CN108130813A - 一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法，属于脱酸剂技术领域。本发明通过将盐角草与碱蓬混合收集并固定，经水浴浸提并收集盐角草和碱蓬茎秆内部组织液，由于盐角草和碱蓬生活环境特殊，其组织液pH较普通植物略高，通过收集其组织液作为生物脱酸的主体物质，有效与纸张中的酸性物质发生中和反应，且在纸张中会有一定的碱性物质的残留，使得纸张处理后呈弱碱性，且本发明采用的组织液中不含有使对霉菌提供营养物质的淀粉等物质，脱酸后纸张不易发霉。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法，属于脱酸剂技术领域。
背景技术
近代研究表明，纸张是纸质文献的载体，酸是促进纸张脆化变质的重要因素。纸，张中的酸，不仅使纸张变色，而且还酸解纤维素，对纸张造成极大的损害。将道林纸，分别浸入不同值溶液中，然后取出，在相同条件下干燥，进行数据测定，结果证实，随pH值降低，纸张抗拉强度明显减弱。无论是明矾、盐酸、硫酸都会引起纸张的降解，使纸张耐折强度下降。将耐折度均为400次的纸，用不同浓度的酸处理后再进行老化，在相同时间和温度条件下，纸张耐折强度的损失随酸的浓度不同而表现不同，pH值为6.2～7.9者，经过两天的老化后，其耐折强度只发生微弱的变化，仍保持四百次左右，耐折度保留了95％。pH值为4.5～4.8的纸，经过两天老化后，耐折度迅速降到200次以下，耐折度仅保留15％。从理论和实践都证明纸张中酸的存在，是纸张自毁的根源。
纸质文献在保存和利用过程中常会发生老化，具体表现为纸张发黄变脆，强度下降，化学性质变化，寿命缩短。大量的科学实验表明，酸是纸张老化的主要原因，因为酸能促使纤维素水解，纸张强度下降。目前我国档案馆、图书馆所保存的纸质文献中，酸性纸张占绝大多数，其中有些文献已经毁坏或正处于失去危险之中，故对纸质文献的脱酸刻不容缓。目前，纸质文献脱酸的方法主要有液相脱酸和气相脱酸两种。液相脱酸是采用碱性水溶液或碱性有机溶液脱酸的方法，气相脱酸是采用碱性蒸气脱酸的方法。国内外普遍采用的脱酸剂为各种化学脱酸剂，如液相脱酸剂氢氧化钙、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢镁、甲基碳酸镁、重碳酸钙、重碳酸镁、甲醇镁、醋酸镁等，气相脱酸剂氨气、吗琳、二乙基锌、碳酸环己胺等。这些化学脱酸剂在脱酸过程中一方面可能会带来环境污染，危害人体健康，另一方面可能会对古籍文献产生新的损害。所以开发一种天然材料的脱酸剂尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有化学脱酸剂脱酸的同时带来环境污染，危害人体健康，同时对纸张产生新的损害的问题，提供了一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按质量比1:10，将混合植物粉末与戊二醛搅拌混合并静置固定，待固定完成后，离心分离，收集下层沉淀并按质量比1:10，将下层沉淀与无水乙醇搅拌混合，超声振荡、水浴抽提，过滤并收集滤液，旋转蒸发，得改性液；
（2）按取白芨并真空冷冻干燥，研磨过筛，收集得白芨粉末并按质量比1:15，将白芨粉末与去离子水搅拌混合并水浴浸提，静置冷却至室温，收集浸提液并旋转蒸发至浸提液体积的1/5，得浓缩凝胶液；
（3）按质量比1:8，将无水乙醇滴加至浓缩凝胶液中，静置陈化并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨得干燥凝胶颗粒；
（4）按重量份数计，分别称量45～50份改性液、3～5份明胶和10～15份干燥凝胶颗粒置于三口烧瓶中，水浴加热，静置溶胀，过滤并收集滤液即可制备得一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂。
步骤（1）所述的混合植物粉末制备步骤为：取新鲜盐角草和碱蓬，将其洗净并去除根部，自然晾干后真空冷冻干燥并研磨过200目筛，得混合植物粉末。
步骤（2）所述的水浴浸提温度为45～50℃。
步骤（13）所述的干燥凝胶颗粒粒径为500目。
步骤（4）所述的水浴加热温度为55～60℃。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明通过将盐角草与碱蓬混合收集并固定，经水浴浸提并收集盐角草和碱蓬茎秆内部组织液，由于盐角草和碱蓬生活环境特殊，其组织液pH较普通植物略高，通过收集其组织液作为生物脱酸的主体物质，有效与纸张中的酸性物质发生中和反应，且在纸张中会有一定的碱性物质的残留，使得纸张处理后呈弱碱性，且本发明采用的组织液中不含有使对霉菌提供营养物质的淀粉等物质，脱酸后纸张不易发霉；
（2）本发明通过白芨胶与明胶复合并浸润改性脱酸组织液，由于白芨胶和明胶复合后形成的复合材料中含有大量的内部孔隙，将改性脱酸剂材料负载至孔隙内部并使其熔涨，通过白芨胶和明胶对纸张表面进行充分包覆和包裹，有效改善材料的脱酸效率和程度，同时白芨胶和明胶在干燥后在纸张表面有效形成加固薄膜，提高了材料的加固效果和抗皱性能。
具体实施方式
取新鲜盐角草和碱蓬，将其洗净并去除根部，自然晾干后真空冷冻干燥并研磨过200目筛，得混合植物粉末，按质量比1:10，将混合植物粉末与戊二醛搅拌混合并静置固定20～24h，待固定完成后，在1500～2000r/min下离心分离10～15min，收集下层沉淀并按质量比1:10，将下层沉淀与无水乙醇搅拌混合，再在200～300W下超声振荡25～30min，在45～50℃下水浴抽提20～24h，过滤并收集滤液，再在45～50℃下旋转蒸发至原体积的1/5，得改性液；按取白芨并真空冷冻干燥，研磨过200目筛，收集得白芨粉末并按质量比1:15，将白芨粉末与去离子水搅拌混合并置于45～50℃下水浴浸提6～8h，静置冷却至室温，收集浸提液并置于45～50℃下旋转蒸发至浸提液体积的1/5，得浓缩凝胶液并按质量比1:8，将无水乙醇滴加至浓缩凝胶液中，静置陈化并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨过500目，得干燥凝胶颗粒；按重量份数计，分别称量45～50份改性液、3～5份明胶和10～15份干燥凝胶颗粒置于三口烧瓶中，在55～60℃下水浴加热25～30min后，静置溶胀20～24h，过滤并收集滤液即可制备得一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂。
实例1
取新鲜盐角草和碱蓬，将其洗净并去除根部，自然晾干后真空冷冻干燥并研磨过200目筛，得混合植物粉末，按质量比1:10，将混合植物粉末与戊二醛搅拌混合并静置固定20h，待固定完成后，在1500r/min下离心分离10min，收集下层沉淀并按质量比1:10，将下层沉淀与无水乙醇搅拌混合，再在200W下超声振荡25min，在45℃下水浴抽提20h，过滤并收集滤液，再在45℃下旋转蒸发至原体积的1/5，得改性液；按取白芨并真空冷冻干燥，研磨过200目筛，收集得白芨粉末并按质量比1:15，将白芨粉末与去离子水搅拌混合并置于45℃下水浴浸提6h，静置冷却至室温，收集浸提液并置于45℃下旋转蒸发至浸提液体积的1/5，得浓缩凝胶液并按质量比1:8，将无水乙醇滴加至浓缩凝胶液中，静置陈化并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨过500目，得干燥凝胶颗粒；按重量份数计，分别称量45份改性液、3份明胶和10份干燥凝胶颗粒置于三口烧瓶中，在55℃下水浴加热25min后，静置溶胀20h，过滤并收集滤液即可制备得一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂。
实例2
取新鲜盐角草和碱蓬，将其洗净并去除根部，自然晾干后真空冷冻干燥并研磨过200目筛，得混合植物粉末，按质量比1:10，将混合植物粉末与戊二醛搅拌混合并静置固定22h，待固定完成后，在1700r/min下离心分离12min，收集下层沉淀并按质量比1:10，将下层沉淀与无水乙醇搅拌混合，再在250W下超声振荡27min，在47℃下水浴抽提22h，过滤并收集滤液，再在47℃下旋转蒸发至原体积的1/5，得改性液；按取白芨并真空冷冻干燥，研磨过200目筛，收集得白芨粉末并按质量比1:15，将白芨粉末与去离子水搅拌混合并置于47℃下水浴浸提7h，静置冷却至室温，收集浸提液并置于47℃下旋转蒸发至浸提液体积的1/5，得浓缩凝胶液并按质量比1:8，将无水乙醇滴加至浓缩凝胶液中，静置陈化并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨过500目，得干燥凝胶颗粒；按重量份数计，分别称量47份改性液、4份明胶和12份干燥凝胶颗粒置于三口烧瓶中，在57℃下水浴加热27min后，静置溶胀22h，过滤并收集滤液即可制备得一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂。
实例3
取新鲜盐角草和碱蓬，将其洗净并去除根部，自然晾干后真空冷冻干燥并研磨过200目筛，得混合植物粉末，按质量比1:10，将混合植物粉末与戊二醛搅拌混合并静置固定24h，待固定完成后，在2000r/min下离心分离15min，收集下层沉淀并按质量比1:10，将下层沉淀与无水乙醇搅拌混合，再在300W下超声振荡30min，在50℃下水浴抽提20～24h，过滤并收集滤液，再在50℃下旋转蒸发至原体积的1/5，得改性液；按取白芨并真空冷冻干燥，研磨过200目筛，收集得白芨粉末并按质量比1:15，将白芨粉末与去离子水搅拌混合并置于50℃下水浴浸提8h，静置冷却至室温，收集浸提液并置于50℃下旋转蒸发至浸提液体积的1/5，得浓缩凝胶液并按质量比1:8，将无水乙醇滴加至浓缩凝胶液中，静置陈化并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨过500目，得干燥凝胶颗粒；按重量份数计，分别称量50份改性液、5份明胶和15份干燥凝胶颗粒置于三口烧瓶中，在60℃下水浴加热30min后，静置溶胀24h，过滤并收集滤液即可制备得一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂。
将本发明制备的脱酸加固剂施加至纸张表面，待其自然晾干后对其性能进行测试，pH采用GB/T1545.2-2003，抗张强度测试标准为GB/T 12914-2008，伸长率测试标准为GB/T 12914-2008，撕裂度测试标准为GB/T 455-2002，耐折度测试标准为GB/T 457-2008
具体测试结果如下表表1所示：
表1 性能对照表
由上表可知，本发明制备的脱酸剂具有优异的脱酸性能。
Claims (5)
1.一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按质量比1:10，将混合植物粉末与戊二醛搅拌混合并静置固定，待固定完成后，离心分离，收集下层沉淀并按质量比1:10，将下层沉淀与无水乙醇搅拌混合，超声振荡、水浴抽提，过滤并收集滤液，旋转蒸发，得改性液；
（2）按取白芨并真空冷冻干燥，研磨过筛，收集得白芨粉末并按质量比1:15，将白芨粉末与去离子水搅拌混合并水浴浸提，静置冷却至室温，收集浸提液并旋转蒸发至浸提液体积的1/5，得浓缩凝胶液；
（3）按质量比1:8，将无水乙醇滴加至浓缩凝胶液中，静置陈化并收集下层沉淀，真空冷冻干燥并研磨得干燥凝胶颗粒；
（4）按重量份数计，分别称量45～50份改性液、3～5份明胶和10～15份干燥凝胶颗粒置于三口烧瓶中，水浴加热，静置溶胀，过滤并收集滤液即可制备得一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的混合植物粉末制备步骤为：取新鲜盐角草和碱蓬，将其洗净并去除根部，自然晾干后真空冷冻干燥并研磨过200目筛，得混合植物粉末。
3.根据权利要求1所述的一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的水浴浸提温度为45～50℃。
4.根据权利要求1所述的一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法，其特征在于：步骤（13）所述的干燥凝胶颗粒粒径为500目。
5.根据权利要求1所述的一种抗起皱型纸质用脱酸加固剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的水浴加热温度为55～60℃。
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