CN107254253A - 一种书画固色材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种书画固色材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种书画固色材料，包括以下质量份数的组分：鱼胶5份、水溶性壳聚糖1份、魔芋葡甘聚糖0.1份、山梨酸钾1～2份。本发明提供的书画固色材料具有良好的耐候性，且使用方便，固色性能优异，数据表明，经72h湿热老化后，本发明提供的书画固色材料的色差ΔE为3.35、pH值降低率为6.3％、抗张强度(横)保留率为93.6％、抗张强度(纵)保留率为98.2％、撕裂度(横)保留率为81.3％、撕裂度(纵)保留率为81.25％、耐折度(横)为60％，耐折度(纵)为53.6％，与传统的胶矾水固色材料相比，抗张保留率高出4.1％，耐折度保留率高出13.4％，撕裂度保留率低14.3％，色差变化更小，pH值降低率显著低于对照样品。

Description

一种书画固色材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及传统书画固色技术领域，尤其涉及一种书画固色材料及其制备方法和应用。
背景技术
传统的书画保护修复中，常以黄明胶等动物胶与明矾配制成胶矾水，用来固定颜色和防止墨色晕散等。可由于溶胶需较长时间，胶矾水配置不便，
往往配置出的浓度与预期会有所差异。随着现代材料技术的发展以及书画类文物保护修复研究的深入，越来越多的书画保护修复工作者逐渐认识到了胶矾水对书画文物长期保存的弊端，特别是胶矾水中的明矾易导致传统纸张酸化腐蚀，加快其老化的速率。
目前，国内外有关书画保护固色材料中胶矾水的替代材料主要有天然高分子、改性天然高分子和合成高分子，例如上海博物馆的徐文娟及其课题组在《豆浆水在中国书画修复中应用性能研究》中公开了可以采用豆浆水替代胶矾水，应用于书画的全色环节，Doris A.Hambury对法国风景壁纸进行修复时，选用了甲基纤维素对颜料进行加固(参见《The In-situ Conservation Treament of a Nineteenth-Century French ScenicWallpaper:Les Paysages de Telemaque dans L’ile de calypso》，DA Hamburg，Journalofthe American Institute for Conserva.,1981,20(2):91～99)，Frederick在修复伊斯兰手抄本时使用了1.5％的N-甲氧甲基尼龙甲醇溶液对颜料进行加固(参见《The RepairofIslamic Illuminated Manuscript Leaves and the Conservation ofPalm-leafManuscripts》，Marsh F，International Symposium on the Conservation andRestoration of Cultural Property:conservation ofFar Eastern art objects:November 26-29,1979,Tokyo,Japan(1980)pp.3～16)。随着文物保护材料研究的深入，高分子应用于文物的弊端逐渐显露，其中耐候性较差成为合成高分子固色材料主要缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐候性好、使用方便、固色性能优异的书画固色材料。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种书画固色材料，包括以下质量份数的组分：
鱼胶5份、水溶性壳聚糖1份、魔芋葡甘聚糖0.1份、山梨酸钾1～2份。
优选地，所述水溶性壳聚糖的相对分子质量为2×104～10×104。
优选地，所述魔芋葡甘聚糖的相对分子质量为20×104～200×104。
本发明还提供了上述技术方案所述书画固色材料的制备方法，包括以下步骤：
将鱼胶、水溶性壳聚糖、魔芋葡甘聚糖、山梨酸钾以及水混合后干燥，得到书画固色材料。
优选地，所述干燥为真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的温度为-50～-30℃。
本发明还提供了上述技术方案所述书画固色材料或上述技术方案所述制备方法得到的书画固色材料在书画固色中的应用，所述书画固色材料的用量为1.5～2g/m2。
优选地，所述书画固色材料与水混合后用于书画固色。
优选地，所述书画固色材料与水的质量比为1：50～100。
本发明提供了一种书画固色材料，包括以下质量份数的组分：鱼胶5份、水溶性壳聚糖1份、魔芋葡甘聚糖0.1份、山梨酸钾1～2份。本发明中，所述鱼胶色泽透明、粘度较好，在动物胶中性能最优；水溶性壳聚糖是一种碱性天然多糖，可用于表面施胶剂，提高纸张的机械强度；魔芋葡甘聚糖是一种植物胶，粘度较高，具有良好的成膜性；山梨酸钾作为一种食品级防腐剂，具有耐腐败的作用。本发明提供的书画固色材料具有良好的耐候性，且固色性能优异，实施例的数据表明，经72h湿热老化后，使用本发明提供的书画固色材料的色差ΔE为3.35、pH值降低率为6.3％、抗张强度(横)保留率为93.6％、抗张强度(纵)保留率为98.2％、撕裂度(横)保留率为81.3％、撕裂度(纵)保留率为81.25％、耐折度(横)为60％，耐折度(纵)为53.6％，与传统的胶矾水固色材料相比，抗张保留率高出4.1％，耐折度保留率高出13.4％，撕裂度保留率低14.3％，色差变化更小，pH值显著低于对照样品。
并且，使用本发明提供的书画固色材料用于书画固色时，用量小，大大降低了成本，且使用方便，固色效果优异，避免了现有技术中易出现的墨色晕散问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例1肖像画中红色朱砂部位固色前的显微镜测试图；
图2为本发明实施例1肖像画中红色朱砂部位固色后的显微镜测试图；
图3为本发明实施例1肖像画中蓝色石膏部位固色前的显微镜测试图；
图4为本发明实施例1肖像画中蓝色石膏部位固色后的显微镜测试图。
具体实施方式
一种书画固色材料，包括以下质量份数的组分：
鱼胶5份、水溶性壳聚糖1份、魔芋葡甘聚糖0.1份、山梨酸钾1～2份。
本发明提供的书画固色材料优选包括1份山梨酸钾。在本发明中，所述山梨酸钾是是防腐剂，具有耐腐败的作用，能有效抑制霉菌等好氧微生物的活性，具有生物安全性，并不会对书画本体造成不良影响。
本发明中，所述鱼胶色泽透明、粘度较好，在动物胶中性能较优，同时符合书画文物修复后对透明度的要求。
本发明中，所述水溶性壳聚糖是一种碱性天然多糖，可用于表面施胶剂，提高纸张的机械强度。
在本发明中，所述水溶性壳聚糖的相对分子质量为2×104～10×104，更优选为3×104～6×104。
在本发明中，所述魔芋葡甘聚糖的相对分子质量为20×104～200×104，更优选为30×104～100×104。本发明中，所述魔芋葡甘聚糖作为增稠剂，具有良好成膜性。
本发明对所述鱼胶、水溶性壳聚糖、魔芋葡甘聚糖以及山梨酸钾的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明还提供了上述技术方案所述书画固色材料的制备方法，包括以下步骤：
将鱼胶、水溶性壳聚糖、魔芋葡甘聚糖、山梨酸钾以及水混合后干燥，得到书画固色材料。
本发明将鱼胶、水溶性壳聚糖、魔芋葡甘聚糖、山梨酸钾以及水混合，得到混合物料。本发明对所述鱼胶、水溶性壳聚糖、魔芋葡甘聚糖、山梨酸钾以及水的加料顺序没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的原料加入顺序即可。在本发明中，所述鱼胶、水溶性壳聚糖、魔芋葡甘聚糖、山梨酸钾以及水混合优选包括以下步骤：
(1)将鱼胶与水混合，得到鱼胶溶液；
(2)将所述步骤(1)得到的鱼胶溶液加热后与水溶性壳聚糖混合，然后固液分离，得到加固液；
(3)将所述步骤(2)得到的加固液加热后与魔芋葡甘聚糖及山梨酸钾混合，得到混合物料。
本发明优选将鱼胶与水混合，得到鱼胶溶液。在本发明中，所述鱼胶溶液的质量分数优选为0.5％。
得到鱼胶溶液后，本发明优选将鱼胶溶液加热后与水溶性壳聚糖混合，固液分离，得到加固液。在本发明中，将所述鱼胶溶液加热能够使鱼胶溶解充分，有利于加速溶解水溶性壳聚糖。
在本发明中，所述鱼胶溶液的加热温度优选为50～80℃，更优选为60～70℃；本发明对所述鱼胶溶液的加热时间没有特殊的限定，能够使鱼胶溶液达到所述加热温度即可；本发明对所述加热的方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加热方式即可，本发明优选采用水浴加热。
加热完成后，本发明优选将所述加热后的鱼胶溶液与水溶性壳聚糖混合，固液分离，得到加固液。本发明对所述加热后的鱼胶溶液与水溶性壳聚糖的加料顺序没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加料顺序即可。
本发明对所述混合的方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可，本发明优选为搅拌。本发明对所述搅拌的转速没有特殊的限定，能够使料液混合均匀即可；在本发明中，所述搅拌的温度优选为50～80℃，更优选为60～70℃；所述搅拌的时间优选为15～30min，更优选为20～25min。
混合完成后，本发明优选将所述混合的产物进行固液分离，得到加固液。在本发明中，所述固液分离能够除去不溶的沉淀物。本发明对所述固液分离的具体方式没有特殊的限定，在本发明中优选为过滤。
得到加固液后，本发明优选将加固液加热后与魔芋葡甘聚糖及山梨酸钾混合，得到混合物料。在本发明中，将所述加固液加热能够魔芋葡甘聚糖及山梨酸钾溶解充分。
在本发明中，所述加固液的加热温度优选为30～50℃，更优选为35～45℃；本发明对所述加固液的加热时间没有特殊的限定，能够使加固液达到所述加热温度即可；本发明对所述加热的方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加热方式即可，本发明优选采用水浴加热。
加固液加热完成后，本发明优选将所述加热后的加固液与魔芋葡甘聚糖及山梨酸钾混合，得到混合物料。
本发明对所述混合的方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可，本发明优选为搅拌，本发明对所述搅拌的转速、时间没有特殊的限定，能够使料液混合均匀即可；在本发明中，所述搅拌的温度优选为30～50℃，更优选为35～45℃。
得到混合物料后，本发明将所述混合物料干燥，得到书画固色材料。在本发明中，所述干燥优选为真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的温度优选为-50～-30℃，更优选为-40～-35℃，所述真空冷冻干燥的时间优选为48～72h，更优选为优选为55～65h；所述真空冷冻干燥的压力优选为1.3～13Pa，更优选为5～10Pa。
本发明得到的书画固色材料为速溶于水的白色晶体状粉末。
本发明还提供了上述技术方案所述书画固色材料或上述技术方案所述制备方法得到的书画固色材料在书画固色中的应用。在本发明中，所述书画固色材料的用量优选为1.5～2g/m2，更优选为1.8～2g/m2。
本发明优选将所述书画固色材料与水混合后用于书画固色，所述书画固色材料与水的质量比优选为1：50～100：，更优选为1：80～100。
书画固色材料与水混合得到固色剂后，本发明优选还包括在所述固色剂中加入乙醇，所述乙醇的质量优选为固色剂质量的5～10％，更优选为7.5～8％。在本发明中，所述乙醇作为助渗剂，对书画颜色有更好的渗透加固效果。
本发明对所述书画固色材料用于书画固色的具体加固方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加固方式即可。在本发明实施例中，优选将书画固色材料、水和乙醇混合后，依次通过雾化喷涂和涂刷的加固方式进行固色。在本发明中，所述雾化喷涂能够实现预加固效果，待书画固色材料、水和乙醇混合后的产物完全浸入颜料，干燥后再使用毛笔涂刷书画固色材料、水和乙醇混合后的产物。本发明对所述雾化喷涂和涂刷中书画固色材料、水和乙醇混合后的产物的用量没有特殊的限定，本领域技术人员能够根据实际需要选择雾化喷涂和涂刷中书画固色材料、水和乙醇混合后的产物的用量。本发明对所述雾化喷涂和涂刷的具体参数没有特殊的限定，能够使书画固色材料、水和乙醇混合后的产物分散均匀即可。
下面结合实施例对本发明提供的书画固色材料及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
用蒸馏水将鱼胶5g配置为0.5％的水溶液，得到鱼胶溶液，将鱼胶溶液加热至80℃后，再加入1g的水溶性壳聚糖形成共混液，在80℃下搅拌30分钟后过滤得到加固液。将加固液加热至50℃后，加入0.1g的魔芋葡甘聚糖、1g的山梨酸钾，在80℃下搅拌15分钟至完全溶解，得到混合物料，然后将混合物料在1.3Pa、温度为-50℃下进行真空冷冻干燥48h，得到白色晶体状粉末，即书画固色材料。
实施例2
将2g实施例1中的书画固色材料、100g水以及10g乙醇混合后得到混合液，书画固色材料能够速溶于水中，对1m*1m的含有红色朱砂和蓝色石膏的肖像画进行雾化喷涂，待混合液已经完全浸入颜料、干燥后再使用毛笔涂刷混合液，完成固色。
对肖像画中含有红色朱砂部位在固色前后进行显微测试，图1为红色朱砂部位固色前的显微镜测试图，图2为红色朱砂部位固色后的显微镜测试图；对肖像画中含有蓝色石膏部位在固色前后进行显微测试，图3为蓝色石膏部位固色前的显微镜测试图，图4为蓝色石膏部位固色后的显微镜测试图。由图1～4可以看出，本实施例提高的固色材料基本渗透进肖像画颜料层内，颜料层表面消除了起翘、和开裂现象，呈现为平滑柔软的状态，说明起到了有效加固颜料之效果。
将2g实施例1中的书画固色材料、100g水以及10g乙醇混合后得到混合液，对1m*1m的宣纸进行涂刷，在80℃、湿度为65％的条件下进行湿热老化实验。经过72h湿热老化后，测试结果如下：色差ΔE＝3.35；pH值降低率η％＝(未老化纸样pH值-老化后纸样pH值)/未老化纸样pH值＝6.3％；抗张强度(横)保留率η％＝老化后纸样抗张强度/未老化纸样抗张强度＝93.6％，抗张强度(纵)保留率η％＝98.2％；撕裂度(横)保留率η％＝老化后纸样撕裂度/未老化纸样撕裂度＝81.3％，撕裂度(纵)保留率η％＝81.25％；耐折度(横)η％＝老化后纸样耐折度/未老化纸样耐折度＝60％，耐折度(纵)＝53.6％。具体数据如表1所示。
表1实施例1制得的固色材料湿热老化实验测试结果
其中，L-代表黑白偏差量；正数则表偏白，负数则表偏黑；
a-代表红绿偏差量；正数则表偏红，负数则表偏绿；
b-代表黄蓝偏差量；正数则表偏黄，负数则表偏蓝。
对比例
以5g明胶、0.75g明矾混合制得传统固色材料，用于宣纸湿热老化实验，湿热老化实验条件与实施例1中相同；直接对宣纸进行湿热老化实验，作为空白例，湿热老化实验条件与实施例1中相同，对湿热老化实验后的宣纸的抗张保留率、耐折保留率、撕裂保留率、色差值以及pH值降低率进行计算，结果如表2所示。
表2不同固色材料湿热老化实验测试结果
样品情况 抗张保留率 耐折保留率 撕裂保留率 色差值 pH值降低率
空白例 91.1％ 61.4％ 98.0％ 3.9 12.4％
对比例 91.8％ 43.4％ 95.6％ 5.4 23.2％
实施例1 95.9％ 56.8％ 81.3％ 3.4 6.3％
由表2可以看出，实施例1制得的固色材料抗张保留率较对比例高出4.1％，耐折度度保留率较对比例高出13.4％，撕裂度保留率较对比例低14.3％，色差变化则与空白样相近，pH值降低率显著低于空白样及对比例。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种书画固色材料，包括以下质量份数的组分：
鱼胶5份、水溶性壳聚糖1份、魔芋葡甘聚糖0.1份、山梨酸钾1～2份。
2.根据权利要求1所述的书画固色材料，其特征在于，所述水溶性壳聚糖的相对分子质量为2×104～10×104。
3.根据权利要求1所述的书画固色材料，其特征在于，所述魔芋葡甘聚糖的相对分子质量为20×104～200×104。
4.权利要求1～3任意一项所述书画固色材料的制备方法，包括以下步骤：
将鱼胶、水溶性壳聚糖、魔芋葡甘聚糖、山梨酸钾以及水混合后干燥，得到书画固色材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的温度为-50～-30℃。
6.权利要求1～3任意一项所述书画固色材料或权利要求4～5任意一项所述制备方法得到的书画固色材料在书画固色中的应用，所述书画固色材料的用量为1.5～2g/m2。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述书画固色材料与水混合后用于书画固色。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述书画固色材料与水的质量比为1：50～100。
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