[发明专利]一种用于纸质文物保护的多功能纳米复合处理液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸质文物处理液，特别涉及一种可用于大面积处理纸质文物的多功能纳米复合处理液及其制备方法。

背景技术

纸质文物作为记载和传承人类文化的重要媒介，现如今正处于酸化、氧化、生物腐蚀和光引发降解的严重损害之中。纸质文物一般以纸张为材料，随着时间的流逝，其正遭受着不可逆转的损害。针对这一情况，各国图书及文物管理工作者，采取了一系列行动。目前，已有不少用于纸质文物脱酸保护的大面积脱酸处理方法，其中一些方法不乏已经商品化。对于现存的一些脱酸处理方法存在的一些争议，主要集中为当前的处理方法在对纸质文物脱酸处理并残留一定的碱的同时不能够赋予纸质文物其它的性能，如机械强度、抑菌性能等。因此研究一种高效且能够在一次性大面积处理纸质文物的同时给予纸质文物多方位保护的处理液具有非常重要的意义。

本项目受国家文化科技提升计划资助。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可用于多方位保护纸质文物的多功能纳米复合处理液。

本发明还要解决的技术问题是提供上述复合处理液的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于纸质文物保护的多功能纳米复合处理液，它以去离子水为溶剂，还包括纳米氢氧化镁、纳米二氧化钛和羟乙基纤维素，其中，纳米氢氧化镁占去离子水重量的0.2～1.0%，纳米二氧化钛占去离子水重量的0.1～0.8%，羟乙基纤维素占去离子水重量的0.2～0.8%。

其中，所述的纳米氢氧化镁粒径为20～50nm，单峰分布。

其中，所述的纳米二氧化钛为锐钛型，粒径为10～50nm。

其中，所述的羟乙基纤维素分子量为1～5万。

本发明的用于纸质文物保护的多功能纳米复合处理液以纳米氢氧化镁为脱酸物质，以纳米二氧化钛为抗光降解及防霉物质，以羟乙基纤维素为加固物质。该处理液以浸泡方式大面积处理纸质文物，使处理后的纸质文物具有耐光老化与热老化的特性，且能够长时间保存。以纳米物质为脱酸物质，具有脱酸速度快，处理方法简便、经济，对纸质文物渗透好、副作用小等优点；采用羟乙基纤维素与纸质文物具有非常好的相容性，能够达到大幅度提高纸质文物抗张强度的目的。

上述用于纸质文物保护的多功能纳米复合处理液的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）取配方量的纳米氢氧化镁分散于1/2配方量的去离子水中，于25～90℃下在超声与搅拌协同作用下分散，分散时间为1～2h；

（2）取配方量的羟乙基纤维素缓慢溶解于1/2配方量的去离子水中，在25～90℃下，搅拌4～14h；

（3）取配方量的纳米二氧化钛加入步骤（2）得到的混合物中，于25～90℃下在超声与搅拌协同作用下分散，分散时间1～2h；

（4）将步骤（3）得到的获得的混合物，于25～90℃下在超声与搅拌协同作用下分散在步骤（1）得到的混合物中，分散时间为3～5h，得到多功能纳米复合处理液。

其中，搅拌速率为100～800rpm，优选200～400rpm；超声波功率为20～80KHz，优选30～50KHz，0.3W/cm²。

有益效果：本发明的技术方案中，以纳米物质为主要有效成分，能够在最低限度的改变纸质文物外观的情况下，对纸质文物副作用小，效率高，操作方法简单，经济可靠且能够一次性处理纸质文物的同时达到脱酸、加固、防霉和抗光降解的目的。以单分散纳米粒径小的纳米氢氧化镁为脱酸物质，能够有效的中和纸质文物中的酸，并残留一定的碱使其抵抗外来酸的侵蚀。采用了锐钛型纳米二氧化钛作为复合处理液的成分，能够在一定程度上抵抗光对纸质文物纤维素的损害及抑制真菌与霉菌对纸质文物的损害。以与纸质文物兼容性较好的羟乙基纤维素作为此处理液的加固剂，弥补了纸质文物在经过水性处理液处理后强度降低的缺陷，且能够在一定程度上增加纸质文物的抗张强度。以水作为载体，其脱酸效率高，且纳米粒子分散均匀。因此，所述处理液能够在弥补水性处理液缺陷的同时，在大面积处理纸质文物的时候能够在一次性处理过程中，使纸质文物能够抵抗多种外来的损害。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

以下实施例中所用纳米氢氧化镁粒径为20～50nm，单峰分布；纳米二氧化钛为锐钛型，粒径大小为10～50nm，羟乙基纤维素分子量为1～5万。