本發(fā)明屬于文物保護(hù)和木材加工領(lǐng)域，尤其涉及一種薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的加固方法。

背景技術(shù)：

1、木質(zhì)文物作為歷史文化遺產(chǎn)的重要組成部分，由于長期暴露在自然環(huán)境中，極易受到濕度變化、光照、微生物侵蝕等因素的影響，導(dǎo)致其受到不同程度的老化、開裂、變形和腐朽。當(dāng)這些文物在出土后由于其內(nèi)部存在不同程度的老化降解，直接提取會破壞文物的形貌及其價值。這種降解過程復(fù)雜且多樣，不同環(huán)境下的文物降解程度差異顯著，給文物保護(hù)工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。目前常用的臨時固型保護(hù)材料主要有三種：石膏、聚氨酯泡沫、環(huán)十二烷。石膏，其主要成分是碳酸鈣，在常溫下凝固后會形成白色的固體，這種固體具有一定的硬度，但由于其凝固后硬度較大，使得在去除過程中需要使用鋸子、手術(shù)刀等工具。這種操作不僅耗時費(fèi)力，而且有可能對文物造成二次傷害，如劃痕、崩裂等。聚氨酯泡沫在考古發(fā)掘現(xiàn)場作為臨時固型材料，相較于石膏，具有質(zhì)量小、熱導(dǎo)率小、施工工藝簡單、發(fā)泡成型快速、防震效果好等優(yōu)勢，然而，聚氨酯泡沫也存在一些明顯的缺點(diǎn)，特別是與其成分之一異氰酸酯相關(guān)的健康風(fēng)險。環(huán)十二烷作為一種蠟狀固體具有高疏水性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、室溫下可緩慢升華等優(yōu)點(diǎn)，但其滲透性差，粘合力小，且具有一定的易燃性。

2、目前，針對木質(zhì)文物的加固技術(shù)多種多樣，包括物理加固、化學(xué)加固以及生物加固等。其中，化學(xué)加固因其操作簡便、效果顯著而得到廣泛應(yīng)用。薄荷醇，也被稱為薄荷腦，是一種存在于自然界中唇形科植物——薄荷的莖葉中的化合物。薄荷醇及其作為一種天然、易獲取且性能優(yōu)異的臨時固型保護(hù)材料，在考古發(fā)掘現(xiàn)場具有廣泛的應(yīng)用前景。其良好的固型強(qiáng)度、室溫升華特性和滲透性等特點(diǎn)使得它成為保護(hù)文物遺跡的有力工具。

3、但現(xiàn)有的采用薄荷醇及其衍生物在作為臨時加固劑加固木質(zhì)文物的過程中，加固效果容易受到加固對象及加固環(huán)境溫度、適度等影響，且薄荷醇及其衍生物的加固效果往往由于揮發(fā)過程控制不當(dāng)而受到影響，加固性能不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有的缺陷，本發(fā)明提出一種薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、本發(fā)明的第一目的是提供一種薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，具體包括如下步驟：

4、（1）制備不同降解程度的木質(zhì)基體：切割木塊，將切割后的木塊浸泡于堿性溶液中，加熱保溫后再冷卻至室溫清洗；

5、（2）采用薄荷醇或薄荷醇衍生物作為加固劑對不同降解程度木質(zhì)基體的加固處理：采用纖維織物包裹步驟（1）制得的木質(zhì)基體，向被包裹的木質(zhì)基體上施加熔態(tài)固化劑，靜置后即得到加固后的木質(zhì)基體樣品；

6、（3）脫除木質(zhì)基體上的加固劑：將浸有無水乙醇的脫脂棉覆蓋在樣品上，使無水乙醇不斷更換脫脂棉，期間對樣品補(bǔ)水，直至加固劑完全去除。

7、優(yōu)選地，步驟（1）中將反應(yīng)體系置于加熱室內(nèi)加熱，將加熱室內(nèi)的溫度升溫至170~190℃保溫，保溫時長為8~12h。

8、優(yōu)選地，步驟（1）中的堿性溶液為氫氧化鈉溶液。

9、優(yōu)選地，步驟（1）中的堿性溶液的濃度為1~5%。

10、優(yōu)選地，步驟（1）中將木塊切割為2×2×2?cm的立方體。

11、優(yōu)選地，步驟（2）中薄荷醇衍生物為乳酸薄荷酯。

12、優(yōu)選地，步驟（2）中的施加方式為滴加、噴涂、澆淋中的任意一種。

13、優(yōu)選地，步驟（3）中補(bǔ)水采用噴霧補(bǔ)水、蒸汽補(bǔ)水或浸泡補(bǔ)水中的任意一種或多種方式。

14、本發(fā)明的第二目的是公開了薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法在木質(zhì)文物加固領(lǐng)域的應(yīng)用。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

16、本發(fā)明采用薄荷醇及其衍生物作為加固劑，薄荷醇及其衍生物作為加固劑，能夠滲透進(jìn)木材內(nèi)部，與木材纖維緊密結(jié)合，形成穩(wěn)定的加固層。這種加固層能夠顯著提高木材的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減少因自然老化、微生物侵蝕等因素導(dǎo)致的變形、開裂等問題，從而延長文物的保存壽命，具有揮發(fā)性好、固化快、易脫除等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地加固不同降解程度的木材，可廣泛應(yīng)用于歷史文物的保存與修復(fù)領(lǐng)域，并且加固過程中使用的材料均為環(huán)保型試劑，加固完成后，通過簡單的脫除處理即可將加固劑完全去除，不會對木材造成長期影響，有助于保持文物的原貌和真實性，避免因加固處理而改變文物的歷史痕跡和風(fēng)貌。

技術(shù)特征：

1.一種薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，所述步驟（1）中將反應(yīng)體系置于加熱室內(nèi)加熱，將加熱室內(nèi)的溫度升溫至170~190℃保溫，保溫時長為8~12h。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，步驟（1）中所述的堿性溶液為氫氧化鈉溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，步驟（1）中所述堿性溶液的質(zhì)量濃度為1~5%。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，所述步驟（1）中將木塊切割為2×2×2?cm的立方體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，步驟（2）中所述薄荷醇衍生物為乳酸薄荷酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，步驟（2）中所述的施加方式為滴加、噴涂、澆淋中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，其特征在于，所述步驟（3）中補(bǔ)水采用噴霧補(bǔ)水、蒸汽補(bǔ)水或浸泡補(bǔ)水中的任意一種或多種方式。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法在木質(zhì)文物加固領(lǐng)域的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種薄荷醇及其衍生物對木質(zhì)文物的臨時加固方法，屬于文物保護(hù)和木材加工領(lǐng)域。本發(fā)明以健康的松木為原材料，使用水熱法人工制備出中度以及重度降解程度的老化降解木材，采用薄荷醇及其衍生物乳酸薄荷酯為加固劑對不同降解程度的木材進(jìn)行加固處理，評估其加固前后狀態(tài)，提供不同降解程度的老化木材的不同保護(hù)方式，使得不同降解程度的木材可及時得到保護(hù)。本發(fā)明具有良好的模擬老化降解條件，加固方式簡單有效，安全環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：張子凡,武文玲,惠浩源,陳英豪,程洋,趙婷,方媛,郭江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9