专利名称：一种纸张脱酸剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种应用天然产物制备纸张脱酸剂的方法。
背景技术：
“纸张”是人类物质文明和文化的主要载体，是与各个历史时期人类文化和生产力 的发展进程紧密相联的。由纸张构成的产品主要有书籍、字画、文档等。据统计，目前由我 国各图书馆收藏的古籍文献已达3000万册。但由于年代久远，历遭战乱水火、鼠啮虫咬等 厄运，有些传世的珍贵善本也是千疮百孔、残缺不全。时值今日，只减不增的传世古籍愈加 弥足珍贵，其中约5%的古籍文献已达到严重破损的程度。因此，如何保护好这些珍贵的古 籍文献，使破损的古籍文献得到及时的修复，是摆在我们面前的一项紧迫而艰巨的任务。本发明所涉及的纸张不但指新闻纸、手写纸，也指通常说的旧书、旧报纸、旧画等。 图书保护的内在问题，主要是防止书籍制作材料——“纸张”本身的破坏，确切地说是延缓、 终止纸张返酸老化的过程。研究证明，酸是影响文献纸张保存寿命的重要因素。纸张的主要 成分是纤维素，在一般条件下，纤维素是非常稳固的，不易被水解、降解。但在酸的作用下纤 维素分子极易发生水解反应，生成水解纤维素，纸张也随之脆化变质，严重时一触即碎，直 至变为粉末。酸性纸的耐折力低，当纸张的PH值低到4-4.5之间时，就变得相当脆弱。如 果纸的PH值低于5. 6，就应当采取脱酸措施。鉴于此种情况，必须对古籍进行去酸处理。“脱酸”是现代图书保护常用技术之一。在破损古籍中，因纸张酸化对古籍造成的 损害占到相当大的比例。而且，纸张酸化对古籍所造成的损失，远远超过虫蛀和鼠啮。在修 复过程中，纸张的脱酸环节非常重要，是关系到古籍能否长久保存的重要措施。据化学原理，纸张脱酸的方法可用碱性物质使纸张的酸性中和，从而达到纸张保 护的目的。现在应用的大部分脱酸技术是用手工操作的溶液法，纸张必须一页一页处理；大 规模脱酸技术主要有液相除酸法和气相除酸法。液相除酸法是用碱性水溶液或碱性有机溶液除酸，如氢氧化钙溶液、氢氧化 钙-碳酸氢钙溶液、碳酸氢镁溶液、氢氧化钡甲醇溶液、醋酸镁甲醇溶液、甲氧基甲基碳酸 镁溶液等。气相除酸是使用碱性气体除酸，如氨、吗啉、二乙基锌等。在液相除酸法中，有机溶液除酸比水溶液除酸更好，但是大量的甲醇及氟氯烃类 有机溶剂使用，会带来污染问题。同时，整本书的除酸也与气相法一样需要特殊的设备。已经使用的大批量除酸法主要有Wfei T，0法、Battelle法、bookkeeper法、DEZ 法、Fmc法、甲氧或乙氧甲基镁溶液去酸法。Wei T’0法是用5%甲氧基碳酸镁、5-10%甲醇和90%氟利昂配合使用。Battelle 法是Wei Τ’ 0法的改进，用硅油代替氟利昂。bookke印er法用氧化镁和氟利昂去酸。Fmc 法选用的去酸剂为溶解在氟利昂113中的碳酸镁醇盐，或溶解在庚烷中的二丁氧基代二乙 氧基碳酸镁。甲氧或乙氧甲基镁溶液，选用氟利昂作溶剂。DEZ法，用气相二乙基锌。至今没有任何涉及天然提取物在纸张脱酸方面的应用。
发明内容
本发明利用天然农副产品和中草药为原料，经过浸泡过滤制备得到纯天然纸张脱 酸剂，脱酸剂PH值在6. 4 9. 6之间。用于纸张的脱酸可以使纸张的PH值达到7左右，将 纸张中的酸性物质进行中和，在使脱酸剂渗透进纸张的空隙中的同时，使纸张中有一定的 脱酸剂残留，延缓酸化的产生，加快处理速度。本发明提供一种利用天然脱酸剂进行纸张脱酸的方法，以克服现有方法中，反应 处理时间过长，造成大量有机污染，存在消防隐患，处理后图书纸张弯曲，变脆，油墨渗透， 交叉染色等的缺陷。本发明虽然只选取最廉价的报纸(新闻纸)和手写纸进行纸张脱酸，但此技术并 非仅仅限于对这两类纸张进行脱酸。本发明通过以下方案实现本发明的纸张脱酸剂的制备方法有以下步骤(1)将所用中药及天然产物粉碎至
0.1 5mm大小的颗粒，将粉碎后的1 10质量份老茶叶，1 10质量份带壳茶籽，1 10质量份烟草全株，1 10质量份麦秸秆，1 10质量份稻草，1 2质量份蚕蜕(Bombyx mori L.)，1 5质量份金皇后(Medicago sativa L.)，1 5质量份红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop)，1 5 MfiU^I· (Daemonorops margaritae (Hance) Beccari) 3 ^fT 混合；(2)用乙醇超声提取脱脂(300W，30kHz，20min)，过滤；(3)挥干药粉溶剂，加水，在 15 50°C下自然发酵M 180h，过滤；(4)加入防腐剂，即得纸张脱酸剂，测得溶液密度在
1.01 1. 10之间，pH值在7. 1 9. 5。所述老茶叶是指生长一年以上的茶叶，经自然干燥得到。所述带壳茶籽是指用于 生产茶叶的茶树所结果实。所述麦秸秆是指大麦秸秆和/或小麦秸秆。所述中药和天然产 物是干燥的植物，其含水量没有特殊限定。上述步骤O)中加入0 8倍体积/重量且浓度为75% 95%的乙醇超声提取 1 6小时脱脂。上述步骤C3)中所加水量为药粉质量的1 6倍，所用水为自来水、河水、井水、纯 净水或蒸馏水。上述步骤(4)中加入防腐剂为溶液质量0. 001 0. 01倍的尼伯金酯。所制得的天然脱酸剂可以稀释0 10倍进行纸张脱酸，此脱酸剂可以多次重复使 用，当脱酸剂PH值降低到7. 0以下后，可以补充新鲜脱酸剂使其pH值升高到7. 0以上。需 要将纸张脱酸后的PH值保持在7.5以上时，必需使用pH值在7.5以上的脱酸剂。本发明的产品制为纯天然制品，具有纸张脱酸功能。该产品制备方法简单，容易操 作，所用的原料来源丰富。本发明有益效果是1.所用原料来自纯天然，来源丰富，价格低廉。2.经发酵得到产品脱酸剂，无毒无害，符合现代的环保理念。3.本产品原料来自天然，与制造纸张的原料来源相同，协同性能好。
具体实施例方式下面通过实施例进一步详细阐述本发明的使用方法。
实施例1取粉碎至0. 1 5mm大小后的IOg老茶叶，50g带壳茶籽，15g烟草全株，30g麦秸 秆，20g稻草，IOg蚕蜕，20g金皇后，15g红豆草，IOg黄藤进行混合，加360mL浓度为95 %的 乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加180g自来水，在15°C下自然发酵120h，过滤， 得滤液133g ；加入0. 093g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶液 密度为1. 04g/cm3,其pH值为7. 1。将此纸张脱酸剂稀释10倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3g，浸泡 处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为6. 7。将此纸张脱酸剂稀释10倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸3g， 浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为6. 9。实施例2取粉碎至0. 1 5mm大小后的IOOg老茶叶，50g带壳茶籽，20g烟草全株，50g小麦 秸秆，20g稻草，IOg蚕蜕，20g金皇后，IOg红豆草，50g黄藤进行混合，加330mL浓度为75 % 的乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加330g自来水，在25°C下自然发酵180h，过 滤，得滤液320g ；加入0. 32g防腐剂尼伯金乙酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶 液密度为1.088/0113，其？!1值为8.2。将此纸张脱酸剂稀释15倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 02g, 浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 0。将此纸张脱酸剂稀释15倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸 3. 18g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 1。实施例3取粉碎至0. 1 5mm大小后的20g老茶叶，IOOg带壳茶籽，IOg烟草全株，IOg麦秸 秆，IOg稻草，IOg蚕蜕，30g金皇后，20g红豆草，20g黄藤进行混合，加230mL浓度为95%的 乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加1380g井水，在50°C下自然发酵120h，过滤，得 滤液1296g ；加入1. 3g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶液密度 为 l.Olg/cm3，其 pH 值为 7.4。将此纸张脱酸剂稀释2倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 08g,浸 泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. O。将此纸张脱酸剂稀释2倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸 3. 23g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 2。实施例4取粉碎至0. 1 5mm大小后的IOg老茶叶，30g带壳茶籽，IOg烟草全株，IOg大麦秸 秆，IOOg稻草，IOg蚕蜕，20g金皇后，20g红豆草，50g黄藤进行混合，加2080mL浓度为80% 的乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加780g珠江河水，在40°C下自然发酵36h，过 滤，得滤液700g ；加入3. 5g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶液 密度为1. 04g/cm3,其pH值为7. 7。 将此纸张脱酸剂稀释4倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 03g,浸
泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为6. 9。 将此纸张脱酸剂稀释4倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸3. 20g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 1。实施例5取粉碎至0. 1 5mm大小后的30g老茶叶，30g带壳茶籽，IOg烟草全株，IOOg麦秸 秆，20g稻草，20g蚕蜕，20g金皇后，50g红豆草，30g黄藤进行混合，加1020mL浓度为95%的 乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加1360g蒸馏水，在30°C下自然发酵72h，过滤， 得滤液1280g ；加入2. 4g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶液密 度为 1.05g/cm3，其 pH 值为 7.9。将此纸张脱酸剂稀释3倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 10g，浸 泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 4。将此纸张脱酸剂稀释3倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸 3. 13g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 5。实施例6取粉碎至0. 1 5mm大小后的20g老茶叶，50g带壳茶籽，50g烟草全株，30g麦秸 秆，20g稻草，20g蚕蜕，50g金皇后，20g红豆草，IOg黄藤进行混合，加1400g珠江河水，在 25°C下自然发酵120h，过滤，得滤液1260g;加入1. 8g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即 得纸张脱酸剂，测得其溶液密度为1. 05g/cm3，其pH值为8. 1。将此纸张脱酸剂稀释5倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 03g,浸 泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 4。将此纸张脱酸剂稀释5倍，取IOOg用于处理pH值为5.4的1932年手写宣纸 3. 20g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 5。实施例7取粉碎至0. 1 5mm大小后的IOg老茶叶，80g带壳茶籽，20g烟草全株，IOg麦秸 秆，30g稻草，20g蚕蜕，20g金皇后，50g红豆草，IOg黄藤进行混合，加500mL浓度为95 %的 乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加2500g纯净水，在50°C下自然发酵150h，过滤， 得滤液；加入5. 3g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶液密 度为 1.05g/cm3，其 pH 值为 8.3。将此纸张脱酸剂稀释4倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 05g,浸 泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 6。将此纸张脱酸剂稀释4倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸 3. 21g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 7。实施例8取粉碎至0. 1 5mm大小后的30g老茶叶，30g带壳茶籽，IOg烟草全株，50g麦秸 秆，50g稻草，IOg蚕蜕，20g金皇后，50g红豆草，50g黄藤进行混合，加700mL浓度为80 %的 乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加1050g自来河水，在50°C下自然发酵120h，过 滤，得滤液986g ；加入6. 6g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶液 密度为1. 10g/cm3,其pH值为9. 5。将此纸张脱酸剂稀释10倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 07g, 浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 6。将此纸张脱酸剂稀释10倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸
73. 15g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 6。实施例9取粉碎至0. 1 5mm大小后的IOg老茶叶，30g带壳茶籽，IOg烟草全株，IOg麦秸 秆，IOOg稻草，IOg蚕蜕，20g金皇后，20g红豆草，50g黄藤进行混合，加2080mL浓度为80% 的乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加780g珠江河水，在40°C下自然发酵36h，过 滤，得滤液700g ；加入3. 5g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶液 密度为1. 04g/cm3,其pH值为7. 7。 将此纸张脱酸剂稀释4倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 03g,浸 泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为6. 9。将此纸张脱酸剂稀释4倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸 3. 20g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 1。实施例10取粉碎至0. 1 5mm大小后的IOg老茶叶，30g带壳茶籽，IOOg烟草全株，IOg麦 秸秆，30g稻草，IOg蚕蜕，30g金皇后，20g红豆草，40g黄藤进行混合，加560mL浓度为95 % 的乙醇，进行超声脱脂；过滤，挥干药粉溶剂，加1400g珠江河水，在50°C下自然发酵Mh，过 滤，得滤液1279g ；加入1. 5g防腐剂尼伯金甲酯，搅拌溶解均勻即得纸张脱酸剂，测得其溶 液密度为1.02g/cm3，其pH值为7.3。将此纸张脱酸剂稀释2倍，取IOOg用于处理pH值为4. 3的1962年报纸3. 07g,浸 泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 1。将此纸张脱酸剂稀释2倍，取IOOg用于处理pH值为5. 4的1932年手写宣纸 3. 10g，浸泡处理30min，以脱除酸性物质。处理之后测得报纸的pH值为7. 2。
权利要求
1.一种纸张脱酸剂，由以下方法制备得到(1)取如下中药及天然产物，进行粉碎并混合1 10质量份老茶叶，1 10质量份带壳茶籽，1 10质量份烟草全株，1 10质量 份麦秸秆，1 10质量份稻草，1 2质量份蚕蜕(Bombyx mori L.)，1 5质量份金皇后 (Medicago sativa L. ), 1 ~ 5 Mfi^tCii^ (Onobrychis viciaefolia Scop), 1 ~ 5 Mfi 份黄藤(Daemonorops margaritae (Hance) Beccari)；(2)用乙醇超声提取脱脂，过滤；(3)挥干药粉溶剂，加水，在15 50°C下自然发酵M 180h，过滤；(4)加入防腐剂，即得纸张脱酸剂。
2.如权利要求1所述的纸张脱酸剂，其特征在所用中药和天然产物是指干燥后的植 物，其含水量没有特殊限定。
3.如权利要求1、2任一所述的纸张脱酸剂，其特征在于老茶叶是指生长一年以上的茶叶。
4.如权利要求1-3任一所述的纸张脱酸剂，其特征在所于麦秸秆是大麦秸秆或小麦秸秆。
5.如权利要求1-4任一所述的纸张脱酸剂，其特征在所于稻草是指稻子脱粒后残留的 稻秆。
6.如权利要求2-5任一所述的纸张脱酸剂，所加水量为药粉质量的1 6倍，所用水为 自来水、河水、井水、纯净水或蒸馏水。
7.一种制备权利要求1所述的纸张脱酸剂的方法，该方法包括以下步骤(1)取如下中药及天然产物，进行粉碎并混合1 10质量份老茶叶，1 10质量份带壳茶籽，1 10质量份烟草全株，1 10质量 份麦秸秆，1 10质量份稻草，1 2质量份蚕蜕(Bombyx mori L.)，1 5质量份金皇后 (Medicago sativa L. ), 1 ~ 5 Mfi^tCii^ (Onobrychis viciaefolia Scop), 1 ~ 5 Mfi 份黄藤(Daemonorops margaritae (Hance) Beccari)；(2)用乙醇超声提取脱脂，过滤；(3)挥干药粉溶剂，加水，在15 50°C下自然发酵M 180h，过滤；(4)加入防腐剂，即得纸张脱酸剂。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在所用中药和天然产物是指干燥后的植物，其含 水量没有特殊限定。
9.如权利要求7-8任一所述的方法，其特征在于老茶叶是指生长一年以上的茶叶。
10.如权利要求7-9任一所述的方法，其特征在所于麦秸秆是大麦秸秆或小麦秸秆。
11.如权利要求7-10任一所述的方法，其特征在所于稻草是指稻子脱粒后残留的稻秆。
12.如权利要求7-11任一所述的方法，所加水量为药粉质量的1 6倍，所用水为自来 水、河水、井水、纯净水或蒸馏水。
13.—种组合物，其由如下成分组成1 10质量份老茶叶，1 10质量份带壳茶籽，1 10质量份烟草全株，1 10质量 份麦秸秆，1 10质量份稻草，1 2质量份蚕蜕(Bombyx mori L.)，1 5质量份金皇后(Medicago sativa L )，1 5 质量份红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop)，1 5 质量 份黄藤(Daemonorops margaritae (Hance) Beccari) 0
全文摘要
本发明公开了一种用天然产物制备纸张脱酸剂的方法。将所用老茶、带壳茶籽、烟草全株、麦秸秆、稻草、蚕蜕、金皇后、红豆草、黄藤等中药及天然产物粉碎至0.1～5mm大小的颗粒，并进行混合；用乙醇超声提取脱脂，过滤；挥干药粉溶剂后，加水，在15～50℃下自然发酵24～180小时，过滤并加入防腐剂，即得纸张脱酸剂，其pH值在7.1～9.5。
文档编号D21H21/14GK102086613SQ20101054898
公开日2011年6月8日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者陶建强 申请人:广州市余平图文实业有限公司