淺析現(xiàn)代科技在紙質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用

邱駱圓

摘 要：紙質(zhì)文物記載了中國(guó)的歷史文明，它的流傳見(jiàn)證了歷史的變遷。紙質(zhì)文物以紙為載體，因其材質(zhì)的特殊性，易受到自身?xiàng)l件和外在環(huán)境的影響遭到損壞，亟須保護(hù)和修復(fù)。文章從紙質(zhì)文物受損原因出發(fā)，結(jié)合傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)，試探討現(xiàn)代科技在紙質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：紙質(zhì)文物；保護(hù)修復(fù)；現(xiàn)代科技

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.03.009

中華上下五千年文明如星河璀璨，幅員遼闊、山川靈秀更是引得古今文人騷客丹青留筆墨，造紙術(shù)讓字畫(huà)傳承更加簡(jiǎn)便，由此我國(guó)的紙質(zhì)文物卷帙浩繁。但從文物出土情況來(lái)看，紙質(zhì)文物相對(duì)較少，且普遍保存較差，多數(shù)損害嚴(yán)重。究其原因還是紙質(zhì)文物不似陶瓷、玉石器等屬于材質(zhì)易于保存的無(wú)機(jī)質(zhì)文物，易受到各方面因素的影響，造成損壞。

針對(duì)紙質(zhì)文物的特殊性，通常采用裝裱修復(fù)的方式對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。傳統(tǒng)裝裱修復(fù)最重要的部位就是畫(huà)心，一切修復(fù)裝裱工序均圍繞畫(huà)心展開(kāi)。由于傳統(tǒng)裝裱工藝存在一定的局限性，時(shí)間一久畫(huà)心部分就會(huì)暴露出傳統(tǒng)裝裱工藝帶來(lái)的黃化、霉變、質(zhì)脆，甚至斷裂、缺損等弊端，因此亟須對(duì)受損文物進(jìn)行病害分析，結(jié)合現(xiàn)代科技改善修復(fù)保護(hù)技術(shù)，以使文物可持續(xù)發(fā)展，讓中華文明之瑰寶薪火永傳。

1 紙質(zhì)文物病害分析

紙質(zhì)文物以紙為載體，傳統(tǒng)手工紙常用的植物原料主要為韌皮系、莖干系、籽皮系三大類(lèi)，但總的來(lái)說(shuō)紙張的主要成分都是植物纖維，由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三部分組成，屬于有機(jī)質(zhì)文物。通常纖維素含量高，紙張性能穩(wěn)定，強(qiáng)度高，耐久性好；半纖維素含量高，紙性挺硬，性脆，易皺，透明，耐久性差，易蟲(chóng)蛀；木質(zhì)素含量高，紙質(zhì)松厚，發(fā)黃，容易反黃變色，耐久性差。從化學(xué)成分來(lái)看，由于其特殊的性質(zhì)，隨著時(shí)間的推移，紙質(zhì)文物會(huì)發(fā)生一定的質(zhì)變，從而導(dǎo)致文物的損壞。

此外，存放環(huán)境、保護(hù)利用不當(dāng)?shù)纫彩窃斐杉堎|(zhì)文物損壞的主要原因。紙質(zhì)文物十分敏感和脆弱，易受到外在環(huán)境的影響，繼而發(fā)生物理和化學(xué)變化。

1.1 空氣

紙質(zhì)文物的保存避免不了空氣的接觸。空氣是一種混合物，它所含有的二氧化硫和二氧化氮等酸性氣體與水反應(yīng)會(huì)形成酸。眾所周知，紙質(zhì)文物這類(lèi)有機(jī)物質(zhì)最怕酸，酸性會(huì)加速紙張的老化，使紙張發(fā)黃、變脆，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)絮化的趨勢(shì)。此外，空氣中也有灰塵，灰塵附著在紙質(zhì)文物上，一方面會(huì)覆蓋掉紙質(zhì)文物上面的文物信息，不美觀；另一方面，長(zhǎng)時(shí)間附著在上面，會(huì)產(chǎn)生摩擦，使其表面出現(xiàn)損壞。

1.2 溫度

保存紙張，最合理的溫度范圍為14～18攝氏度，且溫差不宜超過(guò)±5攝氏度，溫度過(guò)高或者溫度過(guò)低都會(huì)對(duì)紙質(zhì)文物產(chǎn)生影響。溫度過(guò)高會(huì)使紙質(zhì)文物中的化學(xué)分子更加活躍，加速紙張的老化。此外，紙張?jiān)谏a(chǎn)過(guò)程中會(huì)加入少許的添加劑，紙質(zhì)文物在修復(fù)過(guò)程中也會(huì)使用一定的化學(xué)物質(zhì)，溫度過(guò)高會(huì)催生這些物質(zhì)與紙張產(chǎn)生反應(yīng)，從而破壞紙質(zhì)文物。溫度過(guò)低會(huì)使紙張本身的性能降低，甚至?xí)茐募垙埍旧淼慕Y(jié)構(gòu)。

1.3 濕度

濕度是影響紙質(zhì)文物的又一大因素，應(yīng)控制在50%～65%。濕度過(guò)高，紙張容易受潮，紙質(zhì)文物上的字跡發(fā)生褪色，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)霉；濕度過(guò)低，紙張容易收縮，出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象。

1.4 光照

光照無(wú)處不在，光照中含有紫外線，紫外線是引起紙張老化的主要原因，使紙張發(fā)黃、發(fā)脆。紙質(zhì)文物中的纖維素和半纖維素會(huì)與光發(fā)生光解反應(yīng)，使紙張耐久性受損。

1.5 微生物

紙張是有機(jī)物，它以植物為原材料，正好是細(xì)菌等微生物最好的食物，它們寄居在紙質(zhì)文物上生存繁衍，產(chǎn)生排泄物，使紙張產(chǎn)生蟲(chóng)蛀、粘連等現(xiàn)象，若長(zhǎng)期無(wú)人翻閱，結(jié)合溫濕度等多重因素的影響，會(huì)進(jìn)一步加重文物的損壞，形成書(shū)磚。

2 傳統(tǒng)保護(hù)方式的利與弊

紙質(zhì)文物，以書(shū)畫(huà)為例，主要通過(guò)裝裱的方法使其得到更好的保存。張彥遠(yuǎn)《歷代名畫(huà)記》中記載：“自晉代以來(lái)，裝背不佳，宋時(shí)范曄始能裝背。”此處的裝背即指裝裱，可知裝裱技藝最遲形成于晉代。明代周嘉胄的《裝潢志》和清代周二學(xué)的《賞延素心錄》是兩部專(zhuān)門(mén)介紹裝潢的著作。由此可知，我國(guó)古代裝裱這門(mén)技藝就已經(jīng)十分成熟，且隨著時(shí)間推移逐步規(guī)范化和程式化。

書(shū)畫(huà)裝裱有“金題玉躞，錦贉繡褫”之美稱(chēng)，書(shū)畫(huà)裝裱集藝術(shù)性與實(shí)用性于一身，一方面對(duì)畫(huà)面起到裝飾作用，另一方面也起到很好的保護(hù)作用。畫(huà)面背后拖一層命紙，有助于加強(qiáng)紙張的機(jī)械強(qiáng)度。畫(huà)面四周鑲嵌錦綾，綾子的尺寸、花紋、顏色等多有講究，在美觀的同時(shí)更好地對(duì)畫(huà)面尤其是四周起到保護(hù)作用。在裝裱時(shí)安裝天地桿，一方面便于更好地展示作品，在展示的時(shí)候地桿下垂，保證畫(huà)面的整潔平整，另一方面可以更好地減輕畫(huà)作因卷起而造成的傷害。

傳統(tǒng)的書(shū)畫(huà)裝裱與修復(fù)工藝同樣存在不足之處。在對(duì)字畫(huà)做好充足的病害分析和記錄后，第一步對(duì)其進(jìn)行固色處理，一般固色使用膠礬水，在修復(fù)中老師傅憑經(jīng)驗(yàn)配置膠礬水，將配好的膠礬水放在嘴里淺嘗，嘗出澀（礬遇水產(chǎn)生）和甜（膠遇水產(chǎn)生）的味道即可。每個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和味覺(jué)有所差別，因此在配比膠礬水時(shí)，僅憑經(jīng)驗(yàn)缺乏可控可行的理論依據(jù)。并且，膠礬水會(huì)對(duì)書(shū)畫(huà)產(chǎn)生一定的損害，尤其是礬對(duì)紙張會(huì)產(chǎn)生酸化作用，使紙張老化。

固色之后，通常會(huì)對(duì)其進(jìn)行清洗，然后進(jìn)行裝裱修復(fù)。這一過(guò)程中有些字畫(huà)由于內(nèi)容的缺失，需要補(bǔ)配紙張和全色接筆，這時(shí)候紙張和顏料的選擇及調(diào)制十分重要。一方面，從紙張的補(bǔ)配來(lái)看，若紙張顏色、材質(zhì)、厚度選擇不恰當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致修復(fù)過(guò)后厚薄不均，以及時(shí)間長(zhǎng)了修復(fù)痕跡明顯出現(xiàn)炸裂等情況。另一方面，在全色過(guò)程中，若色彩材質(zhì)及調(diào)配出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致修復(fù)后出現(xiàn)色差，或者沒(méi)有充分研究顏料的化學(xué)性質(zhì)，顏料與紙張發(fā)生反應(yīng)，時(shí)間久了顏色會(huì)變淡或變深發(fā)黑，導(dǎo)致畫(huà)面污損。

在修復(fù)裝裱的過(guò)程中，糨糊是必不可少的原料，但糨糊的過(guò)度使用并不利于書(shū)畫(huà)這類(lèi)紙質(zhì)文物的保存。若漿糊過(guò)多，裝裱過(guò)后整體過(guò)厚，經(jīng)常舒卷會(huì)產(chǎn)生斷裂、褶皺等物理病害。此外，漿糊的制作以小麥淀粉為原料，而這恰巧是細(xì)菌等微生物的養(yǎng)料，會(huì)造成細(xì)菌等微生物滋生。裝裱后，若保存不恰當(dāng)，容易造成蟲(chóng)蛀、粘連、霉變等現(xiàn)象。若漿糊配比較少，時(shí)間久了，會(huì)出現(xiàn)空漿的情況，經(jīng)常舒卷也會(huì)產(chǎn)生褶皺，影響美觀。

雖然傳統(tǒng)的裝裱修復(fù)技藝在一定程度上對(duì)書(shū)畫(huà)等紙質(zhì)文物起到了保護(hù)作用，但若修復(fù)材料使用不恰當(dāng)，再加上保存環(huán)境不善等外界因素，就會(huì)讓文物出現(xiàn)老化、脆化、蟲(chóng)蛀、斷裂、變色、霉變等情況。這就要求我們改善修復(fù)材料，提高修復(fù)技藝，現(xiàn)代科技運(yùn)用于紙質(zhì)文物的修復(fù)中成為必然趨勢(shì)。

3 現(xiàn)代科技在紙質(zhì)文物方面的運(yùn)用

現(xiàn)代科技在紙質(zhì)文物保護(hù)中的運(yùn)用十分廣泛，如前期對(duì)受損文物信息的采集、分析、檢測(cè)，修復(fù)中對(duì)修復(fù)材料的檢測(cè)，以及修復(fù)后對(duì)文物進(jìn)行保存和保養(yǎng)，幾乎形成一個(gè)閉環(huán)。

3.1 修復(fù)前繪制病害分析圖

對(duì)文物的保護(hù)修復(fù)，單靠經(jīng)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要在修復(fù)前期對(duì)文物的基本信息進(jìn)行采集，并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)及現(xiàn)狀做好詳細(xì)的文字記錄和整理。

紙質(zhì)文物病害種類(lèi)多，我們應(yīng)對(duì)紙質(zhì)文物現(xiàn)狀進(jìn)行充分、詳細(xì)的分析預(yù)測(cè)，制定相應(yīng)的修復(fù)方案。這時(shí)需要根據(jù)國(guó)家文物局發(fā)布的《館藏紙質(zhì)文物病害分類(lèi)圖式》繪制病害分析圖。這一文件對(duì)各種不同類(lèi)型的病害都做了詳細(xì)的解釋?zhuān)⒁?guī)定了病害的表示符號(hào)，規(guī)范了修復(fù)方案的制定、編寫(xiě)工作。對(duì)紙質(zhì)文物進(jìn)行病害圖的繪制，是科學(xué)修復(fù)的第一步，有助于對(duì)紙質(zhì)文物的破損狀況進(jìn)行大致的了解，為下一步檢測(cè)做好充分的準(zhǔn)備。

3.2 對(duì)文物的基本信息進(jìn)行分析檢測(cè)

對(duì)文物保護(hù)、修復(fù)前應(yīng)進(jìn)行前期的文物信息采集，并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)做好詳細(xì)的文物記錄和整理工作。紙質(zhì)文物的基本信息主要包括紙張的結(jié)構(gòu)、性能和寫(xiě)印材料的相關(guān)數(shù)據(jù)檢測(cè)。

針對(duì)紙張的性能，主要從紙張的耐折度、撕裂度、白度、酸堿度、厚度等方面分析。對(duì)于這些性能的分析檢測(cè)，需配合相關(guān)的設(shè)備儀器進(jìn)行。對(duì)于寫(xiě)印材料，主要看其是否具有溶解性和在紙張中呈現(xiàn)的色度。這些數(shù)據(jù)可以為后續(xù)修復(fù)工作提供理論參考和實(shí)際依據(jù)。

3.2.1 色度檢測(cè)

檢測(cè)文物色度，一方面可以為全色的顏料提供參考，另一方面可以計(jì)算保護(hù)修復(fù)完成后色差變化的情況。通過(guò)測(cè)定色差，可以定量了解污斑的顏色以及評(píng)估色斑對(duì)文物造成的視覺(jué)影響。可利用色差計(jì)檢測(cè)樣品修復(fù)前后的色度值，通過(guò)公式計(jì)算出色差值。通過(guò)色度的檢測(cè)，也可看出修復(fù)后的效果。

3.2.2 酸度檢測(cè)

酸堿度檢測(cè)對(duì)紙質(zhì)文物來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。酸是紙質(zhì)文物破壞的主要因素。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，紙張pH值在小于5.5和大于8.5時(shí)，紙張的耐用性會(huì)明顯下降，說(shuō)明強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都會(huì)影響紙張的強(qiáng)度。對(duì)紙張酸堿度的檢測(cè)采用酸度計(jì)來(lái)進(jìn)行，若紙張酸度過(guò)大，我們需采用脫酸技術(shù)處理。紙張脫酸有多種方法，可以用堿水清洗，也可以采用液相脫酸法，如采用自制的碳酸氫鎂脫酸液進(jìn)行噴灑脫酸。經(jīng)過(guò)這些手段的處理，紙張的pH值基本可控制在5.5～8.5。

3.2.3 寫(xiě)印色料溶解性檢測(cè)

為避免文物字體、顏料及印章在修復(fù)過(guò)程跑墨褪色，保護(hù)修復(fù)前需進(jìn)行寫(xiě)印色料溶解性測(cè)試。通常的做法是采用棉簽蘸取蒸餾水和無(wú)水乙醇溶液對(duì)色彩處進(jìn)行擦拭，觀察棉簽是否著色。若著色，代表色料溶解，在修復(fù)過(guò)程中應(yīng)對(duì)色彩進(jìn)行固色處理；若不著色，代表色彩不溶于水。

3.2.4 厚度檢測(cè)

對(duì)紙張的厚度進(jìn)行檢測(cè)，可以為補(bǔ)配紙張?zhí)峁┮欢ǖ膮⒖?，避免修?fù)過(guò)后整體出現(xiàn)偏差。并且在修復(fù)過(guò)后，可將修復(fù)前與修復(fù)后進(jìn)行比對(duì)，確?？傮w厚度相差不大，不改變文物原貌。

3.2.5 消毒

保護(hù)修復(fù)是延長(zhǎng)紙質(zhì)文物壽命的重要手段。修復(fù)前應(yīng)對(duì)文物進(jìn)行消毒，防止交叉感染。對(duì)紙質(zhì)文物進(jìn)行消毒滅菌處理，可采取真空充氮的方法，隔絕氧氣，從而有效殺死細(xì)菌等微生物。該方法技術(shù)成熟，對(duì)文物無(wú)害。

3.3 修復(fù)材料的改善與保存環(huán)境的改善

3.3.1 糨糊性能的改善

對(duì)于紙質(zhì)文物的修復(fù)保護(hù)，離不開(kāi)漿糊這一材料。糨糊作為黏合劑，并不足以完美適用于紙質(zhì)文物的流傳，往往會(huì)出現(xiàn)一定的弊端，上文已簡(jiǎn)要提及。結(jié)合紙質(zhì)文物的不同性能，對(duì)糨糊的理化性能進(jìn)行分析，在其中添加甲基纖維素等纖維素料黏合劑，改善糨糊的性能，將其更好地運(yùn)用到紙質(zhì)文物修復(fù)中。

3.3.2 保存

紙質(zhì)文物修復(fù)后，需對(duì)其進(jìn)行展示利用和保存。我們應(yīng)時(shí)刻監(jiān)測(cè)紙質(zhì)文物的安全，確保適合的保存環(huán)境。紙質(zhì)文物對(duì)溫濕度環(huán)境有極為嚴(yán)格的要求，應(yīng)控制溫濕度在合理的范圍內(nèi)。展廳內(nèi)應(yīng)采用恒溫恒濕設(shè)備，確保溫濕度保持在穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi)，不宜波動(dòng)過(guò)大。庫(kù)房中應(yīng)采用除濕機(jī)，確保庫(kù)房密閉無(wú)微生物等進(jìn)入。有的地方很難實(shí)施按質(zhì)地分庫(kù)的做法，此時(shí)對(duì)于紙質(zhì)文物需要有專(zhuān)門(mén)的樟木書(shū)畫(huà)柜，防潮、防濕、防蟲(chóng)蛀。為縮小紙質(zhì)文物的存放環(huán)境，可使用定制囊匣對(duì)其進(jìn)行保存。

現(xiàn)代技術(shù)運(yùn)用于紙質(zhì)文物的修復(fù)中可提高紙質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)的安全性，但與此同時(shí)我們也應(yīng)注意到，有些科技檢測(cè)會(huì)對(duì)紙質(zhì)文物造成二次破壞，因此在對(duì)紙質(zhì)文物的檢測(cè)分析過(guò)程中我們應(yīng)選用無(wú)損或微損的檢測(cè)方法。

4 結(jié)合現(xiàn)代修復(fù)技術(shù)修復(fù)紙質(zhì)文物應(yīng)遵循相關(guān)原則

對(duì)于紙質(zhì)文物的保護(hù)和修復(fù)，應(yīng)將傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)與現(xiàn)代科技相結(jié)合，將中國(guó)傳統(tǒng)修復(fù)理念與西方修復(fù)理念結(jié)合，遵循修舊如舊、最小干預(yù)、修復(fù)材料的可逆性等相關(guān)原則。

4.1 修舊如舊

所謂“修舊如舊”，即指在保護(hù)修復(fù)書(shū)畫(huà)過(guò)程中，應(yīng)該遵循文物的本來(lái)面貌，做到遠(yuǎn)看無(wú)差別、近看有微小的區(qū)別，達(dá)到作品整體的和諧與統(tǒng)一。結(jié)合現(xiàn)代修復(fù)技術(shù)，在修復(fù)前做好充分的準(zhǔn)備，對(duì)修復(fù)紙張性能、礦物顏料進(jìn)行充分的分析檢測(cè)，從而找到與原材質(zhì)最相似的材料。

4.2 最小干預(yù)原則

在對(duì)文物進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候，不能以自己的主觀意志對(duì)文物進(jìn)行臆造篡改，應(yīng)遵循其本來(lái)的面貌。如文物中的破損部位不會(huì)對(duì)文物造成進(jìn)一步的損害，若強(qiáng)行對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，會(huì)造成一定的損害，這時(shí)應(yīng)保留文物原貌，待未來(lái)科技進(jìn)一步發(fā)展再對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。

4.3 修復(fù)材料的可逆性

這個(gè)原則指的是應(yīng)使用健康、安全的修復(fù)材料，對(duì)文物不造成進(jìn)一步的損害，并且在修復(fù)后，若未來(lái)修復(fù)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，可在不影響文物本身的情況下，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和改善。這就要求在選取修復(fù)材料的時(shí)候，充分利用現(xiàn)代科技手段對(duì)修復(fù)材料進(jìn)行全面分析檢測(cè)，對(duì)紙張的組成結(jié)構(gòu)、物理性能、化學(xué)性能、使用性能、耐久性能等進(jìn)行全面分析，對(duì)全色所用顏料的成分進(jìn)行檢測(cè)，從而更好地為修復(fù)服務(wù)。

5 結(jié)語(yǔ)

紙質(zhì)文物的保護(hù)不是一朝一夕的，而是持續(xù)長(zhǎng)久的工作，它涉及紙質(zhì)文物的方方面面。我們應(yīng)不放過(guò)每一個(gè)步驟，將科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到紙質(zhì)文物的保護(hù)管理中，對(duì)修復(fù)信息和保存狀況進(jìn)行詳細(xì)的記錄，實(shí)施信息化管理，全方位地監(jiān)測(cè)和保護(hù)紙質(zhì)文物，確保文物保護(hù)修復(fù)信息的流傳有序。

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