[发明专利]一种炭素隔卷纸及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体是一种纸质文物收藏保护材料的炭素隔卷纸及其制备和使用的方法。

背景技术

纸质文物是记载各种知识信息的载体，是人类历史流传下来的宝贵的精神文化财富，具有非常大的利用价值和参考价值，对人类文明的传播，社会的进步和科学技术的发展发挥着难以替代的重要作用。我国档案、书法、绘画等古文献中，以墨汁书写的字迹绝大多数耐久不褪，且墨迹以下的纸张状况保持良好；众多的出土文物由于残存的火烧余烬或木炭的存在而得以保存。炭黑是由许多烃类物质(固态、液态或气态)经不完全燃烧或裂解生成，主要化学成分为碳元素(C)，是一种质轻、疏松的黑色粉末；它物化性能稳定，不溶于水、油和一般溶剂，耐光、耐热、耐酸、耐碱，不易与其它物质发生反应。

鉴于大量考古证明炭黑或炭黑直接涂覆材料及炭黑环境内置材料均能对文物起到独特保护作用，人们开始不懈的探索炭黑材料或炭黑直接涂覆材料及炭黑环境对文物保护，并创造出了一些环保的炭素微环境保护材料和技术。

国内外对于文物收藏保护材料的炭素隔卷纸及其制备方法还未见报道。但对于无酸纸及环保型炭素微型收藏环境作为纸质文物的保存环境已有报道：其中，公开日为2008年12月24日，公开号为CN101328699A的中国发明专利中，提出了一种文物保护专用无酸纸和制备方法，该纸是由植物纸浆纤维，腐蚀性气体吸附剂、湿度调节剂、pH缓冲剂和湿增强剂按一定质量百分比制成纸浆悬浮液，在纸页抄片器上过滤脱水后，湿纸片烘干后得到，仅仅能吸收或缓冲文物储藏环境下酸性气体的侵蚀，并部分的调节储藏环境的湿度，不能完全保护纸质文物。

发明内容

为了克服现有技术中存在的仅能吸收或缓冲文物储藏环境下酸性气体的侵蚀，并部分的调节储藏环境的湿度，不能完全保护纸质文物的不足，本发明提出了一种炭素隔卷纸及其制备和使用方法。

本发明提出的炭素隔卷纸是将打磨后的炭黑与聚乙烯醇混合后涂覆于无酸托绫专用纸上，置于两张用混合保护液浸润后的无酸托绫专用纸中间，再用色纸包边得到。

为实现上述目的，本发明提出了一种制备炭素隔卷纸的方法，包括以下步骤：

第一步：制作炭素纸。将80～120g炭黑与500ml水在胶体磨中打磨5h，形成粒径为2～50um的胶体；将所获得的胶体与水基胶粘剂聚乙烯醇以5∶2体积比混合均匀后，均匀涂于无酸托绫专用纸的正面和反面，置于标准大气压下，在室内自然阴干，得到炭素纸；

第二步：浸润无酸托绫专用纸。将无酸托绫专用纸放入混合保护液中浸润1分钟，标准大气压下，在室内自然阴干。混合保护液是由10重量份硼酸、25重量份硼砂、12重量份八硼酸钠、8重量份氟化钠和1000重量份的水均匀混合组成。

第三步：制备炭素隔卷纸。将两张经过混合保护液浸润的托绫专用纸分别裱在经步骤一制做的炭素纸两面，用色纸包边，即完成了炭素隔卷纸的制备。

为实现本发明的效果，本发明还提供了一种炭素隔卷纸的使用方法，其特征在于，使用时将纸张文物卷于或放置于两张炭素隔卷纸之中，使上下两张炭素隔卷纸的包覆结构形成，即可得到一个炭素微环境。

基于考古研究发现，炭黑对文物有独特保护作用，以此制作的环保型炭素微型收藏环境作为纸质文物的保存环境，能有效地抑制和减少潮湿、高温、有害气体、有害光线、灰尘等有害因素，使处于炭素环境保护中的纸质文物免受或延缓自然侵蚀，得以完整、长久地保存下去。

本发明提出的炭素隔卷纸及其简单的制备和使用方法为纸质文物便捷的提供了一个环保型的炭素微环境。本发明不但可以吸收或缓冲了文物储藏环境中的酸性气体，又有效地抑制和减少潮湿、高温、有害气体、有害光线、灰尘等有害因素的侵蚀：

①在纸张的存放过程中，能有效减轻高温、潮湿和氧化等对内置纸张纤维的破坏，增加其内置纸张的耐久性。

②在纸张的存放过程中，能有效地吸收空气中NOx、HCl和SO₂等酸性、氧化性有害气体，阻滞对内置纸张的侵蚀，使纸张的耐久性增强。

③在纸张的存放过程中，有效阻止外界不利因素对内置纸张纤维的破坏，对内置纸张起到一定的耐久保持作用。

测试一：对本发明提出的炭素隔卷纸，按照国际标准方法GB/T453-2002进行纸样的抗张强度测定(恒速加荷法)，GB/T2679.5-1995进行试样的耐折度测定(MIT耐折度仪法)、按国标GB/T455-2002进行试样的撕裂度测定。