，达到脱酸的目的，避免了纤维素在酸性环境下水解导致纸质文物糟朽的问题；对纸张脱酸的同时，壳聚糖与酸性物质的反应产物能与纸张纤维素牢固结合，提高了纸张的机械强度，起到加固纸质文物的作用；壳聚糖脱乙酰度高,分子上的自由氨基多，具有较抑菌作用，能预防纸质文物上霉菌的生长。

2、本发明方法操作简单、环境友好、安全可靠，可大面积使用，对纸张无损害，且壳聚糖结构与纸张纤维素结构相似，符合文物保护“最小介入”原则，脱酸加固后的纸质文物具有一定的碱保留量，有利于纸质文物的后期保存。

附图说明

图1是熟宣的扫描电镜图。

图2是采用实施例1的方法处理后的熟宣的扫描电镜图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。

实施例1

将脱乙酰度为91.5％的壳聚糖置于球磨罐中，以直径为5mm的氧化锆球为磨球，用QM-3SP2型行星球磨机401转/分钟充分球磨24小时，分离氧化锆球，得到粒径小于10μm的壳聚糖；将所得壳聚糖1.5g加入100mL异丙醇中，常温超声分散30分钟，使壳聚糖分散均匀，所得乳白色分散液中壳聚糖的浓度为15mg/mL。将所得分散液用喷枪均匀喷洒于酸性纸质文物上，自然晾干。

实施例2

将脱乙酰度为91.5％的壳聚糖置于球磨罐中，以直径为5mm的氧化锆球为磨球，用QM-3SP2型行星球磨机401转/分钟充分球磨24小时，分离氧化锆球，得到粒径小于20μm的壳聚糖；将所得壳聚糖1g加入100mL异丙醇中，常温超声分散30分钟，使壳聚糖分散均匀，所得乳白色分散液中壳聚糖的浓度为10mg/mL。将所得分散液用喷枪均匀喷洒于酸性纸质文物上，自然晾干。

为了验证本发明的使用效果，发明人采用实施例1的方法对熟宣进行脱酸加固处理，采用扫描电镜表征处理前后熟宣的形貌特征，结果见图1和图2。由图可见，处理后，壳聚糖均匀填充在纸张纤维孔隙中。测试处理前后熟宣的pH和抗张强度，抗张强度的测试方法为：将纸样一部分裁成15mm宽的纸条，用QT-1136PC万能试验材料机测其抗张强度；用分析天平分别准确称量0.25g纸样，剪成2mm×5mm碎片溶于12.5mL去离子水中，静置1小时后采用FE28pH计测其pH值。测试结果见表1(均为5次测试有效结果的平均值)。

表1处理前后熟宣pH值和抗张强度的变化

样品	pH	抗张强度(kN/m)
			熟宣	4.96	0.51
处理后熟宣	7.20	0.70

对上述处理前后的熟宣进行湿热老化，测试湿热老化前后纸样的pH和抗张强度，并计算其抗张强度保留率，测试结果见表2(均为5次测试有效结果的平均值)。

表2老化后样品的pH值和抗张强度的变化

样品	pH	抗张强度(kN/m)	抗张强度保留率
				熟宣老化	4.50	0.30	59.2％
处理后熟宣老化	6.94	0.50	72.1％

由表1和表2的测试结果可见，采用本发明方法处理后纸样的pH值明显升高，抗张强度增大，说明本发明方法对纸张起到了脱酸与加固作用，经湿热老化后纸样的pH值和抗张强度虽均有所降低，但经本发明方法处理后纸样比未处理纸样保持较好，说明采用本发明方法处理后的纸张具有很好的耐老化性能。

Claims

1.一种一步法脱酸加固纸质文物的方法，其特征在于：将脱乙酰度为90％以上、粒径小于20μm的壳聚糖超声分散于异丙醇中，所得分散液中壳聚糖的浓度为5～20mg/mL；将所得分散液均匀喷洒于酸性纸质文物上，自然晾干。

2.根据权利要求1所述的一步法脱酸加固纸质文物的方法，其特征在于：所述的壳聚糖的脱乙酰度为90％以上、粒径小于10μm。

3.根据权利要求1或2所述的一步法脱酸加固纸质文物的方法，其特征在于：所得分散液中壳聚糖的浓度为10～15mg/mL。