本发明属于纸张脱酸领域，具体涉及一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法。
背景技术：
1、古籍和档案等纸质文献是中国传统文化的重要组成部分，是传统文化和历史信息的主要载体，是中华文化和历史的见证，具有极高的历史价值、文化价值和学术价值。因此，纸质文献的保护十分重要。
2、随着时间推移纸张会出现不可逆老化，主要表现为酸度增加(ph值下降)、机械强度下降、颜色改变、破损甚至酥化等。本质上，纸张老化是由纤维素糖环间β-1,4-糖苷键断裂、从而引起纤维素聚合度(degree of polymerization,dp)下降引起的，其根本原因是酸的催化；昆虫和真菌的侵蚀也不可忽视。酸的来源有多种：一方面由于温湿度的变化、热量和紫外线的照射，纸张中纤维素和半纤维素会缓慢降解，产生内源性的酸性物质；另一方面，也是更主要的原因是，纸张中添加的填料、表面涂布的施胶剂、书写用的墨水、以及空气污染物等都会产生大量酸性物质，从而大大加速纸张老化。尤其是近代以来，我国引进了西方造纸工艺，纸张采用机器制造，并使用硫酸铝-松香作为施胶剂，从而使近代文献(19世纪末至20世纪中叶)出现了最快的老化速度，因此对其保护迫在眉睫。
3、对于酸化文献的保护，最好的办法是进行脱酸处理。脱酸是指在纸质文献中引入碱性物质，其可起到中和已有酸性物质的作用，并且形成碱储量，对于将来产生的酸性物质可继续中和。脱酸处理是延缓纸张降解和延长纸张寿命的主要方法。目前的脱酸方法包括气相法和液相法两种。气相脱酸主要以碱性气体为主，但碱储量较小，有时会有燃烧危险。液相脱酸更为常用，包括水溶液和有机溶液。溶液中包含碱性物质可以起到中和作用，最常用的物质包括：氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁等。但是，采用液相喷雾向酸化纸张中添加羟基磷灰石(hydroxyapatite,ha)的方法还没有报道。ha是最稳定的钙磷类矿物，也带有氢氧根(oh-)，能够中和酸性物质，且可长时间保持稳定。ha同时含有磷酸根(po43-)和oh-，有利于形成较多氢键，实现与纸张更好的结合。
技术实现思路
1、本发明克服上述缺陷，提供一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法。本发明采用雾化喷涂方法将ha分散液喷涂于纸张表面，获得了可与碳酸钙和氢氧化钙比拟的脱酸效果。在进一步采用干热老化的方法处理后，化学沉淀法ha脱酸的纸张的物理性能甚至反向出现了提升。
2、本发明技术方案如下。
3、一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，选用ha水悬浮液的质量百分比浓度为0.05％～0.5％，优选0.1％，采用雾化喷雾的方法，将液体均匀喷涂至滤纸表面，喷涂后，在空气中水平放置1h～12h，优选5h；自然挥干水分，然后放置于恒温恒湿室中平衡水分12h～48h，优选24h，进行检测；
4、所述恒温恒湿室温度为23℃～27℃，优选26℃，湿度40-60％；
5、所述ha的来源为化学沉淀法合成或商品化的试剂。
6、一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，化学沉淀法合成ha的方法如下：
7、1)制备钙源和磷源；
8、2)将聚乙二醇6000(peg6000)加入钙源中，持续搅拌；随后加入氨水，使钙源的ph值大于11；
9、3)开启加热，使钙源保持在60℃；开启蠕动泵，将磷源缓慢滴加至钙源中，2h～5h滴加完毕，并持续搅拌；
10、4)室温下陈化，使其反应完全；
11、5)离心、倾去上清液；
12、6)在沉淀中加入去离子水洗涤，离心，弃去上清液，重复洗涤；用无水乙醇洗涤；
13、7)在烘箱中干燥，研磨，得成品。
14、上述方法中，步骤1)中，所述钙源为0.5mol/l的ca(no3)2·4h2o溶液。
15、上述方法中，步骤1)中，所述磷源为0.25mol/l的(nh4)3po4·3h2o。
16、上述方法中，步骤2)中，所述聚乙二醇6000在钙源中的质量百分比浓度为0.01％～0.3％，优选0.1％；搅拌时间为15min～60min。
17、上述方法中，步骤4)中，所述陈化时间为12h～72h。
18、上述方法中，步骤6)中，所述重复洗涤次数为1～3次；所述用无水乙醇洗涤次数为1～3次。
19、上述方法中，步骤7)中，所述干燥温度为50℃～80℃，优选60℃；干燥时间为3h～18h，优选12h。
20、与现有技术相比，本发明的优势在于：
21、1、ca(oh)2、caco3是目前常用的纸张脱酸剂。整体上看，商业ha、化学沉淀法ha与商业ca(oh)2、商业caco3脱酸滤纸之间物理性能的差异较小，说明ha的脱酸效果与ca(oh)2、caco3相当。然而，ha的碱储量远低于ca(oh)2、caco3(只有约1/10)，故该结果令人意想不到。
22、2、整体上看，再经过5天干热老化后，ha脱酸的效果仍与caco3相当，甚至优于ca(oh)2(ca(oh)2、caco3脱酸的滤纸均未进一步经干热老化)。因此，原本作为加速老化的短时间干热方法，反而可作为提高ha脱酸效果的一个手段，产生了意想不到的效果。
23、3、在进一步采用干热老化的方法处理后，化学沉淀法ha脱酸的纸张的物理性能甚至反向出现了提升，产生了意想不到的效果，也没有任何技术启示。
24、4、化学沉淀法ha的脱酸效果优于商业ha，产生了意想不到的效果。
1.一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，选用ha水悬浮液的质量百分比浓度为0.05％～0.5％，采用雾化喷雾的方法，将液体均匀喷涂至滤纸表面，喷涂后，在空气中水平放置1h～12h自然挥干水分，然后放置于恒温恒湿室中平衡水分12h～48h，进行检测；
2.根据权利要求1所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，所述ha水悬浮液的质量百分比浓度为0.1％；所述水平放置时间为5h。
3.根据权利要求1所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，所述平衡水分时间为24h；所述恒温恒湿室温度为26℃。
4.根据权利要求1所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，化学沉淀法合成ha的方法如下：
5.根据权利要求2所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，步骤1)中，所述钙源为0.5mol/l的ca(no3)2·4h2o溶液。
6.根据权利要求2所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，步骤1)中，所述磷源为0.25mol/l的(nh4)3po4·3h2o。
7.根据权利要求2所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，步骤2)中，所述聚乙二醇6000在钙源中的质量百分比浓度为0.01％～0.3％；搅拌时间为15min～60min。
8.根据权利要求2所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，步骤4)中，所述陈化时间为12h～72h。
9.根据权利要求2所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，步骤6)中，所述重复洗涤次数为1～3次；所述用无水乙醇洗涤次数为1～3次。
10.根据权利要求2所述一种采用羟基磷灰石进行纸张脱酸的方法，其特征在于，步骤7)中，所述干燥温度为50℃～80℃；干燥时间为3h～18h。
