一种有机相脱酸增强修复液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种有机相脱酸增强修复液及其制备方法与应用，属于纸质文献保护技术领域。所述的有机相脱酸增强修复液，由分散剂烷基烯酮二聚体改性的季铵阳离子纤维素(AKD@CMCC)、无机碱性纳米颗粒和有机溶剂组成。本发明专利技术的有机相脱酸增强修复液由烷基烯酮二聚体改性的季铵阳离子纤维素(AKD@CMCC)作为分散剂通过超声处理稳定分散无机碱性纳米颗粒于混合有机溶剂中制备而成。本发明专利技术的有机相脱酸增强修复液可批量化处理酸化纸张，对酸化纸质文献具有脱酸、增强、防纸页粘连等多功能处理效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种有机相脱酸增强修复液及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于纸质文献保护
，具体涉及一种有机相脱酸增强修复液及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]纸质文献本身保有了历史文物性、学术资料性、艺术代表性等价值属性。纸质文献不断酸化老化最后会导致文献失去其研究与收藏价值。传统手工修复方法虽然修复精细，但效率低下，不能满足目前我国大量待脱酸纸质文献的需求。因此，我们需要寻找到一种能高效脱酸增强老化纸质文献的方法。
[0003]纸质文献脱酸的主要思路是将碱性物质溶解或分散后使之渗入到酸化的纸张内部并均匀分散，中和其中的酸性物质并在纸张中保留一部分碱性物质来预防未来可能产生危害的酸性物质，进而提高纸张的耐久性。目前国外基于有机相分散介质发展的大量脱酸法已被大规模推广应用，如Wei T
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o法、Bookkeeper法、Battle法、Book Saver法等，但这些处理方法都存在粉末残留的问题(Cellulose,2015,22(5):2859
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2897)。随着技术的进步，纳米技术也被应用于纸质文献保护领域。Giorgi等提出了制备Mg(OH)2纳米颗粒用于纸张保护，将Mg(OH)2纳米颗粒分散于短链醇中对纸张进行处理，这种方法显示出了脱酸效果好，效率高，处理流程简单，不需要特殊设备，并能带来可观的经济效益(Langmuir,2005,21(18):84
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95)。王思浓等制备了一维氧化镁水相处理液用于古籍纸张脱酸的研究，制备的一维MgO属于纳米级，具有较好的脱酸效果，处理后pH从4.18提高至8.82，但对纸样的色度略有影响(复旦学报:自然科学版,2016,55(6):698
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701)。陈玲等通过非水相碱性MgO NPs体系对纸张进行脱酸实验也取得了良好的效果，且发现MgO NPs相较于微米尺度的氧化镁有更好的脱酸存碱表现(档案学通讯,2018(01):97
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102)。此外，MgO NPs能够作为脱酸剂的同时还有较强杀菌效果，能减少霉菌和其它微生物对纸张的影响。wai等研究了纳米MgO粉体对部分细菌的抑菌杀菌效果，发现MgO纳米颗粒具有很强的抑菌杀菌能力，其抗菌机制为活性氧氧化损伤和吸附作用的机械损伤，与光催化型抗菌剂和银系抗菌剂完全不同，可以克服光催化型抗菌剂和银系抗菌剂的不足(World Journal of Microbiology and Biotechnology,2000,16(2))。上述脱酸方法各有其适用场合但也存在着一些不足，如水相处理会降低纸张机械性能，短链醇体系处理会造成油墨渗透等问题。
[0004]除了脱酸外，对老化纸质文献进行增强加固和防霉抗菌也是必不可少的，因此，发展一种具备脱酸、增强等多种功效的修复液具有极大的现实需求。由于与纸张的主要成分组成相同，纤维素及其衍生物常会用于复合纳米碱金属化合物来制备多功能修复液。使用纤维素类多功能修复液增强纸张的主要原理是使其与纸张中的纤维素进行氢键结合从而增加纸张中纤维的排布与交联度，以此来达成增强纸张性能的目的。目前研究人员也提出了多种多功能修复液，如梁兴唐等人以乙基纤维素稳定的纳米氢氧化镁乙醇分散液来处理纸张(档案学通讯,2017(05):80
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84)；凡晓宇等人分别用羟丙基甲基纤维素稳定的纳米Ca(OH)2的醇水分散液和季铵化纤维素稳定的纳米氧化锌水相分散液处理酸化纸，均具有较
好的脱酸和增强作用，后者还具有较好的抗菌防霉效果(陕西师范大学,2018)。这些多功能水相修复液虽然相较于传统修复方法功能更齐全，但由于水对纸质文献的影响较大，只能进行小批量喷涂或浸渍处理，难以大规模得到应用。
[0005]有机相多功能修复液的制备和应用最大的优点就是可以对老化的纸质文献进行一次性批量化处理，易快速干燥，对纸质文献损伤小，然而选择合适的分散剂并构建稳定分散体系是制备此有机相多功能修复液的难点。

技术实现思路

[0006]针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种有机相脱酸增强修复液。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提供上述有机相脱酸增强修复液的制备方法。
[0008]本专利技术的第三个目的在于提供上述有机相脱酸增强修复液的应用。
[0009]本专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0010]一种有机相脱酸增强修复液，由分散剂烷基烯酮二聚体改性的季铵阳离子纤维素(AKD@CMCC)、无机碱性纳米颗粒和有机溶剂组成。
[0011]所述的烷基烯酮二聚体改性的季铵阳离子纤维素(AKD@CMCC)通过如下制备方法制备得到：
[0012](1)碱纤维素的制备：将微晶纤维素置于氢氧化钠溶液中碱化预处理，洗涤至中性，干燥，即得碱纤维素；
[0013]步骤(1)中，所述的氢氧化钠溶液为13～15wt％的氢氧化钠水溶液；更优选为14wt％的氢氧化钠水溶液。
[0014]步骤(1)中，所述的微晶纤维素与氢氧化钠溶液优选按质量体积比(g/mL)8:90～110计算；更优选按质量体积比(g/mL)8:100计算。
[0015]步骤(1)中，所述的碱化预处理的条件优选为室温下100～500r/min转速搅拌0.5～2.0h；更优选为室温下300r/min转速搅拌1h。
[0016]步骤(1)中，所述的干燥优选为真空干燥。
[0017](2)将步骤(1)得到的碱纤维素与2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)加入到异丙醇和水的混合溶液中，加入催化剂，恒温加热，洗涤，干燥，即得季铵化改性的阳离子纤维素(CMCC)；
[0018]步骤(2)中，所述的碱纤维素与2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)按摩尔比n(AGU):n(ETA)＝1:2～4计算；其中，AGU代表纤维素脱水葡萄糖单元。
[0019]步骤(2)中，所述的异丙醇和水的混合溶液中，异丙醇和水的体积比为9～0:1～10；更优选为8:2。
[0020]步骤(2)中，所述的碱纤维素与异丙醇和水的混合溶液优选按质量体积比(g:mL)4:180～220计算；更优选按质量体积比4:200计算。
[0021]步骤(2)中，所述的催化剂包括但不限于氢氧化钠。
[0022]步骤(2)中，所述的恒温加热的条件优选为50～100℃恒温加热2～6h；更优选为75℃恒温加热4h。
[0023]步骤(2)中，所述的洗涤的试剂优选为异丙醇和水。
[0024]步骤(2)中，所述的干燥优选为真空干燥；所述的真空干燥优选为30～70℃真空干燥10～14h；更优选为50℃真空干燥12h。
[0025](3)将烷基烯酮二聚体加热，得到熔融的烷基烯酮二聚体(AKD)；
[0026]步骤(3)中，所述的加热的温度优选为至少50℃；更优选为80℃。
[0027](4)将季铵化改性的阳离子纤维素(CMCC)与熔融的烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机相脱酸增强修复液，其特征在于，由分散剂烷基烯酮二聚体改性的季铵阳离子纤维素、无机碱性纳米颗粒和有机溶剂组成。2.根据权利要求1所述的有机相脱酸增强修复液，其特征在于，所述的烷基烯酮二聚体改性的季铵阳离子纤维素通过如下制备方法制备得到：(1)碱纤维素的制备：将微晶纤维素置于氢氧化钠溶液中碱化预处理，洗涤至中性，干燥，即得碱纤维素；(2)将步骤(1)得到的碱纤维素与2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵加入到异丙醇和水的混合溶液中，加入催化剂，恒温加热，洗涤，干燥，即得季铵化改性的阳离子纤维素；(3)将烷基烯酮二聚体加热，得到熔融的烷基烯酮二聚体；(4)将季铵化改性的阳离子纤维素与熔融的烷基烯酮二聚体加入六甲基二硅醚中，高速剪切，加热，洗涤过滤，干燥，即得烷基烯酮二聚体改性的季铵阳离子纤维素。3.根据权利要求2所述的有机相脱酸增强修复液，其特征在于，步骤(2)中，所述的碱纤维素与2,3
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环氧丙基三甲基氯化铵按摩尔比n(AGU):n(ETA)＝1:2～4计算；步骤(4)中，所述的季铵化改性的阳离子纤维素与熔融的烷基烯酮二聚体按摩尔比n(AGU)：n(AKD)＝1:2～6计算。4.根据权利要求1所述的有机相脱酸增强修复液，其特征在于，所述的无机碱性纳米颗粒为MgO纳米颗粒、Mg(OH)2纳米颗粒、CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的至少一种；所述的有机溶剂包括惰性有机溶剂和短链醇；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任俊莉，何贝，艾敬博，祁石，樊慧明，张春辉，刘传富，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：