[發明專利]一種兼具紙張增強作用的脫酸液及其制備方法

有效

• 申請號: 201710305049.1
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107012736B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 鞏前明;劉定松
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京華清天行科技發展有限公司
• 主分類號: D21H25/18
• 分類號: D21H25/18
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

本發明公開了屬于古籍及紙張脫酸技術領域的一種兼具紙張增強作用的脫酸液及其制備方法。本發明脫酸液由0.01?1wt％的鎂鋁雙金屬氫氧化物或其焙燒產物，0.001?1wt％的表面活性劑，0.001?1％的紙張增強劑及純度為98?99.988wt％的鹵代烴組成。可采用噴灑、浸泡或霧化等多種方式對酸化、老化紙張進行脫酸和強化處理。本發明脫酸液性質溫和、PH值低于12、不使字跡褪色、脫酸同時紙張可得到補強、安全環保、可循環利用，能夠將紙張的PH值控制在合適的范圍，并能獲得一定的堿保留量，脫酸后紙張無變形、無粘連、無字跡或色彩變化，可達到延長古籍和酸化紙質資料保存壽命的目的。

技術領域

本發明屬于古籍及紙張脫酸技術領域，具體涉及一種兼具紙張增強作用的脫酸液及其制備方法。

背景技術

紙張作為書寫、印刷的載體，一直扮演著記錄歷史、傳遞訊息、延續文化精華的重要角色。然而，隨著造紙工藝的變革、歲月流逝和外界環境的影響，在內外因素的共同作用下，眾多紙質文物已經嚴重酸化，導致了諸如紙張的破舊、損毀、發黃等一系列問題。我國各圖書館收藏的古籍文獻3000萬冊，其中約5％的古籍文獻嚴重破損；還有相當比例的紙質古籍或近代資料盡管表觀破損不明顯，但已經酸化非常嚴重，不僅字跡趨于模糊，而且完全不能翻閱，一觸即碎。為此，國家相關部門在制訂的《古籍特藏破損定級標準》中將酸化單獨定為一種嚴重的破損形式并進行了分級。以國家圖書館的古籍為例，明清中文善本文獻酸化約占67％、西文善本酸化占92％。尤其是民國時期，處于由手工向機械造紙的過渡階段，技術極不成熟，這一時期的紙張酸化尤其嚴重，很多民國線裝書的PH值在3以下，已經到了瀕于毀滅的地步。因此如何保護這些珍貴的古籍文獻對于文化傳承和歷史留存都意義非常重大。據統計，全世界有三分之二的古籍和珍貴圖書處于酸化的威脅中，歐美等發達國家在古籍的脫酸保護已有較高的技術水平和一定的產業基礎。

目前紙張脫酸方法主要分為三大類：水溶液類、有機液類和氣態類。中國專利201110212874.X、201310259350.5、201410257846.3屬于水溶液類，采用在水溶液中添加堿性物質如氫氧化物、四硼酸鹽和甲基硅酸鉀等，達到一定的脫酸效果；但是這類脫酸容易導致紙張變形、干燥困難。有機類主要是指在有機溶劑中添加堿性物質，如Wei T’O法的甲氧基碳酸鎂的甲醇和氟利昂溶液、Battelle法的甲氧基碳酸鎂硅油溶液，美國Bookkeeper法的氧化鎂全氟烴溶液、Fmc法的碳酸鎂醇鹽氟利昂溶液及二丁氧基代二乙氧基碳酸鎂庚烷溶液。中國專利的純有機體系脫酸劑較少，大多為有機醇類的水溶液，如中國專利201310259350.5公開了一種三羥甲基氨基甲烷的乙醇水溶液脫酸液；也有專利采用全有機溶劑體系，如中國專利201510416162.8公開了一種納米氧化鎂的全氟辛烷溶液用于紙質文獻脫酸，這些有機類脫酸劑脫酸或不易回收、或安全性限制、或不環保，各有優缺點。氣態類如中國專利201510665048.9采用環氧乙烷作脫酸劑，還有采用環己胺碳酸鹽、嗎啉、二乙基鋅等進行脫酸，有些對環境和人體安全影響大，有些脫酸周期較長，有些容易發生爆炸事故，如二乙基鋅；還有一些氣態類采用特需設備進行脫酸，如中國專利201110212875.4、200910039000.1等采用在CO₂的超臨界狀態下進行脫酸，中國專利201110187998.7、201110108785.0采用特需激發的等離子體或加壓霧化進行脫酸，這些方法盡管都有一定效果，但對設備的要求高、安全隱患大、脫酸效率也都有不同程度的不足。

紙張的主要成分是纖維素，在中性大氣環境里非常穩定，但在酸性環境里纖維素極易發生水解，紙質隨之脆化，這也是脫酸處理的必要性所在。但同時也應關注的是，纖維素在堿性較高的環境下也容易發生堿性水解，導致紙張強度大幅降低。前面所述專利在脫酸劑配制時有的采用了堿性很強的無機物，這樣容易導致堿性水解后的紙張強度降低；有些盡管采用了對紙張形狀影響小的有機試劑，但紙張的一些黏結成分容易流失，也會導致紙張的強度降低。因此，脫酸劑本身的堿性應控制在一定范圍，避免脫酸時發生堿性水解。在脫酸的同時也應對保存了一定年限的古籍或紙質資料進行增強，以期延長保存年限。

發明內容