摘 要

本论文采用纳米氧化镁为脱酸剂，Tween-60作为分散剂，乙醇为溶剂，制备醇溶剂型脱酸液。通过大量反复试验，探究脱酸液的制备工艺。对脱酸处理前后纸张的各项物理化学性能进行测试，来评估脱酸液对纸张的保护作用结果。最终结果是：在分散剂质量分数为氧化镁质量的20%，超声时间15分钟，超声功率560W的条件下，可以制得最稳定的氧化镁脱酸剤；而且0.7%质量分数纳米MgO脱酸液脱酸处理后，纸张PH值从4.350提升到8.125，纸张抗张强度有所上升，耐着度基本不变，碱残留达到0.595ml/g，热老化过后，PH仍能保持在8.110，抗张强度和耐折度基本不变，碱残留保持0.505ml/g，这样脱酸处理后的纸张能在长时间内起到保护纸张的作用。

关键词：纳米氧化镁 脱酸 纸张保护

Alcohol solvent - based deacidification is applied to paper conservation

Abstract

In this paper, nano-magnesium oxide as deacidification agent, Tween-60 as a dispersant, ethanol as solvent, the preparation of alcohol solvent-type deacidification. Through a large number of repeated tests, to explore the preparation process of deacidification. The physical and chemical properties of the paper before and after the deacidification were tested to evaluate the protective effect of the deacidification on the paper. The final result is that the most stable magnesium oxide deacidification can be obtained under the condition that the dispersant mass fraction is 20% of the mass of magnesium oxide, the ultrasonic time is 15 minutes and the ultrasonic power is 560W, and 0.7% mass fraction of nano MgO deacidification Liquid pH after treatment, the paper PH value from 4.350 to 8.125, paper tensile strength has increased, the degree of tolerance is basically unchanged, alkali residue to 0.595ml / g, after the heat aging, PH can remain at 8.110, resistance Zhang Qiang and the degree of resistance is basically the same, alkali residue to maintain 0.505ml / g, so that the deacidification of the paper can play a long time to protect the role of paper.

Key words: nano - magnesium oxide deacidification paper protection

目录

Abstract 3

第一章 序论 1

1.1引言 1

1.2纸张酸化的原因 2

1.2.1酸性物质对纸张的影响 2

1.3酸的来源 3

1.3.1造纸原料 4

1.3.2大气中的酸性气体 4

1.4脱酸方法 4

1.4.1水溶液法 4

1.4.2有机溶剂法 5

1.4.3气相脱酸 5

1.5纸张脱酸的目标^[28] 6

1.6 影响纸质文物保护的其他因素分析 7

1.6.1碱对纸张的影响 7

1.6.2光对纸张的影响 8

1.6.3温度对纸质文物的影响 10

1.6.4湿度对纸质文物的影响 10

1.6.5霉菌对纸张的影响 10

1.6.6粉尘的影响 10

第二章 实验材料和方法 13

2.1实验主要材料 13

2.2实验主要仪器设备 13

2.3 实验方法 14

2.3.1纸样制备 14

2.3.2 纳米氧化镁悬浮液制备 15

2.4 物理性能表征 16

2.4.1 pH 测量 16

2.4.2耐折度的测量 16

2.4.3抗张强度与伸长率的测量 16

2.4.4纸张及颜料色度测定 16

2.4.5扫描电子显微镜(SEM) 16

第三章 实验结果与讨论 18

3.1 纳米MgO悬浮液制备实验结果 18

3.1.1分散剂浓度的确定实验结果 18

3.1.2超声时间的确定实验结果 19

3.1.3超声功率的确定实验结果 20

3.1.4纳米MgO悬浮液正交实验结果分析 20

3.2不同浓度下的脱酸液对纸张的影响 21

3.2.1引言 21

3.2.2不同浓度的脱酸液制备 22

3.2.3不同浓度脱酸液对纸张PH和碱残留的影响 22

3.2.4不同浓度脱酸液对纸张白度和色差的影响 24

3.2.5不同浓度脱酸液对纸张拉张强度的影响 26

3.2.6不同浓度脱酸液对纸张撕裂度的影响 27

3.3分散剂对纸张的影响 28

3.4 SEM分析 29

第四章 结果与展望 31

4.1结果 31

4.2展望 31

参考文献 33

致谢 38

第一章 序论

1.1引言

纸张是我们国家从古至今的载体，见证了中国的历史变迁，现如今，纸张与我们的生活息息相关。纸张在内部或者外部的条件下发生诸如机械、物理、光学、化学性能等不可逆的变化为纸张的老化。其中纸张的酸化是目前纸质文物长期保存的最大威胁。

自东汉蔡伦发明造纸术以来，纸张一直扮演着传递信息、记录历史、延续文化精髓的重要作用，中华民族几千年的内涵和精华都被缩影在纸质文物中，为我们研究历史发展提供了丰富的资料^[1]。近现代的纸质文物，如手信、手稿、报刊、文献等，由于其与一定的历史事件、历史人物有关，特别是一些革命文物，对研究我国近现代历史、政治、经济、科技、文化及艺术等方面具有重要的历史文化价值^[2]。与陶器、瓷器、铜器、铁器之类的实物性藏品不同，纸质文物由于其特殊的材质，随着时间的推移和外界坏境的变化，大部分已经发黄、发霉、脆化，有的甚至成为碎片，根本无法翻阅。重庆、海南等地方图书馆现存的数万册古籍中，也同时存在不同程度的破损。如果放任这些纸质文物继续老化破损，在近几十年内，我国数以亿计的纸质档案、珍贵的古籍藏本都将遭到灭顶之灾。国外其他国家的纸质文物状况同样不容乐观，德国2亿多册馆藏图书中，受到不同程度酸侵蚀的高达1.6亿册，美国藏书中处于破碎状态的图书约有30%至45%^[4]。因此为了延长纸质文物的保存寿命，积极研究有效保护措施迫在眉睫。虽然质量会稍微比纯手工纸差一点，但经过专家认定也可以保存大概500年。

收藏在世界各地图书馆、档案馆中的大量纸质文物记载了人类历史、传承了人类文化，其历史文化价值极高。然而除了自然灾害、战争等不可抗的因素之外，纸张成分、外界的光线、环境的温湿度、霉菌的侵蚀、人为移动等原因，都发生了损坏，因此对这些文物进行有效的脱酸、加固保护刻不容缓。国外研究者在该领域已经有了一定的成果，但主要集中在90年代，后续发展缓慢。现在我国关于这方面的研究还处于初期阶段，依然停留在单页纸张的处理上，针对大批量纸张脱酸加固甚少。所以研究出一种适合整本图书、脱酸效果显著、处理周期短、简单易操作的脱酸处理液是全世界研究工作者的共同目标，对纸张的保护工作具有非常重要的作用。

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