[发明专利]基于烷基烯酮二聚体改性氢氧化镁的纸张脱酸剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于烷基烯酮二聚体改性氢氧化镁的脱酸剂及其制备方法。首先将氢氧化镁加入到熔融的烷基烯酮二聚体中进行改性，接着将改性好的氢氧化镁分散在全氟庚烷、石油醚混合溶剂中，得到目标脱酸剂。该脱酸剂原材料易得，反应条件温和，制备及使用方法简单方便，用量少、效率高，脱酸效果好且均匀。

技术领域

本发明涉及图书档案处理及化学组合物技术领域，具体涉及一种基于烷基烯酮二聚体改性氢氧化镁的纸张脱酸剂及其制备方法。

背景技术

目前，在我国各种图书馆、博物馆、档案机构中保存着数以万计珍贵的、历代遗存的书籍、字画、报纸、档案等文化遗产，其中大都由手工纸或机械纸材质书写和印刷而成。随着岁月的流逝，纸质文献会逐渐出现发黄霉变、粉化碎裂等现象，这主要是纸张酸化所致。纸质材料的变质宏观表现为变色，微观上便是结构的破环(机械强度下降)。

纤维素是纸张的主要成分，其在中性和弱碱性条件下相当稳定，不仅难以水解和氧化，而且其水解速度随氢离子浓度增加按照一定比例增加，即pH值越低酸性越强纤维素的水解速度越快。纤维素水解后聚合度降低，导致纸质材料的强度随之降低，最终表现出来的结果是纸变质发脆。

纸张中酸的来源有很多，包括造纸过程中添加的亚硫酸盐、明矾等物质、工业发展导致逐渐增多的酸性气体以及外界微生物、霉菌等带来的酸性物质。这些不同途径的酸性物质都是纸质文献酸化变质的原因。

目前广泛应用的纸质文献脱酸技术主要包括：溶液法和气相法，其中气相法存在工艺较复杂、需要真空配合、处理周期长、设备较昂贵等不足；溶液法又分为水体系和有机体系两种，水体系溶液法所使用的脱酸剂会导致纸张褶皱、粘连、褪色等。因此使用有机溶液在纸质脱酸方面更有优势。该方法所使用的脱酸剂通常包括金属氧化物或氢氧化物(如氧化镁、氢氧化镁、氧化钙、氢氧化钙等)和有机溶剂(氟代烷烃)。但是由于氟代烷烃的极性非常小，导致氢氧化镁、氧化镁等物质在其中的分散性极差，所以提高脱酸物质在有机溶剂中的分散性是提高脱酸剂效率的关键因素。

发明内容

本发明的目的在于克服现有纸张脱酸剂存在的上述各种问题，提供一种制备工艺简单、使用方便、效果好的脱酸剂，其制备方法如下：

加热烷基烯酮二聚体使其完全熔融，接着按比例向熔融液中加入氢氧化镁，搅拌反应后分离得到改性氢氧化镁，将改性氢氧化镁分散在由全氟庚烷和石油醚组成的混合溶剂中即可。

进一步的，氢氧化镁与烷基烯酮二聚体的质量比为0.5-5:1-10。

进一步的，烷基烯酮二聚体加热至110℃以上使其完全熔融。

进一步的，加入氢氧化镁后在95-130℃保温搅拌反应30min以上，然后趁热抽滤，接着采用60-75℃的醇溶剂进行洗涤，洗涤完成后在30-45℃环境中干燥18-36h，得到改性氢氧化镁。

进一步的，所述醇溶剂具体为无水乙醇。

进一步的，混合溶剂中全氟庚烷与石油醚的质量比为1530-1615:32-66。

进一步的，改性氢氧化镁与混合溶剂的质量比为0.05-1:100。

进一步的，改性氢氧化镁通过均质、超声处理均匀分散在混合溶剂中。

本发明的另一目的在于提供一种按照上述方法制备得到的脱酸剂。

烷基烯酮二聚体是一种施胶剂，其本身就可以用于纸张的修复。用烷基烯酮二聚体对氢氧化镁进行改性，可以使氢氧化镁的表面活化能降低，增强氢氧化镁与有机溶剂的相容性，有利于提高氢氧化镁在全氟庚烷中的分散。本申请采用过量熔融态的烷基烯酮二聚体作为分散介质，这样可以使氢氧化镁与改性剂充分接触，提高氢氧化镁的改性率。全氟庚烷的极性很低，使用与其互溶的极性相近的石油醚做增溶剂，可以增加改性氢氧化镁在全氟庚烷中的分散性。