我国纸质文物数量浩如烟海、不胜枚举,这些纸质文物作为特殊的历史文化载体,见证了中华民族历史文明的变迁,记录着大量历史文化、技术科学、政治经济等信息,具有极高的研究和保存价值,是我国极其宝贵的历史文化遗产。但是纸质文物由于受到多种因素的影响,会逐渐发生脆化、断裂、絮化、霉变,严重影响了纸质文物的保存寿命,急需对其进行保护加固。纳米纤维素纤丝作为天然高分子,有着良好的理化性质,和纸张结构相似有着良好的相容性,具有很强的结合力。基于此,本文研究了以纳米纤维素纤丝为主的非水相加固剂对纸张的加固作用以及纳米纤维素纤丝作为胶粘剂对纸张的修裱粘结效果,期待能对纸质文物的保护提供新方法。因此,本研究围绕以下四个方面开展工作:1.纳米纤维素纤丝对纸张的加固研究采用物理球磨法对喷雾干燥的纳米纤维素纤丝进行处理,通过SEM、LPSA、TG、FTIR、XRD等多种分析手段对球磨前后的纳米纤维素纤丝进行表征。结果表明,球磨后纳米纤维素纤丝粒径变小但未改变其分子结构。将球磨后的纳米纤维素纤丝用异丙醇分散后处理生宣纸,通过抗张强度、耐折度、柔软度、pH值、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射等对手段对处理前后以及老化前后的纸张的性能进行表征分析。结果表明,纳米纤维素纤丝处理纸张能大幅度增强纸张的机械性能,且不改变纸张柔软度,颜色变化较小,不改变纸张的pH值,但是由于纳米纤维素纤丝自身热稳定性较差,导致处理后纸张耐老化性能较低。2.纳米纤维素纤丝复合磷钨酸钡对纸张的加固研究通过氢氧化钡饱和甲醇溶液和磷钨酸乙醇溶液制备了磷钨酸钡沉淀,利用SEM、XRD、XPS、TG等对磷钨酸钡及磷钨酸钡与纳米纤维素纤丝复合物的性能进行了表征。将制备的磷钨酸钡与纳米纤维素纤丝用异丙醇分散后处理生宣纸,通过纸张拉伸试验机、耐折度仪对老化前后纸张机械性能进行测试,通过SEM、FTIR、XRD等手段对处理前后以及老化前后样品的微观性能进行分析,结果表明,纳米纤维素纤丝与磷钨酸钡复合处理纸张,磷钨酸钡被纳米纤维素纤丝膜包覆,且与纳米纤维素纤丝相互作用,使得不仅提高了纸张的机械性能,还能显著增强纸张的耐老化性能,并有效改善了颜色的变化。3.纳米纤维素纤丝和纳米氧化镁对酸性纸张的脱酸与加固研究利用纳米纤维素纤丝与纳米氧化镁异丙醇分散液处理酸化纸张,并进行老化试验,通过纸张拉伸试验机、耐折度仪、pH计、分光光度计、SEM、FTIR等对纸张的性能进行表征分析。研究表明,处理后纳米氧化镁被纳米纤维素纤丝膜裹附,通过静电作用紧密的附着在纸张纤维以及纳米纤维素纤丝上,显著提高纸张的机械性能,并提高酸化纸张的pH,同时起到了脱酸与加固作用。老化后纸张的机械保持率大幅度提升、色差降低,表明纳米氧化镁的加入能提高酸化纸张的耐久性,改善酸性纸张老化后的变色现象。4.纳米纤维素纤丝作为纸张修裱粘结剂的初步研究通过流变仪、万能材料试验机、柔软度仪、耐折度仪等手段对纳米纤维素纤丝、小麦淀粉浆糊、羧甲基纤维素以及纳米纤维素纤丝与小麦淀粉浆糊的复配液的粘性、粘结强度以及对纸张的机械性能的影响进行分析测试;对胶粘剂的防霉性进行比较。结果表明,纳米纤维素纤丝胶粘剂处理纸张不会改变纸张的柔软性,具有很好的稳定性、粘附性、防霉性。将纳米纤维素纤丝与小麦淀粉按不同比例复配,通过纳米纤维素纤丝特殊的纳米尺寸与理化性质与小麦淀粉浆糊中的淀粉胶束相互作用从而优化复配胶粘剂的各项性能,可得到稳定性、成膜性、粘度低、耐老化性能优异的复配胶粘剂。