脆弱羊毛织物加固及其性能研究

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羊毛织物文物是华夏民族智慧的结晶,是祖先留给我们的宝贵遗产。它不仅是历史文化的记载,更在科学、艺术价值等方面具有重要的作用。羊毛织物文物主要出土在西北干旱地区,但是由于常年埋藏在地底,受微生物、温度、酸碱性物质的影响,已经非常的脆弱,因此需要对其进行加固处理,从而使其满足展览和科研的需要。本实验主要采用同源加固法,使用角蛋白的基本组成单位氨基酸作为加固原料,以乙二醇二缩水甘油醚作为交联剂,对脆弱羊毛织物进行加固。在不同的加固工艺和不同的加固环境下,通过断裂应力应变、红外、热重、X-射线衍射等对氨基酸/EGDE加固效果进行评价。主要的结果如下:碱老化样与文物样的氨基酸组成最为接近。选取的8种易于EGDE反应的氨基酸进行正交实验,测量其断裂应力和应变,得到每种氨基酸/EGDE的最优加固效果为:丙氨酸/EGDE的加固技术中,丙氨酸质量百分数为4%,浸泡时间为45min,EGDE浓度为2.5%;甘氨酸/EGDE的加固技术中,甘氨酸质量百分数为1%,浸泡时间为30min,EGDE浓度为2.5%;精氨酸/EGDE的加固技术中,精氨酸质量百分数为4%,浸泡时间为45min,EGDE浓度为2.5%;赖氨酸/EGDE的加固技术中,赖氨酸质量百分数为3%,浸泡时间为45min,EGDE浓度为1.5%;丝氨酸/EGDE的加固技术中,丝氨酸质量百分数为3%,浸泡时间为60min,EGDE浓度为2.5%;苏氨酸/EGDE的加固技术中,苏氨酸质量百分数为2%,浸泡时间为15min,EGDE浓度为2.5%;组氨酸/EGDE的加固技术中,组氨酸质量百分数为3%,浸泡时间为45min,EGDE浓度为1.5%;半胱氨酸/EGDE的加固技术中,半胱氨酸质量百分数为1.5%,浸泡时间为15min,EGDE浓度为2.5%;在这种工艺条件下,丙氨酸的加固效果最好,断裂应力为老化样的3.4倍。使用喷雾法进行加固的样品,加固效果较浸渍法加固效果差,断裂应力提高最大的倍数为1.46倍。在酸碱性环境中,加固效果不显著,几乎没有提高。通过红外、热重、X-射线衍射分析等方法,初步证明氨基酸/EGDE与脆弱的羊毛织物能发生交联反应,且两者具有协同作用。加固样的热稳定性增强,结晶度有所降低,但是β折叠有所提高。使用氨基酸/EGDE对脆弱羊毛织物进行加固,在断裂应力、断裂应变上都有所提高。且对织物不造成破坏。这种加固技术方法简便,可以运用于文物的抢救现场,使得文物能够及时的得到保护。为羊毛织物的保护提供了一条全新的思路。
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