[发明专利]一种修复纸质材料表面裂纹的方法

说明书

本发明提供一种修复纸质材料的裂纹或断口的方法，包括下述步骤：将待修复的纸质材料表面裂纹或断口处清理干净；将待修复的纸质材料放置于水平面上，顺沿纸张原纹理将海藻酸钠/纳米纤维素的复合胶状溶液涂抹于撕裂接缝、裂纹或断口处进行拼接；拼接稳定后，向接口处滴涂Ca²⁺溶液，待其干透后，对溢出纸面的胶状物进行清理，即完成对裂纹或断口的修复。纸张修补后，裂纹或断口弥合平整，裂纹或断口处无凸起或凹陷，表面光洁，裂纹与原有纸张无明显的可见色差。经过修补后纸张裂缝处的pH可以达到弱碱性。纸张的力学性能明显改善，同时保证纸张原样的性能不发生明显变化。

技术领域

本发明属于高分子材料与纸张档案保护相结合的技术领域，具体涉及一种修复纸质材料表面裂纹的方法。

背景技术

纸张作为文字和文献档案的载体，在记录历史、传承文明中扮演重要的角色。纸质文献档案用纸复杂，纸张种类繁多、同一页档案上各种不同类型纸条、同一页档案上多种字迹书写，黏贴的纸张分别出现断裂、磨损、糟朽、字迹褪变等情况。纸张脆化、字迹洇化扩散、纸张撕裂、纸张曲翘不平、纸张锈斑、字迹背透、手写字迹模糊不清的情况也很常见。因此，对于珍贵文献及档案的保护和修复是摆在我们面前的一项紧迫而艰巨的任务。

纸质材料的开裂导致纸张的力学性能下降，因此要对纸张的裂纹进行必要的修补和加固。纸张是一种多相复杂且非均质的高分子材料，纤维素是纸张的主要成分，此外还有极少量的木质素和半纤维素。纸张一旦有了裂纹，就已经发生了不可逆的形变，纸张修补的目的就是根据纸张裂纹、纤维的断口形态、裂纹的种类，采用一定的粘结技术尽可能使裂纹或断口被完美接回。

发明内容

本发明的目的在于针对纸质材料存在的缺陷，提出一种利用海藻酸钠/纳米纤维素的复合胶状溶液修复纸质材料的裂纹或断口的方法。

本发明所提供的修复纸质材料的裂纹或断口的方法，包括下述步骤：

1)将待修复的纸质材料表面裂纹或断口处清理干净；

2)将待修复的纸质材料放置于水平面上，顺沿纸张原纹理将海藻酸钠/纳米纤维素的复合胶状溶液涂抹于撕裂接缝、裂纹或断口处进行拼接；

3)拼接稳定后，向接口处缓慢滴涂Ca²⁺溶液，待其干透后，对溢出纸面的胶状物进行清理，即完成对裂纹或断口的修复。

上述方法步骤1)中，在清理待修复的纸质材料表面裂纹或断口处时，如有必要，可采用水或相应的试剂进行清洗。

上述方法步骤2)中，所述海藻酸钠/纳米纤维素的复合胶状溶液是通过包括下述步骤的方法制备得到的：

a)通过硫酸水解和超声结合的方法,将微晶纤维素制备成纳米纤维素；

b)将海藻酸钠与纳米纤维素复合得到海藻酸钠/纳米纤维素的复合胶状溶液。

其中，所述a)中，先将微晶纤维素溶于水中，制成纤维素悬浮液，在冰浴条件下，向其中逐滴加入浓硫酸，保持搅拌，混合均匀，恒温反应，对反应后溶液进行超声波处理，重复离心，得到pH值为6.0～7.0的纳米纤维素晶体胶体，冷冻干燥，得到粉末状纳米纤维素。

其中，微晶纤维素与水的配比可为1.0g：80～120ml。

所述浓硫酸为质量分数为64.0％的浓硫酸。

所述恒温反应的温度可为60～70℃，时间可为2～4小时。

所述超声波处理的时间可为0.5～1小时。

所述离心的条件为：8000～15000r/min的转速下离心8～15min。