火燒溝遺址出土陶塤的保護(hù)與修復(fù)

景婭婭 鄧天珍 李明珂

甘肅省文物考古研究所

火燒溝遺址發(fā)現(xiàn)于甘肅玉門(mén)清泉鄉(xiāng)火燒溝，為新石器時(shí)代晚期文化遺址，據(jù)碳-14測(cè)年法測(cè)定，距今約有四千多年①劉文榮：《由陶器向樂(lè)器的過(guò)渡——玉門(mén)火燒溝出土陶塤再探究》，《河西學(xué)院學(xué)報(bào)》2013年第1期，第116-121頁(yè)。。1976年，由甘肅省文物考古隊(duì)對(duì)該遺址進(jìn)行了大規(guī)模發(fā)掘。該遺址出土了大量珍貴的陶器，其中包括20余件陶塤，并且大多為彩陶制品②曹麗君：《探尋遠(yuǎn)古遺跡 撩起妙音面紗——甘肅玉門(mén)火燒溝陶塤初探》，《社科縱橫》2007年第12期，第106-107頁(yè)。。該批陶塤通體呈淡紅色，有的以交叉的雙條黑線(xiàn)顏料紋飾修飾表面，裝飾簡(jiǎn)約，形體美觀，質(zhì)地光潔堅(jiān)實(shí)，形制小巧精美③尹德生：《原始社會(huì)末期的旋律樂(lè)器——甘肅玉門(mén)火燒溝陶塤初探》，《西北師大學(xué)報(bào)》（社會(huì)科學(xué)版）1984年第3期，第39-43頁(yè)。。主體外形均呈扁平的圓魚(yú)形狀，上端收縮為口，稍稍突出，正中有一個(gè)直徑4～8mm的吹孔，兩肩各有一個(gè)按音孔，魚(yú)腹部左下側(cè)還有一個(gè)按音孔，陶塤大小各異④中國(guó)藝術(shù)研究院音樂(lè)研究所：《中國(guó)音樂(lè)史圖鑒》，人民音樂(lè)出版社，1988。。

一、保存現(xiàn)狀及病害成因

（一）保存環(huán)境及現(xiàn)狀

火燒溝陶塤自出土后，存放于甘肅省文物考古研究所庫(kù)房，庫(kù)房?jī)?nèi)部環(huán)境陰冷，溫濕度變化不穩(wěn)定，其中7件陶塤保存情況差，由于大量可溶鹽不斷溶解結(jié)晶，導(dǎo)致胎體孔隙率增大，胎質(zhì)疏松，表面富集有大量硬結(jié)物、固態(tài)結(jié)晶鹽，出現(xiàn)胎體剝落、殘斷、缺失等多種病害，嚴(yán)重影響文物的安全保存。因此，對(duì)該批陶塤進(jìn)行脫鹽處理是保護(hù)修復(fù)工作的重點(diǎn)。

（二）產(chǎn)生病害的原因

1.內(nèi)因

由于燒制溫度較低，質(zhì)地疏松，內(nèi)部耐熱、縮變性能均不同，同時(shí)，自身材料中也含有一定的鹽分，燒結(jié)之后結(jié)構(gòu)不致密，導(dǎo)致陶胎吸水率和顯氣孔率較大，極易斷裂，整體強(qiáng)度低，抵御侵蝕的能力差，極易吸附土壤中的大量可溶鹽⑤楊瑩：《脆弱陶器中常見(jiàn)可溶鹽的脫鹽研究》，碩士學(xué)位論文，西北大學(xué)，2013。。

2.外因

文物出土后受溫濕度、光線(xiàn)、有害氣體、灰塵、人為等多種因素影響，導(dǎo)致陶塤表面彩繪酥粉脫落、殘斷等。另外，埋藏環(huán)境中以NaCl為主的可溶性氯鹽以及地下水中大量的碳酸鹽、硫酸鹽、鹵化物等，溶解到水中，浸入疏松多孔的陶胎內(nèi)部，并與其中的金屬化合物發(fā)生作用。出土后，溫濕度巨變，溫度升高，可溶鹽達(dá)到飽和狀態(tài)，失去水分結(jié)晶，體積膨脹，對(duì)陶胎內(nèi)壁產(chǎn)生壓力，降低顆粒間結(jié)合力，使器物自身強(qiáng)度降低；溫度降低，可溶鹽溶解，壓力隨之消失①Olivier Coussy：“Deformation and stress from in-pore drying-induced crystallization of salt”，Journal of the Mechanics and Physics of Solids，no.8（2006）：1517-1547.?？扇茺}在陶胎內(nèi)部不斷反復(fù)溶解、結(jié)晶、再溶解，外加原來(lái)陶胎中金屬氧化物的溶出，使陶塤自身的強(qiáng)度降低，粗糙度增大，變得更加酥松②劉江衛(wèi)、惠娜、趙昆、王東峰：《彩繪陶質(zhì)文物修復(fù)保護(hù)操作流程規(guī)范化研究》，《文博》2009年第6期，第318-324頁(yè)。。所以，必須對(duì)該批陶塤進(jìn)行脫鹽處理以及相應(yīng)的保護(hù)修復(fù)。

二、資料收集

從庫(kù)房提取7件陶塤至保護(hù)修復(fù)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)各個(gè)器物的基本信息進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和記錄，主要包括器物編號(hào)、名稱(chēng)、來(lái)源、出土?xí)r間、地點(diǎn)、時(shí)代、質(zhì)地、尺寸、重量、制作工藝、表面顏料、花紋、陶文、指紋分布位置、完殘程度、局部病害（如圖1、圖2）等。同時(shí)，利用VHX-2000C超景深三維數(shù)碼顯微鏡拍攝顯微照片（如圖3、圖4），繪制病害圖，建立信息卡及修復(fù)檔案。

圖2 裂縫

圖3 表面析出可溶鹽

圖4 殘斷面黑色字跡

三、脫鹽保護(hù)

常見(jiàn)的陶器脫鹽方法有：深洗技術(shù)法、電滲法、結(jié)晶改性劑法、吸附脫鹽法③王麗琴、楊瑩、周鐵：《復(fù)合材料貼敷脫鹽技術(shù)在脆弱陶器脫鹽中的應(yīng)用》，《江漢考古》2016年第6期，第91-95頁(yè)。。該批陶塤器型較小，陶胎質(zhì)地較疏松，表面有黑色彩繪，由于胎體內(nèi)部可溶鹽含量較高，嚴(yán)重危及文物安全，急需去除可溶鹽。為減少對(duì)文物的損傷，采用較安全的傳統(tǒng)吸附脫鹽法，即紙漿貼敷脫鹽法。此脫鹽方法能夠較好地去除陶塤內(nèi)部的可溶鹽，對(duì)文物的損害也最低④楊瑩、王麗琴、周鐵：《陶器脫鹽研究進(jìn)展》，《西部考古》第六輯，第298-306頁(yè)。。

（一）清除文物表面病害

由于陶塤表面富集有各種附著物和固體結(jié)晶鹽，清理前，應(yīng)觀察文物質(zhì)地，選擇一處無(wú)彩繪且隱蔽位置做小面積清理試驗(yàn)，試驗(yàn)面積在2cm2左右，確保清理方法合理有效后，以該清理樣塊為標(biāo)準(zhǔn)，再大范圍整體清理⑤趙倩：《信陽(yáng)城陽(yáng)城址戰(zhàn)國(guó)楚墓出土彩繪陶器保護(hù)修復(fù)研究》，碩士學(xué)位論文，西北大學(xué)，2017。。文物表面附著物用勾線(xiàn)筆、軟毛刷、洗耳球進(jìn)行清理，表面無(wú)彩繪部位的硬質(zhì)黏結(jié)物和污垢等，可依次選用棉簽蘸取去離子水、2A、3A將其軟化之后，再用手術(shù)刀逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)緩慢剔除。對(duì)于表面有彩繪的陶塤，為防止清理或者脫鹽過(guò)程中導(dǎo)致彩繪脫落，須預(yù)加固，再進(jìn)行清理⑥裴繼芬：《彩繪陶器的保護(hù)與修復(fù)》，《文物鑒定與鑒賞》2015年第10期，第66-67頁(yè)。。

（二）脫鹽

因廚房用紙吸水性強(qiáng)、脫鹽效率高，經(jīng)測(cè)定，該紙的pH為中性，固作為載體材料制成脫鹽墊，以去離子水作為溶劑，吸水性好的紙漿作為脫鹽材料，對(duì)陶塤進(jìn)行貼敷脫鹽。即用去離子水溶解并置換出殘留在陶塤內(nèi)部的可溶鹽。

具體脫鹽過(guò)程主要分為兩個(gè)階段：去離子水受到毛細(xì)管力的作用，優(yōu)先滲入陶器內(nèi)部，溶解固態(tài)可溶鹽；可溶鹽隨水分脫離陶體至脫鹽材料。

第一階段，首先，脫鹽前將器物預(yù)先浸潤(rùn)一定時(shí)間，防止由于器物表面過(guò)于干燥，噴濕的廚房用紙濕度大，兩者之間產(chǎn)生較大的濕度差，造成對(duì)胎體的損害。其次，將噴濕后的廚房用紙貼敷于器物表面，選用吸水性好的紙張（如濾紙或廚房用紙等）浸泡在去離子水中，加熱攪拌成紙漿，冷卻后，將紙漿均勻涂敷在廚房用紙上制作成脫鹽材料。最后，用保鮮膜稍做固定，防止紙漿脫離陶器表面，同時(shí)也可避免水分迅速蒸發(fā)，達(dá)不到脫鹽效果。對(duì)于有彩繪的陶塤，需貼敷于無(wú)彩繪區(qū)域，反復(fù)操作進(jìn)行局部脫鹽。

第二階段，利用陶塤內(nèi)部的毛細(xì)孔隙和紙漿纖維紋理協(xié)同吸抽作用，可溶鹽經(jīng)去離子水溶解后，由于文物胎體中的含鹽量高于脫鹽材料中的含鹽量，兩者存在一定的濃度差，隨著紙漿外表面水分蒸發(fā)，鹽溶液不斷由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)運(yùn)移，遷移至器物表面，只要保持兩者之間的貼合，擴(kuò)散作用就會(huì)發(fā)生，胎體內(nèi)部的可溶鹽就被吸附到紙漿中，即使鹽分通過(guò)廚房用紙最終被轉(zhuǎn)移至紙漿⑦王麗琴、楊瑩、周鐵：《復(fù)合材料貼敷脫鹽技術(shù)在脆弱陶器脫鹽中的應(yīng)用》，《江漢考古》2016年第6期，第91-95頁(yè)。。在器物可承受的范圍內(nèi)，脫鹽次數(shù)越多，效果越好，單次脫鹽時(shí)間為24小時(shí)，待脫鹽材料干燥后取下，換上新的紙漿，持續(xù)脫鹽，經(jīng)反復(fù)多次操作，直到陶塤中再無(wú)可析出的可溶鹽，說(shuō)明已達(dá)到安全高效的脫鹽效果，徹底去除了可溶鹽。

（三）測(cè)量電導(dǎo)率

通過(guò)電導(dǎo)率判斷脫鹽效果，采用型號(hào)為梅特勒-托利多S230電導(dǎo)率儀、電極型號(hào)為Inlab731-ISM電導(dǎo)電極測(cè)量溶液中的導(dǎo)電能力，其中可溶鹽作為電解質(zhì)，脫鹽效果用電導(dǎo)率的大小來(lái)判斷，水中可溶鹽含量越大，導(dǎo)電性能越強(qiáng)，電導(dǎo)率越大，反之越小。當(dāng)電導(dǎo)率降到一定程度，基本保持不變時(shí)，認(rèn)為可溶鹽已徹底清理完畢。該批陶塤中的含鹽量隨脫鹽次數(shù)的變化如圖5、圖6所示。

圖5

圖6

陶器內(nèi)部的可溶鹽隨脫鹽次數(shù)的增多，主要是由于去離子水不斷滲入陶塤內(nèi)部，受溫濕度、可溶鹽的溶解難易程度的影響，導(dǎo)致去離子水溶解可溶鹽的速度、可溶鹽轉(zhuǎn)移到廚房用紙的速度以及量的多少均不一致，所以，電導(dǎo)率不斷高低波動(dòng)。經(jīng)反復(fù)多次對(duì)陶塤進(jìn)行脫鹽，電導(dǎo)率總體趨勢(shì)不斷下降，最終保持穩(wěn)定，說(shuō)明已完成了對(duì)該批陶塤的脫鹽保護(hù)。

脫完鹽的陶塤保存溫度為18℃～24℃，相對(duì)濕度為50%～60%，照度在300lx以下，在穩(wěn)定潔凈環(huán)境中放置一段時(shí)間，定期觀察脫鹽效果，再無(wú)可溶鹽析出為止。需注意，脫完鹽的陶塤應(yīng)放在陰涼的環(huán)境中，自然晾干，不宜烘曬，以防溫濕度變化太快，導(dǎo)致胎體表面干裂甚至器物變形。

四、補(bǔ)全、做色

由于文物科學(xué)研究、陳列展示等特殊需要，對(duì)局部破裂、缺損的陶塤應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)全。補(bǔ)缺材料必須具有可逆性、可識(shí)別性和兼容性，而石膏原料來(lái)源廣泛、成本較低且與陶器相似相容，因此，選用石膏加磚粉補(bǔ)全法。調(diào)制好石膏后，完全硬化前選擇恰當(dāng)時(shí)機(jī)將其填入陶塤出現(xiàn)裂縫的部位，達(dá)到一定硬度后，用手術(shù)刀、細(xì)砂紙進(jìn)行打磨修整，使接觸面無(wú)明顯凹凸。打磨時(shí)不宜傷到文物本體，且補(bǔ)全部位應(yīng)比周邊略低。文物表面做色選用丙烯酸顏料，該顏料安全、穩(wěn)定性強(qiáng)，不易褪色，經(jīng)過(guò)處理后與陶塤外觀更為貼合，也可隔離外界水分、油污及灰塵等有害物質(zhì)。補(bǔ)配過(guò)程中，需多次制作模擬樣塊，確保補(bǔ)配顏料與文物自身彩繪相接近，但要略淺一點(diǎn)，最大程度降低后期修復(fù)對(duì)陶塤原藝術(shù)效果造成的破壞，達(dá)到遠(yuǎn)看一致，近看有區(qū)別。

五、加固、封護(hù)

待脫完鹽的陶塤徹底干燥后，對(duì)表面彩繪進(jìn)行加固并整體封護(hù)，使用軟毛刷蘸少量2%的B72乙酸乙酯溶液，沿著陶塤彩繪紋理的方向?qū)Ρ砻娌世L進(jìn)行加固，加固劑干燥后，依器物表面彩繪酥粉、脫落情況，選擇是否涂刷第二遍。局部彩繪加固完成后，為進(jìn)一步長(zhǎng)期保存陶塤，使用3%的B72乙酸乙酯溶液進(jìn)行整體封護(hù)。修復(fù)完成后的陶塤達(dá)到預(yù)期保護(hù)目標(biāo)，在提取文物過(guò)程中需注意隨時(shí)佩戴手套，嚴(yán)禁文物與身體直接接觸，保管庫(kù)房及展柜應(yīng)避免強(qiáng)光直射及有害氣體以及灰塵污染，定期巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

六、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)火燒溝陶塤的保護(hù)修復(fù)，尤其是采用紙漿貼敷脫鹽法，對(duì)質(zhì)地較疏松且含鹽量極高的陶塤，安全有效地去除了文物表面各種病害和陶胎內(nèi)部可溶鹽，較好地保護(hù)了文物，消除了陶塤內(nèi)部隱患，此脫鹽保護(hù)修復(fù)方法對(duì)文物表面彩繪、本體均無(wú)損傷，不僅最大限度地延長(zhǎng)了文物的壽命，保持了陶塤原有的藝術(shù)風(fēng)貌、歷史特征和科學(xué)價(jià)值，而且該脫鹽方法可為出土含鹽量較高的其他陶器保護(hù)修復(fù)提供參考。