[发明专利]一种兼具纸张增强作用的脱酸液及其制备方法

说明书

本发明公开了属于古籍及纸张脱酸技术领域的一种兼具纸张增强作用的脱酸液及其制备方法。本发明脱酸液由0.01‑1wt％的镁铝双金属氢氧化物或其焙烧产物，0.001‑1wt％的表面活性剂，0.001‑1％的纸张增强剂及纯度为98‑99.988wt％的卤代烃组成。可采用喷洒、浸泡或雾化等多种方式对酸化、老化纸张进行脱酸和强化处理。本发明脱酸液性质温和、PH值低于12、不使字迹褪色、脱酸同时纸张可得到补强、安全环保、可循环利用，能够将纸张的PH值控制在合适的范围，并能获得一定的碱保留量，脱酸后纸张无变形、无粘连、无字迹或色彩变化，可达到延长古籍和酸化纸质资料保存寿命的目的。

技术领域

本发明属于古籍及纸张脱酸技术领域，具体涉及一种兼具纸张增强作用的脱酸液及其制备方法。

背景技术

纸张作为书写、印刷的载体，一直扮演着记录历史、传递讯息、延续文化精华的重要角色。然而，随着造纸工艺的变革、岁月流逝和外界环境的影响，在内外因素的共同作用下，众多纸质文物已经严重酸化，导致了诸如纸张的破旧、损毁、发黄等一系列问题。我国各图书馆收藏的古籍文献3000万册，其中约5％的古籍文献严重破损；还有相当比例的纸质古籍或近代资料尽管表观破损不明显，但已经酸化非常严重，不仅字迹趋于模糊，而且完全不能翻阅，一触即碎。为此，国家相关部门在制订的《古籍特藏破损定级标准》中将酸化单独定为一种严重的破损形式并进行了分级。以国家图书馆的古籍为例，明清中文善本文献酸化约占67％、西文善本酸化占92％。尤其是民国时期，处于由手工向机械造纸的过渡阶段，技术极不成熟，这一时期的纸张酸化尤其严重，很多民国线装书的PH值在3以下，已经到了濒于毁灭的地步。因此如何保护这些珍贵的古籍文献对于文化传承和历史留存都意义非常重大。据统计，全世界有三分之二的古籍和珍贵图书处于酸化的威胁中，欧美等发达国家在古籍的脱酸保护已有较高的技术水平和一定的产业基础。

目前纸张脱酸方法主要分为三大类：水溶液类、有机液类和气态类。中国专利201110212874.X、201310259350.5、201410257846.3属于水溶液类，采用在水溶液中添加碱性物质如氢氧化物、四硼酸盐和甲基硅酸钾等，达到一定的脱酸效果；但是这类脱酸容易导致纸张变形、干燥困难。有机类主要是指在有机溶剂中添加碱性物质，如Wei T’O法的甲氧基碳酸镁的甲醇和氟利昂溶液、Battelle法的甲氧基碳酸镁硅油溶液，美国Bookkeeper法的氧化镁全氟烃溶液、Fmc法的碳酸镁醇盐氟利昂溶液及二丁氧基代二乙氧基碳酸镁庚烷溶液。中国专利的纯有机体系脱酸剂较少，大多为有机醇类的水溶液，如中国专利201310259350.5公开了一种三羟甲基氨基甲烷的乙醇水溶液脱酸液；也有专利采用全有机溶剂体系，如中国专利201510416162.8公开了一种纳米氧化镁的全氟辛烷溶液用于纸质文献脱酸，这些有机类脱酸剂脱酸或不易回收、或安全性限制、或不环保，各有优缺点。气态类如中国专利201510665048.9采用环氧乙烷作脱酸剂，还有采用环己胺碳酸盐、吗啉、二乙基锌等进行脱酸，有些对环境和人体安全影响大，有些脱酸周期较长，有些容易发生爆炸事故，如二乙基锌；还有一些气态类采用特需设备进行脱酸，如中国专利201110212875.4、200910039000.1等采用在CO₂的超临界状态下进行脱酸，中国专利201110187998.7、201110108785.0采用特需激发的等离子体或加压雾化进行脱酸，这些方法尽管都有一定效果，但对设备的要求高、安全隐患大、脱酸效率也都有不同程度的不足。

纸张的主要成分是纤维素，在中性大气环境里非常稳定，但在酸性环境里纤维素极易发生水解，纸质随之脆化，这也是脱酸处理的必要性所在。但同时也应关注的是，纤维素在碱性较高的环境下也容易发生碱性水解，导致纸张强度大幅降低。前面所述专利在脱酸剂配制时有的采用了碱性很强的无机物，这样容易导致碱性水解后的纸张强度降低；有些尽管采用了对纸张形状影响小的有机试剂，但纸张的一些黏结成分容易流失，也会导致纸张的强度降低。因此，脱酸剂本身的碱性应控制在一定范围，避免脱酸时发生碱性水解。在脱酸的同时也应对保存了一定年限的古籍或纸质资料进行增强，以期延长保存年限。

发明内容