摘要:紙質(zhì)文物是我國寶貴的文化財富,是我們研究中國歷史、中國文化的重要資料,由于紙張的特殊性,時代久遠(yuǎn)的紙質(zhì)文物容易受到各種損壞,從而影響了紙質(zhì)文物的長時間的保存,因此紙質(zhì)文物的保護(hù)具有一定的特殊性,當(dāng)前各種紙質(zhì)文物保護(hù)方法在文物保護(hù)中應(yīng)用,對紙質(zhì)文物提供了良好的保護(hù)。本文分析了紙質(zhì)文物損壞的原因,并對四種紙質(zhì)文物保護(hù)方法可行性進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:紙質(zhì)文物;保護(hù)方法;可行性研究
1 引言
我國擁有五千年璀璨的文明,在五千年的人類發(fā)展歷史中創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)文明,我國的文物種類繁多,覆蓋了玉器、陶器、鐵器、石器、紙質(zhì)、絲綢等不同種類的文物,這些文物都代表著當(dāng)時先進(jìn)的加工工藝,真實反映了特點年代下人們的精神狀態(tài)和生活方式,具有珍貴的歷史和藝術(shù)價值。紙的出現(xiàn)改變了中國的歷史,紙質(zhì)文物作為記載歷史資料的重要文物形式,在我國的文物中占據(jù)著重要作用,但是紙質(zhì)文物由于年代較為久遠(yuǎn),容易遭受各種破壞,從而出現(xiàn)發(fā)黃變霉、粉末破碎、污跡變大的現(xiàn)象,因此加強紙質(zhì)文物的保護(hù)方法研究勢在必行。
2 紙質(zhì)文物損壞主要原因分析
2.1 環(huán)境的影響
紙質(zhì)文物的最佳存儲溫度維持在30℃下最佳,一旦溫度超過了30℃就屬于高溫,紙張內(nèi)的水分就會揮發(fā),導(dǎo)致紙張內(nèi)的水穩(wěn)定性遭到破壞,紙張的物理性質(zhì)隨之發(fā)生變化,例如紙張的硬度、脆性、韌性、機械強度等,溫度越高紙張損壞的速率越快,實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升高1℃,紙張的變質(zhì)速率加快3倍,因此溫度對于紙質(zhì)文物的破壞性較大。此外紙質(zhì)文物溫度的升高會造成其霉菌數(shù)量的增多,破壞紙張的纖維結(jié)構(gòu),降低了其使用壽命。
再者是濕度的影響,紙張內(nèi)水分的增大會給微生物的生長提供良好的環(huán)境,微生物的繁殖速度和紙張內(nèi)的濕度呈現(xiàn)正比關(guān)系,而微生物發(fā)生分解作用,不但破壞了紙張的纖維素,同時微生物分解生成有機酸,給紙張帶來很大的破壞。紙張內(nèi)水含量較高會增大酸性氣體的溶解量,例如二氧化硫氣體在紙張內(nèi)的溶解會生成弱酸性溶液,酸性溶液會溶解紙張上的顏料,并造成紙張結(jié)構(gòu)的收縮老化,從而加速了紙質(zhì)文物的破壞速率。
2.2 大氣污染物的破壞
大氣中的酸性氣體和塵埃懸浮物也是紙質(zhì)文物發(fā)生破壞的一大因素,紙質(zhì)文物的年代較為較遠(yuǎn),其內(nèi)部的酸性物質(zhì)含量較高,這些酸性物質(zhì)包括前期紙張制造中含有的酸性物質(zhì),也有后期從空氣吸收的酸性氣體,這些酸性氣體容易造成纖維素發(fā)生氧化作用,造成紙張結(jié)構(gòu)強度的下降,并使得有字跡的紙質(zhì)文物出現(xiàn)褪色。再者就是空氣中的固體塵埃物質(zhì),這些微小顆粒的化學(xué)成為復(fù)雜,含有各種有機物、無機物以及高活性的金屬離子,固體塵埃物質(zhì)會給執(zhí)掌造成機械磨損,影響紙張文物的pH值,并造成紙張之間發(fā)生粘連和字跡擴散。
3 紙質(zhì)文物保護(hù)方法可行性分析
紙質(zhì)文物有極高的歷史價值,但是紙質(zhì)文物相對于其他文物,其修復(fù)和保護(hù)更加困難,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,紙質(zhì)文物的保護(hù)從紙質(zhì)文物固定、紙張防霉殺蟲等傳統(tǒng)的保護(hù)手段逐漸演化成更加復(fù)雜的處理工藝,下面對直至文物保護(hù)方法進(jìn)行了介紹,并對可行性進(jìn)行了詳細(xì)的分析:
3.1 等離子脫酸技術(shù)應(yīng)用
通過研究發(fā)現(xiàn),紙張內(nèi)的酸物質(zhì)是影響紙張耐久性的最主要因素,紙張內(nèi)酸性物質(zhì)的來源有四種:一是紙張制作過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì),二是繪畫或者書寫自己材料中的酸性物質(zhì),三是微生物新陳代謝產(chǎn)生各種有機酸性物質(zhì),四是在保存過程中,紙張內(nèi)的水和酸性氣體結(jié)合形成弱酸物質(zhì)。因此要提高紙質(zhì)文物的保護(hù)效果,首要的是要消除文物中的酸性物質(zhì),當(dāng)前主要采用液相法和汽相法來降低紙張的酸度,例如采用弱堿性的溶液來降低紙張內(nèi)的酸度。在文物保護(hù)中常用的非水性脫酸劑有甲醇溶液、雙金屬醇鹽、有機碳酸鎂溶液等物質(zhì)來消除紙張內(nèi)的酸性物質(zhì),提高紙質(zhì)文物的使用壽命。
當(dāng)前等離子脫酸技術(shù)在紙質(zhì)文物保護(hù)中應(yīng)用廣泛,等離子脫酸技術(shù)可以直接把水溶液滲透到紙張內(nèi)的纖維素中,從而取得良好的脫酸效果,同時采用弱堿性的溶液可以提高紙張內(nèi)的堿度,起到抗酸緩沖作用。等離子脫酸技術(shù)通過陰陽離子的中和來消除酸性離子的破壞作用,但是堿性溶液的使用會把水分帶入到紙張內(nèi),促進(jìn)纖維素的水解,甚至?xí)斐杉堎|(zhì)文物的老化以及字跡的蔓延,同時水性處理會造成紙張變形起皺。為了降低等離子脫酸技術(shù)的不良影響,脫酸劑的性能不斷提升,對紙張和紙張上的字跡顏料沒有明顯的損害,并可以大規(guī)模的應(yīng)用到直至文物保護(hù)中。此外汽相脫酸技術(shù)不算完善,氨氣-環(huán)氧乙烷法、嗎啡啉法以及揮發(fā)性堿性物質(zhì)的應(yīng)用不僅可以中和紙張內(nèi)的酸性物質(zhì),同時不會出現(xiàn)堿性物質(zhì)的殘留,具有良好的應(yīng)用價值。
3.2密閉絕氧保護(hù)技術(shù)應(yīng)用
密封絕氧保護(hù)技術(shù)一種物理性保護(hù)技術(shù),相對于等離子脫酸技術(shù),這種方法不會發(fā)生紙張和字跡的化學(xué)反應(yīng)。密封絕氧保護(hù)技術(shù)的原理是隔絕空氣對紙張文物破壞,首先使用特殊的材料來制作封閉式空間,這些特殊材料能夠過濾到紫外線和紅外線,然后再采用抽真空的方式來清除氧氣,營造防酸化、防霉菌、防光線、防粉塵的空間,最后是把紙質(zhì)文物放置到密封空間內(nèi),再充滿保護(hù)性氣體。密封絕氧法可以保持空間溫度和濕度的穩(wěn)定性,避免由于溫度升高造成紙質(zhì)文物物理性質(zhì)的變化,同時濕度的穩(wěn)定可以避免紙張發(fā)生褶皺或者干裂的現(xiàn)象。當(dāng)前常用的保護(hù)性氣體為氮氣保護(hù),隨著保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,一些氦氣等保護(hù)性氣體逐漸使用。
密封絕氧保護(hù)技術(shù)可以維持空間的恒溫恒濕,在理論上而言,這種文物保護(hù)方式完全符合文物保護(hù)的要求,但是其溫度恒定的操作性較為困難,同時營造密封絕氧保護(hù)空間的成本投入較高,需要持續(xù)性維持環(huán)境的穩(wěn)定性。再者就是相對濕度的控制,不同紙質(zhì)文物所需的穩(wěn)定濕度不同,因此要提高保護(hù)效果,就要準(zhǔn)確計算空間內(nèi)的濕度,并根據(jù)保護(hù)的需要來調(diào)節(jié)濕度??傊?,密封絕氧保護(hù)技術(shù)是最為保險的保護(hù)方式,同時其對紙質(zhì)文物的不良影響較小,具有良好的應(yīng)用前景。
3.3微生物技術(shù)加固修復(fù)法
微生物技術(shù)加固修復(fù)法是把合適的微生物植入到紙張中,然后通過微生物自身的新陳代謝來修補原來破損的纖維素結(jié)構(gòu),從而起到了文物的加固作用,微生物技術(shù)加固修復(fù)法給文物保護(hù)提供了新的技術(shù)平臺。當(dāng)前微生物技術(shù)在石質(zhì)文物中應(yīng)用取得了良好的效果,微生物通過自身的生物礦化作用,調(diào)節(jié)成礦的方向和過程,在石質(zhì)文物表面形成一層堅固的保護(hù)膜,從而起到加固保護(hù)的作用。微生物技術(shù)在古代絲織品的保護(hù)中起到更大的作用,尤其是在絲織物的加固清污方面,通過生物工程技術(shù)將微生物轉(zhuǎn)移到腐朽的絲織品中,通過微生物的代謝作用產(chǎn)生纖維素,和絲織物中的纖維素進(jìn)行結(jié)合,從而實現(xiàn)損失結(jié)構(gòu)的填充和加固,提高來了文物的保護(hù)效果。當(dāng)前在文物保護(hù)中常用的微生物有根瘤菌、桿菌、假單胞菌等,這些菌種具有很強的纖維素生產(chǎn)能力,而紙質(zhì)文物的主要組成物質(zhì)也是纖維素,而且微生物技術(shù)在石質(zhì)文物、絲織物文物、壁畫文物中取得良好的保護(hù)效果,因此微生物技術(shù)可以引入到紙質(zhì)文物保護(hù)中,相關(guān)的科學(xué)人員正在進(jìn)行可行性研究。
3.4改性纖維素保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
纖維素固定填充技術(shù)在紙質(zhì)文物的保護(hù)方式之一,在很早之前纖維素就應(yīng)用于文物的固定,但是對纖維素的要求較高,單一組分的纖維素不能滿足文物保護(hù)的需求,因此需要采用多種纖維素或者改性纖維素來提高其固定效果。當(dāng)前改性纖維素保護(hù)技術(shù)是研究的熱點,由于纖維素是葡萄糖的高聚物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,但是在水解作用下可以得到纖維素衍生物,通過醚化、酯化等可以明顯改變纖維素的性質(zhì)。例如在纖維素的基礎(chǔ)上制備了CHEC(陽離子羥以及纖維素醚)、馬來?;瘹ぞ厶堑雀男岳w維素,具有結(jié)構(gòu)強度高、韌性好、對文物色澤無影響的優(yōu)點。通過實驗研究發(fā)現(xiàn),改性纖維素的應(yīng)用提高了紙質(zhì)文物的抗張強度和耐折度,其性能分別提高了56%和83%,再者紙質(zhì)文物的耐干熱老化性能顯著提高,而通過掃描電鏡的分析,改性纖維素加固后的紙質(zhì)文物,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)纖維保持原有的孔狀結(jié)構(gòu),同時其纖維結(jié)構(gòu)得到了補充,提高了纖維結(jié)構(gòu)的抗老化性。
4 總結(jié)
當(dāng)前紙質(zhì)文物保護(hù)主要有等離子脫酸技術(shù)、密封絕氧保護(hù)、微生物技術(shù)加固、改性纖維素保護(hù)技術(shù)等,不同保護(hù)技術(shù)各有優(yōu)缺點,適用的紙質(zhì)文物差異性較大。等離子脫酸技術(shù)需要通過酸堿中和來消除紙質(zhì)文物中的酸,但是其使用過程加入了堿性物質(zhì),對紙質(zhì)文物產(chǎn)生了負(fù)面影響,這種處理方式不適合紙質(zhì)文物的長遠(yuǎn)保護(hù)。密封絕氧保護(hù)技術(shù)通過消除氧氣來保護(hù)文物,有效緩解了紙質(zhì)文物的氧化過程,其在紙質(zhì)文物的保護(hù)中具有良好的應(yīng)用前景;微生物技術(shù)可以對紙質(zhì)文物進(jìn)行修復(fù),有效搶救了寶貴的損害文物,因此在搶救針對文物中有良好的應(yīng)用前景;改性纖維素法通過纖維素來對原有紙質(zhì)文物進(jìn)行加固,從而提高了內(nèi)部纖維素結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,有助于紙質(zhì)文物的長時間保護(hù)。因此紙質(zhì)文物保護(hù)要從文物的實際出發(fā),根據(jù)紙質(zhì)文物的類型和文物年代,明確紙質(zhì)文物的保護(hù)內(nèi)容,然手選擇科學(xué)合理的保護(hù)方式,對于重點保護(hù)的紙質(zhì)文物可以兩種或者多種保護(hù)技術(shù)結(jié)合的方法來提高文物保護(hù)的有效性。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 李文龍.紙質(zhì)文物保護(hù)方法可行性再探[J].鄂爾多斯文化,2014(01).
[2] 梁嘉放.關(guān)于紙質(zhì)文物保護(hù)新方法的設(shè)想[J].文物保護(hù)與考古科學(xué),2005(02).
[3] 張 歡.紙質(zhì)文物保護(hù)技術(shù)及環(huán)境控制對策[J].中國文物科學(xué)研究,2010(04).
[4] 曹育紅.紙質(zhì)文物多功能保護(hù)膠液應(yīng)用研究[D].南京航空航天大學(xué),2008年3月.
李曉晨(1985-),女,漢,山西太原,本科,山西博物院,研究紙質(zhì)、紡織品文物保護(hù)修復(fù)。