纸质文化遗产记录了人类的历史、文化、科学和技术。然而，环境污染、温度、光线、氧气、水和微生物等外部因素，以及纤维断裂、酸化等内部因素导致纸张老化和性能下降。因此，纸张的保护是至关重要的。涂层加固法是有效的，用天然或合成树脂作为涂层来保护纸张。断裂的纤维通过物理或化学方法重新连接起来，同时树脂渗透到纸张中，从而建立起机械性能。此外，该涂层还为外部因素提供了腐蚀抑制作用。很明显，强化树脂的选择是关键。除了无色、透明、对纸张纤维无不良影响外，树脂还应该与纸张纤维进行有效结合。聚氨酯是一种合成高分子材料，具有良好的机械性能、耐候性、耐腐蚀性和附着力。在室温下，聚氨酯的高活性异氰酸酯和纸纤维的羟基之间进行交联反应。聚氨酯和纤维通过化学键紧密相连。因此，纸张可以得到加强，机械性能可以得到改善。一般来说，含有聚氨酯的共聚醚的主链是直的、灵活的结构，缺乏刚性，所以聚氨酯很难同时拥有出色的机械和耐候性能。相反，含有环状基团的共聚醚主链表现出优良的加工性能、高耐候性和耐热性，而且不容易结晶。由它合成的聚氨酯，由于链间力较弱，微相分离度较低，在软段和硬段之间不易结晶，表现为无序状态，透明度较好。CHO有一个具有稳固性的六元脂环基团和一个具有高活性的三元环氧基团。对于开环聚合，在CHO和THF的聚合物体系中发生共聚反应，产生共聚醚。合成的共聚醚在主链上同时拥有六元脂环族的刚性结构和柔性丁基结构。基于刚性和柔性段的比例控制，共聚醚的刚性和分子量可以根据需要进行调整。此外，由于环己基的立体阻碍作用，聚氨酯是无序的，透明的，不容易结晶。基于CHO-THF的聚氨酯涂料呈现出高光泽和耐溶剂性。

本研究通过反应物CHO和THF生产CHO-THF共聚醚，然后通过合成共聚醚和HDI三聚体制备聚氨酯。该合成聚氨酯被应用于纸张加固。材料合成过程如下：在氮气保护下，将二氯甲烷、甘油、三氟化硼二乙醚、THF均匀搅拌，每隔10秒滴入一次CHO。去离子水终止反应，调节pH值到7。水洗、相分离和真空蒸馏生成CHO-THF共聚醚。CHO-THF共聚醚、HDI三聚体、二月桂酸二丁基锡加入乙酸乙酯合成聚氨酯。

通过红外（IR）光谱和质子核磁共振（1HNMR）光谱对合成的CHO-THF共聚醚进行了鉴定。研究了不同浓度的聚氨酯溶液对纸张的拉伸强度、伸长率、耐折度、撕裂强度、光泽度和亮度的影响。应用结果表明，由于聚氨酯涂层，拉伸强度、折叠耐力、伸长率和撕裂强度增加。此外，当聚氨酯涂层形成时，光泽度和亮度显示出良好的状态。

论文P信息：

年9月，期刊Coatings（IF=2.，[中科院年升级版]材料科学3区，[中科院年期刊预警]等级低）在线发表标题为“PreparationandApplicationofPolyurethaneCoatingMaterialBasedonEpoxycyclohexane-TetrahydrofuraninPaperConservation”的文章。该论文通讯作者为郑州大学化学工程学院李华。其他作者单位包括南京医科大学康达学院药学系、中国郑州博物馆保藏部。

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