[发明专利]一种用于纸质保护的改性壳聚糖/硅复合加固液的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及用于纸质保护的改性壳聚糖/硅复合加固液的制备方法及其应用，可有效解决减缓纸张酸化速率，延缓纸张老化，实现对纸质文献的加固保护问题，方法是，壳聚糖中加入稀酸，磁力搅拌，然后加入有机锡催化剂、氧化环己烯，反应，冷却至室温，磁力搅拌下加入高碘酸钠溶液，避光反应，然后加入乙二醇，终止反应，加无水乙醇静置过夜，抽滤，收集沉淀，沉淀用无水乙醇洗涤沉淀，将沉淀冷冻干燥，得氧化壳聚糖粉末，溶解于蒸馏水中，室温、磁力搅拌下，滴加氨基硅油水溶液，得改性壳聚糖/硅复合加固液；本发明原料丰富，制备方法简单，易生产制备，条件温和，原料廉价易得，无毒无害，有效增强纸质文物的韧性、强度。

技术领域

本发明涉及化工，特别是一种用于纸质保护的改性壳聚糖/硅复合加固液的制备方法及其应用。

背景技术

纸质文物镌刻着我国的兴衰与发展，作为历史传承的文化载体，具有极高的文化、历史和科研价值，是我们极其宝贵的财富。但随着岁月的流逝和环境的变迁，许多纸质文物已经失去往日的容颜，变得苍老破碎。纸张本身是一种质地轻薄、柔软、低强度的材料，然而随着岁月的流逝，纸质文献的酸化情况日益严重，大量古籍善本出现了发黄霉交、粉化碎裂等现象，根本无法翻阅，一旦保护处理方法失当，其造成的后果将是毁灭性和无可挽回的，因此，对纸质文献进行及时的加固与保护迫在眉睫。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种用于纸质保护的改性壳聚糖/硅复合加固液的制备方法及其应用，可有效解决减缓纸张酸化速率，延缓纸张老化，实现对纸质文献的加固保护问题。

本发明解决的技术方案是，一种用于纸质保护的改性壳聚糖/硅复合加固液的制备方法，所述的复合加固液是由壳聚糖、氧化环己烯、有机锡催化剂、氨基硅油制成，方法是，称取壳聚糖1-3g，加入四口烧瓶中，再向烧瓶中加入重量浓度1％的稀酸100mL，于55-60℃、1500转/分钟条件下磁力搅拌30min，然后加入有机锡催化剂0.02-0.05g，继续搅拌5min后，缓慢滴加2-6mL氧化环己烯，滴加完毕，反应5h，然后冷却至室温，在600转/分钟磁力搅拌条件下，加入0.1mol/L的高碘酸钠(NaIO₄)溶液60-100mL，避光反应1h，然后加入1mol/L的乙二醇20-30mL，继续搅拌1h，终止反应，加入300-500mL无水乙醇静置过夜8-12h，抽滤，收集沉淀，沉淀用无水乙醇洗涤沉淀3-5次，将沉淀冷冻干燥，得到淡黄色氧化壳聚糖粉末；取3-5g氧化壳聚糖粉末溶解于50mL蒸馏水中，在室温、800转/分钟磁力搅拌的条件下，缓慢滴加重量浓度15-25％的氨基硅油水溶液50mL，滴加完毕，继续搅拌2h，得到无色透明的改性壳聚糖/硅复合加固液；

所述壳聚糖的脱乙酰度≥95％，粘度为100-200mP.s；

所述稀酸为稀乙酸、稀盐酸中的一种；

所述有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种，纯度90％；

所述的氧化环己烯，沸点129-130℃，纯度98％；

所述氨基硅油为具有良好水溶性的γ―氨丙基三乙氧基硅烷，纯度98％；

所述的高碘酸钠，白色结晶性粉末，纯度99％；

所述的乙二醇，纯度99％。

本发明原料丰富，制备方法简单，易生产制备，条件温和，原料廉价易得，无毒无害，可有效用于保护纸质文物，γ―氨丙基三乙氧基硅烷上的硅烷氧基(Si-OCH₂CH₃)极易水解为硅羟基(Si-OH)，其活性氨基与氧化壳聚糖活性醛基反应的同时，硅羟基与纸张纤维上羟基通过氢键作用结合，可有效增强纸质文物的韧性、强度，是纸质文物加固液上的创新，经济和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明的反应机理图。

具体实施方式