【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纸质文献保护，具体涉及一种纳米碳酸钙稳定分散液的制备及其在老化纸质文献保护方面的应用。
技术介绍
1、纸质文献由纸张和油墨组成。纸张主要是由纤维素交织而成，以及包含少量的半纤维素和木质素。此外，在纸张制造过程中，也会加入其他物质如施胶剂和填料，用于改善纸张的机械性能和适印刷性能。纸张酸化主要源自造纸工艺中引入的酸性物质，半纤维素的乙酰基产生乙酸，油墨和颜料的酸性物质以及金属离子的催化作用，还有外部的酸性来源，如大气污染物，微生物的代谢产物。碱土金属纳米颗粒是一种有效的脱酸剂，既能中和纸张内部的酸性物质，也能够抑制纸张返酸。钙、镁、钡等碱性金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等常用于纸质文献脱酸。例如，商业化的bookeeper法就是将氧化镁微小颗粒分散于全氟己烷和表面活性剂的混合液(bioresources,5(3)(2010),1955-2023)；批量脱酸的weit’o法是将甲基碳酸镁溶于甲醇和氟利昂混合液(cellulose,22(5)(2015),2859-2897)；氢氧化钙(ca(oh)2)颗粒的水相或有机相分散体系都得到了大量的应用(colloids surf.aphysicochem.eng.asp.,513(2017),241-249)。然而，上述文献方法都存在一个显而易见的问题：没有关注脱酸后碱对纸张的影响，即纤维素在碱性条件下会发生β烷氧基消除反应，特别是在老化的书籍中(bioresources 5(2010)，1955-2023)，部分研究者探讨了纸张ph值对其耐老化性能的影响，研究结果表明：过高
技术实现思路
1、针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的是提供了一种纳米caco3稳定分散液的制备方法，通过简单的方法制备得到纳米caco3稳定分散液，该分散液能够稳定分散在水中且对纸质文献有增强作用。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述纳米caco3分散液在纸质文献脱酸增强中的应用。
3、本专利技术目的通过以下技术方案实现：
4、一种纳米caco3稳定分散液的制备方法，是利用水溶性纤维素衍生物水溶液和ca(oh)2水溶液混合后经通入二氧化碳(co2)碳酸化后形成的纳米caco3稳定分散液。
5、进一步地，所述水溶性纤维素衍生物为甲基纤维素(mc)、羟丙基纤维素(hpmc)、乙基纤维素(ec)中的至少一种。所述水溶性纤维素衍生物的粘度范围是100mpa·s～40000mpa·s。
6、进一步地，所述水溶性纤维素衍生物水溶液和ca(oh)2水溶液需经过预处理，预处理条件均为在4～45℃中静置1～10h。
7、进一步地，ca(oh)2和亲水性纤维素衍生物的质量比为1:1～5:1。
8、进一步地，所述混合的处理方法为将两种液体置于细胞破碎仪以总功率的30％超声处理1～30min；
9、进一步地，所述通入二氧化碳(co2)碳酸化反应终点的ph值为7～11，进一步使用细胞破碎仪在细胞破碎仪以总功率的30％超声处理1～30min，即得稳定的碳酸钙水分散液。
10、本专利技术还提供上述制备得到的纳米caco3稳定分散液在纸质文献脱酸增强中的应用，包括如下步骤：
11、(1)直接使用纳米caco3稳定分散液处理纸质文献，处理方法包括浸渍法和压力雾化法；
12、(2)将步骤(1)处理后的纸质文献在空气中晾干，置于真空干燥箱中于0.5～1个大气压和30～55℃的条件下干燥1～3d，处理后纸张置于恒温恒湿室1～3d平衡水分。
13、进一步地，步骤(1)中，浸渍处理方法为：使用镊子小心将待处理纸张置于装满上述纳米caco3稳定分散液的容器中，来回震荡容器10～45min，并翻转纸页使其浸渍均匀。
14、进一步地，步骤(1)中，压力雾化处理方法为：将纳米caco3稳定分散液装入压力雾化器，按压雾化器使纳米caco3稳定分散液以雾化液体的形式喷涂在待处理纸张的表面，纸张的正反面雾化量要基本一致，雾化量6～20ml。
15、本专利技术的纳米caco3分散液在纸质文献脱酸增强中的应用范围包括：所有酸性纸质文献，纸质文献油墨对水不敏感，对水敏感的油墨可以使用有机相进行处理。处理后纸质文献的ph值在7～9之间，碱储量有1.5％～3％碳酸钙当量，且处理后纸质文献的物理性能得到提升，抗老化性能得到了改善。
16、本专利技术主要是利用水溶性纤维素衍生物水溶液稳定ca(oh)2水溶液，经通入co2碳酸化后原位形成的纳米caco3稳定分散液，最佳处理条件下的稳定性能够稳定5d。浸渍处理后，老化的纸质文献可同时达到清洗、脱酸、增强等多功能处理效果，在处理过程中，纳米caco3水分散液能渗透到纸张内部中和酸性物质，最终老化纸质文献恢复中性和弱碱性；同时，在处理过程中水溶性纤维素衍生物与纸张纤维发生交联，进一步增强了纸张强度，延长了老化纸质文献的保存时间。因此，本专利技术在老化纸质文献保护中具有较好的应用价值。
17、本专利技术提供的纳米caco3稳定分散液的制备方法及其应用具有如下优点及有益效果：
18、(1)本专利技术的纳米caco3分散液具有稳定的分散效果和较小的平均粒径，实现了～100nm的窄小粒径分布，易于在纸张纤维网络中渗透，实现更好地脱酸效果。
19、(2)应用本专利技术的纳米caco3稳定分散液处理老化纸质文献、古籍等，处理方法简单，可批量处理，可同时实现清洗、脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米CaCO3稳定分散液的制备方法，其特征在于，将水溶性纤维素衍生物水溶液和Ca(OH)2水溶液混合，通入CO2碳酸化后形成纳米CaCO3稳定分散液。
2.根据权利要求1所述的纳米CaCO3稳定分散液的制备方法，其特征在于，所述水溶性纤维素衍生物为甲基纤维素MC、羟丙基纤维素HPMC、乙基纤维素EC中的至少一种，水溶性纤维素衍生物的粘度范围是100mpa·s～40000mpa·s。
3.根据权利要求1所述的纳米CaCO3稳定分散液的制备方法，其特征在于，所述水溶性纤维素衍生物水溶液和Ca(OH)2水溶液需经过预处理，预处理条件均为在4～45℃中静置1～10h。
4.根据权利要求1所述的纳米CaCO3稳定分散液的制备方法，其特征在于，Ca(OH)2和水溶性纤维素衍生物的质量比为1:1～5:1。
5.根据权利要求1所述的纳米CaCO3稳定分散液的制备方法，其特征在于，所述混合的处理方法为将两种液体置于细胞破碎仪以总功率的30％超声处理1～30min；所述通入CO2碳酸化反应终点的pH值为7～11，进一步使用细胞破碎仪在相同条件下
6.根据权利要求1所述的纳米CaCO3稳定分散液的制备方法，其特征在于，制备得到的纳米CaCO3稳定分散液的粒径分布在100～400nm之间。
7.权利要求1所述的一种纳米CaCO3稳定分散液在纸质文献脱酸增强中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，浸渍处理方法为：使用镊子小心将待处理纸张置于装满纳米CaCO3稳定分散液的容器中，来回震荡容器10～45min，并翻转纸页使其浸渍均匀。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，压力雾化处理方法为：将纳米CaCO3稳定分散液装入压力雾化器，按压雾化器使纳米CaCO3稳定分散液以雾化液体的形式喷涂在待处理纸张的表面，纸张正反面雾化量均为6～20mL。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，经过纳米CaCO3稳定分散液处理后的纸张的pH值在7～9之间，碱储量为1.5％～3％碳酸钙当量。
...【技术特征摘要】
1.一种纳米caco3稳定分散液的制备方法，其特征在于，将水溶性纤维素衍生物水溶液和ca(oh)2水溶液混合，通入co2碳酸化后形成纳米caco3稳定分散液。
2.根据权利要求1所述的纳米caco3稳定分散液的制备方法，其特征在于，所述水溶性纤维素衍生物为甲基纤维素mc、羟丙基纤维素hpmc、乙基纤维素ec中的至少一种，水溶性纤维素衍生物的粘度范围是100mpa·s～40000mpa·s。
3.根据权利要求1所述的纳米caco3稳定分散液的制备方法，其特征在于，所述水溶性纤维素衍生物水溶液和ca(oh)2水溶液需经过预处理，预处理条件均为在4～45℃中静置1～10h。
4.根据权利要求1所述的纳米caco3稳定分散液的制备方法，其特征在于，ca(oh)2和水溶性纤维素衍生物的质量比为1:1～5:1。
5.根据权利要求1所述的纳米caco3稳定分散液的制备方法，其特征在于，所述混合的处理方法为将两种液体置于细胞破碎仪以总功率的30％超声处理1～30min；所述通入co2碳酸化反应终点的p...
【专利技术属性】
技术研发人员：任俊莉，赵赫，何贝，梁庆优，刘传富，张春辉，樊慧明，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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