本发明涉及机械领域，尤其涉及一种适用于纸质文献批量脱酸的装置和方法。
背景技术：
十八世纪中期以来，机械造纸工艺逐步成熟，造纸的原材料开始使用廉价的木材、竹子和稻草，这类原材料的木质素含量低，本身成酸性或在氧化、水解时产生酸性衍生物。同时，机械造纸采用亚硫酸盐法工艺和明矾、动物胶等酸性施胶都为纸张的酸化埋下隐患，加上日益严重环境污染等外来酸性物质加剧了纸张的酸化。纸张酸化已成为影响文献保存的世界性的问题，全世界三分之二的历史和珍贵图书处于酸化的威胁中。德国国家图书馆有超过60万册图书遭受酸化的威胁。在美国印第安纳州圣母大学，有50％的档案处于酸化的威胁中，包括历史上是稀有的天主教会的文件。英国和爱尔兰由于1850年以后出版的印刷品大部分采用酸性纸，目前英国受酸化影响的文献已达数百万件。
对于酸化文献的抢救，目前可采取的措施有制作缩微胶片、进行数字化和脱酸，其中前两种方法都是再生性保护，只保留文献的内容，而不考虑纸本原件的保护。只有脱酸是对原件的保护，目前已成为世界公认的抢救酸化文献的有效方法。
文献酸化成为全球问题，世界各地都在研究脱酸工艺，开展脱酸项目。国外典型的文献脱酸工艺包括： Paper saver脱酸工艺、韦托法等。经过Paper saver脱酸后，纸张pH值可提高到8—9，碱残留量可达1—2％，缺点也很明显，一方面约40％的图书和2／3的档案材料的纸张强度有所降低，老化试验后有16％的图书和近l／3的档案材料去酸效果不明显，另一方面，去酸后部分文献出现了纸张变色、白色沉淀物、字迹的褪色和扩散、有一些难闻的气味纸张处理后的手感不同及去酸效果不均匀等现象；国内80年代中期，南京博物院及中国人民大学先后研制成功纸张气相脱酸技术，但由于所用脱酸剂对环境存在严重安全隐患，推广应用受到了限制，国家档案局、上海图书馆等单位对纸张也进行过脱酸应用的研究，但只限于单页纸张脱酸处理。为此，急需开发一种适用于纸质文献（包括装订的和散页的，打印的和手稿，报纸、图书、书信、邮票、纸张藏品、宣传册和地图、图纸）批量脱酸装置及方法。
技术实现要素：
发明的目的：为了提供一种效果更好的适用于纸质文献批量脱酸的装置和方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。
为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：
一种适用于纸质文献批量脱酸的装置，其特征在于，包含脱酸液贮槽，脱酸液贮槽通过管路连接进料泵，进料泵通过管路连接脱酸反应器，所述脱酸反应器内部包含转动滚筒，转动滚筒包含一侧的开口；脱酸反应器通过管道连接真空泵器，真空泵器通过管道连接冷却回收器，冷却回收器连接着脱酸液贮槽。
本发明进一步技术方案在于，所述转动滚筒一侧连接转动电机的动力输出轴，转动滚筒中还包含液位计。
本发明进一步技术方案在于，所述转动滚筒内部包含夹持结构，夹持结构能够夹持文献，所述夹持结构为转动滚筒内壁上的固定的夹子。
本发明进一步技术方案在于，所述脱酸液贮槽为立式罐结构，脱酸液贮槽设有加料口，其中还包含液位计；还包含搅拌结构，搅拌结构能够对脱酸液贮槽内部的液体进行搅拌。
本发明进一步技术方案在于，所述转动滚筒内还包含图书篮。
一种适用于纸质文献批量脱酸的方法，其特征在于，利用如上任意所述的装置，包含如下步骤，
将脱酸液加入脱酸液贮槽内并搅拌，搅拌均匀后，可作为脱酸液使用；
将纸质文献装入图书篮中，图书篮放入脱酸反应器中，并封闭脱酸反应器进料口；
启动进料泵加入脱酸液，脱酸反应器内部包含转动滚筒，转动滚筒转动带动图书篮晃动，使放入的纸质文献与脱酸液充分发生接触和化学中和反应，达到纸质文献充分脱酸的目的。
本发明进一步技术方案在于，还包含回收脱酸液的步骤，脱酸完毕后，将脱酸反应器中脱酸液自动阀门控制通过重力流入脱酸液贮罐。
本发明进一步技术方案在于，所述回收脱酸液还包含如下操作，将脱酸反应器内部加热，达到有机溶剂挥发，随后启动真空泵吸入挥发性的有机溶剂进入冷却器中，将气态的脱酸液冷凝回收进入脱酸液贮槽中。
本发明进一步技术方案在于，所述脱酸液是纳米氧化镁颗粒和机溶剂的混合物。
采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：脱酸剂及脱酸过程不产生对环境有危害的物质，脱酸的操作过程安全可靠。对文献中的任何部分没有损坏。脱酸剂不对构成文献的材料包括纸张、形成字迹的材料如油墨、染料、印章等造成伤害。文献经脱酸后不能褪色、渗色。脱酸剂不破坏纸张纤维，不与纤维、填料、染料、颜料等发生有损文献的化学变化。文献经过脱酸后的pH值在7.5-10.0之间并有一定的碱保留量。经过脱酸纸张的寿命可延长3-5倍。能够整册脱酸，批量脱酸。对所有的书都兼容，不必进行预选择。
附图说明
为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：
图1是本发明的整体结构示意图；
其中：1、脱酸液贮槽；2、进料泵；3、脱酸反应器；4、真空泵器 ；5、冷却回收器 。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：
一种适用于纸质文献批量脱酸的装置，其特征在于，包含脱酸液贮槽，脱酸液贮槽通过管路连接进料泵，进料泵通过管路连接脱酸反应器，所述脱酸反应器内部包含转动滚筒，转动滚筒包含一侧的开口；脱酸反应器通过管道连接真空泵器，真空泵器通过管道连接冷却回收器，冷却回收器连接着脱酸液贮槽。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：脱酸液能够对书本进行浸泡，随后还能被回收；启动进料泵加入脱酸液，脱酸反应器内部包含转动滚筒，转动滚筒转动带动图书篮晃动，使放入的纸质文献与脱酸液充分发生接触和化学中和反应，达到纸质文献充分脱酸的目的。
所述转动滚筒一侧连接转动电机的动力输出轴，转动滚筒中还包含液位计。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本处提供了滚筒转动的结构，类似的实现结构均在本专利的保护范围内。
作为优选，所述转动滚筒内部包含夹持结构，夹持结构能够夹持文献，所述夹持结构为转动滚筒内壁上的固定的夹子。由于纸质文献的特殊性，采用夹子夹住，使得整体的稳定性更好。
所述脱酸液贮槽为立式罐结构，脱酸液贮槽设有加料口，其中还包含液位计；还包含搅拌结构，搅拌结构能够对脱酸液贮槽内部的液体进行搅拌。所述转动滚筒内还包含图书篮。其实现过程如下：一种适用于纸质文献批量脱酸的方法，其特征在于，利用如上任意所述的装置，包含如下步骤，
将脱酸液加入脱酸液贮槽内并搅拌，搅拌均匀后，可作为脱酸液使用；
将纸质文献装入图书篮中，图书篮放入脱酸反应器中，并封闭脱酸反应器进料口；
启动进料泵加入脱酸液，脱酸反应器内部包含转动滚筒，转动滚筒转动带动图书篮晃动，使放入的纸质文献与脱酸液充分发生接触和化学中和反应，达到纸质文献充分脱酸的目的。
还包含回收脱酸液的步骤，脱酸完毕后，将脱酸反应器中脱酸液自动阀门控制通过重力流入脱酸液贮罐。
所述回收脱酸液还包含如下操作，将脱酸反应器内部加热，达到有机溶剂挥发，随后启动真空泵吸入挥发性的有机溶剂进入冷却器中，将气态的脱酸液冷凝回收进入脱酸液贮槽中。
作为优选，所述脱酸液是纳米氧化镁颗粒和机溶剂的混合物。
总的来说：
纸质文献批量脱酸方法
首先将一定量纳米氧化镁颗粒及特殊有机溶剂加入脱酸液贮槽内并搅拌，搅拌均匀后，可作为脱酸液使用。再将一定量的纸质文献（包括装订的和散页的，打印的和手稿，报纸、图书、书信、邮票、纸张藏品、宣传册和地图、图纸）装入图书篮中，图书篮放入脱酸反应器中，并封闭脱酸反应器进料口。根据脱酸反应器中液位指示控制，启动进料泵加入一定量的脱酸液，脱酸反应器内部设计转动滚筒，带动图书篮有规律的晃动一定时间，使放入的纸质文献与脱酸液充分发生接触和化学中和反应，达到纸质文献充分脱酸的目的。脱酸完毕后，将脱酸反应器中脱酸液自动由阀门控制通过重力流入脱酸液贮罐。为将脱酸反应器中残留的脱酸液回收，采用将脱酸反应器内部加热一定温度，达到有机溶剂挥发，当脱酸反应器内部温度达到一定值时，启动真空泵吸入挥发性的有机溶剂进入冷却器中，将气态的脱酸液冷凝回收进入脱酸液贮槽中。当脱酸液充分回收后，脱酸反应器完成脱酸过程。
纸质文献批量脱酸技术特点及优势
⑴脱酸剂及脱酸过程不产生对环境有危害的物质，脱酸的操作过程安全可靠。
⑵对文献中的任何部分没有损坏。脱酸剂不对构成文献的材料包括纸张、形成字迹的材料如油墨、染料、印章等造成伤害。文献经脱酸后不能褪色、渗色。脱酸剂不破坏纸张纤维，不与纤维、填料、染料、颜料等发生有损文献的化学变化。
⑶文献经过脱酸后的pH值在7.5-10.0之间并有一定的碱保留量。
⑷经过脱酸纸张的寿命可延长3-5倍。
⑸能够整册脱酸，批量脱酸。对所有的书都兼容，不必进行预选择。
开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。
以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种图书保护结构。图中未示出部分细节。
需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。
作为优选，本专利还能够加入自动控制。
所述的PLC控制系统可完成文献脱酸批量装置正常运行的数据指示及控制功能，并具有自动诊断故障，按程序的要求完成工作方式。所选用仪表及控制设备应是先进的、可靠的、适用的，可以保证工艺装置长期、安全的生产和操作，仪表电源由各PLC 柜内在线式UPS 供电。
本发明的原理是采用无水、液相碱性物质中和纸张中的酸性物质。脱酸的目的是将弱碱渗入纸页内部，中和掉已产生的游离酸，并在脱酸后的纸页中保留一定的储备碱度，恢复一定的柔软性，抑制纤维进一步水解和大气中酸性气体的侵蚀，延缓纸质恶化速度。除了考虑脱酸过程中的化学反应外，脱酸还要满足不破坏文献、简单可行、能够批量脱酸等目的。
为达到上述目的，本发明采用的方法为：首先将一定量纳米氧化镁颗粒及一定量的特殊有机溶剂加入脱酸液贮槽内并搅拌，搅拌均匀后，可作为脱酸液使用。再将一定量的纸质文献（包括装订的和散页的，打印的和手稿，报纸、图书、书信、邮票、纸张藏品、宣传册和地图、图纸）装入图书篮中，图书篮放入脱酸反应器中，并封闭脱酸反应器进料口。根据脱酸反应器中液位指示控制，启动进料泵加入一定量的脱酸液，脱酸反应器内部设计转动滚筒，带动图书篮有规律的晃动一定时间，使放入的纸质文献与脱酸液充分发生接触和化学中和反应，达到纸质文献充分脱酸的目的。脱酸完毕后，将脱酸反应器中脱酸液自动阀门控制通过重力流入脱酸液贮罐。为将脱酸反应器中残留的脱酸液回收，采用将脱酸反应器内部加热一定温度，达到有机溶剂挥发，当脱酸反应器内部温度达到一定值时，启动真空泵吸入挥发性的有机溶剂进入冷却器中，将气态的脱酸液冷凝回收进入脱酸液贮槽中。当脱酸液充分回收后，脱酸反应器完成文献脱酸过程。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。