基于纳米复合材料的老化纸张脱酸与增强及其作用机理的研究

发布时间：2022-09-21 19:55

　　纸质文献记载了人类历史长河中的优秀文化,对人类文化信息的传播和交流有着重大意义。但由于造纸工艺、储存环境等内外因素使得纸张酸化,导致纸质文献变得脆化易碎,失去使用价值。因此,为了延缓纸张纤维降解,延长纸质文献的使用寿命,脱酸成了目前的首要任务,此外,在脱酸的同时增加纸张强度也需要更多的研究。本论文以酸化老化了一定程度的书籍为研究对象,选择纳米氧化锌（纳米ZnO）为脱酸剂,丁苯胶乳（DJ）和纳米纤维素（NFC）为增强剂,制备了集脱酸、增强和疏水功能于一体的多功能的复合保护液,并采用丝网印刷工艺将保护液涂布于老化纸张上。首先分别研究了DJ/纳米ZnO二元体系保护液、NFC/纳米ZnO二元体系保护液、NFC/DJ/纳米ZnO三元体系保护液对纸张脱酸和增强效果的影响,对纳米ZnO用量、DJ用量、NFC用量、丝网目数、涂布量等影响因素进行了系统分析,获得了较佳的处理工艺;然后通过纸张表面接触角的测定对处理后纸张的疏水性进行了分析;最后通过比较湿热老化前后纸样的p H值、抗张指数、撕裂指数、耐破指数的变化,结合XRD测试分析结晶度指数的变化,初步探究了处理后纸张的耐老化性能。主要结论如下:以DJ/... 

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 影响纸质文献酸化老化的原因
        1.2.1 内在因素
        1.2.2 外在因素
    1.3 国内外老化纸张脱酸方法
        1.3.1 液相脱酸法
        1.3.2 气相脱酸法
    1.4 纸质文献脱酸剂
    1.5 国内外老化纸张增强方法
    1.6 纸张增强剂
    1.7 脱酸与增强相结合
    1.8 研究意义、目的与内容
        1.8.1 研究目的、意义
        1.8.2 研究内容
第二章 丁苯胶乳/纳米氧化锌二元体系对纸质文献的脱酸与增强作用研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与试剂
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 DJ/纳米ZnO二元体系保护液的制备
        2.2.4 纸样预处理
        2.2.5 纸样的涂布
        2.2.6 激光粒度分析仪测试
        2.2.7 透射电子显微镜(TEM)测试
        2.2.8 纸样的测试与表征
        2.2.9 纸样的扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.2.10 X-射线能量色散光谱仪(EDS)测试
        2.2.11 纸张表面接触角测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 纳米ZnO的 TEM分析
        2.3.2 丁苯胶乳的粒径分析
        2.3.3 待处理纸样性质分析
        2.3.4 DJ/纳米ZnO二元体系保护液对纸样脱酸效果的研究
        2.3.5 DJ/纳米ZnO二元体系保护液对纸样物理强度的影响
        2.3.6 纸样疏水性分析
        2.3.7 DJ/纳米ZnO二元体系保护液对纸样白度/色度的影响
    2.4 本章小结
第三章 纳米氧化锌/纳米纤维素二元体系对纸质文献的脱酸与增强作用研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料及试剂
        3.2.2 仪器与设备
        3.2.3 NFC/纳米ZnO二元体系保护液的制备
        3.2.4 纸样预处理
        3.2.5 纸样的涂布
        3.2.6 NFC的透射电镜(TEM)分析
        3.2.7 纸样的扫描电镜(SEM)分析
        3.2.8 纸张表面接触角测试
        3.2.9 纸样的测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 NFC的 TEM分析
        3.3.2 NFC/纳米ZnO二元体系保护液对纸样脱酸作用的研究
        3.3.3 NFC/纳米ZnO二元体系保护液对纸样物理强度的影响
        3.3.4 纸样疏水性分析
        3.3.5 NFC/纳米ZnO二元体系保护液对老化纸张白度/色度的影响
        3.3.6 DJ/纳米ZnO体系与NFC/纳米ZnO体系脱酸和增强效果比较
    3.4 本章小结
第四章 纳米纤维素/丁苯胶乳/纳米氧化锌三元体系对纸张的脱酸与增强作用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与试剂
        4.2.2 仪器与设备
        4.2.3 NFC/DJ/纳米ZnO三元体系保护液的制备
        4.2.4 纸样预处理
        4.2.5 纸样的涂布
        4.2.6 纸样的测试与表征
        4.2.7 纸样的扫描电镜(SEM)分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 NFC/DJ/纳米ZnO三元体系保护液对纸样脱酸作用的研究
        4.3.2 NFC/DJ/纳米ZnO三元体系保护液对纸样增强作用的研究
        4.3.3 NFC/DJ/纳米ZnO三元体系保护液对纸样白度/色度的影响
    4.4 本章小结
第五章 多功能保护液处理纸张的耐老化性能分析
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料与试剂
        5.2.2 仪器与设备
        5.2.3 三种体系保护液的制备
        5.2.4 纸样预处理
        5.2.5 纸样的涂布
        5.2.6 纸样的测试与表征
        5.2.7 纸张的湿热加速老化试验
        5.2.8 X射线衍射(XRD)表征分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 DJ/纳米ZnO二元体系保护液对纸样耐老化的影响
        5.3.2 NFC/纳米ZnO二元体系保护液对纸样耐老化的影响
        5.3.3 NFC/DJ/纳米ZnO三元体系保护液对纸样耐老化的影响
        5.3.4 三种体系脱酸和增强效果以及耐老化性能比较
    5.4 本章小结
结论
    研究成果
    研究创新之处
    存在的问题与对未来工作的建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]造纸增强剂发展概述[J]. 高喜盈,王啸,蔡杰,宋晓明,高珊珊.  造纸装备及材料. 2019(04)
[2]文物预防性保护项目在天水市博物馆纸质文物保护实践中的问题及建议[J]. 王小应.  文物鉴定与鉴赏. 2019(20)
[3]馆藏古籍善本的预防性保护工作探析——以湖北省博物馆为例[J]. 赵艳红,谢梦.  纸和造纸. 2019(01)
[4]Parylene薄膜及其在防潮保护中的应用[J]. 吴彪,谢金华,陈艳平.  科技与创新. 2019(01)
[5]古籍霉菌污染治理举措刍议[J]. 孙超,梅琳,贲松彬.  兰台世界. 2018(09)
[6]谈馆藏书画文物的保护与修复[J]. 贾西沙.  中国民族博览. 2018(01)
[7]两性聚丙烯酰胺的水分散聚合及其在纸张增强中的应用[J]. 司景航,周雪松.  造纸科学与技术. 2017(05)
[8]研究图书馆古籍文献保存的影响因素及措施[J]. 赵宇波.  科技视界. 2017(27)
[9]两种纳米纤维素对老化文献纸张的加固性能研究[J]. 易晓辉,闫智培,张铭,龙堃.  纤维素科学与技术. 2017(03)
[10]氨气脱酸法及脱酸装置在纸张批量脱酸中的应用研究[J]. 酸化纸张批量脱酸研究项目组,彭清清,何琛,龚君.  档案与建设. 2017(03)

硕士论文
[1]纸质文物保护用苯丙乳液的合成及其性能研究[D]. 乔来聪.郑州大学 2016
[2]超临界二氧化碳在古籍纸张脱酸和强化中的行为研究[D]. 王彦娟.广东工业大学 2012
[3]改性天然材料对纸质文物保护的试验研究[D]. 徐雷雷.南京航空航天大学 2011
[4]印刷颜色的色差评价及其数据管理系统研究[D]. 梁艳君.西安理工大学 2007



本文编号：3680565