[发明专利]一种脆弱棉织物的氰乙基壳聚糖加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及文物保护技术领域，尤其是一种脆弱棉织物的氰乙基壳聚糖加固方法。

背景技术

棉花最早在新疆、云南、海南等地种植，至元明时代，棉花逐渐部份取代丝麻，成为中国重要的天然纤维作物。距今为止出土的棉织物文物从先秦到明清，各个年代的文物都有，主要以布匹、衣物、棉毯和棉甲等形式存在。因此棉织物是我国文化宝库中重要的组成部分，对出土的糟朽棉织物文物进行加固具有重大意义，也是一直所缺失的研究领域。为了满足收藏研究和陈列的要求，需要对棉织物进行必要的加固以增加其强度。

棉织物加固应该遵循以下基本原则：（1）保持原貌原则，（2）耐老化原则，（3）少干预原则，（4）可逆性原则。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种脆弱棉织物的氰乙基壳聚糖加固方法。本发明采用丙烯腈对壳聚糖进行氰乙基化接枝改性，得到水溶性的氰乙基壳聚糖，并配制成适当浓度的胶液，来加固保护脆弱棉织物文物，提高棉织物文物强度的同时，不影响文物的外观与手感，增加文物的防霉抗菌性。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：采用如下步骤：

1）按质量份数取脱乙酰度≥90%的壳聚糖粉末1份，加入60-100份丙烯腈，搅拌均匀，滴加1-2份质量分数为5%的氢氧化钠溶液，搅拌10-15h，过滤，得到的固体产物用丙酮洗涤2次，过滤干燥，得到氰乙基壳聚糖，待用；

2）将步骤1）制得的氰乙基壳聚糖用去离子水配置成质量百分比为30%-50%的氰乙基壳聚糖溶液，用质量分数为5%的氢氧化钠溶液调节pH值至6.8-7.0，得到棉织物加固剂；

3）将步骤2）制得的棉织物加固剂均匀的喷涂在棉织物上，让其自然干燥即可。

发明有益的效果是：1）棉花的主体是纤维素，壳聚糖对棉布纤维有足够的粘合强度，能在纤维间架桥，而且其结构类似棉织物中的纤维素，与纤维素有良好的生物相容性，因此是棉织物文物保护的一种比较理想的材料。但由于壳聚糖分子中的氢键作用，分子间的有序结构使结晶致密稳定，因而难溶于有机溶剂和水中，只能溶于一些稀酸溶液，然而，若采用壳聚糖酸溶液处理棉织物，酸能催化使棉织物中纤维素大分子基环间的葡萄糖苷键发生断裂，降低其中葡萄糖苷键断裂的活化能，造成聚合度降低，其结果是破坏棉织物。本发明采用丙烯腈对壳聚糖进行氰乙基化接枝改性，得到水溶性的氰乙基壳聚糖，配制成适当浓度的胶液，既避开了酸的影响，且氰乙基壳聚糖中大量的氰基与棉织物纤维中的羟基形成氢键，加固保护棉织物文物，可以有效提高脆弱棉织物文物强度；氰乙基壳聚糖分子结构与棉织物纤维素相似，对织物本身的伤害小；壳聚糖具有防霉抗菌作用，加固后的文物具有一定的自我防霉抗菌作用。2）方法简便、成本低、效果好。3）无毒、无害、无污染，符合环保发展的趋势。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明：

实施例1：一种脆弱棉织物的氰乙基壳聚糖加固方法，包括以下步骤：

首先，按质量份数取脱乙酰度≥90%的壳聚糖粉末1份，加入60份丙烯腈，搅拌均匀，滴加1份质量分数5%的氢氧化钠溶液，搅拌10h，过滤，除去尚未反应的液体试剂，固体产物用丙酮洗涤2次（浸泡时间不要太久，以1～2分钟为宜），过滤，干燥，得到氰乙基壳聚糖，待用。

其次，在加固处理前，将前述步骤制得的氰乙基壳聚糖用去离子水配置成质量百分比为30%的氰乙基壳聚糖溶液，用质量分数5%的氢氧化钠溶液调节pH值至6.8，得到棉织物加固剂；

最后，将制得的棉织物加固剂均匀的喷涂在脆弱棉织物上，让其自然干燥即可得到加固后的棉织物。

实施例2：一种脆弱棉织物的氰乙基壳聚糖加固方法，包括以下步骤：

首先，按质量份数取脱乙酰度≥90%的壳聚糖粉末1份，加入100份丙烯腈，搅拌均匀，滴加2份质量分数5%的氢氧化钠溶液，搅拌15h，过滤，除去尚未反应的液体试剂，固体产物用丙酮洗涤2次（浸泡时间不要太久，以1～2分钟为宜），过滤，干燥，得到氰乙基壳聚糖，待用。

其次，在加固处理前，将前述步骤制得的氰乙基壳聚糖用去离子水配置成质量百分比为50%的氰乙基壳聚糖溶液，用质量分数5%的氢氧化钠溶液调节pH值至7.0，得到棉织物加固剂；

最后，将制得的棉织物加固剂均匀的喷涂在脆弱棉织物上，让其自然干燥即可得到加固后的棉织物。

实施例3：一种脆弱棉织物的氰乙基壳聚糖加固方法，包括以下步骤：