【摘 要】
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纸张作为传承人类千年文明的重要文化载体,其修复保护研究工作的开展势在必行,我国作为历史悠久的文明古国、造纸术的发源地,存藏有大量珍贵的纸质文献,以及大量的档案文件都急需加固保护处理,因此探究一种加固效果优异、不会对纸样形貌造成损害、可实现“修旧如旧”的材料势在必行。本文以天然高分子瓜尔胶为研究对象,对其进行季铵化改性,并将其应用于纸质文献加固,探究一种适用于纸质文献加固的季铵型瓜尔胶加固体系。以取
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纸张作为传承人类千年文明的重要文化载体,其修复保护研究工作的开展势在必行,我国作为历史悠久的文明古国、造纸术的发源地,存藏有大量珍贵的纸质文献,以及大量的档案文件都急需加固保护处理,因此探究一种加固效果优异、不会对纸样形貌造成损害、可实现“修旧如旧”的材料势在必行。本文以天然高分子瓜尔胶为研究对象,对其进行季铵化改性,并将其应用于纸质文献加固,探究一种适用于纸质文献加固的季铵型瓜尔胶加固体系。以取代度、溶液透光率作为双指标,进行单因素实验,确定具有良好溶解性的季铵型瓜尔胶最佳改性条件为:用碱量0.4:1,醚化剂用量0.85:1,反应温度50℃,反应时间2.5 h,产物取代度为0.073,分子量为497514,红外光谱、核磁氢谱证明季铵盐基团已成功引入瓜尔胶长链之上,与原粉相比,改性产物具有良好的溶解性及稳定性,溶液透光率大于65%时,颗粒溶解状态较好,对加固纸张强度提升效果较好。将产物应用于纸张加固处理,结合改性效果及加固效果,选择最适用于纸质文献加固用的季铵型瓜尔胶。结果表明,用于纸质文献加固的季铵型瓜尔胶取代度应在0.056～0.078之间,分子量在50万左右;而用碱量0.4:1,醚化剂用量0.85:1,反应温度50℃,反应时间2.5 h条件制备的季铵型瓜尔胶符合以上两个要求。实验得出,处理量为2.5 g·m-2,纸样抗张强度从2.57 k N·m-1提升至3.15 k N·m-1,耐折次数从5次提升至14次,且老化后降幅较低。以硼砂溶液超声雾化对纸张预处理,利用瓜尔胶与硼砂的交联性能实现在纸张内的交联加固,减少季铵型瓜尔胶的成膜,降低对纸张的负面影响。处理用季铵型瓜尔胶与纸张实际吸收硼砂质量比为100:3时,可保证体系具有适当的交联速度并具有较好的交联效果。通过SEM分析可以看出,交联体系在纸张纤维表面及孔隙之间均有分布;强度测试表明,加固处理纸样抗张强度从2.34 k N·m-1提升至2.99 k N·m-1;耐折次数从4次提升至13次,撕裂度从撕裂度从161.3 m N提升至187.5 m N;零距抗张强度从65.3 N·m-1提升至71.2 N·m-1,且对纸张负面影响更小。
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