[发明专利]一种聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/硼砂复合溶液对纸质文献进行脱酸增强的方法

说明书

本发明公开一种聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/硼砂复合溶液对纸质文献进行脱酸增强的方法，属于造纸领域。该方法将弱酸强碱并具有缓冲性质的硼砂与聚丙烯酰胺和聚乙烯醇溶液以一定比例混合后均匀喷洒在酸化老化的纸质文献表面，至纸张完全湿润后自然晾干或低温烘干，即完成了纸质文献的脱酸增强处理。本发明将聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/硼砂混合溶液作为纸张脱酸增强剂应用于纸质文献，实现了纸质文献纸张脱酸的同时，其强度等性能也得到了显著的改善。本发明操作简单，处理后纸质文献的表面pH值可达到7.0~8.5，且纸张的强度性能明显提高，同时纸张没有出现弯曲变形、脱墨、变色等现象，可有效延长纸质文献的保存期限。

技术领域

本发明涉及纸质文献脱酸增强的方法，具体涉及一种聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/硼砂复合溶液对纸质文献进行脱酸增强的方法。

背景技术

纸质文献的酸化是导致纸张老化（发黄、变脆等）的最重要原因。对纸质文献进行脱酸处理成为保护纸质文献最常用的方法。在纸质文献的脱酸方法中，常用碳酸氢钙/碳酸氢镁水溶液脱酸法、氢氧化钙/氢氧化镁脱酸法、氨气脱酸法、吗啡脱酸法对纸质文献进行脱酸处理，虽然这些脱酸方法可以暂时满足纸张脱酸的目的，但是脱酸效率低，还会破坏纸张的油墨的字迹，且几乎没有提高纸张的强度，甚至还会降低纸张强度。脱酸同时提高酸化老化纸的强度，对于纸质文献保护至关重要。硼砂脱酸法是一种脱酸效果优良的纸质文献脱酸方法，不仅可以去除酸化老化纸张中的酸，而且硼酸根上的缺电子结构使得硼砂具有较强的吸电子能力，可与纤维结合提高纸张强度；甲基硅酸钾用于纸张脱酸增强时酸化纸张pH提高70%左右，且其硅酸结构与纤维素结合提高纸张的强度；氨基硅烷用作酸化老化纸张脱酸时，其氨基可以使纸张pH和碱保留量达到较高的水平，而硅烷结构可与纤维素形成交联网络，从而增强了纸张强度。上述几种方法虽然可以提高脱酸后纸张强度性能，但提高的幅度非常有限。

聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子聚合物，是造纸中常用的纸张增干强剂；其主要通过分子链上的酰胺基与植物纤维表面的羟基形成氢键作用，增加纤维间结合，从而提高纸张强度。聚乙烯醇也是一种水溶性高分子聚合物，具有很好的粘性及成膜性；其分子中带有大量羟基可与植物纤维表面上的羟基形成氢键结合，同时其还可以黏附在纤维上，达到增加纸张强度的目的。硼砂是一种性能优良的脱酸剂，其水溶液具有缓冲性质，可维持体系的酸碱平衡，避免体系出现过酸或过碱的现象；硼酸根上的缺电子结构使得硼砂具有较强的吸电子能力，可与纤维结合提高纸张强度；硼砂还是聚丙烯酰胺和聚乙烯醇的交联剂，其可与这两种聚合物分子产生交联作用形成网状结构产物，该产物于纸张纤维中，进一步增加了纤维间的结合，提高纸张强度性能。因此，在本发明的纸质文献脱酸增强剂（聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/硼砂复合溶液）中，硼砂在对纸质文献脱酸（提高纸张的pH值）的同时，其与聚丙烯酰胺/聚乙烯醇分子形成的网络结构产物进一步增强了聚丙烯酰胺/聚乙烯醇与纸张纤维间的作用，一步完成了对纸质文献的脱酸增强作用，且该方法对原本的油墨字迹不产生任何影响。

发明内容

本发明旨在解决常用脱酸剂只达到纸质文献脱酸的目的而不能有效提高纸质文献强度的问题，提供一种聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/硼砂复合溶液对纸质文献进行脱酸增强的方法，本发明不仅对纸质文献的脱酸增强效果好，不会对原本油墨字迹产生影响，而且工艺方法简单。

本发明的技术方案是：

一种聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/硼砂复合溶液对纸质文献进行脱酸增强的方法，纸质文献脱酸增强剂以硼砂为纸张脱酸组分，以硼砂/聚丙烯酰胺/聚乙烯醇为纸张增强组分；具体包括如下步骤：

（1）将聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和硼砂配制成质量百分比浓度为0.5%~6%的混合溶液（磁力搅拌15~30min），制得稳定透明的纸质文献脱酸增强剂；所述聚丙烯酰胺：聚乙烯醇：硼砂的质量比为(0.5~5) : (0.5~5) : (1~15)；

（2）将所制备的脱酸增强剂以喷雾的方式均匀喷洒至纸质文献表面；

（3）将步骤（2）处理后的纸张在室温下自然晾干或低温烘干，即完成了纸质文献的脱酸增强处理。