[发明专利]一种用于清洗老化三甲树脂的复合微乳液清洗剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合微乳液清洗剂，具体地涉及一种针对壁画表面覆盖老化树脂进行清洗的复合微乳液清洗剂。

背景技术

保护世界文化遗产中的一项重要工作是对古代墓室壁画的保护。目前公知技术是采用三甲树脂在壁画颜料层表面进行加固和封护处理。三甲树脂由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸共聚而成，属于丙烯酸类的聚合树脂。历经多年后，由于树脂老化而产生眩光、变色、龟裂等现象，导致壁画画面层颜色加深，酥碱、起翘、开裂等病害现象。此外，在上世纪70-90年代，三甲树脂曾广泛使用于其它类型文物的保护，如青铜器、彩陶、竹木漆器、石窟造像等。

由于古代壁画具有孔隙率大(石灰地仗孔隙率为37％)，亲水性和透气性等特点。喷涂了丙烯酸树脂后，一方面会增强壁画表面的疏水性，减少毛细吸水及水蒸汽渗透作用，随着环境变化导致可溶盐的溶解与结晶反复作用，产生的机械应力可使壁画的画面层在5-30年间快速发生脱落。另一方面，有机树脂会不断老化变性，产生变色和溶解性降低的特点，甚至使一些材料失去可溶性。封护材料的老化，改变了壁画颜料层的化学和光学性能，会使壁画表面模糊不清，印度的Ajanta壁画就曾出现这一现象。

目前，针对老化树脂的清洗，一般采用传统清洗方法。一般原则是欲清除某一树脂，就采用溶解该树脂所用的溶剂。例如三甲树脂溶于丙酮溶剂中，就采用丙酮擦除多余的三甲树脂。这是遵循文物保护中，保护材料应具有“可逆性”的原则。但传统方法存在诸多弊端：

1)纯溶剂溶解可造成树脂的二次渗透。由于壁画是在石灰地仗上绘制完成的，石灰材料本身疏松多孔，再次被溶解的树脂可随着溶剂继续向内层深入渗透。造成壁画的疏水性增强，透气性减小，引发颜料层起翘、脱落等新的病害。

2)纯溶剂清洗难以控制。纯溶剂的内部渗透和表面扩散的速度快，实际使用和对壁画等清洗对象的清洗程度难以控制，可能会因过度清洗造成文物表面损伤。

3)树脂老化后不具有可逆性。由于树脂老化交联，化学成分及分子量发生改变，因此原有的溶解性发生改变。原本良性的溶剂不能溶解老化的同一树脂。

4)纯溶剂毒性和易燃易爆性：现场实验多在比较封闭的墓室环境内，缺少通风和空气流通。有机溶剂的易挥发性和毒性很容易对操作人员的健康造成影响，对遗址地环境造成破坏。此外，溶剂在运输和使用过程中，也存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于清洗壁画老化三甲树脂的复合微乳液清洗剂，以改进公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的复合微乳液清洗剂，为水包油型(oil-in-water)复合微乳液，其组成为：

十二烷基硫酸钠3-4g/100ml；

正戊醇体积比6-8％；

油相体积比1.5-11％；

丙烯碳酸酯体积比1-7％；

余量为水；

其中的油相是：

乙酸乙酯；或

甲苯∶二甲苯∶乙酸乙酯∶正丁酯按体积比3.5-4∶1∶1∶3.5-4(优选的体积比是39∶11∶11∶39)混合；或

乙酸正丁酯∶乙酸乙酯∶甲苯按体积比为4.5-5.5∶3-5∶0.3-1.5(优选的体积比是55∶40∶5)混合。

本发明提供的制备上述复合微乳液清洗剂的方法，其主要步骤包括：

1)将十二烷基硫酸钠溶解于水中；

2)加入正戊醇搅拌至溶液透明；

3)加入丙烯碳酸酯和油相并搅拌，至溶液呈透明或者微浊的稳定乳液状态。

所述的制备方法中，步骤1是置于40℃恒温水浴中加热至十二烷基硫酸钠完全溶解后并冷却至室温。

所述的制备方法中，步骤2是在搅拌条件下逐滴加入助表面活性剂并.搅拌至溶液透明。

所述的制备方法中，步骤3是在搅拌条件下缓慢逐滴加入丙烯碳酸酯和油相并搅拌至溶液呈透明或者微浊的稳定乳液状态。

本发明的复合微乳液清洗剂是由水、油、表面活性剂和助表面活性剂组成，在适当比例下自发形成透明的或半透明的、低粘度和各向同性的热力学稳定体系。具有体系稳定、小聚集体、高动态、大界面、油水界面曲率半径较大(即微乳液滴的尺寸较小)、安全低毒、便于运输使用等优点。

附图说明

图1是用本发明复合微乳液清洗剂清洗检验颜料脱落情况。

图2显示了清洗前(a)和利用本发明复合微乳液清洗剂清洗后(b)的显微照片(50倍放大)。

图3显示了纯溶剂与本发明复合微乳液清洗剂清洗前后接触角测量结果折线图。