脆弱羊毛织物加固及其性能研究

【摘要】羊毛织物文物是华夏民族智慧的结晶，是祖先留给我们的宝贵遗产。它不仅是历史文化的记载，更在科学、艺术价值等方面具有重要的作用。羊毛织物文物主要出土在西北干旱地区，但是由于常年埋藏在地底，受微生物、温度、酸碱性物质的影响，已经非常的脆弱，因此需要对其进行加固处理，从而使其满足展览和科研的需要。本实验主要采用同源加固法，使用角蛋白的基本组成单位氨基酸作为加固原料，以乙二醇二缩水甘油醚作为交联剂，对脆弱羊毛织物进行加固。在不同的加固工艺和不同的加固环境下，通过断裂应力应变、红外、热重、X-射线衍射等对氨基酸/EGDE加固效果进行评价。主要的结果如下：碱老化样与文物样的氨基酸组成最为接近。选取的8种易于EGDE反应的氨基酸进行正交实验，测量其断裂应力和应变，得到每种氨基酸/EGDE的最优加固效果为：丙氨酸/EGDE的加固技术中，丙氨酸质量百分数为4%，浸泡时间为45min，EGDE浓度为2.5%；甘氨酸/EGDE的加固技术中，甘氨酸质量百分数为1%，浸泡时间为30min，EGDE浓度为2.5%；精氨酸/EGDE的加固技术中，精氨酸质量百分数为4%，浸泡时间为45min，EGDE浓度为2.5%；赖氨酸/EGDE的加固技术中，赖氨酸质量百分数为3%，浸泡时间为45min，EGDE浓度为1.5%；丝氨酸/EGDE的加固技术中，丝氨酸质量百分数为3%，浸泡时间为60min，EGDE浓度为2.5%；苏氨酸/EGDE的加固技术中，苏氨酸质量百分数为2%，浸泡时间为15min，EGDE浓度为2.5%；组氨酸/EGDE的加固技术中，组氨酸质量百分数为3%，浸泡时间为45min，EGDE浓度为1.5%；半胱氨酸/EGDE的加固技术中，半胱氨酸质量百分数为1.5%，浸泡时间为15min，EGDE浓度为2.5%；在这种工艺条件下，丙氨酸的加固效果最好，断裂应力为老化样的3.4倍。使用喷雾法进行加固的样品，加固效果较浸渍法加固效果差，断裂应力提高最大的倍数为1.46倍。在酸碱性环境中，加固效果不显著，几乎没有提高。通过红外、热重、X-射线衍射分析等方法，初步证明氨基酸/EGDE与脆弱的羊毛织物能发生交联反应，且两者具有协同作用。加固样的热稳定性增强，结晶度有所降低，但是β折叠有所提高。使用氨基酸/EGDE对脆弱羊毛织物进行加固，在断裂应力、断裂应变上都有所提高。且对织物不造成破坏。这种加固技术方法简便，可以运用于文物的抢救现场，使得文物能够及时的得到保护。为羊毛织物的保护提供了一条全新的思路。
【作者】曹丽芬；
【导师】胡智文；
【作者基本信息】浙江理工大学，材料学，2014，硕士
【关键词】脆弱羊毛织物；氨基酸；乙二醇二缩水甘油醚；浸渍法；喷雾法；

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