紙張作為書寫印刷的載體,扮演著記錄歷史、傳遞訊息和延續(xù)文化精華的重要角色。然而,在歷史長河的洗禮中,因本身材質(zhì)惡化及溫濕度劇變、光催化降解、微生物侵蝕等因素,無時(shí)無刻發(fā)生著不可逆地毀損,導(dǎo)致其承載的歷史文化價(jià)值喪失。紙質(zhì)文物的保護(hù)和修復(fù)是一個(gè)十分有價(jià)值的課題。論文圍繞紙質(zhì)文物保護(hù)和修復(fù)中常見的三種病害:腐朽紙張的酸化、字畫中鉛白顏料的返鉛及紙張霉菌的滋生繁殖,提出了基于改性纖維素穩(wěn)定納米金屬化合物分散體系應(yīng)用于紙質(zhì)文物并行病害治理與加固。根據(jù)這一策略,系統(tǒng)研究了其作用效果,對紙張結(jié)構(gòu)與性能的影響及其在紙質(zhì)文物修復(fù)過程中的作用機(jī)制。第一,以納米氫氧化鈣為紙質(zhì)文物的脫酸劑、羥丙基甲基纖維素(HPMC)為納米Ca(OH)2穩(wěn)定劑和紙質(zhì)文物的加固劑,制備HPMC穩(wěn)定納米Ca(OH)2的醇水分散液(簡稱“H-C分散液”),用于酸化紙張的脫酸加固。利用XRD、TEM表征合成的氫氧化鈣的成分和形貌;利用激光粒度儀、UV-vis對H-C分散液進(jìn)行在線跟蹤分析,考察HPMC對納米Ca(OH)2分散液穩(wěn)定性的影響;采用掃描電鏡、萬能材料試驗(yàn)機(jī)、pH計(jì)、耐折度儀等表征H-C分散液對紙張脫酸加固作用。結(jié)果表明,HPMC不僅可以長時(shí)間穩(wěn)定納米Ca(OH)2醇水分散液,還對納米Ca(OH)2具有裹覆作用,減少納米Ca(OH)2與紙張的直接接觸并提高其在紙張上的均勻分布,減輕納米Ca(OH)2對紙張的影響。H-C分散液在提高紙張pH的同時(shí)增強(qiáng)紙張的力學(xué)性能,并為紙張?zhí)峁┝艘欢ǖ膲A儲(chǔ)量抵御后期酸化。第二,以納米過氧化鈣為紙質(zhì)文物鉛白返鉛的修復(fù)劑,HPMC為納米過氧化鈣的穩(wěn)定劑和紙張加固劑,制備HPMC穩(wěn)定納米CaO2的分散液(簡稱“返鉛修復(fù)液”),用于紙質(zhì)文物鉛白返鉛處理。利用UV-vis對返鉛修復(fù)液進(jìn)行在線跟蹤分析,考察HPMC對納米Ca02分散液穩(wěn)定性的影響;采用掃描電鏡、pH計(jì)、萬能材料試驗(yàn)機(jī)、耐折度儀等考察返鉛修復(fù)液進(jìn)行修復(fù)的效果及紙張脫酸加固作用。結(jié)果表明,HPMC作為穩(wěn)定劑,不但能夠穩(wěn)定分散納米Ca02,而且對紙質(zhì)文物還具有加固作用;納米Ca02不僅可有效地去除文物表面的黑色返鉛,同時(shí)還能中和文物中的酸性物質(zhì),且不影響文物本身的圖案和色彩。過氧化鈣和水反應(yīng)形成的羥基自由基與變色的鉛白返鉛物質(zhì)一硫化鉛反應(yīng),形成白色硫酸鉛,是返鉛修復(fù)液的主要作用機(jī)理。第三,季銨化纖維素(QC)為納米氧化鋅的穩(wěn)定劑和紙張的加固劑,制備QC穩(wěn)定的納米ZnO分散液(簡稱“Z-Q分散液”),用于紙張的抗菌和脫酸。利用紫外-可見分光光度計(jì)對Z-Q分散液進(jìn)行表征,考察QC對納米ZZnO分散液穩(wěn)定性的影響;采用相機(jī)和掃描電鏡考察QC和ZnO在紙張的抑菌性能;采用掃描電鏡、pH計(jì)、萬能材料試驗(yàn)機(jī)和耐折度儀等考察Z-Q分散液對紙張脫酸加固作用。結(jié)果表明,QC是一種水溶性改性纖維素,可長時(shí)間穩(wěn)定納米ZnO,使其分散液均勻分散于紙張上,實(shí)現(xiàn)均勻脫酸;QC與ZnO均具有良好的抑菌功效;QC在紙張纖維間的填充與橋聯(lián)提高紙張的力學(xué)性能�；谏鲜鲎饔�,Z-Q分散液同時(shí)實(shí)現(xiàn)對紙張的脫酸、加固和防菌。針對紙張文物修復(fù)過程中常見的如酸化腐朽、字畫鉛白返鉛以及霉菌滋生等問題,本學(xué)位論文以不同的改性纖維素和納米金屬化合物為原料,構(gòu)建具有多重功能的修復(fù)體系,并成功應(yīng)用于紙張文物的修復(fù)。這些研究可望為基于改性纖維與納米材料在紙張修復(fù)領(lǐng)域提供理論與技術(shù)支持。
【學(xué)位單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.1;K854
【部分圖文】：

圖ｌ－ｉ紙張纖維素的結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐａｐｅｒ?ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ．??１．１．２半纖維素??半纖維素是由阿拉伯糖、甘露糖、木糖等不同類型的單糖構(gòu)成的異質(zhì)多聚糖，??

服過氧化氫去除文物表面鉛白返鉛的缺點(diǎn)上，我們首次提出羥丙基甲基纖維素復(fù)??合Ｃａ０２的紙質(zhì)文物返鉛修復(fù)技術(shù)，開發(fā)對紙張損壞較小且同時(shí)具有脫酸和加固性??能的返鉛修復(fù)液。構(gòu)建如圖１－３所示的鉛白返鉛修復(fù)模型，具體研宄思路如下：??（１）

提高紙張力學(xué)性能，提高紙張的耐候性�；谝陨献饔茫岢鲆裕眩梅�(wěn)定納米ＺｎＯ??分散液作為紙質(zhì)文物的脫酸加固和抗菌處理體系，對其相關(guān)性能及抑菌脫酸加固??效果進(jìn)行系統(tǒng)研宄。構(gòu)建如圖１－４所示的紙張抑菌脫酸模型，具體研宄思路如下：??提高￣￣￣予紙張??紙張ｐｈ?Ｗｍ?＆抑菌功能??（７）納米季銨化：〇：??氣化鋅纖維素??賦予紙張＞?，ｉｄ?？?ｕ＇提高紙張??抑菌功胃學(xué)強(qiáng)度??圖１－４?ＱＣ復(fù)合ＺｎＯ的紙張抑菌脫酸的研宄思路??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｉｎｋｉｎｇ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ａｎｔｉ－ｂａｃｔｅｒｉａ?ａｎｄ?ｄｅａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐａｐｅｒ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ??ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｏｆ?ＱＣ?ａｎｄ?ＺｎＯ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ．??（１）
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2878431