一种纸质文物生物补痕剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及文物修复技术领域，公开了一种纸质文物生物补痕剂及制备方法和应用。本发明专利技术的生物补痕剂为细菌纤维素水溶液，所述细菌纤维素水溶液的质量浓度为0.01％～0.5％。本发明专利技术的生物补痕剂对纸样整体涂覆，能够提高纸样的横纹和竖纹抗张强度、耐折度和撕裂度，且涂覆量越大强度越高；涂覆于纸样折痕处，折痕处的抗张强度和耐折度都比原纸折痕处有明显提高，且纸样折痕处的厚度变化小，纸张折痕处补痕平整。补痕剂可替代贴条，以避免贴条形成的二次折痕。二次折痕。二次折痕。

【技术实现步骤摘要】
一种纸质文物生物补痕剂及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及文物修复
，特别涉及一种纸质文物生物补痕剂及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]中国古代书画通常以卷轴的形式进行收藏，然而其特殊的材质使得保存过程中将不可避免的产生折痕或折断病害，直观表现为画芯机械强度减小，表面产生一道道明显的折痕或是断裂。引起该种病害的主要原因有多种，一方面为装裱材料及画芯纸质的本体原因；一方面为装裱过程中的操作不当，例如排刷过程中宣纸起皱，裱件漏浆，镶缝过宽等等；此外陈展及收藏过程中的环境因素及错误放置也将导致病害发生。
[0003]解决古旧书画折痕、断裂的方法有新旧之分。从传统修复保存角度出发，装裱师通常采用贴折条的方法进行加固，即将薄厚适宜的宣纸裁剪成约0.2cm宽的窄条粘贴在书画断裂处；选取直径较大的卷轴或是利用轴管进行收卷，降低书画在卷曲状态下所受到的卷曲力以保持纸张的机械强度。从纸张本体加固角度出发，进行画芯脱酸处理是治理断裂的新趋势。随着化石能源消耗的日益加剧，大气当中的二氧化碳、二氧化硫、氧氮化物等酸性气体的含量逐年升高，不利于纸纤维保持稳定；此外在造纸及书画创作过程中将不可避免的引入明矾等酸性物质，日久必将使得纸张中的氢键发生断裂，进一步导致书画文物的降解。利用碱性试剂例如氢氧化镁、氢氧化钙等中和纸张内部有机酸并提高碱储量是较为成熟的应用方式。然而，古旧书画通常纸质较脆，化学试剂的引入可能加重病害，需要谨慎对待，因此传统的折条加固方法仍然是断裂修复的上选。
[0004]折条有骑缝贴、多重贴、横竖贴等多种粘贴方法，对操作有一定要求，粘贴时必须将折条的中心线对准断折的中心位置，否则无法起到加固作用。然而贴折条是一把双刃剑，在粘贴完毕并砑光处理之后，折条的边缘与画芯之间的高低落差更加明晰，将在收卷过程中产生新的二次折痕，目前还没有更好的解决办法，需要寻找合适的材料进行填补。
[0005]段大程研究了细菌纤维素加固纸质文物条件研究，细菌纤维素经过清洗去除杂质并恢复pH中性干燥后进行活化。活化条件为10％C2H8N2溶液中活化90min，再用大量CH3OH、H2O清洗、干燥。使用10％氯化锂/二甲基乙酰胺体系在100℃溶解细菌纤维素，配制不同浓度细菌纤维素溶液。其在细菌纤维素处理过程中引入了其他新的化学材料，即使后期进行了清洗，仍会有残留，而且清洗对纸质文物也会有损害。文物保护需要遵循“最小干预”和“安全性”的原则。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种纸质文物生物补痕剂，用纯粹的细菌纤维素，通过物理方法解离后使用，补痕效果好。
[0007]本专利技术的纸质文物生物补痕剂，为细菌纤维素水溶液，所述细菌纤维素水溶液的质量浓度为0.01％～0.5％。将本专利技术的生物补痕剂涂覆于纸质文物表面或折痕上，能提高
纸质文物横纹和竖纹以及折痕处的抗张强度、耐折度和撕裂度，且涂覆量越大强度越高，特别是耐折度有明显提高，适合于替代折条。本专利技术的生物补痕剂对纸张pH值无影响。
[0008]本专利技术的另外一个目的在于提供上述生物补痕剂的制备方法，将细菌纤维素碱煮，然后机械分散细菌纤维素。
[0009]作为一种可实施的方式，所述细菌纤维素为培养细菌菌株得到的细菌纤维素块经水煮、压水后得到的白色、无味细菌纤维素。
[0010]作为一种可实施的方式，所述碱煮为将细菌纤维素在8～15％NaOH溶液中煮沸15～30min，水洗至中性。
[0011]作为一种可实施的方式，所述机械分散包括：匀浆细菌纤维素，所得匀浆液用纤维标准解离器分散纤维，1000～3000rpm离心10～30分钟，收集底部纤维素用水悬浮，得到生物补痕剂。
[0012]优选的，所述纤维标准解离器以40000～80000转分散。
[0013]优选的，所述离心的温度为15～25℃。
[0014]本专利技术的另外一个目的还在于提供上述生物补痕剂在纸质文物加固或修补折痕中的应用。
[0015]作为一种可实施的方式，将所述生物补痕剂涂布于纸质文物表面，崩平，干燥。
[0016]作为一种可实施的方式，用所述生物补痕剂均匀覆盖折痕，按压使其渗透，干燥。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0018]本专利技术的生物补痕剂为机械解离的细菌纤维素水溶液，细菌纤维素能够提高纸样和折痕的抗张强度、耐折度和撕裂度。本专利技术将细菌纤维素用水悬浮，得到的生物补痕剂中不含有有机溶剂，避免了纸质文物的二次污染和损害，安全环保，修复效果好。
[0019]本专利技术的生物补痕剂对纸样整体涂覆，能够提高纸样的横纹和竖纹抗张强度、耐折度和撕裂度，且涂覆量越大强度越高。特别是耐折度有明显提高。补痕剂对纸张的pH值无影响。
[0020]本专利技术的生物补痕剂涂覆于纸样折痕处，比贴条的厚度变化小，衔接自然平滑并减少应力产生，修复程度高。涂覆了补痕剂的折痕处的抗张强度和耐折度都比原纸折痕处有明显提高，特别是模拟实际的托合纸比贴条的强度都高。
[0021]本专利技术补痕剂能够提高纸样的抗张强度耐老化性和耐折度耐老化性，均表现出比贴条好的优点。
附图说明
[0022]图1：画芯处的折痕；
[0023]图2：贴条修复的纸样；
[0024]图3：老化4天纸样涂覆补痕剂前(a)后(b)的SEM图；
[0025]图4：老化4天纸样、细菌纤维素及老化4天纸样涂覆补痕剂后的纸张XRD图；
[0026]图5：熟宣老化4天原折痕纸样、贴条纸样与本专利技术补痕剂修复纸样折痕处显微照；
[0027]图6：熟宣老化35天原折痕纸样、贴条纸样与本专利技术补痕剂修复纸样折痕处显微照。
具体实施方式
[0028]本专利技术的纸质文物生物补痕剂为细菌纤维素水溶液，所述细菌纤维素水溶液的质量浓度为0.01％～0.5％。可选的，本专利技术的细菌纤维素水溶液的质量浓度为0.01％、0.05％、0.08％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％中的任意值，或上述任意两个数值之间的浓度范围。本专利技术的细菌纤维素(Bacterial Cellulose，简称BC)，指的是由细菌产生的纤维素，又叫微生物纤维素。细菌纤维素的化学结构与植物纤维素相同，因此其具有植物纤维素的性质，还具有植物纤维素所不具有的性质。在本专利技术中，将细菌纤维素作为纸质文物的生物补痕剂，可以提高纸样抗张强度、耐折度和撕裂度，修复效果好，厚度变化小。
[0029]本专利技术生物补痕剂的制备方法，包括：将细菌纤维素碱煮，然后机械分散细菌纤维素。碱煮清洗细菌菌体和培养基残留，机械分散能够使细菌纤维素均匀稳定地分散在水溶液中。
[0030]本专利技术的细菌纤维素可以从商业途径购买，也可以自行制备。作为一种可选的实施方式，本专利技术的细菌纤维素为培养细菌菌株得到的细菌纤维素块经水煮、压水后得到的白色、无味细菌纤维素。本专利技术对细菌菌株的来源没有特殊限制，能够产细菌纤维素的菌株均可应用于本专利技术中，优选高产纤维素的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纸质文物生物补痕剂，其特征在于，所述纸质文物生物补痕剂为细菌纤维素水溶液，所述细菌纤维素水溶液的质量浓度为0.01％～0.5％。2.权利要求1所述生物补痕剂的制备方法，其特征在于，将细菌纤维素碱煮，然后机械分散细菌纤维素。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述细菌纤维素为培养细菌菌株得到的细菌纤维素块，经水煮、压水后得到的白色、无味细菌纤维素。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碱煮为将细菌纤维素在8～15％NaOH溶液中煮沸15～30min，水洗至中性。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述机械分散包括：匀浆细...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈潇俐，丁丽平，钟江，张诺，余辉，李万鹏，何子晨，张金萍，何伟俊，郝琳娜，
申请(专利权)人：南京博物院，
类型：发明
国别省市：