荊海燕
(陜西歷史博物館保管部,陜西 西安 710061)
眾所周知,紙的質(zhì)地和耐久性,首先決定于造紙的原料(植物纖維).纖維素在酸性介質(zhì)中會發(fā)生水解,時間越長水解程度越大,最后所有葡萄糖苷鍵都斷裂生成葡萄糖.隨著纖維素水解程度的增加和分子量的降低,紙張的機械強度,特別是耐折度也在明顯地降低.為了延緩紙張的壽命,脫酸就顯得非常重要了.在紙質(zhì)文物修復(fù)過程中還有一項工作非常重要,就是揭取.對于剛出土的紙質(zhì)文物,由于長期埋在地下,處在高濕的環(huán)境中,并受腐爛有機物的侵蝕,大部分粘結(jié)成硬塊,無法翻閱.對于館藏紙質(zhì)文物,需要重新裝裱的就要揭舊.本文歸納了幾種脫酸方法和揭取的方法.
目前用在紙張的液相脫酸主要是水溶劑型和非水溶劑型[1],常用的水溶劑脫酸劑有氫氧化鈣、碳酸氫鈣和碳酸氫鎂等堿性溶液;非水溶劑脫酸劑有氫氧化鋇—甲醇溶液、鎂鈦雙金屬醇鹽、甲基碳酸鎂和乙基碳酸鎂等.
1.1.1 水溶劑型
水是一種溶劑,既可以稀釋紙中的酸,還能清洗掉有害雜質(zhì),如銅、鐵離子等.在實踐中人們試驗了蒸餾水、去離子水、自來水、硬水的脫酸效果.
去離子水洗滌紙張時,既脫除了紙張中的酸,同時也把紙張中的纖維素和鈣、鎂離子沖洗了,酸度雖然降低了,但紙張的使用壽命縮短了.
自來水不能洗滌紙張,因為自來水中含有的氯對纖維有氧化作用;含有的微量鐵和銅的化合物對紙張纖維素的氧化起催化作用.
硬水中含有少量的金屬鈣、鎂離子,其脫酸效果好些.有科學(xué)家對此進行了進一步的實驗研究,實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)水中只要含有9PPM的Ca2+或Mg2+就對紙張有一定的穩(wěn)定作用;當(dāng)水中Ca2+或Mg2+的含量在14~20 PPM范圍內(nèi)就有一定的脫酸效果了;當(dāng)水中含有36~112PPM的Ca2+或Mg2+時,不僅脫酸效果明顯,而且在紙張上有殘留堿,該堿可以抵御空氣中酸氣的侵蝕.
硬水作為紙張脫酸液之后,各種堿性水溶液脫酸方法也相繼產(chǎn)生.其中常用的有石灰水脫酸法、氫氧化鈣和重碳酸鈣法、碳酸氫鎂法.
石灰水脫酸法是一種傳統(tǒng)方法,簡便易行.具體做法是把紙張平放在塑料絲網(wǎng)上,放在石灰水的飽和溶液中大約浸泡20分鐘,接著在重碳酸鈣溶液中浸泡20分鐘,紙張上有碳酸鈣沉積,這樣處理既能脫酸又能在紙上殘留碳酸鈣,起到抗酸緩沖劑的作用,但有人認為這樣處理會使紙張的耐折強度減弱.
氫氧化鈣和重碳酸鈣法是把紙張在0.15%Ca(OH)2溶液浸泡20分鐘,然后取出再浸泡在0.2%Ca(HCO3)2溶液中約20分鐘,使過量的氫氧化鈣轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}.該法是保護專家貝羅發(fā)明的,至今仍在使用,脫酸后PH值可能超過8.處理時間大約40分鐘.
碳酸氫鎂法是先制備Mg(HCO3)2溶液,然后把紙張放在塑料網(wǎng)上,在配制好的溶液中浸泡25分鐘,取出晾干即可.Mg(HCO3)2溶液的制備:將一定量的MgCO3放人容器中,注滿蒸餾水,通人CO2,使其變?yōu)镸g(HCO3)2溶液(其水溶液PH值為8.5-9即可).在操作過程中,一旦溶液呈琥珀色就應(yīng)更換新的碳酸氫鎂溶液,因為碳酸氫鎂與酸發(fā)生中和反應(yīng),顏色逐漸由純白色變成微黃色最后呈琥珀色.處理時間約30分鐘.處理過的酸化紙,其耐折強度比未處理的酸化紙將成倍地提高.
1.1.2 非水溶劑型
為了克服水溶劑脫酸法的缺點,有機溶劑脫酸法就應(yīng)運而生了.經(jīng)過反復(fù)探索,人們發(fā)現(xiàn)金屬和醇生成的醇鹽是一種溫和的無機化合物,其在紙張上能保留比較長的時間.在醇鹽中,鎂化合物具有易溶和穩(wěn)定效果好的特點.甲醇鎂就是一種醇鹽,它和水汽很快生成Mg(OH)2,并選用溶解力低的惰性溶劑與甲醇鎂混合,既提高了溶劑對甲醇鎂的溶解又不影響字跡.
常用的惰性溶劑有氟里昂、甲苯、丙酮、氯化烴等,隨著使用溶劑不同,有機溶劑的脫酸方法也不同,其中最有實用價值的是“韋托法”.該法使用甲醇鎂-甲醇、氟里昂混合溶液作為脫酸劑.
1.1.3 三元混合型
通常氫氧化鈣、碳酸氫鈣的飽和溶液堿性較強,不能進行現(xiàn)代紙張的中性處理[2].同時有關(guān)研究表明鈣化合物脫酸后在紙張上殘留的微小顆粒碳酸鈣即能抗酸,又能增加紙張的白度,而鎂化合物會造成紙張發(fā)黃和墨水變?yōu)樽睾稚?綜合有機溶劑和水溶劑脫酸的優(yōu)點,丙酸鈣-水-乙醇三元混合溶液用于脫酸具有較為理想的結(jié)果.當(dāng)丙酸鈣的含量為3g時,脫酸效果最好[3],紙張的pH值脫酸至中性,自然干燥速度快,基本不引起紙張發(fā)皺,無色差.
胺類脫酸劑是基于胺作為堿性試劑,從處理量和處理費用上都達到了相當(dāng)滿意的效果,但缺點就是堿殘留量小.其中比較好的是嗎啉脫酸法,該方法對火棉膠封面、皮封面顏色有影響,能導(dǎo)致新聞紙發(fā)黃,處理過程不可以進行加固.
非胺類脫酸劑(二乙鋅),二乙鋅分子粒徑極小,既能滲透進閉合的紙質(zhì)文獻中,又能滲進紙張的纖維內(nèi)與纖維結(jié)合在一起.二乙鋅能與紙張中的酸、少量水和紙張纖維素反應(yīng),對纖維素的水解起到了抑制作用,并在紙面上沉積一定量的氧化鋅,對環(huán)境中酸的侵蝕有一定阻蝕作用.
這些脫酸方法都是經(jīng)過科學(xué)家不斷探索、改進得出的.每種方法都有其優(yōu)缺點,在實際使用過程中應(yīng)根據(jù)實際情況來選擇脫酸方法.表1對水溶劑法、非水溶劑法、氣相法進行了比較.
表1 三種類型脫酸方法的比較
揭取就是要把畫芯背面的復(fù)背紙和托紙(命紙)去掉.這是一個需要耐心,極為細致的工作.在揭的整個過程中會遇到很多情況,比如,有的地方好揭,有的地方不好揭,有的朝這個方向好揭,有的朝那個方向好揭,揭到什么程度,需要根據(jù)情況,有的要揭徹底,有的只揭到恰到好處,總而言之,不能揭掉畫面,要揭勻,不能厚薄不勻.
(1)干法:把竹啟子插入未黏結(jié)的地方,小心將竹啟子向前移動,慢慢地進行揭取.
(2)濕法:溫水將黏合的文物沖洗干凈,然后放入水中浸透后置案上,先從一頭揭開一角,用極大的耐心和毅力,謹(jǐn)慎地逐層分揭,當(dāng)從一頭揭開一段后,可將揭開部分襯以干紙卷起,免遭損傷.蘇州出土的手抄本《開元寺志》的揭開就采用了干法和濕法.把竹啟子插入未黏結(jié)的地方,將竹啟子向前慢慢移動,慢慢揭取,一旦發(fā)現(xiàn)紙張干燥發(fā)脆,應(yīng)先把紙張濕潤回軟,用濕毛巾覆蓋其上,待紙張變?nèi)彳浐?,再用竹啟子慢慢的剔開,操作時必須十分小心.
(3)溶劑法:溶劑法所采用的溶劑應(yīng)具有溶解力強、滲透性好的性能.二甲基甲酰胺基本上具備這兩種性能.該溶劑為極性溶劑,能溶解乙烯類樹脂,能與多數(shù)溶劑任意混合,醫(yī)生使用該試劑來加速藥物滲透到皮膚內(nèi).明墓出土的成化說唱本的揭開就采用了二甲基甲酰胺溶劑揭取法.當(dāng)時先取小樣進行試驗,二甲基甲酰胺+丙酮(10%)做試驗,經(jīng)40℃加溫浸泡48小時后,該小塊上的黏著物全部溶解,同時對印刷字體顏色也做了試驗,在原書上取有印刷字樣的碎片浸于同樣條件下五個星期,未見有褪色變化,紙質(zhì)也未發(fā)現(xiàn)松爛.試驗成功后,將書浸于該混合溶劑中,因書中黏著物多,凝固的面積較大,溶液已成深褐色,更換溶劑浸泡,共泡7天,書上的黏著物基本泡凈.
(4)生物酶法:生物酶揭取是利用酶的特性,在不破壞紙張和字跡的耐久性的前提下,對不同的黏結(jié)物選擇相應(yīng)的酶制劑涂刷在紙質(zhì)文物上,促使黏結(jié)物迅速分解,使紙張彼此完全分離.采用Albenina—Kompresse膠凝狀淀粉酶很容易將托裱后的作品托紙揭開.淀粉黏合劑液化和變化為單糖化合物后,失去黏性,用棉簽將作品表面的黏性物質(zhì)去除.用這種膠凝狀淀粉酶揭取的優(yōu)點是通過控制濕潤程度控制酶的反應(yīng)和滲透,進行足夠的反應(yīng)時間后,可以將背紙整張揭下,不留水痕;對作品的污染小;可以很方便地進行局部揭?。?].
在對文物進行揭取的時候,不能草率馬虎,如果方法把握不住,稍有疏忽大意,就容易出現(xiàn)掉色,厚薄不均,甚至揭傷畫面,形成花斑,失去原貌.所以在下手前,應(yīng)根據(jù)文物的實際情況選擇合適的方法,也可以多種方法結(jié)合起來達到滿意的揭取效果.
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