一種去除陶質(zhì)文物中氯離子的反相微乳液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于文物保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)對陶質(zhì)文物中有害氯離子 徹底去除的反相微乳液。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶質(zhì)文物是我國文化遺產(chǎn)的重要組成部分,由于其自身的多孔結(jié)構(gòu)和低強(qiáng)度特 性,在保護(hù)過程中面臨著許多困難。由于陶器燒制粘土中不同成分熱脹收縮系數(shù)的差異,導(dǎo) 致陶質(zhì)文物結(jié)構(gòu)疏松,外界可溶鹽很容易通過毛細(xì)孔進(jìn)入陶器內(nèi)部,再加上自身所含的可 溶鹽,在外界環(huán)境溫濕度的變化下,會不斷溶解-重結(jié)晶,此過程對陶質(zhì)文物毛細(xì)孔壁產(chǎn)生 巨大壓力,最終導(dǎo)致強(qiáng)度下降、酥粉甚至崩解等一系列嚴(yán)重病害,因此對陶質(zhì)文物的脫鹽處 理是最重要的內(nèi)容;其中,氯離子(其他陰離子)與陽離子靜電吸附會導(dǎo)致硅酸三維結(jié)構(gòu)的 破壞,進(jìn)而在其它離子和環(huán)境條件作用下,通過晶體應(yīng)力和氯離子釋放再吸附化學(xué)腐蝕過 程,造成文物的酥粉劣化。
[0003] 目前陶質(zhì)文物的脫鹽去氯主要有以下方法:(1)以蒸餾水為清洗劑的深洗技術(shù);
[2] 以紙漿等吸水性較強(qiáng)的物質(zhì)作為吸附材料、以水為溶劑的傳統(tǒng)多層紙張貼敷脫鹽法;
[3] 以紙漿等透水、吸水性較好的載體材料與高吸水樹脂等吸水脫鹽材料結(jié)合的復(fù)合材料 貼敷脫鹽法;(4)結(jié)晶改性劑法,如磷酸鹽、多磷酸鹽、聚丙烯酸衍生物、羧酸酯及苯并三唑 類;(5)環(huán)境控制法。
[0004] 事實(shí)上,半徑較小的氯離子很容易進(jìn)入晶層間,無論是深洗技術(shù)還是紙張貼敷技 術(shù)都無法徹底去除陶質(zhì)文物中的氯離子,使得殘留氯離子成為陶質(zhì)文物再次酥粉腐蝕的嚴(yán) 重隱患;再之,采用吸附脫鹽法也會對被脫鹽對象產(chǎn)生危害,有時,為了提高脫鹽率,會在吸 附材料中加入酸或者堿,這樣會對陶質(zhì)文物本體產(chǎn)生更為嚴(yán)重的劣化現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服陶質(zhì)文物傳統(tǒng)脫鹽去氯清洗方法中存在的 氯離子去除不徹底的問題,提供一種具有能夠徹底去除陶質(zhì)文物中的氯離子且不會對陶質(zhì) 文物產(chǎn)生二次損害的反相微乳液。
[0006] 解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該反相微乳液由油相、水相、復(fù)配表面 活性劑、助表面活性劑組成,其中油相為環(huán)己烷,水相為硝酸銀水溶液,復(fù)配表面活性劑的 體積百分比組成為:聚氧乙烯蓖麻油55 %~65%、司班-8035 %~45%,助表面活性劑為 乙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇中的任意一種,助表面活性劑與復(fù)配表面活性劑的體積比為 1:0· 5 ~2〇
[0007] 上述的復(fù)配表面活性劑的體積百分比組成優(yōu)選為:聚氧乙烯蓖麻油60%、司 班-8040 %
[0008] 上述的助表面活性劑與復(fù)配表面活性劑的體積比優(yōu)選為1:1。
[0009] 上述的硝酸銀水溶液的濃度優(yōu)選為0. 1~0. 3mol/L。
[0010] 上述的助表面活性劑優(yōu)選乙醇。
[0011] 本發(fā)明優(yōu)選水相的加入量為油相體積的1 %~2%,復(fù)配表面活性劑的加入量為 油相體積的0. 5%~2%,助表面活性劑的加入量為油相體積的1 %~2%。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選水相的加入量為油相體積的1. 5%,復(fù)配表面活性劑的加入量 為油相體積的1%,助表面活性劑的加入量為油相體積的1%。
[0013] 本發(fā)明反相微乳液的制備方法是:按照上述原料的組成配比,先將聚氧乙烯蓖麻 油與司班-80混合均勻,形成復(fù)配表面活性劑,然后將助表面活性劑加入復(fù)配表面活性劑 中混合均勻,再將其加入油相中,在30°C恒溫下攪拌,同時逐滴加入水相,形成透明穩(wěn)定的 反相微乳液。
[0014] 采用本發(fā)明反相微乳液去除陶質(zhì)文物中氯離子的方法是:將陶質(zhì)文物直接浸入反 相微乳液中,或者將反相微乳液噴涂到陶質(zhì)文物表面,3~5分鐘后將陶質(zhì)文物用蒸餾水沖 洗干凈;重復(fù)該操作直至氯離子完全去除。
[0015] 本發(fā)明采用聚氧乙烯蓖麻油與司班-80進(jìn)行復(fù)配,其中聚氧乙烯蓖麻油毒性小且 穩(wěn)定,不易受強(qiáng)電解質(zhì)、酸堿及無機(jī)鹽類存在的影響,與其他類型表面活性劑有很好的相容 性,其結(jié)構(gòu)中非極性基部分為碳?xì)滏?,易與油結(jié)合,極性部分為聚氧乙烯鏈,易與水以氫鍵 形式結(jié)合,與司班-80復(fù)配后的表面活性劑結(jié)構(gòu)中含有多個-〇H、-C = O及-O基團(tuán),具有形 成氫鍵的條件,混合使用能發(fā)揮其親水-親油基團(tuán)的協(xié)同效應(yīng),增強(qiáng)界面膜強(qiáng)度,形成更加 穩(wěn)定的反相微乳液,更加有效地去除陶質(zhì)文物內(nèi)部的小尺寸氯離子。
[0016] 本發(fā)明通過在水相中添加硝酸銀,不但增加了乳化體系的穩(wěn)定性,而且可以使氯 離子以氯化銀沉淀的形式在微乳液相中形成和富集,并在油相的包裹下,能夠減少反相微 乳液在陶質(zhì)文物本體中的擴(kuò)散和殘留,同時,硝酸銀溶液中的硝酸根離子對陶質(zhì)文物不產(chǎn) 生二次損害,符合文物保護(hù)"最小介入"的要求。
[0017] 本發(fā)明反相微乳液(油包水型)具有優(yōu)良的滲透性、潤濕性、流平性和流變性,既 可以與陶質(zhì)文物本體良好接觸,又不會在文物表面造成較大殘留而對文物產(chǎn)生保護(hù)性破 壞;且其制備方法簡單,使用時易于控制,可滲入具有極微細(xì)凹凸圖紋、微細(xì)毛細(xì)孔道中和 幾何形狀異常復(fù)雜的基體表面,實(shí)現(xiàn)對陶質(zhì)文物中小尺寸有害氯離子的吸附,并借助該吸 附作用,促使氯化銀沉淀在微乳液相中的形成和富集,從而更徹底地去除陶質(zhì)文物內(nèi)部的 有害氯離子,適于復(fù)雜文物表面的清洗作業(yè);且本發(fā)明反相微乳液呈白色透明狀,不改變文 物外觀顏色,也不會造成二次腐蝕和損害,易于去除,無環(huán)境污染,符合文物保護(hù)"最小介 入"與"不改變文物外貌"的原則要求,在陶器的脫鹽去氯等方面有極大的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明所要保護(hù)的范圍并不僅限于 這些實(shí)施例。
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 將0. 6mL聚氧乙烯蓖麻油和0. 4mL司班-80混合均勾,然后加入1.0 mL乙醇,混合 均勻,所得混合物加入IOOmL環(huán)己烷中,在30°C恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下,逐滴加入I. 5mL 0. 2mol/L 的硝酸銀水溶液,形成白色透明狀反相微乳液,常溫下放置一周未見油水分離,具有優(yōu)良的 穩(wěn)定性。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 將0. 55mL聚氧乙烯蓖麻油和0. 45mL司班-80混合均勾,然后加入1.0 mL乙醇, 混合均勻,所得混合物加入IOOmL環(huán)己烷中,在30 °C恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下,逐滴加入I. 5mL 0. 2mol/L的硝酸銀水溶液,形成白色透明狀反相微乳液。
[0023] 實(shí)施例3
[0024] 將0. 65mL聚氧乙烯蓖麻油和0. 35mL司班-80混合均勻,然后加入1.0 mL乙醇, 混合均勻,所得混合物加入IOOmL環(huán)己烷中,在30 °C恒溫?cái)嚢锠顟B(tài)下,逐滴加入I. 5mL 0. 2mol/L的硝酸銀水溶液,形成白