赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用的制作方法

本发明属于文物保护，尤其是涉及木质文物保护，具体地涉及赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用。

背景技术：

1、木质文物在埋藏环境中通常都发生不同程度的降解，纤维素、半纤维素和木质素等组织成分均会发生流失，尤其以纤维素和半纤维素的流失最为严重，导致木材组织空隙增加，水分充盈其间，文物呈饱水状态。处于饱水状态的木质文物在失水干燥过程中会发生收缩变形、翘曲开裂，严重的甚至会完全崩塌损毁。因此，对降解的饱水木质文物通常需要选用定型加固材料进行保护处理，以稳定木质文物的形状和尺寸。

2、聚乙二醇(peg)具有良好的水溶性和尺寸稳定能力，是一种优良的木质文物定型加固材料，在20世纪60年代开始用于瑞典vasa沉船的保护，此后又被广泛地应用于丹麦viking、澳大利亚batavia、德国bremen cog以及英国mary rose等大型沉船的保护。

3、除peg外，rie endo等用naoh溶解羽毛制备水解羽毛角蛋白浸渍液处理饱水考古木材，发现羽毛角蛋白对考古木材具有良好的尺寸稳定效果，提高了饱水考古木材的力学性能，处理后的木材颜色呈现出自然的木材纹理，而且羽毛角蛋白浸渍液还具有抗菌活性，但经水解羽毛角蛋白处理的木材具有较高的吸湿性。

4、james m.parrent用蔗糖对饱水木材和化学降解的现代白桦试样进行定型加固，经蔗糖处理的木材的抗收缩率为87％(即木材的收缩率为13％)，木材外观良好。

5、tahira adeem等测试了蔗糖、海藻糖和三氯蔗糖处理的白桦木的机械性能并与新材进行了比较，测试结果表明非还原糖可以作为聚乙二醇的替代材料用于保护饱水考古木材。

6、anthony kennedy等研究了海藻糖和三氯蔗糖对饱水木材保护的有效性，结果表明三氯蔗糖和海藻糖都可以对饱水考古木材进行有效的保护，即使是在中等浓度下两者的性能也与蔗糖相当，在适当条件下，可以用作是蔗糖的合适替代品。

7、thanh duc nguyen等研究了peg4000、海藻糖和羽毛角蛋白对饱水考古木材的保护作用，研究结果表明三种都可以显著提高饱水考古木材的尺寸稳定性，虽然羽毛角蛋白对严重降解的饱水考古木材的保护能力不如peg或者海藻糖，但羽毛角蛋白可以缩短浸渍处理时间和取得良好的外观效果。

8、magdalena等研究了有机硅化合物对饱水古木材的稳定性能，结果显示具有烷氧基和相对较短的烷基链的有机硅化合物是有效的木材稳定剂，与未保护的考古木材相比，用有机硅化合物保护考古木材可以降低考古木材的平衡含水率。

9、taro kataoka等比较了木质素酚和peg4000在不同降解程度的饱水古木材的吸附量、表面硬度和吸湿性，结果表明木质素酚对饱水考古木材具有保护作用。

10、mchale emily等用过氧化物酶在水溶液中聚合异丁烯醇，研究了原位形成的类木质素材料对饱水考古木材的定型加固能力，结果表明这种方法有望成为饱水考古木材的绿色加固方法，其他一些材料或复配材料也被用于饱水考古木材的定型加固。

11、这些定型加固材料中，应用最广泛的是peg材料，但peg作为海洋出水木质文物的定型加固材料也存着一些问题。如peg对木质文物的定型加固能力与分子量大小密切相关，分子量大，其对木质文物的尺寸稳定效果较好，但溶液的粘度将迅速增加导致渗透性能降低。另外，用peg处理的木质文物尤其是海洋出水木质文物表面容易变黑，而且peg在木质文物内部还可能存在着降解，降解产物中包括小分子羧酸等酸性物质，将会加剧木质文物的酸降解。

12、因此，亟需开发一种新型木质文物定型加固材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对背景技术中存在的不足，提供一种新的解决方案。

2、为此，本发明的上述目的通过如下技术方案实现：

3、赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用。

4、赤藓糖醇(erythritol)是一种四元醇，具有多羟基的结构单元，如下结构式所示。

5、

6、在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：

7、作为本发明的优选技术方案：所述木质文物为饱水木质文物。

8、作为本发明的优选技术方案：所述木质文物为海洋出水饱水木质文物。

9、作为本发明的优选技术方案：所述赤藓糖醇为质量分数为10％～30％的赤藓糖醇水溶液。

10、作为本发明的优选技术方案：所述木质文物的绝对含水率不高于540％。

11、作为本发明的优选技术方案：所述木质文物定型加固采用冷冻干燥进行脱水干燥。

12、作为本发明的优选技术方案：冷冻干燥时冷阱温度为-60℃，干燥室压力为12pa，干燥时间为16小时。

13、本发明提供赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用，具有如下有益效果：

14、(1)、赤藓糖醇与构成木材基质中的纤维素的基本结构单元葡萄糖和半纤维素的基本结构单元戊糖等具有相类似的结构单元，将会与木质文物具有良好生物相容性。

15、(2)、赤藓糖醇通常用作低甜度甜味剂，广泛应用于食品和饮料的行业，绿色环保，安全无毒，对海洋出水木质文物、操作人员和环境无危害。

16、(3)、赤藓糖醇可以从海藻、苔藓以及一些草类植物中提取得到，也可以由小麦或玉米等淀粉经酶解发酵得到，来源广泛，低廉易得。

17、(4)、赤藓糖醇溶于水，用于海洋出水木质文物的定型加固处理时操作方便安全。

18、(5)、与聚乙二醇(peg)相比，在木质文物定型加固方面，尤其是海洋出水木质文物定型加固方面具有不弱于聚乙二醇(peg)，甚至具有更好的尺寸稳定效果。

技术特征：

1.赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用。

2.根据权利要求1所述的赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用，其特征在于：所述木质文物为饱水木质文物。

3.根据权利要求1或2所述的赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用，其特征在于：所述木质文物为海洋出水饱水木质文物。

4.根据权利要求1或2或3所述的赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用，其特征在于：所述赤藓糖醇为质量分数为10％～30％的赤藓糖醇水溶液。

5.根据权利要求1所述的赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用，其特征在于：所述木质文物的绝对含水率不高于540％。

6.根据权利要求1所述的赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用，其特征在于：所述木质文物定型加固采用冷冻干燥进行脱水干燥。

7.根据权利要求6所述的赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用，其特征在于：冷冻干燥时冷阱温度为-60℃，干燥室压力为12pa，干燥时间为16小时。

技术总结
本发明属于文物保护技术领域，尤其是涉及木质文物保护技术领域，具体地涉及赤藓糖醇在木质文物定型加固方面的应用。赤藓糖醇与构成木材基质中的纤维素的基本结构单元葡萄糖和半纤维素的基本结构单元戊糖等具有相类似的结构单元，将会与木质文物具有良好生物相容性。赤藓糖醇可以从海藻、苔藓以及一些草类植物中提取得到，也可以由小麦或玉米等淀粉经酶解发酵得到，来源广泛，低廉易得。赤藓糖醇溶于水，用于海洋出水木质文物的定型加固处理时操作方便安全。与聚乙二醇(PEG)相比，在木质文物定型加固方面，尤其是海洋出水木质文物定型加固方面具有不弱于聚乙二醇(PEG)，甚至具有更好的尺寸稳定效果。

技术研发人员：刘东坡,王飞,马丹,郑幼明
受保护的技术使用者：浙江省博物馆
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15