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超临界二氧化碳在古籍纸张脱酸和强化中的行为研究
结题报告
批准号:
21076045
项目类别:
面上项目
资助金额:
40.0 万元
负责人:
方岩雄
依托单位:
学科分类:
B0813.精细化工与专用化学品
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
谭伟、刘春英、黄长、陶建强、张金玲、胡明雪、高川、王彦娟
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中文摘要
古籍保护是一项世界性的任务,因纸张酸化对古籍造成的损害是致命性的,严重影响古籍的保存寿命。"脱酸"是现代图书保护常用技术之一,研究脱酸方法的较多,但尚未有完全能满足图书馆要求的方法,且对古籍中酸性物质的存在规律研究很少,大部分只停留在对酸性大小的研究。本课题创新性地采用超临界二氧化碳进行古籍脱酸与强化。研究不同年代和造纸材料的古籍中酸性物质存在规律,及其与古籍纸张纤维的作用方式。研究超临界二氧化碳对古籍文字及全书的作用行为,包括墨迹的扩散及渗透行为、纸张的粘连行为、纸张的变形。研究在超临界二氧化碳作用下,脱酸剂和增强剂在纸张及书中的渗透及作用行为,各种因素(包括脱酸剂和增强剂的种类与用量、超临界流体流速、处理压力、温度、夹带剂、时间等)对古籍脱酸及强化的影响,并获得普适性的纸张纤维脱酸和增强规律。本项目的研究将为开发新型实用的古籍保护方法提供理论依据,并获得一种有效延长古籍的寿命方法。
英文摘要
目前纸张的脱酸常见的方法为液相脱酸法和气相脱酸法,针对常见方法的缺陷,提出超临界CO2在古籍纸张脱酸和强化中的行为研究。研究主要内容包括:(1)古籍纸张中酸性物质分析;(2)脱酸剂的筛选;(3)超临界流体技术应用于纸张脱酸与强化;(4)固色剂对脱酸过程中水溶性染料字迹的固色;(5)纸张加压雾化脱酸装置设计及其应用;(6)超声辅助脱酸剂对纸张脱酸研究。通过几年的实验研究,得到了较为理想的结果。结果如下:(1)纸张中酸性物质大部分为无机酸,少量为有机酸;初步判断所测纸张中含有F-、Cl-、SO42-、PO43-和NO3-五种离子,含量大小依次为SO42-、NO3-、PO43-、Cl-、F-;化学衍生法得到10种脂肪酸和三种芳香族酸性物质。(2)天然脱酸剂TS3、TS4对纸张脱酸有一定的效果,TS4脱酸效果好于TS3;硼砂在纸张浸泡脱酸中效果较好,纸张pH在8.0~9.0理想范围,但机械性能提高不够;HMT在纸张浸泡脱酸中效果一般,纸张pH在6.5~7.0范围,机械性能提高也不够。(3)超临界CO2夹带脱酸剂硼砂溶液对纸张具有很好的脱酸及强化作用,操作压力对纸张强化的影响较大,在22MPa左右最佳,碱残留较高,而且没有引起纸张返黄;超临界CO2夹带脱酸剂HMT溶液对纸张具有较好的脱酸及强化作用,操作压力对纸张强化的影响与硼砂相同。中试放大试验超临界处理后的纸张pH在7.0~9.0范围,书中中间纸张pH偏低。(4)试验用固色剂对档案纸张的字迹具有很好的固色效果。(5)纸张加压雾化脱酸法对纸张的脱酸效果较好,尤其是含有有机溶剂的脱酸剂效果更好。(6)超声辅助纸张脱酸法能够缩短纸张脱酸时间,且对纸张纤维没有破坏作用。结论:超临界CO2对古籍纸张脱酸和强化具有很好的效果,具有很高的开发价值,该技术的应用对古籍保护具有重要意义。
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
光热协同催化—离子液体膜分离耦合的环烷烃选择氧化新过程
  • 批准号:
    U22A20427
  • 项目类别:
    联合基金项目
  • 资助金额:
    255.00万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    方岩雄
  • 依托单位:
单层WO3片-纳米金属复合催化剂光热协同催化环烷烃氧化机制的研究
  • 批准号:
    21776049
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    方岩雄
  • 依托单位:
固载离子液体萃取催化耦合环己烷氧化反应研究
  • 批准号:
    21276052
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    方岩雄
  • 依托单位:
离子液体可控相转移催化Blanc反应研究
  • 批准号:
    20376015
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    方岩雄
  • 依托单位:
国内基金
海外基金