一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法技术

本发明专利技术提供一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法，所述方法包括：将纸质文物中需要保护的区域与聚丙烯酸酯类化合物接触，所述聚丙烯酸酯类化合物具有式1所述的结构，M为至少有一个羟基取代的烷基。本发明专利技术提供一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法，一方面，聚丙烯酸酯类化合物具有极低的饱和蒸汽压和挥发性，可长时间附着在纸张表面，另一方面，聚丙烯酸酯类化合物的活性自由基捕获作用和抗氧化降解作用，可有效避免过氧化氢及羟基自由基对纸张纤维骨架的破坏，从而延长含有过渡金属的纸质文物的有效保护时间。质文物的有效保护时间。质文物的有效保护时间。

【技术实现步骤摘要】
一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法


[0001]本专利技术涉及纸质文物保护
，具体涉及一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法。

技术介绍

[0002]近年来世界各地所藏的大量纸质文物在长期保存过程中发生了严重的劣化和变色。纸张由纤维素高分子通过聚合物链多尺度组装而成，在分子水平上，纤维素的降解导致其聚合度降低、末端醛基的形成以及含羰基或羧基氧化基团的产生。而颜料中所含的一些过渡金属物质也会促进纸张中纤维素的降解。例如，使用铁胆墨水会对纸张产生严重的腐蚀，引起墨水周围穿孔；使用了孔雀石颜料的中国画中，颜料周围的纸基材料出现了泛黄甚至脆化，这直接影响了艺术品的可读性和欣赏价值，以及长期保存的稳定性。
[0003]含有过渡金属物质的颜料引起纸张腐蚀降解，本质上是纤维素发生了类芬顿氧化降解反应。类芬顿反应产生的羟基自由基是一种活性分子，它几乎能和所有的生物大分子、有机物或无机物发生各种不同类型的化学反应，并有非常高的反应速率和亲电性，因此能够加速纤维素的降解，导致纸张的损坏。为了减缓墨水和颜料对纸张的腐蚀，和Cabrita等使用1
‑
乙基
‑3‑
甲基咪唑溴化物、植酸镁钙等保护剂来减缓这一过程[ChemSusChem 2008,1,921
‑
926；Langmuir 2010,26,24,19084
‑
19090]；Potthast等人通过添加四丁基溴化铵、明胶等以减缓颜料对纸张的腐蚀降解[Carbohydr.Polym.2015,134,136
‑
143]。但是这些保护剂在一定程度上影响了纸张的颜色、pH或表面颜料的状态，也无法有效除去自由基，不能起到长效保护的作用。
[0004]因此，针对以往保护剂对含过渡金属颜料纸张的保护效果不理想、保护实效短、需要反复涂抹等问题，如何能够在不影响纸张颜色、pH或表面颜料的状态下，延长纸质文物的有效保护时间变得越来越引人关注。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法，用于延长含有过渡金属的纸质文物的有效保护时间。
[0006]本专利技术提供一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法，所述方法包括：将纸质文物中需要保护的区域与聚丙烯酸酯类化合物接触，所述聚丙烯酸酯类化合物具有式1所述的结构，M为至少有一个羟基取代的烷基；
[0007][0008]进一步地，所述过渡金属为铁、铜、铬、锌、汞、镉中的一种或多种。
[0009]进一步地，所述聚丙烯酸酯类化合物为聚2
‑
丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯、聚2
‑
丙烯酸
‑
2,5
‑
二羟基己酯、聚2
‑
丙烯酸
‑
2,4
‑
二羟基戊酯、聚2
‑
丙烯酸
‑
2,3,4
‑
三羟基丁酯中的一种或多种。
[0010]进一步地，所述聚丙烯酸酯类化合物通过如下制备方法制备得到：
[0011]步骤1、在惰性气体的保护下，将含有稳定剂的丙烯酸酯类单体进行活化得到丙烯酸酯类单体，反应过程如式2所示：
[0012][0013]步骤2、将引发剂在加热条件下生成活性自由基，反应过程如式3所示；
[0014]R
‑
R
→
·
R+
·
R
ꢀꢀꢀ
式3
[0015]步骤3、将活化后的丙烯酸酯类单体与活性自由基进行自由基加成反应得到聚丙烯酸酯类化合物，反应过程如式4所示；
[0016][0017]进一步地，所述引发剂的质量为所述丙烯酸酯类单体质量的0.01
‑
0.2％。
[0018]进一步地，所述引发剂为AIBN、DtBP、DCP、tBPB、DBPO或LP中的一种或多种。
[0019]进一步地，步骤3中自由基加成反应的反应温度为60
‑
90℃，反应时间为3
‑
12h。
[0020]进一步地，将聚丙烯酸酯类化合物溶于溶剂中得到混合溶液，并采用浸泡、涂抹和喷涂中一种或多种方法将混合溶液与纸质文物中需要保护的区域接触，所述聚丙烯酸酯类化合物与溶剂的质量比为1:200
‑
1:10。
[0021]进一步地，所述混合溶液中还包括水基保护剂，所述水基保护剂为植酸镁钙、氢氧化镁中的一种或两种。
[0022]进一步地，所述聚丙烯酸酯类化合物的质量为混合溶液总质量的0.5
‑
10％。
[0023]本专利技术提供一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法，一方面，聚丙烯酸酯类化
合物具有极低的饱和蒸汽压和挥发性，可长时间附着在纸张表面，另一方面，聚丙烯酸酯类化合物的活性自由基捕获作用和抗氧化降解作用，可有效避免过氧化氢及羟基自由基对纸张纤维素骨架的破坏，从而延长了含有过渡金属的纸质文物的有效保护时间；此外，本专利技术使用的聚丙烯酸酯类化合物还具有廉价易得、合成方法快速、原料利用率高、操作方便、无毒无害、绿色环保的优点。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例1提供的聚2
‑
丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯的1H
‑
NMR谱图；
[0025]图2为本专利技术实施例1提供的聚2
‑
丙烯酸
‑2‑
羟基丙基酯处理后的纸张和未处理的纸张在类芬顿试剂中反应2小时、12小时和48小时的扫描电镜图；
[0026]图3a为本专利技术实施例1提供的聚2
‑
丙烯酸
‑2‑
羟基丙基酯处理后的纸张在类芬顿试剂中反应48小时后的颜色；
[0027]图3b为本专利技术未使用聚丙烯酸酯类化合物处理后的纸张在类芬顿试剂中反应48小时后的颜色；
[0028]图4为本专利技术实施例2提供的聚2
‑
丙烯酸
‑
2,4
‑
二羟基戊酯的1H
‑
NMR谱图；
[0029]图5为本专利技术实施例3提供的聚2
‑
丙烯酸
‑
2,3,4
‑
三羟基丁酯的1H
‑
NMR谱图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例1
[0032]1)聚2
‑
丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯的制备
[0033]由于市售的丙烯酸酯类单体中含有稳定剂，因此，首先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有过渡金属的纸质文物的保护方法，其特征在于，所述方法包括：将纸质文物中需要保护的区域与聚丙烯酸酯类化合物接触，所述聚丙烯酸酯类化合物具有式1所述的结构，M为至少有一个羟基取代的烷基；2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过渡金属为铁、铜、铬、锌、汞、镉中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酯类化合物为聚2
‑
丙烯酸
‑2‑
羟基丙酯、聚2
‑
丙烯酸
‑
2,5
‑
二羟基己酯、聚2
‑
丙烯酸
‑
2,4
‑
二羟基戊酯、聚2
‑
丙烯酸
‑
2,3,4
‑
三羟基丁酯中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚丙烯酸酯类化合物通过如下制备方法制备得到：步骤1、在惰性气体的保护下，将含有稳定剂的丙烯酸酯类单体进行活化得到丙烯酸酯类单体，反应过程如式2所示：步骤2、将引发剂在加热条件下生成活性自由基，反应过程如式3所示；R
‑
R
→
.
R+

【专利技术属性】
技术研发人员：闫玥儿，张昊诚，姚晶晶，唐颐，张旭，罗婵，
申请(专利权)人：上海市质量监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：