本发明涉及纸质文物，特别是一种用于纸质文物加固的环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚型透明聚氨酯加固液。
背景技术：
大量的文化遗产藏品是由纸张构成的，如绘画、雕刻、印刷、水彩、珍本、文件、手稿、照片和地图。据估计，世界各地的图书馆和档案馆在纸上藏有约250万件的作品。纸张的主要原料为植物纤维，其中的纤维素、半纤维素、木质素都含有大量的羟基,纤维之间的羟基以氢键缔合,构成了纸张的主要物理强度。同时大量羟基的存在也带来了许多不利的影响，羟基的吸湿性导致了纸张水分含量的增加,不但降低了纸张强度,而且容易造成纸张纤维的酸式降解、微生物降解、酶水解降解,加速了纸张的老化,此外纸张在干、湿条件下的应力变化对纸张的强度和寿命也造成不利影响。聚氨酯加固法是近年来对纸质文物进行加固与保护研究较多的方法之一，加固树脂和纸张纤维构成两相的复合材料体系,能有效提高纸张的强度，延缓纸张的降解、老化,但同时也带来新的弊端，传统聚氨酯材料存在耐化学性能、耐候性方面不足，长时间的户外暴晒会使聚氨酯变黄，同时由于传统聚氨酯具有较高的分子量,其对纤维的渗透、润湿性能较差，导致加固液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。因此，制备出一种易于渗入纸张纤维内部,对纤维充分润湿,既保留传统聚氨酯在纸张强度、耐老化等方面的优良性能,又具有较高透明度的加固液势在必行。
技术实现要素：
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的是提供一种用于纸质文物加固的加固液，可有效解决传统加固液在耐化学性能、耐候性、对纤维渗透、润湿性能差的问题。
本发明解决的技术方案是，一种用于纸质文物加固的加固液，是由重量百分比计的以下原料：端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚5％～10％、六亚甲基二异氰酸酯三聚体30％～70％、二月桂酸二丁基锡0.1％～0.4％和乙酸乙酯19.6％～64.9％制成；其中，将端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚，六亚甲基二异氰酸酯三聚体和二月桂酸二丁基锡加入到乙酸乙酯中，加热到70℃，进行反应，反应过程中，每隔一小时测定异氰酸酯基(—nco)含量，当异氰酸酯基(—nco)重量含量达到10％～30％时，终止反应，即可；
所述端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚，是由重量比计的：环氧环己烷24g、四氢呋喃9g、三氟化硼乙醚1.5g、二氯甲烷26.6g和丙三醇0.7g制成，其中,将丙三醇，三氟化硼乙醚和二氯甲烷置于三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰水浴中10min，温度控制在10℃以下，将环氧环己烷与四氢呋喃混合液放入恒压滴液漏斗，待温度降至0℃时，开始缓慢滴加到三口烧瓶中；反应5小时，加入蒸馏水搅拌20min，终止反应，得产物；将产物移到烧杯中，用质量浓度为10％碳酸氢铵溶液调节ph至中性，加入85-95℃的蒸馏水洗涤至少三次，每次水用量为产物体积的3-4倍，将洗涤后的产物移到单口烧瓶中，在110～120℃减压蒸馏干燥，即得。
本发明组方科学合理，原料丰富，易生产制备，使用效果好，不仅具有普通聚氨酯在纸张强度、耐老化性能等方面的优良性质，又具有较高的透明度，避免了传统树脂加固法在光泽、质感等方面带来的不利影响，是纸质文物保护加固液上的创新，经济和社会效益巨大。
具体实施方式
以下结合具体使用情况和实施例对本发明的具体实施方式做详细说明。
实施例1：一种用于纸质文物加固的加固液，是由重量百分比计的以下原料：端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚7.5％、六亚甲基二异氰酸酯三聚体45.5％、二月桂酸二丁基锡1.5％和乙酸乙酯45.5％制成，其中，将端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和二月桂酸二丁基锡加入到乙酸乙酯中，加热到70℃，进行反应，反应过程中，每隔一小时测定异氰酸酯基(—nco)含量，当异氰酸酯基(—nco)重量含量达到30％时，终止反应，即可；
所述端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚，是由重量比计的：环氧环己烷24g、四氢呋喃9g、三氟化硼乙醚1.5g、二氯甲烷26.6g和丙三醇0.7g制成，其中,将丙三醇、三氟化硼乙醚和二氯甲烷置于三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰水浴中10min，温度控制在10℃以下，将环氧环己烷与四氢呋喃混合液放入恒压滴液漏斗，待温度降至0℃时，开始缓慢滴加到三口烧瓶中；反应5小时，加入蒸馏水搅拌20min，终止反应，得产物；将产物移到烧杯中，用质量浓度为10％碳酸氢铵溶液调节ph至中性，加入85-95℃的蒸馏水洗涤至少三次，每次水用量为产物体积的3-4倍，将洗涤后的产物移到单口烧瓶中，在110～120℃减压蒸馏干燥，即得。
实施例2：一种用于纸质文物加固的加固液，是由重量百分比计的以下原料：端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚6.5％、六亚甲基二异氰酸酯三聚体53％、二月桂酸二丁基锡2％和乙酸乙酯38.5％制成，其中，将端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和二月桂酸二丁基锡加入到乙酸乙酯中，加热到70℃，进行反应，反应过程中，每隔一小时测定异氰酸酯基(—nco)含量，当异氰酸酯基(—nco)重量含量达到25％时，不再变化，终止反应，即可；
所述端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚，是由重量比计的：环氧环己烷24g、四氢呋喃9g、三氟化硼乙醚1.5g、二氯甲烷26.6g和丙三醇0.7g制成，其中,将丙三醇，三氟化硼乙醚和二氯甲烷置于三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰水浴中10min，温度控制在10℃以下，将环氧环己烷与四氢呋喃混合液放入恒压滴液漏斗，待温度降至0℃时，开始缓慢滴加到三口烧瓶中；反应5小时，加入蒸馏水搅拌20min，终止反应，得产物；将产物移到烧杯中，用质量浓度为10％碳酸氢铵溶液调节ph至中性，加入85-95℃的蒸馏水洗涤至少三次，每次水用量为产物体积的3-4倍，将洗涤后的产物移到单口烧瓶中，在110～120℃减压蒸馏干燥，即得。
实施例3：一种用于纸质文物加固的加固液，是由重量百分比计的以下原料：端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚:9％、六亚甲基二异氰酸酯三聚体44％、二月桂酸二丁基锡1.4％和乙酸乙酯45.6％制成，其中，将端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚，六亚甲基二异氰酸酯三聚体和二月桂酸二丁基锡加入到乙酸乙酯中，加热到70℃，进行反应，反应过程中，每隔一小时测定异氰酸酯基(—nco)含量，当异氰酸酯基(—nco)重量含量达到15％时，终止反应，即可；
所述端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚，是由重量比计的：环氧环己烷24g、四氢呋喃9g、三氟化硼乙醚1.5g、二氯甲烷26.6g和丙三醇0.7g制成，其中,将丙三醇，三氟化硼乙醚和二氯甲烷置于三口烧瓶中，将三口烧瓶置于冰水浴中10min，温度控制在10℃以下，将环氧环己烷与四氢呋喃混合液放入恒压滴液漏斗，待温度降至0℃时，开始缓慢滴加到三口烧瓶中；反应5小时，加入蒸馏水搅拌20min，终止反应，得产物；将产物移到烧杯中，用质量浓度为10％碳酸氢铵溶液调节ph至中性，加入85-95℃的蒸馏水洗涤至少三次，每次水用量为产物体积的3-4倍，将洗涤后的产物移到单口烧瓶中，在110～120℃减压蒸馏干燥，即得。
其中，环氧环己烷不仅含有活性高的三元环氧基，而且分子中还含有六元刚性的环己基，是仅次于po、eo，排名第三的环氧化物，环氧环己烷与四氢呋喃的阳离子开环聚合反应，得到的聚醚多元醇分子中具有六元环己基这样的刚性基团，且分子链为无规排列状态，不容易结晶，透明性良好，以其为原料制备的聚氨酯，其制品透明度高，性能优良，耐候性好。
环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚型透明聚氨酯加固液，分子量小，渗透性好，外观为无色透明，将其运用在纸质文物加固保护，既可以提高纸张机械性能，又保持良好的光泽度和白度。同时，纸张经过该加固保护液处理后，油墨字迹没有泛色、变色、脱色的现象产生。
本发明具体使用时，将本发明加固液稀释至原体积的5—10倍，将剪裁的纸张(210mm×297mm)置于稀释后的加固液中浸泡(或将本发明加固液喷涂于纸张)2-10min中，取出自然干燥即可。
本发明实施例1、2、3方法制得的加固液处理过的纸张结果对比见下表：
上表中纸张抗张强度和伸长率测试是按照我国国家标准gb/t12914-2008进行测定；纸张耐折度测定是按照我国国家标准gb/t457-2008进行测定；纸张光泽度按照我国国家标准gb/t8941-2013进行测定；纸张白度是按照我国国家标准gb/t7974-2002进行测定，从上述表中可以清楚的看出，本发明产品质量非常好，与现有技术相比具有以下突出的有益技术效果：
本发明组方科学合理，原料丰富，易生产制备，使用效果好，产品质量好，纸张抗张强度提高2倍以上，纸张耐折度提高6倍以上，伸长率提高1.5倍以上，有效解决了传统聚氨酯主链刚性不足，不易同时具有优良的力学性与耐候性的缺点，大大增加了纸质文物保存寿命，提高其观赏和研究价值，是纸质文物保护加固液上的创新，经济和社会效益巨大。