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一种纸张的除霉防霉剂制备方法技术

技术编号:24738622 阅读:47 留言:0更新日期:2020-07-04 06:14
本发明专利技术公开一种纸张的除霉防霉剂制备方法,该方法包括的步骤如下:(1)除霉剂A液的配置:添加乙醇水互溶溶剂,调整次氯酸钠浓度;(2)防霉剂B液的配置:首先水热法制备纳米二氧化钛,取去离子水和醇类配成醇水溶液,另取钛酸四丁酯和醇类配成醇酯溶液,将两种溶液混合后倒入反应釜中,特定温度下反应;然后冷却,离心,沉淀重新分散在乙醇水互溶溶剂中,添加适量分散剂,超声制备二氧化钛胶体;接着添加Ca(OH)

【技术实现步骤摘要】
一种纸张的除霉防霉剂制备方法
本专利技术涉及一种纸张保护处理方法,特别是处理已发霉纸张的除霉防雾剂制备方法。
技术介绍
图书是人类物质文明和文化的主要载体和表征,很多流传至今的书籍其本身更是体现人类智慧的工艺品和艺术品。保护图书的问题,主要是防止书籍制作材料本身的破坏,其中纸张上非人为的破坏可以分为化学方面的返酸老化和生物方面的霉化污化。纸张的主要成分是纤维素,是由葡萄糖组成的大分子多糖,是植物细胞壁的主要成分。纤维素既不溶于水又不溶于一般的有机溶剂,因此,在常温下它是比较稳定的。但在酸的作用下纤维素分子极易发生水解反应,生成水解纤维素、葡萄糖,纸张也随之脆化变质,严重时一触即碎,直至变为粉末。纤维素在发生水解的过程中还发生氧化反应。发生氧化反应的原因是纸张中存在醛基及羧基等氧化官能团。因此,脱酸是现代图书保护常用技术之一,主要是利用酸碱中和原理,采用碱性物质中和纸张中的酸性物质,实现方法: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。河北地质大学钱静雅在《一种图书处理方法》Zl201510059545.4中提出用含有核壳结构的纳米材料的复合处理液处理图书,所述核壳结构的纳米材料本身属于纳米材料,具有纳米材料都具有的抗菌作用,核壳结构材料外壳材料随着时间缓慢被分解,从而释放出内核的碱性物质,从而起到进一步减缓书籍的纸张酸化的作用,进一步增强书籍的保存时间。所述方法还包括用pH值指示剂预先测试图书纸质的pH值的步骤。这件专利技术提到的“具有纳米材料都具有的抗菌作用”和“用pH值指示剂预先测试图书纸质的pH值”,我们认为前者仍存在科学问题,后者存在技术问题,pH指示剂的使用是化学反应,是对原有纸张的染色破坏,无法做到无损检测,谈何修复。该专利技术提及的“脱酸处理包括用超临界CO2进行脱酸处理”,需要超临界CO2设备,对于普通的书籍收藏者和图书馆来说,投资较大。此外传统纸张的主要材料为植物纤维,这类多糖有机质为霉菌的生长提供了条件,而霉菌只要在合适的温度、水分条件下则会形成各种形状的斑点并大量繁殖,污染并破坏书籍纸张,并且会对读者的健康造成一定的影响。书籍的存放与保护当属图书馆最具代表性,而图书馆的书籍则由于流通频繁,大部分时间不是在图书馆存放,而是在读者的手中,读者在使用的过程中对图书造成的污损或保存不当极易滋生霉菌。再加上一些流通量大的图书馆的常规整理工作量已经很大,而对于图书的修复与保护则是心有余而力不足,并且目前没有较为简单而效果又很好的图书处理方式。针对霉菌,CN105076228A中提出了一种书画艺术品杀菌防霉干燥剂,由以下质量份数的组分组成:乙烯-醋酸乙烯共聚物20~24份、矿物二氧化硅干燥剂粉22~26份、石英粉18~22份、玄武岩22~26份、活性碳18~22份、精铁粉22~26份、沉香提取物18~22份、瓜尔胶24~28份、碘代丙炔基氨甲酸丁酯18~22份、肉桂醛22~26份、异噻唑啉酮18~22份、甘露寡糖22~26份、聚磷酸铵18~22份、乙氧基喹啉18~22份、山梨酸22~26份、吡蚜酮18~22份、臭椿汁22~26份、阿维菌素混合物18~22份、乙基多杀霉素22~26份。其中,碘代丙炔基氨甲酸丁酯、异噻唑啉酮、山梨酸对霉菌有直接的灭杀效果,但是作为干燥剂它无法直接除去霉斑,甚至长期使用吸水之后局部存在酸性,加剧纸张的酸化。而具体选择哪种化学试剂方面,汕头市中心医院图书馆李芸在《常用图书防霉剂防霉效果的比较》中研究了混合菌种,包括黑曲霉、青霉、黄曲霉,从图书库房霉变纸张中分离;防霉剂:多聚甲醛、仲丁胺、对硝基苯甲醛、联二苯。发现,通过对上述防霉剂抑制细菌效果的评定,认为上述防霉剂的抑菌圈为零或很小,说明简单地通过放置防霉剂来达到抑制细菌的效果是不可能的。如何在不伤害古籍的前提下,有效地去除古籍上已有的霉菌,成为古籍保护人员不得不思考和解决的问题,武汉大学图书馆丁丽萍在《浅谈古籍的防霉与除霉》中提出除霉方式有利用无水乙醇、化学药品熏蒸、微波处理、低温处理等方式。总体来说,目前国内外的而防霉方式大体分为两类,一类是物理方法,利用机械设备来控制温度、湿度,一类是化学方法,利用化学药品消毒,化学药物封面罩盖法,封塑封面等等。这些方法有的投资大,成本高,有些操作复杂,不能大批量使用,所以到目前为止,没有效果较好的除霉防霉方法但操作方式简单,成本低的且可以大规模大批量使用的。此外,在书籍除霉防霉过程中存在一系列的问题,如安银海在《书籍除霉防霉法》一文中提出用明矾脱水防霉,使用这种化学试剂,一旦湿气较重,明矾会水解产生酸性环境,导致纸张中纤维素水解,使高分子链断裂,反而会破坏纸张的初衷。边正在《如何去除图书上的污迹》中提及高锰酸钾去除污迹,可以添加草酸或者柠檬酸除去褐斑,同样会造成具备酸化严重,破坏纸张强度;还提及使用氨水,虽然氨水挥发,但是过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损。互联网上还有人提出喷洒Zn(C2H5)2,该物质可以与水反应生成氧化锌和乙烷,其中氧化锌可以与酸性溶液反应,从而消耗掉氢离子,起到防止腐蚀的作用。但是该物质二乙基锌本身有恶臭,保存困难,暴露在空气中能自燃,反应挥发的乙烷容易引发火灾,不具备操作性。总体来说,针对已经发霉的纸质,除霉防霉剂应该首先要具备去除霉斑污渍,同时不影响字迹,还能够增补纤维素的残缺,降低酸含量,甚至消除游离酸,提高碱度,拥有抗菌抑菌性能,最后要求具备一定的挥发性,易干燥,不影响纸质的平整。此外该试剂应该能够雾化喷射,简单易操作。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的提供一种纸张的除霉防霉剂制备方法,该方法制备的除霉防霉剂各成分功能明确,除霉效果显著,不损毁字迹,保护纸张纤维,减缓酸化,延长其使用寿命,达到修复保护的目标,同时试剂成本低,对人体健康没有危害。为了实现上述的目的,本专利技术的制备思路:选择次氯酸钠作为除霉有效成分,通过调整其浓度达到去除霉斑污渍同时不影响纸质原有字迹的效果;选择低浓度的Ca(OH)2实现纤维素的残缺增补甚至包裹保护的作用,和纸质中的有机酸或者大气中的酸性气体反应提高了碱度,延长了纸质的寿命;选择纳米二氧化钛作为防霉剂有效成分,起到抗菌抑菌作用,同时起到增白剂的作用;溶剂选择以乙醇为主的水溶剂,不仅易挥发易干燥,能够雾化喷射,保护修复后纸张的平整度,同时乙醇起到短时抗菌抑菌的作用;助剂有水溶性香精增加人感舒适度。上述方案的优点,反应操作和过程简单容易控制,产品的效果能够得到保障。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的,一种纸张的除霉防霉剂制备方法,该方法包括的步骤如下:(1)除霉剂A液的配置:次氯酸钠溶液(有效氯成分为5%)中添加乙醇水互溶溶剂(V乙醇:V水=6:4),调整次氯酸钠浓度为0.026-0.038mol/L;(2)防霉剂B液的配置:首先水热法制备纳米二氧化钛,按体积比1:20取去离子水和醇类配成醇水溶液,另按体积比1:20取钛酸四丁酯和醇类配成醇酯溶液,将两种溶液混合搅拌均本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种纸张的除霉防霉剂制备方法,该方法包括的步骤如下:/n(1)除霉剂A液的配置/n次氯酸钠溶液(有效氯成分为5%)中添加乙醇水互溶溶剂(V乙醇:V水=6:4),调整次氯酸钠浓度为0.026-0.038mol/L;/n(2)防霉剂B液的配置/n首先水热法制备纳米二氧化钛,按体积比1:20取去离子水和醇类配成醇水溶液,另按体积比1:20取钛酸四丁酯和醇类配成醇酯溶液,将两种溶液混合搅拌均匀后倒入反应釜中,反应釜转移至烘箱,温度设定为180℃反应12小时;然后冷却至室温,离心,沉淀重新分散在乙醇水互溶溶剂(V乙醇:V水=6:4)中,添加0.02-0.1%的分散剂,超声0.5-1h制备2x10

【技术特征摘要】
1.一种纸张的除霉防霉剂制备方法,该方法包括的步骤如下:
(1)除霉剂A液的配置
次氯酸钠溶液(有效氯成分为5%)中添加乙醇水互溶溶剂(V乙醇:V水=6:4),调整次氯酸钠浓度为0.026-0.038mol/L;
(2)防霉剂B液的配置
首先水热法制备纳米二氧化钛,按体积比1:20取去离子水和醇类配成醇水溶液,另按体积比1:20取钛酸四丁酯和醇类配成醇酯溶液,将两种溶液混合搅拌均匀后倒入反应釜中,反应釜转移至烘箱,温度设定为180℃反应12小时;然后冷却至室温,离心,沉淀重新分散在乙醇水互溶溶剂(V乙醇:V水=6:4)中,添加0.02-0.1%的分散剂,超声0.5-1h制备2x10-4-2x10-3g/L的二氧化钛胶体;接着添加Ca(OH)2,其浓度控制0.07-0.74mg/L,添加水溶性香精,其浓度控制在2-10g/L;

【专利技术属性】
技术研发人员:陈海锋
申请(专利权)人:陈海锋
类型:发明
国别省市:浙江;33

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