一种断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料及加固方法

本发明属于纸质文物保护修复，具体涉及一种以多重环氧基增韧交联加固断痕纸质文物的加固材料和加固方法，以最大程度降低纸质文物的损伤，恢复其画面的完整性与美观性。

背景技术：

1、纸质文物不仅是人类文明传播的主要载体，也是人类文明的记录者与见证者，是不可再生的宝贵遗产。世界各地的博物馆、图书馆、档案馆等保存的纸质文物是世界历史文化遗产中重要的组成部分，具有极高的社会应用及艺术价值。纸质类文物在长期保存中由于纤维素降解、人为保存不当等因素会产生断痕，对纸质文物的完整性和美观性都有一定的影响。在加固断痕、破损纸张时一般采用喷涂纳米纤维素或给古旧字画褶皱、开裂处命纸部位贴折条的传统方法来加固画心的受损部分。但是这些方法都是在物理上对纸质文物断痕处进行填充，对断痕脆弱纸质文物的力学性能提升有限，随着纤维素等的老化，其力学强度等会下降，并且长时间放置会变硬脆。

2、王文华等发明了以羟丙基甲基纤维素为主要成分的水分散液喷涂于卷轴类文物破损画心命纸上加固折条病害的方法，“折条病”的形态表现为纤维断裂，该方法通过羟丙基甲基纤维素对折痕断裂处的填充起到连接作用，提高破损纸张处的力学性能，从而达到加固破损画心的效果。但是此方法需要喷涂于整张命纸上，不仅对破损处进行加固，也提高了完好处的纸张强度，画心完好处和破损处的强度差依然存在；同时，该方法需要贴折条纸，在后续卷曲保存时会因为折条边缘的高度差和强度差在折条边缘处产生二次折痕。南京博物院陈潇俐等人以细菌纤维素为主要成分制备水溶液涂覆于纸样折痕处，在不影响纸张厚度的前提下提高纸张样品的抗张强度、耐折度和撕裂度等力学性能。山西博物院龚德才等人将打散的纸张纤维置于喷砂壶中，在折痕印记处刷上浆糊，然后对折痕处进行喷涂修复，以此提高局部破损处的力学强度。但是这些方法都是在物理上对纸质文物断痕处进行填充，对断痕脆弱纸质文物的力学性能提升有限，纤维老化之后其强度、韧性、耐热性等都会有所下降，进而对纸质文物产生一定的影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服上述现有技术存在的问题，提供了一种断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料和加固方法，以提高脆弱断痕处强度和柔韧性，降低断痕脆弱纸张处的刚性，同时不会在纸张表面形成明显的高度差，最大程度降低纸质文物的损伤，恢复其画面的完整性与美观性。

2、针对上述目的，本发明提供的断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料由纳米纤维素水分散液和水性环氧树脂水分散液组成。

3、上述纳米纤维素为细菌纤维素、纳米纤维素纤丝和纳米纤维素晶须中任意一种。

4、优选的，上述纳米纤维素为细菌纤维素时，细菌纤维素水分散液中细菌纤维素的质量浓度为0.5％～1.0％。

5、优选的，上述纳米纤维素为纳米纤维素纤丝时，纳米纤维素纤丝水分散液中纳米纤维素纤丝的质量浓度为0.3％～0.8％。

6、优选的，上述纳米纤维素为纳米纤维素晶须时，纳米纤维素晶须水分散液中纳米纤维素晶须的质量浓度为5％～10％。

7、优选的，上述水性环氧树脂水分散液中水性环氧树脂的质量浓度为0.2％～0.6％。

8、进一步优选的，上述水性环氧树脂为b-63水性环氧树脂。

9、本发明提供的断痕脆弱纸质文物加固方法为：用软毛刷或毛笔蘸取上加固材料中的纳米纤维素水分散液，在待修复的纸质文物断痕处均匀涂布一层，涂布后自然晾干；然后在涂布纳米纤维素水分散液的位置用喷枪或软毛刷或毛笔涂布一层上述加固材料中的水性环氧树脂水分散液，涂布后自然晾干。

10、本发明的有益效果如下：

11、本发明以多重环氧基增韧交联羟基等基团加固断痕纸质文物，以水性环氧树脂b-63、纳米纤维素纤丝为例，在加固时将纳米纤维素纤丝作为填充剂喷涂于断痕处，待其自然晾干后将水性环氧树脂b-63作为交联剂涂刷于纳米纤维素纤丝处，由于环氧基与羟基等基团的交联作用，不仅能够对纸质文物脆弱断痕处进行物理填充，同时二者会产生化学交联，在提高脆弱断痕处强度的同时，会产生大量的亲水性基团，降低断痕脆弱纸张处的刚性，提高了纸张的柔韧性能。同时，该操作不会在纸张表面形成明显的高度差，在卷轴文物修复中可以很好的避免由于折条纸带来的高度差所产生的二次折条的问题。

技术特征：

1.一种断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料，其特征在于，所述加固材料由纳米纤维素水分散液和水性环氧树脂水分散液组成。

2.根据权利要求1所述的断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料，其特征在于，所述纳米纤维素为细菌纤维素、纳米纤维素纤丝和纳米纤维素晶须中任意一种。

3.根据权利要求2所述的断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料，其特征在于，所述纳米纤维素为细菌纤维素时，细菌纤维素水分散液中细菌纤维素的质量浓度为0.5％～1.0％。

4.根据权利要求2所述的断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料，其特征在于，所述纳米纤维素为纳米纤维素纤丝时，纳米纤维素纤丝水分散液中纳米纤维素纤丝的质量浓度为0.3％～0.8％。

5.根据权利要求2所述的断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料，其特征在于，所述纳米纤维素为纳米纤维素晶须时，纳米纤维素晶须水分散液中纳米纤维素晶须的质量浓度为5％～10％。

6.根据权利要求1所述的断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料，其特征在于，所述水性环氧树脂水分散液中水性环氧树脂的质量浓度为0.2％～0.6％。

7.根据权利要求1或6所述的断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料，其特征在于，所述水性环氧树脂为b-63水性环氧树脂。

8.一种断痕脆弱纸质文物加固方法，其特征在于，用软毛刷或毛笔蘸取权利要求1所述的加固材料中的纳米纤维素水分散液，在待修复的纸质文物断痕处均匀涂布一层，涂布后自然晾干；然后在涂布纳米纤维素水分散液的位置用喷枪或软毛刷或毛笔涂布一层权利要求1所述的加固材料中的水性环氧树脂水分散液，涂布后自然晾干。

技术总结本发明提供了一种断痕脆弱纸质文物增韧交联加固材料及加固方法，所述加固材料由纳米纤维素水分散液和环氧树脂水分散液组成；其中纳米纤维素为细菌纤维素、纳米纤维素纤丝或纳米纤维素晶须。本发明增韧交联加固材料不仅能够对纸质文物脆弱断痕处进行物理填充，同时二者会产生化学交联，在提高脆弱断痕处强度的同时，会产生大量的亲水性基团，降低断痕脆弱纸张处的刚性，提高了纸张的柔韧性能。同时，该操作不会在纸张表面形成明显的高度差，在卷轴文物修复中可以很好的避免由于折条纸带来的高度差所产生的二次折条的问题，在纸质文物修复方面具有非常重要的意义。技术研发人员：邢惠萍,李思杨,尚小临,胡道道,王静,晁小练受保护的技术使用者：陕西师范大学技术研发日：技术公布日：2024/5/9