[發明專利]一種炭素隔卷紙及其制備和使用方法

無效

• 申請號: 201010517216.7
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN102021861A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 李玉虎;曹明;馮譜;付慧
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: D21H19/64
• 分類號: D21H19/64;D21H19/60;D21H23/70
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體是一種紙質文物收藏保護材料的炭素隔卷紙及其制備和使用的方法。

背景技術

紙質文物是記載各種知識信息的載體，是人類歷史流傳下來的寶貴的精神文化財富，具有非常大的利用價值和參考價值，對人類文明的傳播，社會的進步和科學技術的發展發揮著難以替代的重要作用。我國檔案、書法、繪畫等古文獻中，以墨汁書寫的字跡絕大多數耐久不褪，且墨跡以下的紙張狀況保持良好；眾多的出土文物由于殘存的火燒余燼或木炭的存在而得以保存。炭黑是由許多烴類物質(固態、液態或氣態)經不完全燃燒或裂解生成，主要化學成分為碳元素(C)，是一種質輕、疏松的黑色粉末；它物化性能穩定，不溶于水、油和一般溶劑，耐光、耐熱、耐酸、耐堿，不易與其它物質發生反應。

鑒于大量考古證明炭黑或炭黑直接涂覆材料及炭黑環境內置材料均能對文物起到獨特保護作用，人們開始不懈的探索炭黑材料或炭黑直接涂覆材料及炭黑環境對文物保護，并創造出了一些環保的炭素微環境保護材料和技術。

國內外對于文物收藏保護材料的炭素隔卷紙及其制備方法還未見報道。但對于無酸紙及環保型炭素微型收藏環境作為紙質文物的保存環境已有報道：其中，公開日為2008年12月24日，公開號為CN101328699A的中國發明專利中，提出了一種文物保護專用無酸紙和制備方法，該紙是由植物紙漿纖維，腐蝕性氣體吸附劑、濕度調節劑、pH緩沖劑和濕增強劑按一定質量百分比制成紙漿懸浮液，在紙頁抄片器上過濾脫水后，濕紙片烘干后得到，僅僅能吸收或緩沖文物儲藏環境下酸性氣體的侵蝕，并部分的調節儲藏環境的濕度，不能完全保護紙質文物。

發明內容

為了克服現有技術中存在的僅能吸收或緩沖文物儲藏環境下酸性氣體的侵蝕，并部分的調節儲藏環境的濕度，不能完全保護紙質文物的不足，本發明提出了一種炭素隔卷紙及其制備和使用方法。

本發明提出的炭素隔卷紙是將打磨后的炭黑與聚乙烯醇混合后涂覆于無酸托綾專用紙上，置于兩張用混合保護液浸潤后的無酸托綾專用紙中間，再用色紙包邊得到。

為實現上述目的，本發明提出了一種制備炭素隔卷紙的方法，包括以下步驟：

第一步：制作炭素紙。將80～120g炭黑與500ml水在膠體磨中打磨5h，形成粒徑為2～50um的膠體；將所獲得的膠體與水基膠粘劑聚乙烯醇以5∶2體積比混合均勻后，均勻涂于無酸托綾專用紙的正面和反面，置于標準大氣壓下，在室內自然陰干，得到炭素紙；

第二步：浸潤無酸托綾專用紙。將無酸托綾專用紙放入混合保護液中浸潤1分鐘，標準大氣壓下，在室內自然陰干。混合保護液是由10重量份硼酸、25重量份硼砂、12重量份八硼酸鈉、8重量份氟化鈉和1000重量份的水均勻混合組成。

第三步：制備炭素隔卷紙。將兩張經過混合保護液浸潤的托綾專用紙分別裱在經步驟一制做的炭素紙兩面，用色紙包邊，即完成了炭素隔卷紙的制備。

為實現本發明的效果，本發明還提供了一種炭素隔卷紙的使用方法，其特征在于，使用時將紙張文物卷于或放置于兩張炭素隔卷紙之中，使上下兩張炭素隔卷紙的包覆結構形成，即可得到一個炭素微環境。

基于考古研究發現，炭黑對文物有獨特保護作用，以此制作的環保型炭素微型收藏環境作為紙質文物的保存環境，能有效地抑制和減少潮濕、高溫、有害氣體、有害光線、灰塵等有害因素，使處于炭素環境保護中的紙質文物免受或延緩自然侵蝕，得以完整、長久地保存下去。

本發明提出的炭素隔卷紙及其簡單的制備和使用方法為紙質文物便捷的提供了一個環保型的炭素微環境。本發明不但可以吸收或緩沖了文物儲藏環境中的酸性氣體，又有效地抑制和減少潮濕、高溫、有害氣體、有害光線、灰塵等有害因素的侵蝕：

①在紙張的存放過程中，能有效減輕高溫、潮濕和氧化等對內置紙張纖維的破壞，增加其內置紙張的耐久性。

②在紙張的存放過程中，能有效地吸收空氣中NOx、HCl和SO₂等酸性、氧化性有害氣體，阻滯對內置紙張的侵蝕，使紙張的耐久性增強。

③在紙張的存放過程中，有效阻止外界不利因素對內置紙張纖維的破壞，對內置紙張起到一定的耐久保持作用。

測試一：對本發明提出的炭素隔卷紙，按照國際標準方法GB/T453-2002進行紙樣的抗張強度測定(恒速加荷法)，GB/T2679.5-1995進行試樣的耐折度測定(MIT耐折度儀法)、按國標GB/T455-2002進行試樣的撕裂度測定。