黃鳳梅
【摘 要】紙質(zhì)文物是我國文化遺產(chǎn)的重要組成部分。紙質(zhì)文物在收藏保管的過程中可能會出現(xiàn)蟲害、霉菌及自然因素的破壞,再加上自身質(zhì)地脆弱、耐受性較差,極易受損。本文從紙張的結(jié)構(gòu)、紙質(zhì)文物的概念、紙質(zhì)文物受損原因進(jìn)行分析及常用具體保護(hù)措施及修復(fù)辦法進(jìn)行介紹,以期能夠提高紙質(zhì)文物保護(hù)力度,加強(qiáng)紙質(zhì)文物的保護(hù)意識。
【關(guān)鍵詞】紙質(zhì)文物 保護(hù)措施 受損 修復(fù)
紙質(zhì)文物是人類文明和社會進(jìn)步的見證和載體。它真實(shí)記載了中華民族的悠久歷史及燦爛文化,是研究我國的歷史發(fā)展、時(shí)代變遷和技術(shù)進(jìn)步的重要史料,具有重要的文化價(jià)值。紙質(zhì)文物是所有文物中質(zhì)地非常脆弱的一類文物。隨著時(shí)間的推移,紙質(zhì)文物正在發(fā)生著變化和損壞。紙質(zhì)文物的保護(hù)刻不容緩。
一、紙質(zhì)文物概述
紙質(zhì)文物是指收藏機(jī)構(gòu)所收藏的,由紙和寫印色料所構(gòu)成的文物,包括傳統(tǒng)書畫作品、古籍、經(jīng)卷、碑刻、拓本、奏折、檔案、信札、契約、報(bào)刊、文件、郵票、單據(jù)等。
紙質(zhì)文物的基本構(gòu)成包括紙張、寫印色料和其上面所承載的信息,如書畫內(nèi)容一般反映的社會背景、造紙工藝、色料制作工藝等。
(一)紙的概念
我國學(xué)者潘吉星認(rèn)為紙是由植物纖維經(jīng)物理、化學(xué)作用所提純與分散的纖維素靠氫鍵締合而交結(jié)成的薄膜狀物質(zhì)。植物纖維的成分主要為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等,另外還含有少量單寧、果膠、樹脂、脂肪等次要成分。1.纖維素是由若干個(gè)葡萄糖脫水聚合成的直鏈高分子化合物,分子式為(C6H10O5)n,纖維素的分子量越大(n的數(shù)值越大),紙張的耐久性越好。2.半纖維素也是高分子化合物,但它是由木糖、阿拉伯糖、甘聚糖等非均一單糖脫水聚合而成。與纖維素不同的是半纖維素是含有短側(cè)鏈的多聚糖,在結(jié)構(gòu)上纖維素更穩(wěn)定,而半纖維素由于含有更多短側(cè)鏈,因此在外界條件下,更容易氧化、降解。紙張中含有適量的半纖維素,不僅能縮短打漿的時(shí)間,而且能增加紙的強(qiáng)度。但過多的半纖維素會影響紙的壽命。3.木質(zhì)素是植物纖維中的另一主要成分,它是由聚合的芳香醇構(gòu)成的物質(zhì),存在于木質(zhì)結(jié)構(gòu)中,其位于纖維素之間起到抗壓作用。木質(zhì)素的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有多種活性官能團(tuán),如羥基、羰基、羧基、甲基及側(cè)鏈結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)活潑,易發(fā)生氧化、還原、水解等化學(xué)反應(yīng),尤其是光照、高溫和堿性條件下,木質(zhì)素更容易氧化。
(二)紙的分類
紙張一般可分為手工紙和機(jī)械紙。我國古代以手工紙為主,根據(jù)制作原材料不同,手工紙有麻紙、棉紙、皮紙、竹紙、藤紙等。手工紙?jiān)现饕侵参锢w維,基本可分為韌皮纖維(含纖維素60%~80%)、莖纖維(24%~60%)和種毛纖維(如棉花90%)。纖維素含量越高(必須大于40%的纖維細(xì)胞原料才能造紙),半纖維素適量(11%),木質(zhì)素越少,越是造紙的好原料。
1.紙張制作工藝流程大致為植物原料粉碎—漚制—蒸煮—制漿—抄紙—干燥,手工紙和機(jī)械紙的制作流程大致相同,只是手工紙制作過程中不添加任何現(xiàn)代化學(xué)助劑,生產(chǎn)周期長(約需300天),而機(jī)械紙?jiān)谥谱鞴こ讨刑砑恿巳缭霭讋?、防腐劑、防水劑、表面施膠劑等,由于造紙助劑的殘留,給紙張帶來許多副作用。而機(jī)械紙的大規(guī)模生產(chǎn),為人們提供了更多的便利,逐漸代替了手工紙,出現(xiàn)了新聞紙、印刷紙、打字紙、圖畫紙等。
2.造紙植物纖維原料質(zhì)量比較:
棉纖維(含破布纖維)>麻纖維 >樹皮纖維>針葉木纖維>闊葉木纖維 >禾本科多年生竹纖維>一年生草類纖維
常用木材纖維原料:
針葉木:杉、松、柏等
闊葉木:楊、樺、櫸等
非木材纖維原料:
種毛纖維:主要是棉花、木棉等
韌皮纖維:麻纖維,如亞麻、大麻、黃麻等
樹皮纖維:檀皮、桑皮、楮皮等
禾本科纖維原料:竹子、蘆葦、龍須草等
(三)寫印材料
在紙上書寫,印刷、繪畫所用的材料,常用的寫印色料如墨、墨汁、墨水、顏料染料、鉛筆、圓珠筆油及書畫裝裱等所使用的膠料等。它們記錄和反映了紙質(zhì)文物的內(nèi)容。寫印色料的耐久性直接關(guān)系到紙質(zhì)文物壽命的長短,如果失去了這些寫印色料,紙質(zhì)文物就成了真正的“一紙空文”。根據(jù)寫印色料與紙張的結(jié)合方式不同,其耐久性差別很大。據(jù)分析,寫印色料在紙張中的耐久性比較中,最耐久的是墨、墨汁、黑色油墨;比較耐久的為彩色油墨、藍(lán)黑墨水、印泥、鐵巖藍(lán)圖線條、靜電復(fù)印字跡等;而像純藍(lán)墨水、紅墨水、復(fù)寫紙、圓珠筆、鉛筆等都是不耐久字跡。
二、紙質(zhì)文物老化原因分析
在外界各種不利環(huán)境作用下,紙張主要化學(xué)成分發(fā)生不可逆的化學(xué)變化,即纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而使紙張性能下降。表現(xiàn)為紙張泛黃,白度下降、機(jī)械強(qiáng)度下降、變脆、水漬、污漬、蟲蛀鼠咬、寫印色料褪色及脫落等。
(一)老化的內(nèi)因
1.纖維素水解、氧化:纖維素是由若干個(gè)葡萄糖脫水聚合成的直鏈高分子化合物,在酸性環(huán)境下會水解,如果溫度適宜,水解更容易,最終導(dǎo)致高分子鏈斷裂,生成氧化纖維素,使紙張的聚合度下降,降低紙張的強(qiáng)度。
2.木質(zhì)素氧化:在光照射下將會加速其氧化過程,溫度越高,氧化越快,促使紙張強(qiáng)度降低,尤其容易吸收紫外線而使顏色變深,導(dǎo)致紙質(zhì)變黃、發(fā)脆。
3.紙張內(nèi)部的有害物質(zhì):在生產(chǎn)過程中殘留的酸、氧化劑、施膠明礬、金屬離子等降低了纖維素的結(jié)合強(qiáng)度,致使其耐久性較差。
(二)老化的外因
1.物理因子:主要是溫度、濕度、光線。這三個(gè)因素是紙質(zhì)文物能夠耐久保存的環(huán)境關(guān)鍵因子。化學(xué)反應(yīng)中,溫度每升高10℃,反應(yīng)速率將增加二倍,而對紙質(zhì)文物,溫度升高5 ℃,變質(zhì)速率就會增加二倍,即使在高溫下放置短時(shí)間,也會使紙變黃、發(fā)脆。潮濕環(huán)境不僅會使紙張變潮而發(fā)生水解,而且會使耐水性差的字跡褪色,模糊不清,更有利于微生物的生長繁殖,促使紙張霉?fàn)€、蟲蛀、甚至粘連結(jié)成 “書磚”;另外濕度的增大也會加速其它有害物質(zhì)(如大氣中酸性氣體CO2、NO2、SO2等)被潮濕紙張中的水份所吸收,形成腐蝕性更強(qiáng)的無機(jī)酸,而加速紙張的酸化。
據(jù)資料介紹,自然光的能量分布:紫外線(290~400nm)約5%,可見光(400~780nm)約45%,紅外線(780~3200nm)約50%。自然光對紙質(zhì)文物是有損害的,主要起作用的是紫外線和紅外線。假如把紙質(zhì)文物(可以用現(xiàn)代的報(bào)紙或書代替)放在陽光或紫外燈下直接照射,就會發(fā)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)紙張就會變黃、發(fā)脆,甚至粉碎。相反把紙質(zhì)文物放在柜子或箱子里情況就不一樣,相對密封的環(huán)境老化緩慢,能多年保持原貌。
2.化學(xué)因子:主要指有害氣體(硫氧化物、氮氧化物、硫化氫)及大氣粉塵。有害氣體能使環(huán)境酸化,促使紙張內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)變化,從而對紙張產(chǎn)生影響,如硫化氫(H2S)是一種無色、有臭蛋氣味的有害氣體,它的密度比空氣略大,能溶于水。在常溫常壓下,1體積的水能溶解2.6體積的硫化氫,它溶于水后便成為氫硫酸。氫硫酸是一種弱酸,容易氧化,在光照下被氧化成單質(zhì)硫。氫硫酸不僅有漂白作用,使文字、繪畫材料褪色,而且催化纖維素水解、降解,使紙張?jiān)獾狡茐摹?/p>
3.生物因子:主要為微生物、有害昆蟲、鼠類。紙張的纖維是有機(jī)質(zhì),在制紙過程中,加入了淀粉、動(dòng)物膠、裝訂書籍及裝裱書畫時(shí)使用的漿糊等,為微生物等提供了豐富的食物,如在溫濕度適宜的條件下,微生物和昆蟲就會迅速繁殖蔓延,導(dǎo)致紙質(zhì)文物發(fā)霉、腐爛、字跡不清,甚至碎成粉末。
4.人為因子:機(jī)械磨損、循環(huán)使用、存檔、展覽、檢測等都會加速其發(fā)生水解、氧化和光解反應(yīng),而導(dǎo)致不可逆的損失。
三、紙質(zhì)文物保護(hù)
一般來講,防止以上因素對紙質(zhì)文物產(chǎn)生影響,最好的方法就是提供清潔密閉、恒溫恒濕的理想環(huán)境,也可通過采取潮濕季節(jié)自然密閉和干燥時(shí)定期通風(fēng),輔以除濕機(jī)、加濕器及空調(diào)等除濕、加濕、降溫、增溫相結(jié)合的方法,來調(diào)控庫房的溫濕度,使其控制在適宜范圍。對于破損嚴(yán)重的就要進(jìn)行必要的技術(shù)性保護(hù)。
(一)日常維護(hù)
紙質(zhì)文物保護(hù)的質(zhì)量,既取決于其材料質(zhì)地,更取決于它所經(jīng)歷的環(huán)境和保護(hù)手段。創(chuàng)造良好適宜的保存環(huán)境,是阻止或延緩其自然損壞的重要措施。經(jīng)過適當(dāng)?shù)陌b,可以起到防蟲害、防劃傷、防刮蹭、防污染等保護(hù)作用。并且在文物柜內(nèi)放置防蟲、防霉藥劑、吸濕劑,以及偏堿性物質(zhì),用以保證紙張文物無酸、無生物病害的環(huán)境。
1.庫房要求:對于紙質(zhì)文物來說,庫房的溫度、濕度和光照是關(guān)鍵的因素,最適宜溫度:16℃~20℃(日變化≤±2℃);濕度:50%~60%(日變化≤±5%);光照:≤50lux(冷光源)。
(1)藏品柜:木質(zhì)、密封(樟木或楠木最好),密集柜(鋪設(shè)樟木板),對外界隔離灰塵并對濕度起到緩沖作用。
(2)存放高度離地面20厘米,防水防潮。
(3)包裝采用無酸紙袋和無酸紙盒,與外界隔離。
(4)無窗或密封,盡量沒有自然光、室內(nèi)照明采用冷光源。
(5)配套相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、空氣過濾系統(tǒng)、加濕除濕設(shè)備。
2. 文物管理:博物館的庫房是收藏、保護(hù)、管理、研究文物藏品的重要場所。保管員不僅需要細(xì)心、耐心,更需要良好的職業(yè)道德和強(qiáng)烈的工作責(zé)任心。藏品在保管過程中,會因環(huán)境條件的影響,發(fā)生自然衰變,保管員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)控文物的保管現(xiàn)狀,采取有效文物保護(hù)措施,保證文物安全。
(1)每天要進(jìn)行溫濕度記錄或檢測溫濕度變化,適時(shí)開啟相應(yīng)設(shè)備。
(2)定期除塵,一般采用吸塵器或以液相設(shè)備清除。
(3)發(fā)現(xiàn)破損,提出申請,及時(shí)修復(fù)。
3.紙質(zhì)文物的提用:紙質(zhì)文物是很脆弱的,要避免經(jīng)常移動(dòng),小小的疏忽往往會給藏品帶來嚴(yán)重的損傷。矯正不良的工作習(xí)慣可以預(yù)防對藏品的傷害,用正確的方法來拿取藏品是減少風(fēng)險(xiǎn)的一種途徑。
(1)入庫前換上整潔的工作服、工作帽及工作鞋,避免了將庫外的灰塵帶入庫內(nèi)。
(2)入庫后戴上口罩和手套,避免了人的呼氣和手上汗液直接接觸到藏品。
(3)拿取時(shí)動(dòng)作盡量要輕緩,移到桌子上或者地上時(shí),確保輕放,在拿取文物之前,最好移除戒指和其他的首飾,防止刮蹭到文物。
(4)天氣不適宜(空氣濕度過大、過于干燥),藏品不出庫。
4. 紙質(zhì)文物的消毒:紙質(zhì)文物進(jìn)入博物館前、展覽后回庫前、庫內(nèi)文物發(fā)現(xiàn)有蟲、菌發(fā)生,要先進(jìn)行消毒,然后再進(jìn)入庫房。消毒是其中必不可少的重要環(huán)節(jié),目的就是要防止帶入蟲、菌等污染庫房。
(1)消毒對象:
① 害蟲:煙草甲、皮蠹、白蟻等成蟲及卵(南北方有差異)
② 菌類:霉菌為主,如曲霉屬、短梗孢屬、青霉屬等
(2)消毒方法:紙張是昆蟲的食物,也是霉菌滋生的溫床。從古至今,對紙質(zhì)文物的保存,人們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。如黃檗汁染紙驅(qū)蠹、云香草夾在書籍中,裝裱書畫用花椒水、煙葉驅(qū)蟲等,直到后來的溴甲烷、硫酰氟、磷化鋁的使用。隨著科技的進(jìn)步和人們環(huán)保意識的增強(qiáng),原來使用的含磷含氯藥劑逐漸淘汰,一些好的方法被延續(xù),同時(shí)又研制探索出更多可行的消毒方法,如冷凍、輻射(鈷60)、充氮、二氧化碳除氧殺蟲等。目前較常用消毒方法是環(huán)氧乙烷熏蒸(有毒但殺蟲滅菌效果最好)、溴甲烷熏蒸、氮?dú)庀荆o污染、需要時(shí)間長)和超低溫冷凍?,F(xiàn)在氮?dú)庀竞统蜏乩鋬鍪潜容^倡導(dǎo)的環(huán)保無害的消毒方法。
(二)技術(shù)保護(hù)
對于保存現(xiàn)狀不好的紙質(zhì)文物可進(jìn)行必要的技術(shù)處理,如紙張變脆、酸化嚴(yán)重、污漬、蟲蛀、字跡褪色、撕裂等,以便更好地對其進(jìn)行保護(hù)和利用。
1.紙張清洗
(1)機(jī)械法:清除灰塵、固體污染物,可采用軟毛刷、無溶劑火山膠海綿或吸塵器 。
(2)水溶液法:有水斑、污漬等可用蒸餾水進(jìn)行清洗。
(3)有機(jī)溶劑清洗:對于難以清除掉的污漬,在對文物上的字跡色彩用聚甲基丙烯酸甲酯樹脂溶液或膠礬水加固后,再使用90%的去離子水和10%的酒精清洗。
2.字跡恢復(fù):我國科研人員成功研制出LC顯色固色劑恢復(fù)法、硫酸銨恢復(fù)法、黃血鹽恢復(fù)法、單寧恢復(fù)法,研制出褪色圓珠筆復(fù)寫紙字跡保護(hù)劑、利用DWH型文字圖像處理系統(tǒng)恢復(fù)字跡。
3.脫酸處理:尤其是近代出版的圖書、報(bào)紙等損壞的主要原因是紙張酸化嚴(yán)重,脫酸處理是延長其壽命的重要方法之一。常用脫酸方法如:碳酸氫鎂水溶液脫酸法、二乙基鋅脫酸法,德國研制出將脫酸、加固、固色三種技術(shù)為一體的處理方法。
4.紙張加固:常見需要加固的原因?yàn)榧垙埓嗷?、殘破、蛀洞等。對脆弱的紙質(zhì)文物的加固一般采用托裱法;對兩面帶字的文物采用絲網(wǎng)加固法;對于蛀洞可采用紙漿修補(bǔ)法進(jìn)行修補(bǔ)。消除紙上的褶皺,只要讓紙張微濕,用熨斗燙一下即可。
在人類歷史的長河中,紙質(zhì)文物承擔(dān)著“社會記憶”的重任,是人類重要的文化遺產(chǎn)。保護(hù)好這些紙質(zhì)文物,是我們義不容辭的責(zé)任。
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(作者單位:黑龍江博物館)