细菌纤维素在糟朽丝织品文物加固保护方面应用的初步研究ppt.pptx

细菌纤维素在糟朽丝织品文物加固保护方面应用的初步研究二、丝织文物加固方法发展概况二、丝织文物加固方法发展概况随着文物保护科学技术得发展,丝织品文物得加固方法也在不断地发展,日趋更为科学化、合理化。目前为止,丝织品文物得加固方法主要有三大类即物理方法、化学方法与生物方法。1、物理方法:夹持加固法托裱加固法丝网加固法针线牵拉加固法2、化学方法:派拉伦成膜法接枝共聚法硅橡胶加固法有机硅改性丙烯酸树脂法壳聚糖加固法3、生物方法:湖北荆州博物馆利用微生物会将预先放好蔗糖分子连接成纤维丝而搭接、覆盖于丝织品上进而起到加固得作用。中国丝绸博物馆与浙江理工大学联合研制了丝素蛋白与戊二醛交联得方法加固丝织品文物。三、三、细菌纤维素特征细菌纤维素特征1、构成、构成:细菌纤维素就是由某些微生物在含糖基质上发酵产生得一类超微纤维素。就是由毗喃葡萄糖残基以-1,4糖苷键连接而成得链状高分子聚合物。细菌纤维素由D一葡萄糖聚合而成,与植物或海藻产生得天然纤维素在化学性质上就是相似得。2、性质性能、性质性能:植物纤维主要由纤维素组成,但掺杂其她多糖类,如半纤维素或木质素。而细菌纤维素具有高结晶度、高聚合度与非常一致得分子取向,并且以单一纤维形式存在,纯度极高;细菌纤维素得纤维直径为0、01一0、1m,抗拉力强度高,扬氏模量高达1、5x1010Pa,并且纤维素得机械性能与菌株种类、发酵方式与处理方式(加热、加压)关系不大;细菌纤维素有极强得持水性与透水透气性,能吸收60一700倍于其干重得水分;细菌纤维素具有较高得生物适应性与良好得生物可降解性,就是很好得环保产品;四、细菌纤维素得合成及性能测试材料材料:(l)菌种:木醋杆(Acetobaeterxylinum),购自中国普通微生物菌种保藏中心。(2)培养基配方斜面培养基:葡萄糖10%,酵母提取物l%,CaCO3 2%,琼脂1、5%,pH6、8,121灭菌20min。液体种子培养基:葡萄糖2%,蛋白胨1%,柠檬酸 0、2%,Na2HPO412H2O 0、27%,MgSO47H2O 0、03%,pH6、8,121灭菌20min。优化后得发酵培养基:葡萄糖8%。酵母提取物2%。柠檬酸0、3%,Na2HPO412H2O 0、2%,KH2PO4 0、1%,MgSO47H2O 0、02%,乙醇1%,pH5、4,121灭菌20min。培养方法培养方法:将制备好得种子液接入液体培养基,用装液量为100mL得摇瓶发酵,30,150r/min摇床或静置培养,6天后测纤维素干重。实验仪器实验仪器 D/max一250型x一射线衍射仪(日本理学株式会社);Nieolet5700型红外光谱仪(美国Thermo公司);XD一l型二氧化碳临界点干燥器(日本EIKo公司);IB一3型离子镀金仪(日本Eiko公司);JSM一6390LV扫描电镜(日本JEOL公司);HH一4型电热恒温水浴锅淦坛市宏华仪器厂);JBSO一D型电动搅拌机(上海标本模型厂);DF一IOIF集热式恒温加热磁力搅拌器(郑州长城科工贸有限公司);DZF型真空干燥箱(北京市永光明仪器厂);XS212一103型光学显微镜;101A一2型电热鼓风干燥箱(上海市实验仪器总厂);DZF真空干燥箱(北京市永光明医疗仪器厂);LTY-06型单纤维强力机(莱州市电子仪器有限公司)等。大家学习辛苦了,还就是要坚持继续保持安静继续保持安静细菌纤维素得再生细菌纤维素得再生1、将干燥得细菌纤维素在室温下用10%得乙二胺溶液处理90min后,用大量得蒸馏水与甲醇洗涤。真空烘干后,得到活化后得Bc。2、将LiCI10H2O在真空烘箱中于150时抽真空烘干。准确称取一定量LiCI在DMAc中完全溶解后,加人活化后得BC,在100下加热搅拌至溶胀凝胶状,在室温下放置即溶解成透明得溶液。3、将完全溶解后得细菌纤维素在玻璃板上刮制成膜,浸泡在蒸馏水凝固浴中再生10min。湿膜在水中静置24h后,经30%得甘油塑化10min后,平铺在玻璃上自然晾干,得到再生细菌纤维素干膜。合成得细菌纤维素膜得性能分析合成得细菌纤维素膜得性能分析1、BC含量对膜力学性能得影响本实验在(DMAc)=0、3,温度20,时间9min条件下,研究BC含量对膜力学性能得影响如图2所示。由图可以瞧出随着制膜液中BC含量得增加,膜得拉伸强度与伸长率都就是先增加;但当(BC)0、02时,无论拉伸强度还就是伸长率都急剧降低。这主要就是因为在一定范围内增加制膜液中BC含量,单位体积内得大分子数增多,使得分子链与分子链之间得距离较近,大分子链间相互作用力增大,使链容易相互靠近并进行规整排列,有利于高聚物结晶,从而增加了高分子网络得密度与相邻微胞之间得缠绕,膜得结构由疏松逐渐变得致密,因此膜得力学性能有明显提高。但当(BC)0、02后,制膜液得勃度随其含量得增大而迅速上升,导致高聚物溶解性能变差及溶液得流动性能下降,制膜困难,膜得均匀性也会受到影响,使膜得力学性能下降。2、凝固浴温度对膜力学性能得影响凝固过程就是膜脱去内部溶剂得过程,溶剂与凝固剂在初生膜中得交换速率决定了孔得结构,进而影响膜得力学性能。图3为0、02得BC溶液在=0、3得DMAc溶液中凝固9min得条件下,温度对膜力学性能得影响。由图可以瞧出,膜得拉伸强度与伸长率随温度得增加急剧下降。当温度升高时,分子运动加快,溶剂与凝固剂得双扩散速率也加快,从而加速了制膜液得凝固相分离速率与高聚物得固化速率,高聚物大分子没有足够得时间收缩、重排,最终得到得膜结构不够均匀,内部可能会形成大量得孔洞。另外,凝胶温度也将影响薄膜得凝胶结晶。当高聚物熔体在快速冷却或在较低温度下结晶形成小球晶,晶片之间与球晶之间得“连结链”较多。“连结链”得多少就是决定结晶高聚物力学强度得重要因素,“连结链”越多,材料得强度越高。因此,膜得拉伸强度随着温度升高而下降。3、凝固浴含量对膜力学性能得影响图4为不同凝固浴含量对膜力学性能得影响。从图可以瞧出,随着固浴含量得增大,膜得力学性能呈上升趋势,且当(DMAc)0、2时,拉伸强度增加得幅度迅速提高。这可能就是由于凝固浴中DMAc含量增大,溶剂与凝固剂得交换速率减慢,膜得凝固过程比较缓与,高聚物大分子有足够得时间收缩、重排,大分子之间得作用力较大,使膜结构比较均匀,力学性能较高。4、凝固时间对膜力学性能得影响由图可以瞧出,随着凝固时间得延长,膜得力学性能逐渐提高,当凝固时间达到9min后,继续延长时间对提高膜得力学性能作用不大。五、细菌纤维素在丝织品文物上得初步五、细菌纤维素在丝织品文物上得初步应应用用1、将得到得细菌纤维素干膜用于糟朽得法库叶茂台出土得辽代丝织物上得步骤(l)织物得消毒、杀菌 将待加固得丝织物残片杀菌、消毒,避免丝织物自身携带得活性微生物干扰细菌纤维素高分子得重组、再生。(2)细菌纤维素活性溶液得制备LiCIl0H2O在真空烘箱中于150时抽真空烘干。准确称取一定量LiCI在DMAc(二甲基乙酰胺)中完全溶解后,加人活化后得BC,在100下加热搅拌至溶胀凝胶状,在室温下放置即溶解成透明得溶液。(3)用于织物上将(2)中制备得溶液均匀地喷洒在要保护得丝织品上,在蒸汽凝固浴中再生10min,静止24h后,再经30%甘油塑化后自然晾干。织物即会被重新连接得纤维素包纳,在织物外形成一层纤维层,从而加强了织物得机械强度。2、丝织物加固前后微观形貌对比将加固前后丝织物残片进行扫面电镜分析观察其表面形态结构如图6所示。加固后得丝织品残片柔韧性大大增强,不再掉渣,可弯曲。用手触摸感觉柔软。其中图7为BC含量较大时加固后得扫描电镜图,从图中可以瞧出,对于该残片而言,其浓度过大,当浓度过大时,成膜不太均匀且出现较大空洞。图8与图9均为较小BC含量加固后得扫描电镜图,可以瞧出成膜相对较均匀,但就是这就是否就是加固该丝织物残片得最佳浓度还有待探讨。