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1、(10)申请公布号 CN 103898801 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103898801 A (21)申请号 201410162299.0 (22)申请日 2014.04.22 D21H 25/18(2006.01) (71)申请人 四川省档案局档案科学技术研究所 地址 610000 四川省成都市金牛区花牌坊 191 号 (72)发明人 袁可 喻宏贵 方秋生 廖勇军 (74)专利代理机构 成都顶峰专利事务所 ( 普通 合伙 ) 51224 代理人 杨俊华 (54) 发明名称 一种简便高效的纸张脱酸方法 (57) 摘要 本发明公开了一种简便高效的纸张脱酸方 法。 解决。
2、了纸张浸泡在浸液中导致纸张变形、 字迹 褪色、 油墨渗透等问题 ； 同时也解决了气相脱酸 设备要求高、 成本高及风险大等问题。本发明的 方法为 ： 利用超微粒子发生器将脱酸溶液处理成 超微粒子， 然后将超微粒子充盈到一个有待脱酸 纸张的密闭空间中， 使超微粒子与纸张中的酸性 物质进行反应， 从而达到纸张脱酸的目的。本发 明的方法能够使超微粒子在纸张纤维和纤维空隙 中进行渗透、 扩散， 超微粒子在扩散过程中与纸张 中的酸性物质进行中和反应达到脱酸效果的 ； 同 时， 使纸张中有一定的脱酸剂残留， 达到防止或延 缓纸张酸化。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华。
3、人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103898801 A CN 103898801 A 1/1 页 2 1. 一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 利用超微粒子发生器将脱酸溶液处理 成超微粒子， 然后将超微粒子充盈到一个有待脱酸纸张的密闭空间中， 使超微粒子与纸张 中的酸性物质进行反应， 从而达到纸张脱酸的目的。 2. 根据权利要求 1 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 所述超微粒子 发生器是一种能够将液体处理成 0.01 50m 的设备。 3. 根据权利要求 1 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特。
4、征在于， 所述超微粒子 是指粒径为 0.01 50m 的液体颗粒粒子。 4. 根据权利要求 1 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 密闭空间中的 气压为常压或负压。 5. 根据权利要求 1 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 脱酸时的温度 为 10 50， 湿度为 70 100%RH。 6. 根据权利要求 1 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 脱酸的时间为 1 300min。 7. 根据权利要求 1 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 脱酸溶液是将 脱酸剂溶解于水或有机溶剂中所得， 而脱酸剂占脱酸溶液的质量分数低于 30%。 8. 根据。
5、权利要求 7 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 脱酸剂为碳酸 钙、 碳酸氢钙、 碳酸镁、 碳酸氢镁、 醋酸钙、 醋酸镁、 醋酸钡、 天然提取的碱性物质中的一种或 几种弱碱性物质。 9. 根据权利要求 7 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 脱酸剂为氢氧 化钠、 氢氧化钾、 乙醇钠、 乙醇钾中的一种或几种强碱性物质。 10. 根据权利要求 7 所述的一种简便高效的纸张脱酸方法， 其特征在于， 脱酸剂占脱酸 溶液的质量分数为 0.5 4%。 权 利 要 求 书 CN 103898801 A 2 1/4 页 3 一种简便高效的纸张脱酸方法 技术领域 0001 本发明涉及。
6、一种利用超微粒子发生器， 将液态的脱酸试剂处理成超微粒子从而进 行纸张脱酸的新技术。 背景技术 0002 纸张是图书、 档案历史文化遗产的基本载体， 需要长期保存并且保持一定使用性 能， 因此纸张的耐久性是图书、 档案界共同关注的一个重要问题。 0003 由于时序的单一性和环境的变化， 大部分的纸质文物已经发生了各种病害， 其中 一个重要病害就是纸张酸化。纸的主要化学成分是纤维素， 由纤维素大分子中基环间的葡 萄糖键组合而成。当纸张酸化后会促进纤维素大分子的水解， 使纤维素大分子中基环间的 葡萄糖键发生断裂， 造成聚合度降低， 因而导致纸张酸化、 发脆而变质， 表现为宏观上的变 色以及微观上的。
7、结构破坏 （即机械强度的下降） 。如果这些古籍文献不能得到有效的防治和 处理， 这些破坏就会继续蔓延， 甚至不可恢复， 因此， 如何保护好这些珍贵的古籍文献， 是摆 在我们面前的一项紧迫而艰巨的任务。 0004 纸张酸的来源主要有以下几个方面 ： 1、 造纸原材料以及造纸工艺过程中引进的 酸 ； 2、 印刷和书写时用酸性的或含氧化物的油墨、 墨水颜料， 也是纸张酸化增加原因之一 ； 3、 纸张在贮存过程中， 由于空气中有害气体如二氧化硫、 硫化氢、 二氧化碳、 二氧化氮等侵 蚀， 并在微量金属离子的催化下， 与水反应生成硫酸、 亚硫酸。碳酸 ； 4、 纸张被霉菌污染后， 霉菌生长发育产生的中间。
8、产物有甲酸、 乙酸、 乳酸、 琥珀酸等， 增加纸张酸性。 0005 目前常用于纸张脱酸的方法主要有液相法和气相法这两种方法。 传统的液相脱酸 法有其自身难以克服的缺陷， 如 ： 溶液浸泡法导致纸张变形、 褪色， 化学试剂的毒性， 效率低 等， 难以获得新技术突破 ； 传统的纸张气相脱酸， 是在真空配合下， 将能气化或挥发的碱性 气体充分渗入到书本、 纸张中进行大批量的群体脱酸。 虽然脱酸快、 适应范围广， 具有杀虫、 消毒的综合效果， 但高真空环境的获取对设备要求十分苛刻， 加工制造困难且设备投资较 大， 而通过气相技术难以在纸张中引入加固剂。 因此， 研究新型、 高效、 实用的纸张脱酸理论 。
9、和技术是当务之急。 发明内容 0006 本发明的目的在于解决上述不足， 提供一种利用超微粒子发生器， 将脱酸处理成 20m 粒径以下的超微粒子后再对纸张进行脱酸的方法。 0007 本发明通过下述技术方案实现 ： 一种简便高效的纸张脱酸方法， 利用超微粒子发生器将脱酸溶液处理成超微粒子， 然 后将超微粒子充盈到一个有待脱酸纸张的密闭空间中， 使超微粒子与纸张中的酸性物质进 行反应， 从而达到纸张脱酸的目的。 0008 进一步地， 所述超微粒子发生器是一种能够将液体处理成 0.01 50m 的设备。 0009 再进一步地， 所述超微粒子是指粒径为 0.01 50m 的液体颗粒粒子， 作为一种 说 。
10、明 书 CN 103898801 A 3 2/4 页 4 优选， 粒径为 0.5 20m。 0010 更进一步地， 密闭空间中的气压为常压或负压。 0011 另外， 脱酸时的温度为 10 50， 湿度为 70 100%RH。 0012 为了更好的实现本发明， 脱酸的时间为 1 300min， 作为一种优选， 时间为 4 30min。 0013 上述脱酸溶液是将脱酸剂溶解于水或有机溶剂中所得， 而脱酸剂占脱酸溶液的质 量分数低于 30%， 作为一种优选， 质量分数为 0.5 4%。 0014 然而， 本发明的脱酸剂可为碳酸钙、 碳酸氢钙、 碳酸镁、 碳酸氢镁、 醋酸钙、 醋酸镁、 醋酸钡、 天然。
11、提取的碱性物质中的一种或几种弱碱性物质。同时， 脱酸剂也可为氢氧化钠、 氢氧化钾、 乙醇钠、 乙醇钾中的一种或几种强碱性物质。 0015 本发明具有以下优点及有益效果 ： （1） 本发明集合了气相和液相脱酸的优点， 既保留了液相脱酸简便可靠、 成本低的优 点， 又能避免纸张浸泡在浸液中导致纸张变形、 字迹褪色、 油墨渗透等问题 ； 同时也解决了 气相脱酸设备要求高、 成本高及风险大等问题。 0016 （2） 本发明的方法能够使超微粒子在纸张纤维和纤维空隙中进行渗透、 扩散， 超微 粒子在扩散过程中与纸张中的酸性物质进行中和反应达到脱酸效果的 ； 同时， 使纸张中有 一定的脱酸剂残留， 达到防止。
12、或延缓纸张酸化。 具体实施方式 0017 下面结合实施例对本发明作进一步的说明， 但本发明的实施方式并不限于此。 0018 实施例 1 一种简便高效的纸张脱酸方法 ： 在一密闭的空间中搭建一个网状的纸张托架， 将超微 粒子发生器的出口与密闭空间相联接， 将浓度为 1% 的 NaOH 溶液置于超声波式超微粒子发 生器中， 开启超微粒子发生器设备电源， 将脱酸液处理成超微粒子， 通过检测， 超微粒子直 径为 2 10m， 当密闭空间中温度为 15， 空气湿度达到 80%RH 时， 将待脱酸的纸张置于 空间里的托架上， 使纸张和超微粒子接触， 使超微粒子均匀的接触纸张纤维， 12min 后， 密闭 。
13、空间中空气的湿度为 82%RH， 结束纸张与超微粒子的接触， 此时纸张表面无明显的水印及褶 皱现象， 将脱酸后的纸张置于另一密闭空间中恒温恒湿 12h 以后取出放置于空气中， 在常 温条件下使水自然风干即达到脱酸要求， 纸张脱酸前后数据变化详见下表 ： 表 2 纸张脱酸前后分析指标对比表 实施例 2 一种简便高效的纸张脱酸方法 ： 将空气压缩式超微粒子发生器的出口与脱酸的密闭空 间相联接， 将浓度为 1% 的 KOH 溶液置于空气压缩式超微粒子发生器中， 开启超微粒子发生 说 明 书 CN 103898801 A 4 3/4 页 5 器设备电源， 将脱酸液处理成超微粒子， 雾气中超微粒子直径为。
14、 0.5 15m， 当密闭空间 中温度为 18， 空气湿度达到 83%RH 时， 将待脱酸的纸张置于空间里的托架上 10min 后， 密 闭空间中空气的湿度为 85%RH， 结束纸张与超微粒子的接触， 此时纸张表面无明显的水印及 褶皱现象， 将脱酸后的纸张置于另一密闭空间中恒温恒湿 12h 以后取出放置于空气中， 在 常温条件下使水自然风干即达到脱酸要求， 纸张脱酸前后数据变化详见下表 ： 表 2 纸张脱酸前后分析指标对比表 实施例 3 一种简便高效的纸张脱酸方法 ： 将超声式超微粒子发生器的出口与脱酸的密闭空间相 联接， 将浓度为 2% 的 Na2CO3溶液置于空气压缩式超微粒子发生器中， 。
15、开启超微粒子发生器 设备电源， 将脱酸液处理成超微粒子， 雾气中超微粒子直径为 2 11m， 当密闭空间中温 度为 20， 空气湿度达到 88%RH 时， 将待脱酸的纸张置于空间里的托架上 10min 后， 密闭空 间中空气的湿度为 90%RH， 结束纸张与超微粒子的接触， 此时纸张表面无明显的水印及褶皱 现象， 将脱酸后的纸张置于另一密闭空间中恒温恒湿 12h 以后取出放置于空气中， 在常温 条件下使水自然风干即达到脱酸要求， 脱酸后纸张的 pH 为 7.21。 0019 实施例 4 一种简便高效的纸张脱酸方法 ： 将压缩式超微粒子发生器的出口与脱酸的密闭空间相 联接， 将饱和的 Ca（OH。
16、） 2溶液置于空气压缩式超微粒子发生器中， 开启超微粒子发生器设 备电源， 将脱酸液处理成超微粒子， 雾气中超微粒子直径为 2 11m， 当密闭空间中温度 为 22， 空气湿度达到 91%RH 时， 将待脱酸的纸张置于空间里的托架上 10min 后， 密闭空间 中空气的湿度为 93%RH， 结束纸张与超微粒子的接触， 此时纸张表面无明显的水印及褶皱现 象， 将脱酸后的纸张置于另一密闭空间中恒温恒湿 12h 以后取出放置于空气中， 在常温条 件下使水自然风干即达到脱酸要求， 脱酸后纸张的 pH 为 6.86。 0020 实施例 5 一种简便高效的纸张脱酸方法 ： 将空气压缩式超微粒子发生器的出口。
17、与脱酸的密闭空 间相联接， 将丙酸钙酒精水 （丙酸钙 ： 酒精 ： 水质量比为 1:6:7） 溶液置于空气压缩式超微粒 子发生器中， 开启超微粒子发生器设备电源， 将脱酸液处理成超微粒子， 雾气中超微粒子直 径为 1 17m， 当密闭空间中温度为 25， 空气湿度达到 93%RH 时， 将待脱酸的纸张置于 空间里的托架上 10min 后， 密闭空间中空气的湿度为 95%RH， 结束纸张与超微粒子的接触， 此时纸张表面无明显的水印及褶皱现象， 将脱酸后的纸张置于另一密闭空间中恒温恒湿 12h 以后取出放置于空气中， 在常温条件下使水自然风干即达到脱酸要求， 纸张脱酸前后数 据变化详见下表 ： 表。
18、 3 纸张脱酸前后分析指标对比表 说 明 书 CN 103898801 A 5 4/4 页 6 实施例 6 一种简便高效的纸张脱酸方法 ： 将超声式超微粒子发生器的出口与脱酸的密闭空间 相联接， 将异丁胺乙醇水 （异丁胺 ： 乙醇 ： 水 =1:25:25） 溶液置于超声波式超微粒子发生器 中， 开启超微粒子发生器设备电源， 将脱酸液处理成超微粒子， 雾气中超微粒子直径为 2 12m， 当密闭空间中温度为 21， 空气的湿度达到 90%RH 时， 将待脱酸的纸张置于空间里 的托架上 10min 后， 密闭空间中空气的湿度为 92%RH， 结束纸张与超微粒子的接触， 此时纸 张表面无明显的水印及褶皱现象， 将脱酸后的纸张置于另一密闭空间中恒温恒湿 12h 以后 取出放置于空气中， 在常温条件下使水自然风干即达到脱酸要求， 纸张脱酸前后数据变化 详见下表 ： 表 4 纸张脱酸前后分析指标对比表 应当说明的是， 以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案， 尽管参照上述实 施例对本发明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 依然可以对本发明进行 修改或者等同替换， 而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换， 其均应涵盖在 本发明的权利要求范围中。 说 明 书 CN 103898801 A 6 。