本发明提供的一种多功能纸质文物加固保护剂，属于纸质文物保护
技术领域：
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背景技术：
：历史遗存或出土的绘画书法、经卷写本等纸质文物，是记载人文历史、科学技术的珍贵史料。但是随着岁月的流逝，环境的变化，纸质文物已不同程度地酸化发黄、糟朽破碎、粉状老化、虫蛀霉变，大大降低其保存寿命和观赏、研究价值，亟待加固保护。纸质文物是质地轻薄、柔软低质的材料，一旦保护失当造成的后果将是毁灭性的和无可挽回的。目前，对纸质文物的加固保护主要有托裱法、加膜法、丝网加固法、派拉纶真空加膜法及胶液加固法等。传统的托裱法只能加固单面印刷的纸质文物，对双面印刷和已粉化的纸质文物无法加固；加膜法只是一种夹膜封装方法，不是实际意义上的保护方法；丝网加固法是将蚕丝等编织成一定尺寸的网格，涂上热溶胶热粘于纸质文物表面，其外观、质感和光泽难以满足“修旧如旧，保持原貌”的要求，长久性有一定的不足；派拉纶真空加膜法是将派拉纶树脂通过特殊的设备蒸镀、聚合于纸质文物表面，但对纸张的厚度增加较多，对质感有严重影响；树脂胶液法是纸质文物加固保护较有效方法之一，但通常所用的诸如聚乙烯醇类、丙烯酸酯类以及有机硅类等树脂，易在纸张表面成膜而影响外观、色泽和质感，而且耐老化性能较差，时间长后会变色老化。目前用于纸质文物保护的加固液b72（一种丙烯酸树脂）等具有较高的分子量，其对纤维的渗透、润湿性能较差，导致树脂不能很好地渗透到纤维的内部，使纸张产生内应力，进一步加速纸张老化，同时抗紫外光老化能力差，易产生变黄，开裂等问题。研究人员发明了一种用于纸质文物保护的加固液，是由重量百分比计的以下原料：六亚甲基二异氰酸酯三聚体30%～75%、纳米二氧化硅0.5%～4%、二月硅酸二丁基锡0.1%～0.3%和n,n-二甲基甲酰胺20.7%～68.9%制成，将纳米二氧化硅干燥，得干燥的纳米二氧化硅；将六亚甲基二异氰酸酯三聚体加入到n,n-二甲基甲酰胺中，溶解，保温5～10min，得混合液；将干燥的纳米二氧化硅加入混合液中，加入二月硅酸二丁基锡，升温至70℃，当异氰酸酯基含量大15%～50%时，即得本发明加固液；该发明组方科学合理，原料丰富，易生产制备，使用效果好，是纸质文物保护加固液上的创新，经济和社会效益巨大。但是目前传统的纸质文物保护液固化后力学性能不佳，还需进行进一步研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统纸质文物保护液固化后力学性能不佳的问题，提供了一种多功能纸质文物加固保护剂。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种多功能纸质文物加固保护剂，是由以下重量份数的原料组成：氟树脂40～60份活化壳聚糖20～30份改性添加剂10～20份淀粉8～10份聚乙二醇3～5份糖蛋白3～5份卡波姆3～5份磷脂5～8份去离子水40～60份混合添加液8～10份花粉3～5份维生素3～5份所述多功能纸质文物加固保护剂的配制过程为：按原料组成称量各原料，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆，磷脂和去离子水搅拌混合，接着滴加混合添加液，花粉和维生素，搅拌混合，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述活化壳聚糖的制备过程为：将壳聚糖与水按质量比1：50～1：100混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，降温，接着加入壳聚糖质量0.01～0.2倍的壳聚糖酶，恒温搅拌处理，接着升温灭酶，即得活化壳聚糖。所述改性添加剂的制备过程为：将海藻酸钠与水按质量比1：50～1：100混合，静置溶胀后，加热搅拌溶解，接着加入海藻酸钠质量0.1～0.2倍的高碘酸钠，加热搅拌反应，即得改性添加剂。所述淀粉为玉米淀粉，糯米淀粉，马铃薯淀粉或木薯淀粉中的任意一种。所述糖蛋白为猪血清蛋白，牛血清蛋白，羊血清蛋白或马血清蛋白中的任意一种。所述卡波姆为卡波姆970，卡波姆971或卡波姆934中的任意一种。所述磷脂为大豆磷脂，蛋黄磷脂或花生磷脂中的任意一种。所述混合添加液是由氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：20～1：30混合配制而成。所述花粉为五味子花粉，荷花粉，茶花粉，松花粉或玫瑰花粉中的任意一种。所述维生素为维生素a，维生素b，维生素c，维生素d，维生素h或维生素p中的任意一种。本发明的有益效果是：（1）本发明通过添加糖蛋白，卡波姆和混合添加液，在使用过程中，首先，糖蛋白具有良好的生物粘附性，能够良好的附着在纸张表面，接着，卡波姆与糖蛋白相互作用，形成物理性缠结，之后与糖蛋白寡糖链上的残糖基形成氢键，产生较强的生物粘液胶网状结构，接着通过添加混合添加液，混合添加液中的正硅酸乙酯，正硅酸乙酯能够与体系中的水反应，生成纳米二氧化硅，一旦生成，就会被体系中的卡波姆吸附，有效避免生的纳米二氧化硅团聚，有效阻止二氧化硅晶核继续长大，使得二氧化硅维持在纳米级别，使得生成的纳米二氧化硅具有良好的小体积效应，使得生成的纳米二氧化硅能够良好的分散在体系中，从而使得体系的力学性能得到进一步的提升，同时，混合添加液中的氢氧化钠能够与卡波姆反应，使得卡波姆分子链上的羧基离子化，由于同种电荷相互排斥，使得卡波姆分子链弥散伸展，使得体系的发生膨胀，使得体系的纳米二氧化硅得到进一步的分散，在体系固化后，使得体系的力学性能得到进一步的提升另外，膨胀压力使得体系的致密度得到提升，使体系中的填料间能够形成良好的机械咬合，使得体系的力学性能得到进一步的提升；（2）本发明通过添加改性添加剂和活化壳聚糖，首先，在改性添加剂制备过程中，利用高碘酸钠氧化海藻酸钠分子链上的醛基，其次，在使用过程中，改性添加剂中的海藻酸钠分子链上的醛基与活化壳聚糖分子链上的羟基反应，使得体系的交联网络间形成化学键合，使得体系的交联密度得到提升，从而使得体系的力学性能得到进一步的提升。具体实施方式将壳聚糖与水按质量比1：50～1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min后，降温至30～35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.01～0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌处理40～60min，接着升温至90～95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将海藻酸钠与水按质量比1：50～1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌溶解40～60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.1～0.2倍的高碘酸钠，于温度为90～95℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌反应40～60min，即得改性添加剂；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：20～1：30置于单口烧瓶中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取40～60份氟树脂，20～30份活化壳聚糖，10～20份改性添加剂，8～10份淀粉，3～5份聚乙二醇，3～5份糖蛋白，3～5份卡波姆，5～8份磷脂，40～60份去离子水，8～10份混合添加液，3～5份花粉，3～5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆，磷脂和去离子水置于混料机中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉，糯米淀粉，马铃薯淀粉或木薯淀粉中的任意一种。所述糖蛋白为猪血清蛋白，牛血清蛋白，羊血清蛋白或马血清蛋白中的任意一种。所述卡波姆为卡波姆970，卡波姆971或卡波姆934中的任意一种。所述磷脂为大豆磷脂，蛋黄磷脂或花生磷脂中的任意一种。所述花粉为五味子花粉，荷花粉，茶花粉，松花粉或玫瑰花粉中的任意一种。所述维生素为维生素a，维生素b，维生素c，维生素d，维生素h或维生素p中的任意一种。实例1将壳聚糖与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为500r/min条件下，恒温搅拌处理60min，接着升温至95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将海藻酸钠与水按质量比1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.2倍的高碘酸钠，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应60min，即得改性添加剂；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：30置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取60份氟树脂，30份活化壳聚糖，20份改性添加剂，10份淀粉，5份聚乙二醇，5份糖蛋白，5份卡波姆，8份磷脂，60份去离子水，10份混合添加液，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆，磷脂和去离子水置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述糖蛋白为猪血清蛋白。所述卡波姆为卡波姆970。所述磷脂为大豆磷脂。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。实例2将海藻酸钠与水按质量比1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.2倍的高碘酸钠，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应60min，即得改性添加剂；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：30置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取60份氟树脂，20份改性添加剂，10份淀粉，5份聚乙二醇，5份糖蛋白，5份卡波姆，8份磷脂，60份去离子水，10份混合添加液，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆，磷脂和去离子水置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述糖蛋白为猪血清蛋白。所述卡波姆为卡波姆970。所述磷脂为大豆磷脂。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。实例3将壳聚糖与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为500r/min条件下，恒温搅拌处理60min，接着升温至95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：30置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取60份氟树脂，30份活化壳聚糖，10份淀粉，5份聚乙二醇，5份糖蛋白，5份卡波姆，8份磷脂，60份去离子水，10份混合添加液，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆，磷脂和去离子水置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述糖蛋白为猪血清蛋白。所述卡波姆为卡波姆970。所述磷脂为大豆磷脂。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。实例4将壳聚糖与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为500r/min条件下，恒温搅拌处理60min，接着升温至95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将海藻酸钠与水按质量比1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.2倍的高碘酸钠，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应60min，即得改性添加剂；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：30置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取60份氟树脂，30份活化壳聚糖，20份改性添加剂，5份聚乙二醇，5份糖蛋白，5份卡波姆，8份磷脂，60份去离子水，10份混合添加液，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆，磷脂和去离子水置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述糖蛋白为猪血清蛋白。所述卡波姆为卡波姆970。所述磷脂为大豆磷脂。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。实例5将壳聚糖与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为500r/min条件下，恒温搅拌处理60min，接着升温至95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将海藻酸钠与水按质量比1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.2倍的高碘酸钠，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应60min，即得改性添加剂；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：30置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取60份氟树脂，30份活化壳聚糖，20份改性添加剂，10份淀粉，5份聚乙二醇，5份卡波姆，8份磷脂，60份去离子水，10份混合添加液，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，卡波姆，磷脂和去离子水置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述卡波姆为卡波姆970。所述磷脂为大豆磷脂。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。实例6将壳聚糖与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为500r/min条件下，恒温搅拌处理60min，接着升温至95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将海藻酸钠与水按质量比1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.2倍的高碘酸钠，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应60min，即得改性添加剂；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：30置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取60份氟树脂，30份活化壳聚糖，20份改性添加剂，10份淀粉，5份聚乙二醇，5份糖蛋白，8份磷脂，60份去离子水，10份混合添加液，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，磷脂和去离子水置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述糖蛋白为猪血清蛋白。所述磷脂为大豆磷脂。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。实例7将壳聚糖与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为500r/min条件下，恒温搅拌处理60min，接着升温至95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将海藻酸钠与水按质量比1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.2倍的高碘酸钠，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应60min，即得改性添加剂；将氢氧化钠与正硅酸乙酯按质量比1：30置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得混合添加液；按重量份数计，依次取60份氟树脂，30份活化壳聚糖，20份改性添加剂，10份淀粉，5份聚乙二醇，5份糖蛋白，5份卡波姆，60份去离子水，10份混合添加液，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆和去离子水置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，接着向混料机中滴加混合添加液，花粉，维生素，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述糖蛋白为猪血清蛋白。所述卡波姆为卡波姆970。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。实例8将壳聚糖与水按质量比1：100置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min后，降温至35℃，接着向1号烧杯中加入壳聚糖质量0.2倍的壳聚糖酶，于温度为30，转速为500r/min条件下，恒温搅拌处理60min，接着升温至95℃灭酶，即得活化壳聚糖；将海藻酸钠与水按质量比1：100置于2号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀5h后，接着将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌溶解60min，接着向2号烧杯中加入海藻酸钠质量0.2倍的高碘酸钠，于温度为95℃，转速为500r/min条件下，加热搅拌反应60min，即得改性添加剂；按重量份数计，依次取60份氟树脂，30份活化壳聚糖，20份改性添加剂，10份淀粉，5份聚乙二醇，5份糖蛋白，5份卡波姆，8份磷脂，60份去离子水，5份花粉，5份维生素，将氟树脂，活化壳聚糖，改性添加剂，淀粉，聚乙二醇，糖蛋白，卡波姆，磷脂，去离子水，花粉，维生素置于混料机中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min，即得多功能纸质文物加固保护剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述糖蛋白为猪血清蛋白。所述卡波姆为卡波姆970。所述磷脂为大豆磷脂。所述花粉为五味子花粉。所述维生素为维生素a。对比例：上海某科技有限公司生产的文物保护液。将实例1至8所得保护液和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：将纸样使用上述保护液进行处理，然后按gb/t453进行纸样的抗张强度测定（恒速加荷法）；按gb/t457进行试样的耐折度测定。具体检测结果如表1所示：表1：性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4实例5实例6实例7实例8对比例抗张强度/n·m150013201290130013101280132013001100耐折次数/次192154150147153142145156108由表检测结果可知，本发明提供的多功能纸质文物加固保护剂在使用固化后可使体系具有优异的力学性能。当前第1页12