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  《光谱学与光谱分析》(国际标准刊号:ISSN 1000-0593, CODEN码:GYGFED, 国内统一刊号:CN 11-2200/O4)是中国科学技术协会主管,中国光学学会主办,由钢铁研究总院、中国科学院物理研究所、北京大学、清华大学共同承办的专业性学术刊物,主要报道我国光谱学与光谱分析学科具有创新性的研究 ...

基于光谱分析技术的宣纸用铝盐施胶沉淀剂作用机理研究

作者: 何秋菊 [1] 王丽琴 [2] 张亚旭 [2]

关键词: 高场27Al-NMR 红外光谱 分光光度法 宣纸 铝盐沉淀剂 施胶机理

摘要:为了明确铝盐沉淀剂在书画宣纸表面施胶过程中的作用机理,利用Ferron逐时络合分光光谱、高场27Al核磁共振波谱(27 Al-NMR)以及衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究了明矾(Alum)、聚合氯化铝(PAC)及聚合硫酸铝(PAS)三种常用铝盐施胶沉淀剂的水解聚合铝形态、与胶料混合后在宣纸表面施胶时的铝形态分布变化.(1)Ferron逐时络合分光光谱和27Al-NMR分析表明,明矾及聚合硫酸铝的水解产物主要为单核铝Al(H2O)3+6(Al1),AlSO+4和多核铝[Al30O8(O H)56(H2O)24]18+(Al30);聚合氯化铝除 Al1, Al30外,还存在笼式结构的多核铝[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+(Al13);(2)27Al-NMR分析表明,铝盐与明胶混合后单核铝、多核铝形态的共振峰强度均有所降低,结合A T R-FT IR分析结果可知,降低的各正价态水解聚合产物很可能与明胶微粒中羟基(—O H)或羧基(—COO H)产生了键合,形成了网状络合物,将原本带负电的明胶粒子转化为带正电的明胶粒子,促使明胶微粒沉淀在带负电的纤维表面,起到施胶沉淀剂的作用.施胶后,明胶胶原蛋白的羟基、一部分氨基和羧基与植物纤维表面的非离子区域的羧基能形成众多的分子间的氢键,提高宣纸抗水性.因此,Ferron逐时络合分光光度法、高场27Al-NMR及ATR-FTIR技术相结合可迅速判断各类铝盐沉淀剂在宣纸表面施胶过程中的化学形态变化,是研究施胶机理的有效手段.


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