专利摘要
本发明公开一种粘结的电影胶片的揭取装置及其方法，属于影像档案保护与修复技术领域，包括加压装置、揭取装置和液氮存储装置；加压装置和液氮存储装置连接，用于为液氮存储装置提供压力；液氮存储装置和揭取装置连接，用于为揭取装置提供液氮；揭取装置中设置有胶片容纳腔，用于放置待揭取胶片，加压装置对液氮存储装置加压，使液氮进入胶片容纳腔，低温环境下，胶片基层与影像层膨胀系数产生的差异性，会使粘结的胶卷的片基层与乳剂层产生微孔、缝隙；液氮渗入粘结胶卷的微孔、缝隙中，气化过程中产生一定张力低温下，液化明胶的黏性下降，达到揭取目的，整个揭取过程不伤及胶卷的pH、尺寸稳定性、机械性能，可达到无损揭取。
权利要求
1.一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，包括加压装置(1)、揭取装置(2)和液氮存储装置(3)；
所述液氮存储装置(3)包括液氮存储罐(31)和密封装置(32)，密封装置(32)密封安装在液氮存储罐出口(31)，氮存储罐(31)通过密封装置(32)和揭取装置(2)连接，用于为揭取装置(2)提供液氮；
所述加压装置(1)和通过密封装置和液氮存储罐(31)连接，用于为液氮存储装置(3)提供压力；
所述揭取装置(2)中设置有胶片容纳腔，用于放置待揭取胶片，加压装置(1)对液氮存储装置(3)加压，使液氮进入胶片容纳腔，所述胶片容纳腔为密封腔体，胶片容纳腔上设置有放气阀，放气阀打开，胶片容纳腔中的液氮开始气化，以揭取粘结的电影胶片。
2.如权利要求1所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，所述揭取装置(2)包括揭取箱体(201)和揭取箱盖(202)，揭取箱体(201)和揭取箱盖(202)密封连接；
所述揭取箱体(201)内设置有胶片容纳腔，胶片容纳腔中设置有胶片固定轴(213)，揭取箱体(201)侧壁和底部均设置有保温层(212)；揭取箱盖(202)上设置有第一压力表(204)和安全阀(203)，放气阀包括粗调放气阀(205)和微调放气阀(206)，粗调放气阀(205)、微调放气阀(206)安装在揭取箱盖上。
3.如权利要求2所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，所述揭取箱体(201)的侧壁上设置有液氮进口(207)，液氮进口(207)上设置有进液阀(211)。
4.如权利要求2所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，所述揭取箱体(201)的侧壁上设置有第一观察窗口(208)，揭取箱盖(202)上设置有第二观察窗口(210)。
5.如权利要求2所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，所述揭取箱体(201)上和揭取盖体接触的部位设置有密封圈(322)，揭取箱体(201)和揭取盖体通过卡扣(209)连接。
6.如权利要求1所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，所述密封装置(32)包括密封体(321)、调节旋钮(323)和密封圈(322)，所述调节旋钮(323)和密封体(321)通过螺纹连接，密封圈(322)安装在调节装置和密封体(321)之间，通过旋转调节旋钮(323)使密封圈(322)沿径向膨胀，实现密封。
7.如权利要求6所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，所述密封体(321)上设置有进气通道(325)和出液通道(326)，进气通道(325)和加压装置(1)连接，出液通道(326)和揭取装置(2)连接，出液通道(326)和揭取装置(2)之间设置有液体阀(327)。
8.如权利要求1所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置，其特征在于，所述加压装置(1)包括加压泵(11)、加压泵箱(12)和截止阀(13)；加压泵(11)安装在加压泵箱(12)中，截止阀(13)的一端和加压泵(11)连接，另一端和液氮存储装置(3)连接。
9.基于权利要求1至8任一项所述的一种粘结的电影胶片的揭取装置的揭取方法，其特征在于，包括：
将待揭取电影胶片置于胶片容纳腔中，通过加压装置(1)向液氮存储装置(3)中加压；
将液氮存储装置(3)中的液氮注入胶片容纳腔，使液氮以2.0L/h～3.0L/h的速度液化，揭取电影胶片。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述使液氮以2.0L/h～3.0L/h的速度液化，液化时间为0.5h～3h。
说明书
技术领域
本发明涉及影像档案保护与修复技术领域，具体为一种用于粘结的电影胶片的揭取装置及其方法。
背景技术
醋酸纤维素酯电影胶片的酸化板结现状是伴随“醋酸综合症”产生的，是一个世界性的问题。目前世界上馆藏的醋酸纤维素酯胶片至少有三分之一以上因产生醋酸综合症而酸化粘结，其余的醋酸纤维素酯电影胶片也面临相似命运。酸化板结后，整盘胶卷宏观主要表现为散发出刺鼻的醋酸气味，胶片表面析出白色晶体，胶片扭曲变形，机械强度下降，影像层与片基层的结合力下降，容易脱落，乳剂层液化，整盘粘结成块，最终影像信息完全消失。醋酸纤维素酯电影胶片的酸化板结的揭取问题已成为普遍的社会问题，也是档案界未解决的一大科学难题。
电影胶片的粘结情况极大的阻碍了胶卷的修复，若修复时直接人为揭取，必然致使已经脆弱不堪的胶卷断裂，或致使结合力降低的乳剂层脱落。目前尚无报道粘结胶卷的无损揭取方法。因此能够不伤及本体的情况下，对粘结电影胶片进行无损揭取，成为当前电影胶片修复与保护中急需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种粘结的电影胶片的揭取装置及其方法，能够揭取粘结的电影胶片，不伤及胶卷的pH、尺寸稳定性、机械性能，可达到无损揭取的目的。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种粘结的电影胶片的揭取装置，包括加压装置、揭取装置和液氮存储装置；
所述液氮存储装置包括液氮存储罐和密封装置，密封装置密封安装在液氮存储罐出口，氮存储罐通过密封装置和揭取装置连接，用于为揭取装置提供液氮；
所述加压装置和通过密封装置和液氮存储罐连接，用于为液氮存储装置提供压力；
所述揭取装置中设置有胶片容纳腔，用于放置待揭取胶片，加压装置对液氮存储装置加压，使液氮进入胶片容纳腔，所述胶片容纳腔为密封腔体，胶片容纳腔上设置有放气阀，放气阀打开，胶片容纳腔中的液氮开始气化，以揭取粘结的电影胶片。
可选的，所述揭取装置包括揭取箱体和揭取箱盖，揭取箱体和揭取箱盖密封连接；
所述揭取箱体内设置有胶片容纳腔，胶片容纳腔中设置有胶片固定轴，揭取箱体侧壁和底部均设置有保温层；揭取箱盖上设置有第一压力表和安全阀，放气阀包括粗调放气阀、微调放气阀，粗调放气阀、微调放气阀安装在揭取箱盖上。
可选的，所述揭取箱体的侧壁上设置有液氮进口，液氮进口上设置有进液阀。
可选的，所述揭取箱体的侧壁上设置有第一观察窗口，揭取箱盖上设置有第二观察窗口。
可选的，所述揭取箱体上和揭取盖体接触的部位设置有密封圈，揭取箱体和揭取盖体通过卡扣连接。
可选的，所述密封装置包括密封体、调节旋钮和密封圈，所述调节旋钮和密封体通过螺纹连接，密封圈安装在调节装置和密封体之间，通过旋转调节旋钮使密封圈沿径向膨胀，实现密封。
可选的，所述密封体上设置有进气通道和出液通道，进气通道和加压装置连接，出液通道和揭取装置连接，出液通道和揭取装置之间设置有液体阀。
可选的，所述加压装置包括加压泵、加压泵箱和截止阀；加压泵安装在加压泵箱中，截止阀的一端和加压泵连接，另一端和液氮存储装置连接。
基于本发明提供的一种粘结的电影胶片的揭取装置的揭取方法，，包括：
将待揭取电影胶片置于胶片容纳腔中，通过加压装置向液氮存储装置中加压；
将液氮存储装置中的液氮注入胶片容纳腔，使液氮以2.0L/h～3.0L/h的速度液化，揭取电影胶片。
可选的，所述使液氮以2.0L/h～3.0L/h的速度液化，液化时间为0.5h～3h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开一种粘结的电影胶片的揭取装置，包括加压装置、揭取装置和液氮存储装置；加压装置和液氮存储装置连接，用于为液氮存储装置提供压力；液氮存储装置和揭取装置连接，用于为揭取装置提供液氮；揭取装置中设置有胶片容纳腔，用于放置待揭取胶片，加压装置对液氮存储装置加压，使液氮进入胶片容纳腔。通过粘结成块的电影胶卷整卷放入胶片容纳腔中，胶片容纳腔中有液氮，利用液氮气化过程当中，低温环境下，胶卷片基层与乳剂层膨胀系数产生的差异性，会使粘结的胶卷的片基层与乳剂层产生微孔、缝隙，气体会流经粘结胶卷层与层之间的缝隙，待密闭装置中的液氮完全气化并装置中温度回升到室温后，完成胶卷的揭取。整个揭取过程不伤及胶卷的pH、尺寸稳定性、机械性能，可达到无损揭取。
进一步的，通过在揭取箱体侧壁和底部均设置保温层，保证液氮气化时，气化速度可控；
进一步的，通过在揭取箱体上和揭取盖体接触的部位设置有密封圈，保证了揭取箱体和揭取盖体连接的密封性。
本发明公开一种粘结的电影胶片的揭取方法，通过将待揭取电影胶片置于胶片容纳腔中，加压装置向液氮存储装置中加压；将液氮存储装置中的液氮注入胶片容纳腔，使液氮以2.0L/h～3.0L/h的速度液化，揭取电影胶片。整个揭取过程不伤及胶卷的pH、尺寸稳定性、机械性能，可达到无损揭取。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种粘结的电影胶片的揭取装置的立体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种粘结的电影胶片的揭取装置的俯视图；
图3为本发明实施例提供的加压装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的加压装置的立体图；
图5为本发明实施例提供的揭取装置的立体图；
图6为本发明实施例提供的揭取装置的前视图；
图7为本发明实施例提供的揭取装置的剖视图；
图8为本发明实施例提供的液氮存储装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的密封装置的结构示意图：
图10a为本发明实施例提供的第一组实验得到的粘结胶片剥离过程的CCD图；
图10b为本发明实施例提供的第二组实验得到的粘结胶片剥离过程的CCD图；
图10c为本发明实施例提供的第三组实验得到的粘结胶片剥离过程的CCD图；
图10d为本发明实施例提供的第四组实验得到的粘结胶片剥离过程的CCD图；
图10e为本发明实施例提供的未处理的对比组的CCD图。
图中：1.加压装置、2.揭取装置、3.液氮存储装置；
11.加压泵、12.加压泵箱、13.截止阀、201.揭取箱体、202.揭取箱盖、203.安全阀、204.第一压力表、205.粗调放气阀、206.微调放气阀、207.液氮进口、208.第一观察窗口、209.卡扣、210.第二观察窗口、211.进液阀、212.保温层、213.胶片固定轴、31.液氮存储罐、32.密封装置、321.密封体、322.密封圈、323.调节旋钮、324.第二压力表、325.进气通道、326.出液通道、327.液体阀。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1和图2所示，一种粘结的电影胶片的揭取装置，包括加压装置1、揭取装置2和液氮存储装置3；加压装置1和液氮存储装置3连接，用于为液氮存储装置3提供压力；液氮存储装置3和揭取装置2连接，用于为揭取装置2提供液氮；揭取装置2中设置有胶片容纳腔，用于放置待揭取胶片，加压装置1对液氮存储装置3加压，使液氮进入胶片容纳腔。
如图3所示，加压装置1包括加压泵11、加压泵箱12和截止阀13；加压泵11安装在加压泵箱12中，截止阀13的一端和加压泵11连接，另一端和液氮存储装置3连接，使用时，打开截止阀13，通过加压泵11向液氮存储装置3中加压，将液氮压入揭取装置2中。加压泵箱12为不锈钢箱体，加压泵11置于不锈钢箱体内部，既可以防止空气中的尘埃对泵的影响，又可以使装置整体美观大方。
如图4所示，揭取装置2包括揭取装置2包括揭取箱体201和揭取箱盖202，揭取箱体201和揭取箱盖202密封连接；揭取箱体201内设置有胶片容纳腔，胶片容纳腔中设置有胶片固定轴213，揭取箱体201侧壁和底部均设置有保温层212，防止液氮气化过快；揭取箱盖202上设置有第一压力表204、粗调放气阀205、微调放气阀206和安全阀203。揭取箱盖202为单层不锈钢体，防止液氮不能够气化，半球形。压力表用来检测箱体内压力变化，粗调放气阀205用来粗调氮气的放气速度，微调放气阀206用来根据需要微调氮气放气速度。整个揭取箱体壁为双层不锈钢体，中间装有保温层。
揭取箱体201的侧壁上设置有液氮进口207，液氮进口207上设置有进液阀211。揭取箱体201的侧壁上设置有第一观察窗口208，揭取箱盖202上设置有第二观察窗口210。第一观察窗口208和第二观察窗口210用来观察内部气化过程和液氮的加入量，第二观察窗口210上设置有照明装置。
揭取箱体201上和揭取盖体接触的部位设置有密封圈322，揭取箱体201和揭取盖体通过卡扣209连接，该卡扣209的一端和揭取箱体201铰接，卡扣209上设置有螺纹，螺纹和卡盘连接，转动卡盘压紧揭取箱盖202。
示例的，由于修复一般长度约300m，宽度为35mm规格的胶卷居多，因此胶片容纳腔的内径300mm，高220mm。
如图5所示，液氮存储装置3包括液氮存储罐31和密封装置32；密封装置32安装在液氮存储罐31中，密封装置32包括密封体321、调节旋钮323和密封圈322，调节旋钮323和密封体321通过螺纹连接，密封体321上设置有阶梯，密封圈322安装在调节装置和密封体321的阶梯之间，通过旋转调节旋钮323挤压密封圈322沿径向膨胀，实现密封。密封体321上设置有进气通道325和出液通道326，进气通道325和加压泵11连接，进气通道325和加压泵11之间设置有截止阀，出液通道326和揭取装置2连接，出液通道326和揭取装置2之间设置有液体阀327，液体阀327和进液阀211连接。出液通道326上设置有第二压力表324，用于检测液氮储罐中的压力。
本发明将粘结成块的电影胶卷整卷放入胶片容纳腔中，胶片容纳腔中有液氮，利用液氮气化过程当中，低温环境下，胶卷片基层与乳剂层膨胀系数产生的差异性，会使粘结的胶卷的片基层与乳剂层产生微孔、缝隙，气体会流经粘结胶卷层与层之间的缝隙，待密闭装置中的液氮完全气化并装置中温度回升到室温后，完成胶卷的揭取。整个过程利用液氮气化的自然之力对胶卷进行无损揭取，可根据胶卷的粘结程度，调节液氮的处理时间。
本发明解决了目前人为揭取导致的已经脆弱不堪的胶片断裂，或致使结合力降低的影像层脱落的现状，且揭取时间操作灵活，可根据胶片的粘结状况，选取合适的揭取时间，更为重要的是揭取过程中不伤及胶卷的pH、尺寸稳定性、机械性能，可达到无损揭取的目的，操作方法简单、成本低廉，有很重要的应用推广价值。
基于本发明提供的一种粘结的电影胶片的揭取装置的揭取方法，包括：
将待揭取电影胶片置于胶片容纳腔中，通过加压装置1向液氮存储装置3中加压；
将液氮存储装置3中的液氮注入胶片容纳腔，使液氮以2.0L/h～3.0L/h的速度液化，揭取电影胶片。
其中，使液氮以2.0L/h～3.0L/h的速度液化，液化时间为0.5h～3h。
示例的，本发明实施例通过模拟样品实验，检验本发明提供的一种粘结的电影胶片的揭取装置及方法的使用效果。
由于电影胶片粘结的主要原因是明胶液化，本实验通过制备模拟样品，以此系统性研究液氮对粘结胶卷揭取的工艺条件。本实验选用未发生病害的醋酸纤维素酯胶片和照相明胶模拟胶卷粘结，步骤如下：
首先，配制质量分数为5％明胶溶液。然后，将胶片裁剪长度为8cm，共60条，使用注射器将0.1ml配好的明胶溶液滴到胶片影像层面的一端，将另一条胶片片基层面的一端覆盖到滴有明胶溶液的胶卷端部，使其粘结，粘结面宽度为1cm，自然干燥，平行6组，每组10条。
粘结的电影胶片揭取实验工艺条件筛选
1、揭取时间的影响：将一组粘结的模拟样品放入揭取装置2中，加入适量液氮，调节液氮气化速度约为2.0L/h，分别放置30、60、90、120、150、180min，待箱内温度回落到室温，使用万能材料试验机测试模拟样品粘结力的变化。
2、液氮气化速度的影响：将一组粘结的模拟样品放入揭取装置2中，加入适量的液氮，使样品浸入液氮内，固定揭取时间为60min，调节液氮的气化速度对粘结胶卷粘结力的影响。将另一组粘结的模拟样品放入样品筒中，使用封口膜封口后悬挂于液氮罐中，研究无氮气气化的低温下的模拟样品粘结力的变化。
3、胶卷放置位置的影响：将一组粘结的模拟样品放入揭取装置2的底部，将另一组样品置于距底部约5cm的位置，将最后一组胶片置于距底部约10cm的位置，加盖并密封，通入液氮，使液氮的液面高度为4cm，使第一组模拟样品完全浸入液氮中，第二组模拟样品底端距液面为1cm，第三组模拟样品底端距液面6cm，调节液氮的气化速度为2.0L/h，待箱内温度回落到室温，测试模拟样品粘结力的变化。
4、粘结胶片揭取的微观形貌：将粘结的胶片裁剪为长35mm，宽35mm，厚度约为5mm的4组样品，将一组粘结的样品放入揭取装置2的底部，将另一组样品置于距底部约5cm的位置，将最后一组胶片置于距底部约10cm的位置，加盖并密封，通入液氮，使液氮的液面高度为4cm，使第一组样品完全浸入液氮中，第二组样品底端距液面为1cm，第三组样品底端距液面6cm，调节液氮的气化速度为2.0L/h，气化时间为1h，待箱内温度回落到室温，使用超景深显微镜观察胶片侧面粘结程度的变化。将第四组粘结的样品放入样品筒中，使用封口膜封口后悬挂于液氮罐中，1h后取出后待温度回落到室温，使用超景深显微镜观察胶片侧面粘结程度的变化。
实验结果
揭取时间对粘结胶片的影响如表1所示：
表1 揭取时间对粘结胶片的影响
由表1可以看出，粘结胶片的粘结力随着处理时间的增加逐渐降低，说明当液氮气化速度一定时，适当增加时间可以达到完全揭取的目的，在实际揭取过程中，可以根据胶卷实际的粘结现状调整揭取时间。
液氮气化速度对粘结胶卷粘结力的影响如表2所示：
表2 液氮气化速度对粘结胶卷粘结力的影响
由表2可看出，当液氮的气化速度小于2.0L/h时，粘结力下降幅度较小，揭取效率较低；当液氮的气化速度大于2.0L/h小于3.0L/h时，粘结力下降幅度较大，揭取效率较高；随着液氮气化速度的增加，当液氮的气化速度大于3.0L/h，粘结力下降幅度随之增加，说明实际揭取粘结胶卷时，液氮气化速度不宜太快。放入液氮罐中的样品筒中的样品的粘结力为55.4N，说明在温度为-196℃，无液氮气化的气体作用时，粘结力下降幅度小于气化速度为2.0L/h～3.0L/h的最佳揭取速度，说明液氮的气化过程有益于胶片的揭取。
放置位置对粘结胶卷粘结力的影响如表3所示：
表3 胶片的放置位置对粘结胶卷粘结力的影响
由表3可看出，当液氮的气化速度为2.0L/h时，胶片在揭取装置2中放置的位置不同，粘结胶卷的粘结力的变化是不同的，第一组胶片在揭取的过程中是以浸入的方式完全淹没在液氮中，粘结力由87.1N下降为39.5N，下降幅度较大；第二组胶片在揭取的过程中放置位置距离液面约1cm，粘结力由87.1N下降为63.5N，第三组胶片在揭取的过程中放置位置距离液面约6cm，粘结力由87.1N下降为79.4N，由以上数据可看出，揭取时，胶卷以浸入的方式淹没在液氮时，粘结力下降最大，随着放置的胶卷距离液面越远，粘结力的下降程度越小，揭取效果越差。
图10a为第一组实验得到的粘结胶片剥离过程的CCD图，如图10a所示，第一组完全浸入液氮中的样品经处理后，粘结胶片之间产生宽度较大的缝隙。图10b和图10c分别为第二组和第三组实验得到的粘结胶片剥离过程的CCD图，如图10b和图10c所示，随着放置位置远离液氮，产生的缝隙越少且缝隙宽度较窄，说明液氮的超低温环境下，由于粘结胶片片基层和影像层热膨胀系数的不同，会使粘结胶片出现缝隙，温度越低，缝隙越宽，因此，液氮的超低温环境是粘结胶片揭取的必要条件。如图10d所示，第四组胶片所处环境虽然是液氮的超低温环境，但并未产生较大的缝隙，说明液氮浸入粘结胶片层与层之间，然后气化的过程对粘结胶片的揭取是十分重要的，图10e为未作处理的对比组。
经大量实验证明，液氮对粘结胶卷揭取的最佳方式为：将粘结成块的醋酸纤维素酯电影胶卷平置于该密闭装置中，根据装置的体积可同时放置3盘胶卷，每盘间距1cm，设置密闭装置中压力达到0.17MPa时安全阀203自动开启排气，向粘结胶卷揭取装置2中注入液氮直至淹没最上层胶卷，调节液氮气化速度为大于2L/h小于3L/h之间，然后待液氮完全气化且装置中温度回升到室温后，取出胶卷，即完成胶卷的揭取。通过对揭取前后胶卷的物理性能及微观结构进行表征，证实该装置和方法的优越性与有效性。
本发明所举的具体实施例仅是对此发明精神的诠释，本发明技术领域的技术人员可以对描述的具体实施例进行修改或类似的方法替代，并不偏离本发明的精神。
一种粘结的电影胶片的揭取装置及揭取方法专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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