一种用于纸质文物保护的处理液、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种用于纸质文物保护的处理液、制备方法及应用，该处理液制备工艺简单，纸质文物脱酸保护过程简便易实施，脱酸加固固色抗菌效果良好。本发明专利技术的用于纸质文物保护的处理液，其由溶剂和脱酸物质组成，所述的溶剂为水，所述的脱酸物质为聚乙烯亚胺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种文物保护的处理液、制备方法及应用，更具体地说涉及一种用于纸质文物保护的处理液、制备方法及应用。
技术介绍
纸张为人类社会的发展提供了重要的载体作用，但是随着时间的推移以及内外部环境的变化，这些纸质文物正在遭受着巨大的损坏，纸质文物迫切需要保护。纸张的主要成分是纤维素，纤维素在酸性条件下产生水解，微观上表现为纤维素分子链的缩短，宏观上表现为纸张机械性能下降。纸质文物的保护首当其要的是对其进行脱酸，就是通过使用一些碱性物质，将纸张中的酸性物质除去，并留有一定的碱残留，起到长效保护的作用。目前，针对纸质文物老化以及急需保护的现状，一些脱酸方法应运而生，但都存在一些争议，一方面是当前单纯处理液在纸质文物脱酸过后，纸张的机械性能不能够有效提高，不能满足多种需求；另一方面，在保证脱酸效果的同时，想要赋予纸质文物其它机械性能而制备的多功能处理液，制备所需原料种类过多，制备工艺太过于复杂，不利于大批量生产。因此，纸质文物的脱酸修复一方面要求脱酸修复材料越单一越好，尽可能避免引进新的物质对纸质文物造成二次伤害；另一方面又要求一次处理就能达到从多方面保护纸张的目的，所以找到非金属类、不易挥发、兼具有多种功能的脱酸材料显得尤为迫切和重要。聚乙烯亚胺作为一种高分子碱，其水溶液呈阳性，可以中和纸张的酸，并在纸张上产生碱性残留，起到长效保护纸张作用。聚乙烯亚胺有较高的反应活力，能与纸张纤维素中的羟基反应并交联聚合，使纸张产生湿强度，并具有干增强作用。聚乙烯亚胺对酸性染料有较强结合力，可用作酸性染料染纸时的固色剂，因此对纸张上的字迹具有很好的固色效果。同时聚乙烯亚胺还有着很好的抑菌效果。它分子链上拥有大量的氨基N原子(伯胺基团数量∶仲胺基团数量∶叔胺基团数量＝1∶2∶1)，使其具有强的亲质子性和阳离子聚电解质性质，是一类极具潜力且兼具多种功能的纸质文物保护材料，尚未见使用和报道。
技术实现思路
本专利技术解决现有技术中上述方法与技术的不足，提供一种用于纸质文物保护的处理液、制备方法及应用，该处理液制备工艺简单，纸质文物脱酸保护过程简便易实施，脱酸加固固色抗菌效果良好。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术的用于纸质文物保护的处理液，其由溶剂和脱酸物质组成，所述的溶剂为水，所述的脱酸物质为聚乙烯亚胺。本专利技术的用于纸质文物保护的处理液，其进一步的技术方案是所述的聚乙烯亚胺占溶剂水重量的0.1～1.0％；更进一步的技术方案是所述的水为去离子水。本专利技术的用于纸质文物保护的处理液，其进一步的技术方案还可以是所述的聚乙烯亚胺数均分子量为500～700，树脂质量分数含量大于98％，胺值为18～20mmol/g，粘度在500～2500mPa·S。本专利技术上述的用于纸质文物保护的处理液的制备方法，其包括以下步骤：将脱酸物质聚乙烯亚胺逐量溶于溶剂水中，并搅拌直至完全溶解。本专利技术上述的用于纸质文物保护的处理液可通知用于处理纸质文物，处理时每批纸质文物处理5～10min。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的技术方案中，聚乙烯亚胺是主脱酸物质。聚乙烯亚胺作为胺类物质，其结构中包含有伯胺、仲胺和叔胺，是一种不完全的线性聚合物，水溶液呈阳性，针对纸张脱酸而言有比较好的pH值，脱酸过后能够使得纸张的pH值由酸性变为弱碱性，同时会在脱酸后纸质文物中留有一定的碱残留，延长纸张的保存时间。2、聚乙烯亚胺具有较高的反应活性，它能够与纸张纤维素结构上的羟基反应并交联聚合，使得纸张产生湿强度，并具有干增强作用，从而在保证脱酸的前提下，提升纸张的机械性能。3、聚乙烯亚胺中包含胺基和亚胺基，与酸性染料具有较强的结合力，能够对纸质文物上的字迹起到固色作用，避免纸质文物在脱酸过程中产生字迹模糊变淡现象。4、聚乙烯亚胺脱具有一定的杀菌性，能够抑制纸张中霉菌生长。5、本工艺用于纸质文物脱酸加固固色杀菌保护，简单易行，方便实施。附图说明图1为未处理纸质文物霉菌生长示意图图2为经实施例1处理过的纸质文物霉菌生长示意图具体实施方式下面通过具体实施例进一步对本专利技术进行说明。以下实施例中所用溶剂为去离子水；聚乙烯亚胺数均分子量为500～700，树脂质量分数大于98％，胺值为18～20mmol/g，粘度在500～2500mPa·S。实施例中所用的纸样根据GB-T-450-2002从民国书籍中取样，纸张定量为59.6g/m2,纸张厚度0.09mm，纸样裁剪为18cm x 1.5cm和6cm x 6cm两种规格。准备好的纸张试样在
50℃，适度真空条件下脱气24h后放入处理液中脱酸，自然干燥。然后将纸样在室温下，相对适度35％环境里至少16h后进行测试。实施例1一种用于纸质文物保护的处理液，以去离子水作为溶剂，以聚乙烯亚胺作为脱酸物质，聚乙烯亚胺占去离子水重量的0.1％。聚乙烯亚胺数均分子量为600，树脂质量分数大于98％，胺值为19mmol/g，粘度在1000mPa·S将按标准裁剪的纸样浸泡于此处理液10min，取出自然干燥。随后将纸样放置在相对湿度50％，23℃环境中放置24h后，再进行pH值、碱残留、抗张强度、耐折度和白度测试。对处理后的纸样进行热老化测试，并测试各项性能。测试结果显示经过处理的纸张pH值有很大的提升，pH值从4.10提升至8.09；抗张强度有较大提升，从1000N/m提升至1350N/m；纸张耐折度有所提升，从3.3次提升至3.9次；纸张碱残留0.06mol·kg-1；经过处理液处理过后纸张上字迹更加清晰干净；纸张白度略微下降；热老化实验显示，未经脱酸处理的纸张各项性能下降严重，纸张老化明显，而经过处理液处理的纸张热老化过后，pH值能够保持弱碱性环境，各项性能下降较小，显示其能长时间起到保护纸质文物作用。实施例2一种用于纸质文物保护的处理液，以去离子水作为溶剂，以聚乙烯亚胺作为脱酸物质，聚乙烯亚胺占去离子水重量的0.3％。聚乙烯亚胺数均分子量为700，树脂质量分数大于98％，胺值为20mmol/g，粘度在1500mPa·S测试结果显示经过处理的纸张pH值有很大的提升，pH值从4.10提升至8.50；抗张强度有很大提升，从1000N/m提升至1450N/m；纸张耐折度有所提升，从3.3次提升至5.1次；纸张碱残留0.12mol·kg-1；经过处理液处理过后纸张上字迹更加清晰干净；纸张白度略微下降；热老化实验显示，经过处理液脱酸过后纸张能长期保持弱碱性环境，各项性能下降较小，显示其能长时间起到保护纸质文物作用。实施例3一种用于纸质文物保护的处理液，以去离子水作为溶剂，以聚乙烯亚胺作为脱酸物质，聚乙烯亚胺占去离子水重量的0.5％。聚乙烯亚胺数均分子量为600，树脂质量分数大于98％，胺值为19mmol/g，粘度在2000mPa·S对处理液固色效果进行评价，纸张固色程度测定参照GB/T 5713-1997纺织品色牢度测试，每组样由原样与衬物组成，将组合试样浸泡过后置于两玻璃板间，保持试样承受12.5kPa不变，在(37±2)℃烘箱中处理4h后，取出，在不高于60℃空气中干燥，观察其沾色情况。测试结果显示经过处理的纸张pH值有很大的提升，pH值从4.10提升至8.82；抗张强度有很大提升，从1000N/m提升至1400N/m；纸张耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于纸质文物保护的处理液，其特征在于由溶剂和脱酸物质组成，所述的溶剂为水，所述的脱酸物质为聚乙烯亚胺。

【技术特征摘要】
1.一种用于纸质文物保护的处理液，其特征在于由溶剂和脱酸物质组成，所述的溶剂为水，所述的脱酸物质为聚乙烯亚胺。2.根据权利要求1所述的用于纸质文物保护的处理液，其特征在于所述的聚乙烯亚胺占溶剂水重量的0.1～1.0％。3.根据权利要求2所述的用于纸质文物保护的处理液，其特征在于所述的水为去离子水。4.根据权利要求2所述的用于纸质文物保护的处理液，其特征在于所述的聚乙烯亚胺数均分子量为500～700，树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁钢，梁国洲，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32