CN115322501A - 一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及固定提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及固定提取方法，固定剂是固定剂C或者固定剂D，所述的固定剂C的制备方法如下：先制备前固定剂A，再制备交联剂B，将两者按2‑3:1比例混合，反应获得固定剂C；所述的固定剂D是聚苯乙烯或软的聚氨酯，包括将固定剂C在60‑100摄氏度保存备用；准备设有注入口的罩体，罩体用于罩住物品，注入口用于注入固定剂、排气或排水等步骤，本发明可逆可循环的临时固定剂在短时间在空气或水中能够快速凝固，在保护膜存在或不存在，与接触物不相互粘结，在完成临时固定工作后，容易去除，固定剂利用后还可以经处理再利用，减少使用成本。

Description

一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及固定提取 方法

技术领域

本发明涉及制备可逆固定剂及其应用，具体涉及利用聚丙烯醇与交联剂形成固定剂，是一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及固定提取方法。

背景技术

脆弱物品包括完整与不完整珍贵物品、脆弱文物，现场证物等，为保护其最原始状态，空间位置信息，及其保持这些信息进行移动，移动完成后，剥落这些固定剂，对不同材质的脆弱物品都没有粘结，回复到原来定位状态，以便修复或者案件研究。

特别是在水下完整与不完整珍贵物品、脆弱文物，现场证物等，为保护其最原始状态，空间位置信息，及其保持这些位置信息进行移动，也需要临时耐水固定剂。在一定的设备辅助下完成水下脆弱物品的临时固定和移动。

现有技术还没有在空气氛围与水下同时可以使用的临时可逆固定剂。

发明内容

本发明正是针对现有技术的不足之处做出的改进，提供了一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及固定提取方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明公开了一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固化剂，所述的固化剂是固化剂C或者固化剂D，所述的固化剂C的制备方法如下：先制备前固化剂 A，再制备交联剂B，将两者按2-3:1比例混合，反应获得固化剂C；所述的固化剂D是聚苯乙烯或软的聚氨酯。

作为进一步地改进，本发明所述的固定剂A是聚丙烯醇、聚乙烯醇、聚丙烯醇/纤维素，聚丙烯醇/淀粉中的任意一种。

作为进一步地改进，本发明所述的交联剂B是三偏磷酸钠或硼酸。

作为进一步地改进，本发明所述的交联剂B优选为硼酸，固定剂A优选聚丙烯醇。固定剂C可重复使用，热的时候能够流动，快速冷却又可成形，成形后又可加热重塑，及其冷却后由于结构的原因与物品不粘结。

本发明还公开了一种固定剂用于固定脆弱物品的固定提取方法，包括如下步骤：

1)将固定剂在60-100摄氏度保存备用；

2)准备设有注入口的罩体，所述的罩体用于罩住物品，所述的注入口用于注入固定剂、排气或排水；

3)固定剂通过罩体上的注入口注入，固化成型，将包裹有物品的固定剂C 及罩体脱离原处取出；

4)拆离罩体，取下固定剂，暴露物品。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤1)之后，步骤2)之前还包括如下步骤：用保护膜覆盖于物品之上，保护膜是棉纱布或化纤布。对于特别珍贵脆弱的物品，可以增加保护膜，双重保护。

作为进一步地改进，本发明所述的保护膜上覆盖薄荷醇，或分别覆盖薄荷醇和用以固定薄荷醇的固定剂。薄荷醇同样起到进一步加固作用，多重保护。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤4)中，拆离罩体，薄荷醇挥发，保护膜去除，原始态的物品显现，移动成功。

作为进一步地改进，本发明所述的步骤3)中，注入步骤在空气或水下完成，罩体下部的固定剂形成底部。

作为进一步地改进，本发明所述的一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及此固定剂与固定方案联合起来，达到临时提取物品过程。

本发明的技术方案先把脆弱物品包在保护膜内或不需要保护膜，然后罩在一个大小合适的箱体，在一个开放的小口加已反应好的固定剂，由热流体注入，充满箱体，包围目标物品，后冷却下来，固定剂固定物品，这样的操作在空气中或水中可以进行。固定剂直接注入的压力，把空气或水从箱体赶出。片刻冷却后连物品底部与箱体一起搬离并移动，脆弱物品由于固定剂的保护不受移动干扰。在指定处，箱体与固定剂脱离，固定剂很容易脱离。保护膜上胶粘有易升华有机物如薄荷醇，遇热固定剂薄荷醇融化，保护膜与物品帖服。在固定剂脱去后薄荷醇挥发，揭去保护膜，物品还原。或保护膜上没有薄荷醇，直接把保护膜揭去，露出物品。或根据需要也可以不需要保护膜，直接利用固定剂临时固定物品。

本发明利用具有特殊结构与物理性质的固定剂，在适合脆弱物品大小的装置中实现固定物品。聚丙烯醇每个重复单元中含有一个羟基基团，是一类新型多元醇产品。由于聚丙烯醇中羟基与烯烃主链间的亚甲基赋予羟基更大的空间自由度。具有亲水性和保水性能，与交联剂反应，成为网络状凝胶，防止空气与水进入，与物品接触部分，少量游离羟基与物品或物品上的保护膜不能形成很强氢键，在固定剂的界面上形成覆盖层，提高对物品、保护膜、空气和水的抗阻能力，使固定剂在完成固定后，能很快脱模，并且与受保护的物品也不粘合。

本发明有以下有益效果：

1.可逆可循环的临时固定剂在短时间在空气或水中能够快速凝固。

2.可逆可循环固定剂的可逆性表现在：在保护膜存在或不存在，与接触物不相互粘结，在完成临时固定工作后，容易去除。

3.可逆可循环利用固定剂的可循环利用是指，固定剂利用后还可以经处理再利用，减少使用成本。

4.在空气和水中或海水都可以起到临时固定作用，并且在1-2小时内不与水溶合，不影响固定状态。

5.可逆可循环的临时固定剂在移动时起到缓冲震动，保护脆弱物品位置信息的作用。

6.设计的可调箱体或罩体，在操作时排气、排水与成形可以一次性完成，特别在水下的物品临时固定，更显示快速高效。

具体实施方式

本发明公开了一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及此固定剂与固定方案联合起来，达到临时提取物品过程，包括以下步骤：

第一步，先制备前固定剂A，再制备交联剂B，两者按优化比例混合反应获得固定剂C，在一定温度保存备用。前固定剂A可以是聚丙烯醇、聚乙烯醇、聚丙烯醇/纤维素，聚丙烯醇/淀粉中的任意一种，优选聚丙烯醇。交联剂B可以是三偏磷酸钠或硼酸。固定剂也可以是固定剂D，聚苯乙烯或软的聚氨酯。

第二步，保护膜可预先覆盖薄荷醇，再覆盖固定剂层固定薄荷醇层，如此操作特别适合用于水下物品保护。根据需要保护膜可单独覆盖薄荷醇，也可以只用纱布或化纤布直接作为保护膜，也可以在固定时不需要保护膜。

第三步，物品上可覆盖保护膜。根据物品大小，准备可调大小的罩体，罩体可以是高分子材料或天然材料。罩体上有注入口，注入口同时作为排气或排水口。

第四步，固定剂注入罩体，固定剂成形。与罩体下面的物品下面承载物一起割离原处，整个罩体被移动到指定处。或罩体下部的固定剂C可以形成底部。

第五步，拆离罩体，包围物品的固定剂C暴露出来，适当部位割裂后暴露出物品，如果使用有薄荷醇的保护膜，让其升华，揭开保护膜，原始态的物品就移动成功，原始态位置信息没有受到破坏。或只要纱布保护膜直接揭开固定剂C，或没有保护膜只揭开固定剂C也能保护物品。脱模的固定剂C，可以再提供物品位置空间信息，并且固定剂C可以重复利用。

具体方案如下：

先制备前固定剂A，再制备交联剂B，两者按2-3:1比例混合，反应获得固定剂C，在60-100度保存备用。保护膜可预先覆盖薄荷醇，再覆盖固定剂层固定薄荷醇层，特别适合用于水下物品。根据需要保护膜可单独覆盖薄荷醇，或只用棉纱布或化纤布作为保护膜，也可以都不需要保护膜，保护膜可以用棉纱布或化纤布。根据物品大小，物品上可覆盖保护膜或不覆盖保护膜；准备可调大小的罩体，罩体上有注入口，注入口同时作为排气或排水口。固定剂注入罩体，固定剂成形，与罩体下面承载物一起割离原处或固定剂C形成底部，整个含物品罩体移动到指定处。注入步骤可在空气或水下完成。拆离罩体，包裹物品的固定剂C暴露出来，适当部位割裂后暴露出物品的保护膜，保护膜上如果有薄荷醇，薄荷醇挥发，保护膜去除，原始态的物品显现，移动成功，原始态位置信息没有受到破坏。或只要纱布保护膜直接揭开固定剂C，或没有保护膜只揭开固定剂C也能保护物品。脱模的固定剂C，可以再提供物品位置空间信息。并且固定剂C可以重复利用。

前固定剂A可以是聚丙烯醇、聚乙烯醇、聚醇/纤维素，聚醇/淀粉中的任意一种，优选聚丙烯醇；交联剂B可以是三偏磷酸钠或硼酸。固定剂也可以是固定剂D，聚苯乙烯或软的聚氨酯。固定剂C是在热熔状态注入的，并很快成形，温度在60-100度，优选100度。固定剂A是5-25％水溶液，交联剂B是0.1-10％水溶液，pH值在7-8之间。聚醇/纤维素，聚醇/淀粉的中聚醇占比0-99％。聚醇指聚丙烯醇、聚乙烯醇。

固定剂形成需要一个罩体，罩体可以是箱体，有利于固定剂在小范围排气、排水和固定剂成形空间，罩体也克服现有技术中固定剂不成形，或固定剂比重小在水中漂浮而不能成形的缺点。

固定剂在空气或水中都能够进行临时固定，下部固定剂也形成底部，可直接移罩体，有条件的，可割取物品底部原有的材料，如木料、泥沙等。

固定剂在空气或水中都能够进行临时固定，并且不对物品有黏附作用。并且可以循环利用。

带薄荷醇保护膜在热的固定剂挤压下与物品附和，与固定剂脱除后，薄荷醇挥发，保护膜去除，获得原始态的物品。

注入固定剂时，可用带易升华物的保护膜，或直接用保护膜，或注入固定剂时不需要保护膜。

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：

实施例1

130克聚丙烯醇溶于1400毫升蒸馏水在95度水浴中搅拌溶解作为前固定剂A。30克硼酸溶于600毫升蒸馏水中作为交联剂B，pH值7.5。A，B在使用前混合，形成凝胶，并保持95度待用。在实验水缸下部有一个古代瓷碗和瓷勺，先覆盖一层纱布，用一个带孔的聚丙烯塑料盒作为箱体扣下，把保温的固定剂注入，等待10分钟，固定剂固化，由于下部也有固定剂成固体，连箱体一起移出水中，把聚丙烯塑料盒取下，对于成形固定剂，挑开部分，揭开纱布，露出瓷碗和瓷勺，并能保持他们在水下的原始状态。用过的固定剂密封保持好，下次加热后还可以继续利用。

实施例2

110克聚乙烯醇溶于1500毫升蒸馏水在95度水浴中搅拌溶解作为前固定剂A。35克三偏磷酸钠溶于500毫升蒸馏水中作为交联剂B，pH值8。A，B在使用前混合，形成固定剂，并保持90度待用。在空气中有一个古代铁碗和铁勺，下部是泥土，先覆盖一层带薄荷醇的纱布，用一个带孔的聚乙烯塑料盒作为箱体扣下，把保温的固定剂注入，等待10分钟，固定剂固化，由于下部割了些泥土，连箱体一起移动，把聚乙烯塑料盒取下，对于成形固定剂，挑开固定剂，露出纱布，薄荷醇升华，揭开纱布，露出铁碗和铁勺，并能保持他们在空气中原始状态。用过的固定剂密封保持好，下次加热后还可以继续利用。

实施例3

软的聚氨酯在压力瓶中，在空气中有一个摔碎的陶瓷碗，先覆盖一层带薄荷醇的纱布，用一个带孔的聚乙烯塑料盒作为箱体扣下，把聚氨酯注入箱体，固定剂固化，由于下部也有固定剂成固体，连箱体一起移动，把聚乙烯塑料盒取下，对于成形固定剂，挑开部分固定剂，露出纱布，薄荷醇升华，揭开纱布，摔碎的陶瓷碗保持他们在空气中原始状态。

实施例4

60克聚丙烯醇与70克淀粉溶于1400毫升蒸馏水在95度水浴中搅拌溶解作为前固定剂A。40克硼酸溶于600毫升蒸馏水中作为交联剂B，pH值8。A， B在使用前混合，形成固定剂C，并保持100度待用。在海水沙滩上有一个古代木盒，先覆盖一层带薄荷醇与固定剂薄膜的化纤布，用一个带孔的聚丙烯塑料盒作为箱体扣下，把带保温的注射器把固定剂C注入，等待20分钟，固定剂固化，由于下部也有固定剂成固体，连箱体少部分泥沙一起移出水中，放到指定点，把聚丙烯塑料盒取下，挑开部分固定剂，露出化纤布，薄荷醇升华，揭开化纤布，露出古代木盒，并能保持他们在水下的原始状态。用过的固定剂密封保持好，下次加热后还可以继续利用。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂，其特征在于，所述的固定剂是固定剂C或者固定剂D，所述的固定剂C的制备方法如下：先制备前固定剂A，再制备交联剂B，将两者按2-3:1比例混合，反应获得固定剂C；所述的固定剂D是聚苯乙烯或软的聚氨酯。

2.根据权利要求1所述的用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂，其特征在于，所述的固定剂A是聚丙烯醇、聚乙烯醇、聚丙烯醇/纤维素，聚丙烯醇/淀粉中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂，其特征在于，所述的交联剂B是三偏磷酸钠或硼酸。

4.根据权利要求3所述的用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂，其特征在于，所述的交联剂B优选为硼酸，所述的固定剂A优选聚丙烯醇，所述的固定剂D是聚苯乙烯或软的聚氨酯；所述的固定剂C可重复使用，热的时候能够流动，快速冷却又可成形，成形后又可加热重塑，及其冷却后由于结构的原因与物品不粘结。

5.一种根据权利要求1或2或3或4所述的固定剂用于固定脆弱物品的固定提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将固定剂在60-100摄氏度保存备用；

2)准备设有注入口的罩体，所述的罩体用于罩住物品，所述的注入口用于注入固定剂、排气或排水；

3)固定剂通过罩体上的注入口注入，固化成型，将包裹有物品的固定剂C及罩体脱离原处取出；

4)拆离罩体，取下固定剂C，暴露物品。

6.根据权利要求5所述的固定剂用于固定脆弱物品的固定提取方法，其特征在于，所述的步骤1)之后，步骤2)之前还包括如下步骤：用保护膜覆盖于物品之上，所述的保护膜是棉纱布或化纤布。

7.根据权利要求6所述的固定剂用于固定脆弱物品的固定提取方法，其特征在于，所述的保护膜上覆盖薄荷醇，或分别覆盖薄荷醇和用以固定薄荷醇的固定剂。

8.根据权利要求7所述的固定剂用于固定脆弱物品的固定提取方法，其特征在于，所述的步骤4)中，拆离罩体和固定剂，薄荷醇挥发，保护膜去除，原始态的物品显现，移动成功。

9.根据权利要求6或7或8所述的固定剂用于固定脆弱物品的固定提取方法，所述的步骤3)中，注入步骤在空气或水下完成，所述的罩体下部的固定剂形成底部。

10.一种根据权利要求1或2或3或4所述的固定剂用于固定脆弱物品的固定提取方法，其特征在于，一种用于固定脆弱物品的可逆可循环利用固定剂及此固定剂与固定方案联合起来，达到临时提取物品过程。