文物表面老化保护层清洗凝胶及制备方法与流程

本发明涉及凝胶，尤其涉及一种文物表面老化保护层清洗凝胶及制备方法。

背景技术：

1、传统的清除文物表面的方法主要是用相应的纯溶剂和棉签进行溶解清除，但该方法无法控制基体表面的毛细流动，容易引起壁画或油画中颜料层的溶胀或导致颜料渗出，即使相对稳定的金属、石质和木质文物也会由于表面粗糙多孔的特点，残留的溶剂携带溶质会渗入表层以下，难以完全清除并引起之后的微化学反应，对文物带来长久的危害。

2、近年来，研究人员关注并发展不同凝胶体系用来保留和调控溶剂成分的释放，降低其在文物本体垂直方向的传播扩散，凝胶种类可以分成物理凝胶和化学凝胶，由于化学凝胶制备相对复杂，交联反应和溶剂置换过程周期较长，而且期间使用的交联剂，引发剂，置换溶剂过程中产生的废液对人身健康和环境有负面影响，使其很难应用于常规文物修复保护过程中；物理凝胶主要是通过分子间弱作用力比如亲疏水作用、范德华力、静电作用和氢键，将聚合物长链与溶剂连接，这类凝胶包括纤维素醚、羟甲基纤维素和聚丙烯酸与一些传统溶剂的结合，物理凝胶由于通常是由分子间弱作用结合，其合成比较简单，产生废物较少，但这类凝胶机械性能一般较弱，使用之后容易在器物表面留下聚合物或清洗剂成分，因此需要进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种文物表面老化保护层清洗凝胶及制备方法，使得制备的凝胶具有良好的机械性能，可以任意弯折，使用后容易去除。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种文物表面老化保护层清洗凝胶，包括低共熔溶剂、聚乙烯醇和清洗剂，所述低共熔溶剂、所述聚乙烯醇和所述清洗剂质量比为7：4：6，所述低共熔溶剂包括氯化胆碱和乙二醇，所述氯化胆碱和所述乙二醇摩尔比为1：2。

3、其中，所述清洗剂采用gvl。

4、第二方面，本发明还提供一种文物表面老化保护层清洗凝胶制备方法，包括：

5、制备低共熔溶剂；

6、将所述低共熔溶剂、gvl和1788型pva粉末混合，在100℃下加热搅拌至pva粉末完全溶解，放置于室温冷却，制得文物表面老化保护层清洗凝胶。

7、其中，所述制备低共熔溶剂的具体步骤包括：将chcl与eg混合在100℃下加热至完全溶解成透明溶液，制得低共熔溶剂。

8、其中，所述chcl的用量为2g，所述eg的用量为1.78g。

9、其中，所述gvl体积为3ml，所述pva粉末用量为2g。

10、本发明的一种文物表面老化保护层清洗凝胶及制备方法，本申请的凝胶由乙二醇和氯化胆碱制备的低共熔溶剂与聚乙烯醇之间强氢键作用构筑的三维网络凝胶具有非常好的机械性能，可以任意弯折，使用后容易去除，而且可以用于对水敏感文物表面。本申请对文物表面老化有机层具有很好的去除能力，包括壁画表面的老化paraloid保护层，贝叶经表面沉积物。当面对大型的需要保护修复的文物，清洗材料的毒性问题是需要尤为重视的，其不仅对修复师的身体健康造成影响，同样对环境和文物本身也有严重威胁，本申请可以从根本上解决毒性存在的问题，本申请的凝胶使用绿色的低共熔溶剂和环境友好的pva与绿色溶剂gvl制备，制备过程中无废物产生，凝胶绿色安全。

技术特征：

1.一种文物表面老化保护层清洗凝胶，其特征在于，

2.如权利要求1所述的一种文物表面老化保护层清洗凝胶，其特征在于，

3.一种文物表面老化保护层清洗凝胶制备方法，用于制备如权利要求1～2任意一项所述的一种文物表面老化保护层清洗凝胶，其特征在于，具体步骤包括：

4.如权利要求3所述的一种文物表面老化保护层清洗凝胶制备方法，其特征在于，

5.如权利要求4所述的一种文物表面老化保护层清洗凝胶制备方法，其特征在于，

6.如权利要求5所述的一种文物表面老化保护层清洗凝胶制备方法，其特征在于，

技术总结
本发明涉及凝胶技术领域，具体涉及一种文物表面老化保护层清洗凝胶及制备方法，文物表面老化保护层清洗凝胶包括低共熔溶剂(DES)、聚乙烯醇(PVA)和清洗剂，低共熔溶剂包括氯化胆碱(ChCl)和乙二醇(EG)；由EG和ChCl制备的低共熔溶剂与PVA之间强氢键作用构筑的三维网络凝胶具有非常好的机械性能，可以任意弯折，使用后容易去除，而且可以用于对水敏感文物表面；本申请对文物表面老化有机层具有很好的去除能力，同时从根本上解决毒性存在的问题，本申请使用绿色的低共熔溶剂和环境友好的聚乙烯醇与绿色溶剂γ戊内酯(GVL)制备，制备过程中无废物产生，凝胶绿色安全。

技术研发人员：贾一鸣,张良帅,叶琳,顾来沅,赵文华,白九江
受保护的技术使用者：重庆市文物考古研究院（重庆文化遗产保护中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15