纸张作为最重要的档案载体,记录着非常重要的历史信息,纸质档案具有极高的凭证价值和社会历史价值,是人类重要的文化遗产。纸质档案的存世量巨大,但是由于保存条件和人为因素的影响,纸质档案出现了纸张酸化、糟朽、变色、断裂、微生物损害、字迹扩散、褪色、污渍等多种病害,严重影响了纸质档案的利用与价值。修裱是纸质档案保护最常用的传统方法,但在修裱过程中大量水溶性字迹遇水洇化,导致珍贵信息消失,严重危害纸质档案信息安全。研究一种既能有效防止纸质档案水溶性字迹洇化,又能对纸张起到一定保护作用、操作简单方便的防洇化方法具有重要的意义。本论文围绕这一问题,开展以下四个方面的研究:1.几种阳离子聚电解质防洇化性能的初步研究比较了阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺和壳聚糖季铵盐对红墨水字迹和纯蓝墨水字迹的防洇化效果。结果表明,阳离子聚丙烯酰胺对红墨水字迹和纯蓝墨水字迹防洇化效果很差,不适合用于纸质档案水溶性字迹防洇化研究。阳离子淀粉对红墨水字迹具有一定的防洇化效果,但是会导致纯蓝墨水字迹稍有褪色。壳聚糖季铵盐对红墨水字迹防洇化效果较好,对纯蓝墨水字迹能起到完全防洇化作用。为了提高防洇化效果,得到小粒径的阳离子聚电解质,通过球磨法对阳离子淀粉和壳聚糖季铵盐分别进行了球磨。结果表明,球磨对于制备小粒径的阳离子淀粉效果较差,但通过球磨可以大幅度降低壳聚糖季铵盐的粒径,得到纳米壳聚糖季铵盐。采用硝酸银滴定法、激光粒度仪、扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射分析和核磁共振分析对球磨后壳聚糖季铵盐的取代度、粒径和分子结构等理化性质进行表征。结果表明,将壳聚糖季铵盐球磨120 h成功制得粒径在20 nm左右的纳米壳聚糖季铵盐。球磨后壳聚糖季铵盐结晶度降低,但未改变分子的基本结构,特别是壳聚糖季铵盐的季铵盐支链没有被破坏,纳米壳聚糖季铵盐保持原有的高取代度。2.纳米壳聚糖季铵盐对档案水溶性字迹的防洇化性能研究通过紫外可见吸收光谱研究了纳米壳聚糖季铵盐分别对几种墨水染料的吸附作用,以及对红墨水和纯蓝墨水的吸附性能。结果表明,纳米壳聚糖季铵盐对染料及墨水有着很好的吸附性能,其中对直接湖蓝、酸性墨水蓝和纯蓝墨水吸附效果优异。通过模拟对墨水字迹纸张的修裱过程,表明通过静电吸附作用,纳米壳聚糖季铵盐可以将染料分子牢固地吸附在纤维上,起到固定染料分子的作用,从而达到防洇化作用,对纯蓝墨水字迹可以起到完全防洇化作用。延长放置时间,可以提高纳米壳聚糖季铵盐对红墨水字迹的防洇化能力,从而达到良好的防洇化的效果。通过对不同类型纸张的模拟修裱,表明纳米壳聚糖季铵盐分散液对于打印纸、稿纸等致密的纸张不能很好地渗透,其防洇化效果会降低。3.纳米壳聚糖季铵盐对纸张保护性能研究以制备的纳米壳聚糖季铵盐异丙醇分散液对纸张进行处理,采用万能材料试验机、撕裂度仪、耐折度仪、pH计、接触角和扫描电镜等研究纳米壳聚糖季铵盐对纸张的保护性能。结果表明,纳米壳聚糖季铵盐对生宣纸的机械性能具有增强作用,且湿热老化和干热老化后纸张机械性能保持率较好,对生宣纸纸张亲水性不会产生影响,不会影响后续纸张的装裱。通过对不同类型纸张进行处理,表明纳米壳聚糖季铵盐对于打印纸、稿纸等致密的纸张具有加固作用,且湿热老化和干热老化后纸张机械强度保持率较好,pH值和色差变化较小。4.纳米壳聚糖季铵盐复合纳米氧化镁对酸性纸张的保护性能研究以纳米壳聚糖季铵盐和纳米氧化镁处理酸性纸张,采用万能材料试验机、撕裂度仪、耐折度仪、pH计和紫外可见吸收光谱等研究纳米壳聚糖季铵盐和纳米氧化镁对纸张的脱酸加固作用、防霉性能及其防洇化作用。结果表明,纳米氧化镁对酸性纸张具有较好的脱酸加固作用,具有较好的抗热老化性能,可以降低热老化对纸张和纳米壳聚糖季铵盐的破坏。纳米氧化镁和纳米壳聚糖季铵盐共同加固酸性纸张可以较大地提高酸性纸张的机械强度,较好的复合方式是先喷洒纳米壳聚糖季铵盐,待异丙醇挥发后再喷洒纳米氧化镁,这种加固方式基本不会影响纳米壳聚糖季铵盐的防洇化效果,且对酸性纸张的抗热老化性能有较好的提升。纳米壳聚糖季铵盐本身具有一定的防霉效果,纳米氧化镁的加入可以提高纸张的防霉能力。