歐秀花+安興龍+沈佳佳+張睿祥
摘 要:為探討蜂蠟在改善檔案修裱漿糊性能方面的作用,從漿糊的抑菌效果、pH、黏度、外觀、吸濕性以及裱件強(qiáng)度等方面,考察蜂蠟對(duì)漿糊性能和裱件質(zhì)量的影響;采用紅外光譜法表征蜂蠟添加前后漿糊的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,蜂蠟的添加可提高漿糊的黏度,降低漿糊的pH、吸濕性和裱件強(qiáng)度,未能明顯提高漿糊的抑菌性能;當(dāng)用量不大時(shí),蜂蠟對(duì)漿糊和裱件外觀無明顯影響;蜂蠟在淀粉糊化過程中,與淀粉發(fā)生化學(xué)作用,被引入到漿糊結(jié)構(gòu)中,但未完全改變淀粉漿糊的原有結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:漿糊;蜂蠟;檔案;修裱
1 引言
近年來,傳統(tǒng)檔案修裱漿糊的研究逐漸成為研究的熱點(diǎn)。據(jù)文獻(xiàn)記載,早在1700多年前,古人已認(rèn)識(shí)到在制糊過程中添加中藥能改善漿糊的性能。其中,蜂蠟是我國(guó)古代常用的檔案修裱漿糊添加物之一,在《秘書監(jiān)志》《遵生八箋》《物理小識(shí)》等論著中均有相關(guān)記載。然而,蜂蠟對(duì)修裱漿糊性能影響、蜂蠟添加量與裱件質(zhì)量關(guān)系等問題,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此方面的研究較少。劉舜強(qiáng)、曹楓等人對(duì)蜂蠟添加前后漿糊自身性能的變化做過初步研究[1] [2] [3],研究的重點(diǎn)僅停留在蜂蠟對(duì)漿糊酸度、黏度效果的影響上,忽視了漿糊自身質(zhì)量可能對(duì)裱件造成的影響。因而,探究蜂蠟對(duì)漿糊性能和裱件質(zhì)量影響的變化規(guī)律,對(duì)于深刻認(rèn)識(shí)蜂蠟在檔案修裱漿糊中的功效,弘揚(yáng)博大精深的中醫(yī)藥文化,具有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器。HWS-160型恒溫恒濕箱;PHS-3C型精密pH計(jì);NDJ-1型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì);電子天平;MIT耐折度測(cè)定儀;HH·S 1-Ni6型恒溫水浴鍋;ZHJH-C124C型垂直流超凈工作臺(tái);傅里葉紅外光譜儀。
2.2 實(shí)驗(yàn)材料。小麥面粉,天水恒順面粉廠;蜂蠟,紅太陽(yáng)大藥房天水店;白礬,天水惠仁堂大藥房;黑曲霉,天水師范學(xué)院微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。
2.3 實(shí)驗(yàn)方法。
2.3.1 淀粉的制作。稱取足量小麥面粉,加水和成濕面團(tuán)后不斷揉搓至表面光滑,放置2h后,在潔凈容器中加清水搓洗,除去全部蛋白質(zhì),將洗好的淀粉液靜置,待完全沉淀后,除去上層黃水及麥麩皮,再加清水,繼續(xù)靜放使之沉淀。反復(fù)幾次,直至上層水變清,取出濕淀粉置于陰涼處晾干,期間需數(shù)次翻攪,以防淀粉變酸發(fā)霉。干燥后研磨、過篩,備用。
2.3.2 漿糊制備。
① 純漿糊制備。稱取50g淀粉置于500mL燒杯中,加入150mL蒸餾水,以順時(shí)針方向不斷攪拌使淀粉充分溶解,在70℃水浴中加熱,不斷攪拌至能拉絲時(shí)取出,冷卻后蓋一層保鮮膜,即為1號(hào)漿糊,置于4℃冰箱中保存,備用。
② 藥物漿糊制備。依次稱取50g淀粉置于500mL燒杯中,加入150mL蒸餾水,不斷攪拌,按表1所示藥物用量,將藥物加入淀粉溶液中,按照純漿糊制作方法制備藥物漿糊,即2~8號(hào)漿糊,置于4℃冰箱中保存,備用。
2.3.3 PDA培養(yǎng)基的制作[4]。 取馬鈴薯200g,去皮后切成小塊,加水煮到軟而不爛,冷卻,用四層紗布包裹,擠出液體,固形物丟棄。濾液加蒸餾水至1000mL,加瓊脂粉20g,葡萄糖15g,加熱溶解,放入滅菌鍋內(nèi)滅菌(時(shí)間30min,溫度121℃)。滅菌處理后,在無菌操作條件下均勻倒入培養(yǎng)皿中,平行鋪板3塊,冷卻,備用。
2.3.4 菌液涂布和培養(yǎng)。在無菌操作間用接種環(huán)接取少量純化黑曲霉,用無菌水中稀釋2000倍,用移液器分別移取200μL黑曲霉稀釋液平行涂于培養(yǎng)基中,涂布器涂勻。以三點(diǎn)接種法將漿糊接至培養(yǎng)基上,置于恒溫恒濕箱中(溫度25℃、相對(duì)濕度60%)培養(yǎng)72h后取出,為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,平行做三個(gè)樣。
2.3.5 漿糊pH的測(cè)定。分別取1~8號(hào)漿糊適量,加蒸餾水以1:2.2比例稀釋,用校正好的PHS-3C型精密PH計(jì)測(cè)定并記錄漿糊pH值。
2.3.6 漿糊黏度的測(cè)定。分別取1~8號(hào)漿糊適量,加蒸餾水以1:2.2比例稀釋,用校正好的NDJ-1型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)測(cè)定并記錄漿糊黏度。
2.3.7 漿糊吸濕性的測(cè)定。用移液管分別移取1~8號(hào)稀釋漿糊2mL于潔凈載玻片上,每個(gè)試樣平行涂?jī)善?。涂均勻后于陰涼處?kù)o置,干燥后置于溫度為25℃、相對(duì)濕度為85%的恒溫恒濕箱中,每隔一段時(shí)間在電子天平上稱重,記錄漿糊質(zhì)量變化。
2.3.8 漿糊和裱件的外觀變化。采用目測(cè)法觀察并記錄漿糊和裱件的外觀變化情況。
2.3.9 裱件強(qiáng)度的測(cè)定。裁取大小適中宣紙樣品若干,用排筆將漿糊分別均勻涂在紙樣上,另取一紙樣覆于其上后用鬃刷排實(shí),陰干,壓平,即為裱件。注意兩紙樣的紋理盡可能對(duì)齊。將裱件裁成規(guī)格為15cm×1.5cm的紙樣,作恒溫恒濕處理后,采用耐折度測(cè)定儀測(cè)試裱件強(qiáng)度。
2.3.10 紅外光譜表征。取少許純漿糊和藥物漿糊置于載玻片上,干燥后研磨,采用KBr壓片法制樣,利用傅里葉紅外光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行表征分析,掃描范圍400~4000cm-1。
3 結(jié)果與討論
3.1 抑菌效果。添加不同藥物的漿糊抑菌效果,如圖1所示。
由1~5號(hào)漿糊圖示可知,添加蜂蠟的漿糊具有一定的抑菌效果,但效果并不明顯。隨著蜂蠟添加量的增大,漿糊的抑菌性能并未隨之增強(qiáng),這可從7~8號(hào)漿糊圖示中得出同樣結(jié)論。由1號(hào)與7號(hào)、8號(hào)漿糊圖示可知,蜂蠟的添加確實(shí)可提高漿糊的抑菌性能,其抑菌效果顯然不如添加單獨(dú)明礬的漿糊(6號(hào)漿糊)。由2~5號(hào)漿糊與7~8號(hào)漿糊圖比較可知,蜂蠟與明礬的復(fù)配可提高漿糊的抑菌效果。因而,考慮到漿糊中單獨(dú)添加蜂蠟抑菌效果不夠理想,可將蜂蠟與其它具有抑菌作用的藥物復(fù)配使用以提高漿糊的抑菌效果。
3.2 pH的測(cè)定。研究表明,添加藥物類型與漿糊的pH值以及裱件的耐久性息息相關(guān)。添加不同藥物的漿糊 pH值測(cè)試結(jié)果,如表2所示。
由表2可知,純漿糊pH均值為5.62,添加蜂蠟后漿糊的pH均值分別為5.43、5.35、5.26和5.21,即隨著蜂蠟使用量的增大,漿糊的pH值隨之降低,但蜂蠟的添加對(duì)漿糊pH值影響不大,這與6~8號(hào)漿糊pH值也隨著蜂蠟使用量的增大而降低的結(jié)論較為吻合。純漿糊pH均值為5.62,單獨(dú)添加明礬漿糊pH值為4.14,蜂蠟與明礬復(fù)配漿糊pH均值分別為4.10、4.05,這說明單獨(dú)添加明礬時(shí)漿糊的pH值明顯降低;蜂蠟與明礬的復(fù)配使用時(shí),漿糊pH值并無顯著變化,進(jìn)一步證明蜂蠟的添加對(duì)漿糊pH值影響不大。由表2也可得知,漿糊pH值在短期內(nèi)隨著存放天數(shù)的增加并無明顯變化,這與漿糊在冰箱中保存有關(guān),因而建議將漿糊置于低溫環(huán)境中保存。
3.3 黏度的測(cè)定。漿糊作為檔案修裱粘接劑,其黏度的變化對(duì)裱件影響較大。黏度太低則粘接不牢固,太高則會(huì)出現(xiàn)縱力引起裱件卷曲。因而,選用適當(dāng)黏度的漿糊對(duì)于提高檔案修裱質(zhì)量至關(guān)重要。添加不同藥物漿糊黏度值測(cè)試結(jié)果見表3。
由表中1~5號(hào)漿糊黏度值可知,隨著蜂蠟添加量的增大,漿糊黏度總體呈增大趨勢(shì),即蜂蠟的添加可增加漿糊的黏度。6~8號(hào)漿糊黏度值表明,明礬可顯著降低漿糊的黏度,適量蜂蠟添加至漿糊中不足以補(bǔ)償明礬對(duì)漿糊黏度的降低,但兩者復(fù)配使用可達(dá)到改善漿糊黏度的目的。
3.4 吸濕性測(cè)定。漿糊吸濕性能強(qiáng)弱關(guān)系到漿糊和裱件的保存,若漿糊吸濕性強(qiáng),易造成漿糊和裱件出現(xiàn)霉變。具有良好疏水性的漿糊可使裱件吸濕性降低、不易出現(xiàn)霉變,更有利于長(zhǎng)久保存。圖2-a、2-b為添加蜂蠟漿糊與純漿糊吸濕性比較結(jié)果。
由圖2-a可知,純漿糊的吸濕性能較強(qiáng),在300min內(nèi)隨著時(shí)間的增加,吸濕性呈增大趨勢(shì);2、3、4、5號(hào)漿糊也具有較好的吸濕性,吸濕能力隨著時(shí)間變化呈增大趨勢(shì),但不及純漿糊。這表明蜂蠟的添加使2-5號(hào)漿糊具有一定的疏水性,主要與蜂蠟所含有的疏水性油脂有關(guān)。由圖2-b知,6、7、8號(hào)漿糊在300min后吸濕能力趨于穩(wěn)定。蜂蠟漿糊吸濕性能均比純漿糊低;明礬與蜂蠟的復(fù)配使?jié){糊的吸濕性能下降,蜂蠟含有的酯類物質(zhì)具有疏水性,加之蜂蠟含有少量的高級(jí)脂肪酸帶有部分負(fù)電荷與明礬中帶正電荷Al3+和K+相互作用形成穩(wěn)定的界面,阻止水分子進(jìn)入漿糊內(nèi)部,可降低漿糊和裱件霉變機(jī)率。
3.5 外觀變化。添加不同藥物的漿糊和裱件的外觀測(cè)試結(jié)果,見表4。
研究表明,蜂蠟含有微量有色物質(zhì)[5]。理論上講,蜂蠟作為一種有色物質(zhì),添加至漿糊中會(huì)改變漿糊的顏色,也會(huì)改變裱件的外觀。依據(jù)文獻(xiàn)記載,通常蜂蠟作為漿糊添加劑用量少,且檔案修裱過程中所用漿糊濃度小,不足以明顯改變漿糊和裱件的外觀,這與表4所示結(jié)果相符。
3.6 裱件強(qiáng)度測(cè)定。選取使用1、3、5、6和7號(hào)漿糊修裱后的裱件作強(qiáng)度測(cè)試,結(jié)果見表5。
由表5可知,蜂蠟作為漿糊添加劑使用在一定程度上會(huì)降低裱件橫向和縱向耐折度,隨著蜂蠟添加量的增加,裱件的強(qiáng)度有所降低;蜂蠟與明礬復(fù)配使用使裱件強(qiáng)度明顯降低??紤]到蜂蠟的添加會(huì)降低裱件的柔韌性,因而建議制糊過程中添加增塑劑如三乙醇胺等。
3.7 紅外光譜表征。
由圖3-a和圖3-b知,純漿糊和蜂蠟漿糊的紅外光譜圖譜形狀大致相同。圖3-b中,波數(shù)在1735cm-1處為蜂蠟中的不飽和酯和芳香酸酯的伸縮振動(dòng)峰;波數(shù)在2848cm-1和2920cm-1處為蜂蠟中飽和烷烴的—CH3和—CH2的伸縮振動(dòng)峰。蜂蠟添加到淀粉溶液中,在淀粉糊化過程,蜂蠟與淀粉發(fā)生化學(xué)作用,被引入到漿糊結(jié)構(gòu)中,但并未完全改變淀粉漿糊的原有結(jié)構(gòu)。
4 結(jié)論
本文從漿糊的抑菌效果、pH、黏度、外觀、吸濕性以及裱件強(qiáng)度等方面,研究蜂蠟對(duì)漿糊性能和修裱質(zhì)量影響的變化規(guī)律,得出以下結(jié)論:隨著蜂蠟添加量的增大,漿糊的pH值和裱件強(qiáng)度呈現(xiàn)降低趨勢(shì),黏度總體呈增大趨勢(shì),漿糊的抑菌性能并未隨之增強(qiáng)。蜂蠟作為漿糊添加劑,當(dāng)用量不大時(shí),對(duì)漿糊和裱件外觀無明顯影響。蜂蠟所含有的疏水性油脂使蜂蠟漿糊以及明礬與蜂蠟復(fù)配漿糊的吸濕性均比純漿糊低,可在一定程度上降低漿糊和裱件出現(xiàn)霉變的機(jī)率,更有利于漿糊和裱件的保存。紅外光譜結(jié)果表明,蜂蠟在淀粉糊化過程中與淀粉相互作用,被引入到漿糊結(jié)構(gòu)中,并未完全改變淀粉漿糊的原有結(jié)構(gòu)。