[发明专利]一种纸张保护方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及纸张保护技术领域，特别涉及一种纸张保护方法和设备。

背景技术

我国各种图书馆、档案馆、博物馆等单位保存了数以万计的档案、书籍、字画、报纸等纸张材料。这些纸质材料是中华民族珍贵的文化遗产，具有不可复制的重要历史文化价值。随着时间的流逝，受各种因素影响，大量纸质文献出现了霉变、粉化碎裂、污染虫蛀等现象，保护这些文化资料面临着严峻的挑战。尽管人们已经开展了大量近现代纸张脱酸和杀菌方面的研究，但至今仍未获得理想的纸张保护技术。其中，传统溶液脱酸法需要将待处理样品浸渍在脱酸剂中，容易导致纸张变形、褪色，处理效率低。传统气相脱酸法虽然脱酸效率高且具有杀虫杀菌的综合效果，但其高真空条件的要求使其对设备要求高，投资大，且使用的脱酸剂毒性大。同时，目前技术对纸张的保护都是分部进行的，效率低、操作复杂。

大气压非平衡等离子体中所含的粒子能量高，可在常温常压实现对纸张的快速脱酸。例如CN202543729U的专利文献公开了一种电弧放电纸张脱酸装置，该装置包括储气罐、玻璃转子流量计、密封储液罐、绝缘陶瓷反应器、电弧放电喷枪、绝缘陶瓷板、固定架、第一控制电机、第二控制电机和计算机；上述装置在常温常压的条件下，使用气态脱酸剂与电弧放电射流共同对纸张进行处理，即可将纸张的pH值提高到中性；简单易行，处理速度快，效果显著，处理过程中对环境无污染，且处理后的纸张颜色、形态不发生变化，无墨迹扩散现象。

但是上述装置存在工作效率不高，脱酸不均匀的问题。

发明内容

本发明公开了一种纸张保护设备和方法，纸张脱酸效果好且脱酸效率高，且具有快速杀菌功能。

一种纸张保护设备，包括：

雾气处理系统，包括工作罩及设于所述工作罩上的吸气口；

金属基板，可滑动地从所述工作罩的出口处抽出的抽屉式结构，在工作罩侧壁上设有金属基板进出口；

绝缘层，设于所述金属基板顶面；

滑轨，布置在所述金属基板的上方；

喷头，沿所述滑轨移动，用于向绝缘层上的纸张施以雾化的脱酸剂；

放电电极，沿所述滑轨移动，与所述金属基板形成电场用于向绝缘层上的纸张放电；

所述工作罩罩于金属基板、绝缘层、滑轨、喷头和放电电极外；

等离子体电源，用于向金属基板和放电电极供电，产生线状等离子体。

本发明通过设置承载纸张的金属基板以及与其配合的放电电极，从而在金属基板和放电电极之间产生等离子体对带保护处理纸张进行杀菌和脱酸预处理，再对纸张喷洒有脱酸剂的纸张进行脱酸，并且设有导轨来引导放电电极和喷头的运动，从而提高工作效率和均匀性。

为了方便加载待保护的纸张，优选的，在工作罩内设有承载导轨，所述金属基板滑动安装在该承载导轨上，所述承载导轨以及滑轨均水平布置且在空间上相互垂直。上述布置可以将金属基板移动出工作罩进行纸张加载，方便快捷。

绝缘层为高分子材料、玻璃、陶瓷等绝缘材料。就绝缘层本身而言，就可以采用现有技术。一般地，所述绝缘层较薄，将其设在金属基板顶面，可以为其提供有效支撑，绝缘层上方空间为放电区。

为了方便安装制造，优选的，所述喷头包括：

沿所述滑轨移动的第一滑块；

固定在第一滑块上且水平布置的喷管，喷管朝向绝缘层一侧设有沿喷管长度方向布置的狭缝状喷口。

为了提高喷头的工作效率，优选的，所述喷管并排布置有多根。

为了保持喷头可以持续将雾化的脱酸剂喷洒于纸张表面，在喷头静止位的下方设有滚轮式的清洁刷，用于清洁狭缝状的喷口，方便快捷。

为了使脱酸剂的喷洒均匀，优选的，还包括脱酸液罐以及雾化器，雾化器的液体入口与脱酸液罐相连，雾化器的雾化出口连接至所述喷头。雾化的脱酸剂渗透效果更好，有效减少脱酸剂用量。

优选地，所述雾化器为超声雾化器。

为了方便安装制造，优选的，所述放电电极通过与其固定的第二滑块沿所述滑轨移动。

为了提高自动化程度，优选的，还设有分别驱动第一滑块和第二滑块往复运动的驱动机构。驱动机构可以采用常见的电机驱动。