[发明专利]一种缓释型沸石分子筛一体化保护剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种缓释型沸石分子筛一体化保护剂及其制备方法与应用，保护剂包括溶剂以及分散在溶剂中的缓释型沸石分子筛材料，缓释型沸石分子筛材料包括沸石分子筛以及同时负载在沸石分子筛上的碱土金属、银；保护剂制备时，先将含有碱土金属盐及银盐的有机溶液与沸石分子筛混合后进行反应，后经过滤、洗涤、焙烧，并分散在溶剂中，即得到保护剂；保护剂用于纸张的脱酸抑菌。与现有技术相比，本发明中的保护剂具有制备方法简单、碱量和碱强度可控、对纸张阻燃、兼具脱酸和抑菌功能、且无毒无污染的特点，脱酸抑菌方法具有长效安全脱酸和有效抑菌效果，对纸张色差和颜料无明显影响，适合于大规模一体化脱酸抑菌操作。

技术领域

本发明属于古籍保护技术领域，涉及一种缓释型沸石分子筛一体化保护剂及其制备方法与应用。

背景技术

纸张作为信息的载体在人类文明的延续和传承过程中起着举足轻重的作用，但长时间的保存所伴随的自然老化和酸化导致纸张内部纤维素酸性水解以及外界环境中微生物侵蚀所带来的古籍和文物的不可逆转破坏已经成为一个不容小觑的问题。

我国藏馆众多，纸质文物的总量十分庞大，这些宝贵的历史文化资料同样面临着加速损毁的局面。根据这些纸质文物损毁的原因类型来分，有虫蛀、霉变、鼠啮以及纸张老化。从微观结构来说，古籍载体的纸张其实是纤维素链编制而成的多级网络结构，而纸张酸化老化则是纤维素在酸性下发生水解，并进一步断链的过程。此外，纸张酸化也会加速氧化、光、热、微生物等作用，最终影响纸张寿命、强度、写印性能。造成这一问题出现的主要原因包括内、外两个方面：内部原因主要来自造纸原料等；外部原因来自制浆酸性填料、酸性油墨，尤其是微生物分泌带来的有机酸也会对纸张造成影响。这些有机酸会在微量金属离子催化下，易与水反应生成碳酸和亚硫酸等，会进一步促进纸张酸化，对纸张造成持久的伤害，而且从感官上带来不利影响。

为了阻止纸张的进一步酸化，实际工作中采用一些脱酸物质来中和已经产生的酸性物质并且防止纸张的深度酸化。常用的脱酸剂有碱性氧化物(如MgO，CaO等)、碱性氢氧化物(如Mg(OH)₂、Ca(OH)₂等)，以及一些胺类物质(如乙醇胺)，将这些不同的碱性物种分散并使其进入纸张纤维结构中去除游离酸并保留一定的碱度。尽管这些脱酸方法已经用来大规模脱酸，但是它们的缺陷也很明显：由于这些常用脱酸剂通常包含过量的碱性物质，在纸张保护过程中可能会带来不利的影响，同时其碱量不可控，需要使用有机溶剂，更为重要的是无法实现脱酸抗菌多功能一体化。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全绿色且兼具脱酸和抑菌功能的缓释型沸石分子筛一体化保护剂及其制备方法与应用，采用本发明中缓释型沸石分子筛一体化保护剂对纸张进行脱酸抑菌的方法具有简单易行且适合于扩大化脱酸操作的特点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种缓释型沸石分子筛一体化保护剂，该保护剂包括溶剂以及分散在溶剂中的缓释型沸石分子筛材料，所述的缓释型沸石分子筛材料包括沸石分子筛以及同时负载在沸石分子筛上的碱土金属、银。

进一步地，所述的溶剂为水，所述的沸石分子筛为X型沸石分子筛或Y型沸石分子筛，所述的碱土金属包括Mg、Ca或Ba中的一种或多种。

进一步地，该保护剂中，缓释型沸石分子筛材料的质量百分含量为0.01-20％；所述的缓释型沸石分子筛材料中，碱土金属的质量百分含量为0.01-20％，银的质量百分含量为0.01-20％。

一种缓释型沸石分子筛一体化保护剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将含有碱土金属盐及银盐的有机溶液与沸石分子筛混合后进行反应，经过滤后得到固体产物；

2)对固体产物进行洗涤后焙烧，得到缓释型沸石分子筛材料；

3)将缓释型沸石分子筛材料分散在溶剂中，即得到所述的保护剂。