杜維莎，容 波，張秉堅(jiān)

(1. 浙江大學(xué)文物與博物館學(xué)系,浙江杭州 310028； 2. 秦始皇帝陵博物院，陜西西安 710600； 3. 浙江大學(xué)化學(xué)系, 浙江杭州 310027)

秦俑彩繪回貼影響因素的探索性研究

杜維莎1,2，容 波2，張秉堅(jiān)1，3

(1. 浙江大學(xué)文物與博物館學(xué)系,浙江杭州 310028； 2. 秦始皇帝陵博物院，陜西西安 710600； 3. 浙江大學(xué)化學(xué)系, 浙江杭州 310027)

在歷經(jīng)兩千年埋藏以后，秦始皇兵馬俑表面的漆皮彩繪在出土?xí)r，大多會(huì)卷曲脫落。如何將漆皮彩繪回貼加固好一直是保護(hù)工作者研究的難點(diǎn)。本工作在秦帝陵博物院前期工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬研究探索了黏結(jié)、回貼過(guò)程中陶本體含水率、PEG含量、可溶鹽含量、陶塊泥土粘附量、漆皮彩繪含水率、PEG含量、臨時(shí)固型劑含量等對(duì)回貼、黏結(jié)效果的影響。結(jié)果表明將陶塊含水率降至5%以下、減少PEG200溶液滲入陶本體、對(duì)陶本體進(jìn)行脫鹽處理、在黏結(jié)劑中添加極細(xì)小填料、逐漸增加PEG200濃度來(lái)潤(rùn)濕漆皮、清除殘存的臨時(shí)固型劑薄荷醇等措施都能不同程度地改善漆皮彩繪回貼的效果，增加黏結(jié)強(qiáng)度，提高其耐老化破壞循環(huán)的能力。以上應(yīng)用基礎(chǔ)研究可以為彩繪類文物現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)工藝的改進(jìn)提供借鑒。

秦兵馬俑;彩繪陶器;保護(hù)工藝;影響因素

0 引 言

秦始皇兵馬俑是20世紀(jì)以來(lái)世界考古史上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，自出土以來(lái)就受到海內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，具有極高的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值、文化價(jià)值以及科學(xué)價(jià)值，被譽(yù)為“世界第八大奇跡”[1]。然而歷經(jīng)千年埋藏，秦兵馬俑已相當(dāng)脆弱。發(fā)掘中當(dāng)殘存在兵馬俑表面上的漆皮彩繪暴露到空氣中后，會(huì)很快因溫濕度的驟變而發(fā)生卷曲而脫落[2]。因此對(duì)于秦俑漆皮彩繪的回貼及加固一直是保護(hù)工作者研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。

秦俑漆皮彩繪主要由底層物質(zhì)和顏料層組成。對(duì)底層物質(zhì)進(jìn)行溶解試驗(yàn)和微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)(泡沫試驗(yàn)、碳水化合物實(shí)驗(yàn)等)，發(fā)現(xiàn)除生漆外還可能含有豬血添加劑[3]；通過(guò)XRD、XRF、偏光顯微鏡( PLM)和能量彌散X 射線熒光( EDX) 等測(cè)出秦俑顏料層多為礦物顏料[4-8]，如紅色朱砂、藍(lán)色石青，綠色石綠等；采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)等檢測(cè)認(rèn)為秦俑彩繪顏料黏結(jié)劑很可能為動(dòng)物膠或者蛋清[9-12]。

從秦俑博物館成立開始，對(duì)秦俑漆皮彩繪保護(hù)技術(shù)的探索就一直在進(jìn)行中。例如使用PEG200與聚氨酯聯(lián)用的黏結(jié)加固方法，以及單體滲透、電子束輻照固化的保護(hù)方法等[12-17]。經(jīng)過(guò)各方面的比較和多年的應(yīng)用實(shí)踐，目前漆皮彩繪保護(hù)主要采用PEG200與聚丙烯酸酯乳液聯(lián)合使用的方法[18]，基本做法是利用30%、60%及80%的PEG200分別對(duì)漆皮彩繪進(jìn)行貼敷或浸泡，用5%左右聚丙烯酸酯乳液通過(guò)涂刷、噴涂、注射等方法對(duì)漆皮彩繪進(jìn)行回貼、黏結(jié)和加固。以這套技術(shù)為基礎(chǔ)的修復(fù)方法正在逐步推廣到其他瀕危陶質(zhì)彩繪的搶救性保護(hù)中。漆皮彩繪的回貼、黏結(jié)和加固涉及出土清理、清洗、保濕、潤(rùn)濕、黏結(jié)、固定等一系列操作保護(hù)步驟，其中各種環(huán)境條件和操作方式對(duì)回貼、黏結(jié)效果影響如何仍然鮮有系統(tǒng)研究。研究回貼、黏結(jié)的主要因素和相關(guān)作用機(jī)理屬于秦俑漆皮彩繪保護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，對(duì)于陶質(zhì)彩繪文物的保護(hù)意義深遠(yuǎn)。本工作在秦帝陵博物院前期工作的基礎(chǔ)上，探討了回貼、黏結(jié)過(guò)程中因陶本體因素，如陶塊含水率、PEG含量、可溶鹽含量以及陶塊泥土粘附量對(duì)漆皮彩繪回貼黏結(jié)效果的影響；以及漆皮彩繪因素，如漆皮彩繪含水率、PEG含量、臨時(shí)固型劑含量等對(duì)回貼、黏結(jié)效果的影響。

1 實(shí)驗(yàn)樣品和方法

1.1 材料和儀器

實(shí)驗(yàn)材料：天然生漆(西安生漆涂料研究所)、豬血、蛋清(農(nóng)村土產(chǎn)品)，蛤白(A85)、朱砂(A2)、石綠(A22)、石青(A29)(北京巖彩天雅)、明膠(市售)、鋁片(5cm×8cm高純鋁片)、灰陶塊(市售選購(gòu))、氯化鈉、無(wú)水硫酸鈉、氫氧化鈉、PEG200、薄荷醇(分析純)、硫酸(化學(xué)純)、聚丙烯酸酯乳液黏結(jié)劑(牌號(hào)1950)、兵馬俑土樣(秦始皇帝陵博物院提供)。

實(shí)驗(yàn)儀器：DT-156型涂鍍層測(cè)厚儀(深圳華盛昌機(jī)械)，HDG60°-IIA數(shù)字光澤度計(jì)(石家莊恒達(dá)光電科技)，DUG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏)，BC/BD(W)-70冷藏冷凍轉(zhuǎn)換柜(寧波辰佳)，溫濕度儀(TESTO)，恒溫平臺(tái)(深圳精良和)，分析天平(梅特勒-托利多)，KF-1卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀(上海精析)。

1.2 漆皮彩繪的模擬制作

考慮到文物樣品的珍貴和不均勻性，按照可重現(xiàn)和類比的科學(xué)原則，采用性質(zhì)最接近的材料和方法制作模擬樣品。根據(jù)本課題組和秦始皇帝陵博物院前期所做性能檢測(cè)和模擬實(shí)驗(yàn)，陶塊選用定制長(zhǎng)陶塊(吸水率16.8%，體積密度1.794g·cm-3，孔隙率29.62%)切割成45mm×45mm×10mm大小的標(biāo)準(zhǔn)樣塊，洗凈并于清水中浸泡24h后，在105℃烘箱中烘干備用；脫落的漆皮彩繪采用本實(shí)驗(yàn)室前期工作[18]的方法制備，過(guò)程包括：陶塊準(zhǔn)備、生漆配制、生漆層涂刷、顏料配制、顏料層涂刷、老化破壞循環(huán)、漆皮彩繪起翹、脫落漆皮彩繪收集等。陶塊表面漆皮彩繪起翹狀況見圖1。

圖1 模擬起翹的漆皮彩繪

1.3 回貼操作

1) 黏結(jié)。根據(jù)目前實(shí)際實(shí)施的秦俑漆皮彩繪回貼加固方法，將不同條件的模擬陶塊置于25℃恒溫板上。用鑷子夾取經(jīng)過(guò)預(yù)處理的不同條件的模擬漆皮彩繪置于脫脂棉上，將表面PEG200溶液吸干后平鋪在陶塊上。用注射器吸取5%的聚丙烯酸酯乳液黏結(jié)劑(牌號(hào)1950)注射于漆皮層和陶表面之間，并用脫脂棉吸去多余的黏結(jié)劑，同時(shí)輕輕按壓漆皮，限定每片漆皮每次使用0.2mL黏結(jié)劑。

2) 固化。在黏結(jié)好的漆皮彩繪表面鋪上脫脂棉，用保鮮膜包裹后再用適當(dāng)重物壓實(shí)，于室溫下放置，待黏結(jié)劑固化。24h后觀察黏結(jié)效果并記錄現(xiàn)象。如若未黏結(jié)上則再次進(jìn)行回貼、黏結(jié)操作，若順利黏結(jié)則用黏結(jié)劑潤(rùn)濕漆皮邊沿后壓實(shí)加固。

1.4 回貼效果評(píng)估

根據(jù)漆皮彩繪黏結(jié)操作的難易程度、耐破壞循環(huán)次數(shù)和破壞循環(huán)后耐刮擦黏結(jié)強(qiáng)度來(lái)判別，步驟為:

1) 黏結(jié)操作難易程度?；刭N時(shí)記錄將漆皮彩繪黏結(jié)牢固所需的黏結(jié)次數(shù)(最多黏結(jié)三次)，次數(shù)越少說(shuō)明越容易黏結(jié)好。

2) 耐破壞循環(huán)次數(shù)。將回貼、黏結(jié)好的樣品進(jìn)行加速老化破壞循環(huán)實(shí)驗(yàn)，過(guò)程為：(1)在樣品表面噴去離子水后放入-10℃冰箱中冰凍12h；(2)將樣塊放入38℃烘箱中干燥12h，再按(1)的步驟進(jìn)行，共計(jì)循環(huán)操作五次。根據(jù)漆皮彩繪起翹所需的破壞循環(huán)次數(shù)來(lái)評(píng)估黏結(jié)加固的效果。

3) 最后黏結(jié)強(qiáng)度。對(duì)于經(jīng)過(guò)破壞循環(huán)實(shí)驗(yàn)后還未起翹的樣品，再分別用毛刷、塑料刷和鋼刷在漆皮彩繪邊緣來(lái)回刮擦，判斷漆皮的黏結(jié)強(qiáng)度。此前凡黏結(jié)不上的評(píng)分為0，若毛刷可將陶塊上漆皮彩繪刷掉則評(píng)分為2，若毛刷刷不掉而塑料板可以刮掉則評(píng)分為3，若塑料板刮不掉而鋼刷可以刮擦掉則評(píng)分為4，若鋼刷也無(wú)法刮擦掉則評(píng)分為5。

1.5 陶本體影響因素實(shí)驗(yàn)

從陶本體考慮，影響回貼效果的因素主要有四個(gè)，分別為陶塊含水率、陶塊PEG含量、陶塊可溶鹽含量以及陶塊泥土粘附量，故按照上述四個(gè)方面制備陶塊樣品。

1) 陶塊含水率。陶塊含水率體現(xiàn)了陶本體的潮濕程度。秦俑出土?xí)r陶本體的含水率與土體的含水率呈平衡狀態(tài)，通常比較潮濕。隨著出土?xí)r間的延長(zhǎng)，陶體內(nèi)水分逐漸減少，最后與空氣的濕度呈平衡狀態(tài)。不同含水率樣塊制作方法是：取5塊標(biāo)準(zhǔn)陶塊，在清水中浸泡24h后，再置于40℃烘箱中每隔2h取出吸去表面水分別稱重，并繪制失水曲線。經(jīng)計(jì)算，選擇含水率分別為0%, 3.74%,7.48%,11.22% 和 14.95%的陶塊樣品標(biāo)記為A0,A1,A2,A3,A4作為第一組樣品。

2) 陶塊PEG含量。對(duì)漆皮彩繪進(jìn)行回貼時(shí)須用PEG200溶液進(jìn)行保濕，經(jīng)驗(yàn)表明陶本體PEG200溶液的附著量會(huì)對(duì)回貼造成影響。通過(guò)向陶塊上滴加PEG200，不斷稱重可以發(fā)現(xiàn)陶塊PEG200的最大含量約為14.5%。采用滴管滴加的方法，分別制備四種不同PEG200含量的陶塊作為實(shí)驗(yàn)樣塊。

3) 陶塊鹽含量。秦俑埋藏土壤中的可溶鹽主要為NaCl和Na2SO4[19]。取4塊經(jīng)過(guò)預(yù)處理的陶塊，稱重后分別浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%、5%、7.5%、10% (編號(hào)為C1、C2、C3、C4)的NaCl、Na2SO4的等摩爾混合溶液中，1h后取出于80℃烘干稱重，得到不同鹽含量的實(shí)驗(yàn)陶塊。

4) 陶塊泥土含量。秦俑出土?xí)r附著有大量泥土,為探討殘留泥土對(duì)漆皮彩繪回貼效果的影響，取秦兵馬俑泥土與水以1∶20混合并加入少量陶磚灰制成稀泥漿，分別在預(yù)處理后稱量過(guò)的陶塊上涂刷0、1、2、3遍(編號(hào)為D0、D1、D2、D3)，然后于80℃烘干稱重，得到不同泥土含量的實(shí)驗(yàn)陶塊。

1.6 漆皮彩繪影響因素實(shí)驗(yàn)

1) 漆皮PEG200含量。PEG200是目前漆皮彩繪回貼工藝中的最常使用的潤(rùn)濕材料。在PEG200水溶液中浸泡一定時(shí)間后，漆皮彩繪中的孔隙就會(huì)被PEG200填充從而不會(huì)因?yàn)槭l(fā)生卷翹，易于回貼。選取漆皮彩繪20片分為五組，每4片為一組，分別浸泡于去離子水和30%、60%、80%、100%的PEG200溶液中，記錄漆皮彩繪浸泡前后的質(zhì)量并使用卡爾費(fèi)休水分測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)量漆皮中的微量水分，進(jìn)而計(jì)算出漆皮彩繪中PEG200的含量。利用同樣方法選取另20片漆皮彩繪進(jìn)行預(yù)處理得到PEG含量不同的漆皮彩繪。

2) 臨時(shí)固型劑含量。臨時(shí)固型劑是考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)用于脆弱文物的臨時(shí)加固，薄荷醇及其衍生物因其無(wú)毒無(wú)害、使用方便而獲得專利并在秦俑保護(hù)中得到應(yīng)用。若有微量薄荷醇?xì)埩粲谄崞け砻?，就可能影響回貼效果。將已制備好的漆皮彩繪12片，分為3組，分別蘸取融化后的薄荷醇，通過(guò)揮發(fā)時(shí)間的不同得到不同臨時(shí)固型劑含量的漆皮彩繪樣品。

2 結(jié)果與討論

2.1 陶本體因素對(duì)回貼效果的影響

1) 陶塊含水率的影響。按照1.2所述的方法模擬制備陶塊和脫落的漆皮彩繪；按照1.5的方法得到含水率分別為0%、3.74%、7.48%、11.22%、14.95%的陶塊作為實(shí)驗(yàn)樣塊，編號(hào)分別為A0、A1、A2、A3、A4。按照1.3的操作方法將脫落的漆皮彩繪回貼到不同含水率的陶塊上。按照1.4所述方法進(jìn)行回貼效果評(píng)估，分別記錄樣塊A0、A1、A2、A3、A4的回貼黏結(jié)次數(shù)、加速老化破壞循環(huán)次數(shù)、不同工具刮動(dòng)的黏結(jié)強(qiáng)度分值，評(píng)估記錄和分值見表1。加速老化破壞循環(huán)前后各樣塊的表面狀態(tài)見圖2。

表1 不同含水率陶塊樣品對(duì)漆皮彩繪回貼效果影響

圖2 不同含水率陶塊樣品加速老化破壞循環(huán)前(上排)后(下排)的表面狀態(tài)

從表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 從黏結(jié)操作難易程度看，經(jīng)過(guò)三次黏結(jié)后，A4未黏結(jié)上，說(shuō)明當(dāng)陶塊為飽和含水率時(shí)難以進(jìn)行回貼黏結(jié)。

(2) 從耐破壞循環(huán)次數(shù)看，黏結(jié)加固好的A0、A2、A3分別在經(jīng)受破壞循環(huán)5次、4次和1次后發(fā)生起翹，A1始終未起翹。說(shuō)明A0、A1、A2耐破壞循效果較好。

(3) 從不同器具刮動(dòng)所得黏結(jié)強(qiáng)度分值看，A0和A1經(jīng)鋼刷刮動(dòng)也未刮掉，說(shuō)明黏結(jié)強(qiáng)度較好。

綜合以上三項(xiàng)評(píng)估結(jié)果，可以看到陶塊含水率處于3.74%左右時(shí)回貼效果較好?？傮w看，陶塊含水率偏少為好，當(dāng)陶塊含水率大于10%以上時(shí)會(huì)明顯影響回貼效果，尤其是陶塊趨于飽水狀態(tài)時(shí)不宜進(jìn)行黏結(jié)操作。原因是水分的飽和填充會(huì)影響?zhàn)そ蛹庸虅┑慕?rùn)、滲透和結(jié)合，從而影響漆皮彩繪的回貼效果。

2) 陶塊PEG含量的影響。按照1.5的方法制備不同PEG200含量的陶塊樣品，數(shù)據(jù)見表2。PEG含量分別為0%、3.6%、7.2%、10.9%、14.5%的陶塊(編號(hào)分別為B0、B1、B2、B3、B4)作為實(shí)驗(yàn)樣塊。按照1.3的方法將模擬的漆皮彩繪回貼到不同PEG200含量的陶塊上。按照1.5的方法進(jìn)行回貼效果評(píng)估，評(píng)估結(jié)果也見表2。加速老化破壞循環(huán)前后各樣塊的表面狀態(tài)見圖3。

表2 不同PEG200含量陶塊樣品對(duì)漆皮彩繪回貼效果影響

圖3 不同PEG200含量陶塊樣品加速老化破壞循環(huán)前(上排)后(下排)的狀態(tài)

從表2數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 從黏結(jié)操作難易程度看，經(jīng)過(guò)三次黏結(jié)后， PEG含量較大的陶塊B4未黏結(jié)上；

(2) 從耐破壞循環(huán)次數(shù)看，B0的耐破壞循環(huán)次數(shù)最多，B1次之；B3、B4較差，說(shuō)明陶塊的PEG含量越少，耐破壞壞循的效果越好；

(3) 從刮擦黏結(jié)強(qiáng)度看，B1、B1、B2經(jīng)受不了毛刷的刮擦，而B0能夠經(jīng)受鋼刷的刮擦，同樣也是PEG含量越少越好。

綜合以上三項(xiàng)評(píng)估結(jié)果，都說(shuō)明在漆皮彩繪黏結(jié)回貼的過(guò)程中，陶塊上遺留的PEG含量越少，回貼、黏結(jié)的效果越好。分析原因即陶塊上沒(méi)有PEG為最佳條件。經(jīng)分析PEG200會(huì)填充陶本體孔隙從而影響加固劑的滲透，同時(shí)過(guò)多的PEG會(huì)使得陶本體顏色加深影響文物外觀。

3) 陶塊含鹽量的影響。按照1.5的方法制得含鹽率分別為0%、0.28%、0.55%、0.88%、1.38%的陶塊作為實(shí)驗(yàn)樣塊，編號(hào)分別為C0、C1、C2、C3、C4，數(shù)據(jù)見表3。按照1.3的操作方法將脫落的漆皮彩繪回貼到不同含鹽率的陶塊上。按照1.5所述方法進(jìn)行回貼效果評(píng)估，分別記錄回貼黏結(jié)次數(shù)、老化破壞循環(huán)次數(shù)、刮擦黏結(jié)強(qiáng)度分。老化破壞循環(huán)前后各樣塊的表面狀態(tài)見圖4。

表3 不同含鹽率陶塊樣品對(duì)漆皮彩繪回貼效果影響

圖4 不同鹽含率陶塊樣品加速老化破壞循環(huán)前(上排)后(下排)的狀態(tài)

從表3數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 從黏結(jié)操作難易程度看，不同含鹽率陶塊都只需要黏結(jié)一次即可完成漆皮回貼，幾乎看不出差別；

(2) 從耐破壞循環(huán)次數(shù)看，C0經(jīng)過(guò)五次破壞循環(huán)仍未起翹，其他樣品隨著陶塊含鹽率增加，耐破壞循環(huán)次數(shù)明顯降低；

(3) 從刮擦黏結(jié)強(qiáng)度看，C0能夠經(jīng)受鋼刷的刮擦，C1能經(jīng)受毛刷的刮擦，C2、C3、C4經(jīng)受不了毛刷的刮擦，同樣也是陶塊含鹽率越少越好。

綜合以上三項(xiàng)評(píng)估結(jié)果說(shuō)明，陶塊含鹽率對(duì)于初始的回貼黏結(jié)影響不明顯，甚至更容易黏結(jié)操作。然而經(jīng)過(guò)老化破壞循環(huán)后，陶塊含鹽率開始明顯影響?zhàn)そY(jié)效果，陶塊含鹽率越高黏結(jié)加固效果越差。探求其原因，很可能是在老化破壞循環(huán)過(guò)程中隨著陶塊溫度高低和干濕的變化，鹽分逐漸向陶塊表面遷移，并在陶塊和漆皮之間不斷結(jié)晶和溶解，導(dǎo)致漆皮黏結(jié)不牢而容易脫落。陶塊表面鹽結(jié)晶視頻顯微鏡照片見圖5。因此，在漆皮彩繪回貼時(shí)，陶塊的含鹽率越低越好。

圖5 陶塊表面鹽結(jié)晶視頻顯微鏡照片

4) 陶塊表面泥土的影響。按照1.5的方法制得陶塊表面土含量不同的4種實(shí)驗(yàn)樣塊，編號(hào)分別為D0、D1、D2、D3。按照1.3的操作方法將脫落的漆皮彩繪回貼到不同土含量的陶塊上。按照1.5所述方法進(jìn)行回貼效果評(píng)估，分別記錄回貼黏結(jié)次數(shù)、老化破壞循環(huán)次數(shù)、刮擦黏結(jié)強(qiáng)度分(表4)。老化破壞循環(huán)前后各樣塊的表面狀態(tài)見圖6。

表4 不同土含量陶塊樣品對(duì)漆皮彩繪回貼效果影響

圖6 不同土含量陶塊樣品加速老化破壞循環(huán)前(上排)后(下排)的狀態(tài)

從表4數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 從黏結(jié)操作看，D0、D1只需黏結(jié)1次，D2、D3只需黏結(jié)2次，漆皮彩繪可回貼黏結(jié)到陶塊表面，總體看黏結(jié)比較容易；

(2) 從耐破壞循環(huán)看，D0、D1、D2、D3經(jīng)過(guò)6次破壞循環(huán)，除D3的1片脫落外，漆皮彩繪均未發(fā)生起翹，說(shuō)明陶塊表面土含量影響不大；

(3) 從刮擦黏結(jié)強(qiáng)度看，不同土含量陶塊樣品均能經(jīng)受鋼刷的刮擦。

綜合以上評(píng)估結(jié)果說(shuō)明，附著少量泥土的陶塊更易進(jìn)行回貼黏結(jié)操作，且經(jīng)過(guò)老化破壞循環(huán)后漆皮彩繪也不容易起翹。分析原因：少量泥土很可能起到了膠黏劑中固體顆粒填料的作用，可降低因溫濕度變化引起的收縮膨脹的應(yīng)力。

2.2 漆皮因素對(duì)回貼效果的影響

1) 漆皮上PEG含量的影響。按照1.2所述的方法模擬制備陶塊，按照1.6的方法制備不同PEG含量的漆皮彩繪。用卡爾費(fèi)休法測(cè)得漆皮彩繪的含水量以及PEG200含量如表5所示。按照1.3的方法將不同PEG含量的漆皮彩繪回貼到陶塊上。因PEG200填充于漆皮彩繪內(nèi)部目的在于阻止其因失水而起翹，從而使得回貼操作較為容易。故對(duì)于該組樣品著重比較其回貼難易程度。

表5 漆皮含水量對(duì)漆皮彩繪回貼效果影響

從表5數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 從a、b、c、d、e樣品的PEG200含量可以看出，漆皮中PEG200并不隨著PEG200溶液濃度的升高而增大，反而30%的溶液中PEG200容易滲入到漆皮內(nèi)部，100%的PEG200溶液滲透性最差。

(2) 從黏結(jié)操作難易程度看，經(jīng)過(guò)去離子水浸泡過(guò)的漆皮彩繪(樣品a)比經(jīng)過(guò)PEG200溶液浸泡過(guò)的漆皮彩繪(樣品b、c、d、e)的脆性大，故不易回貼。對(duì)樣品a、b、c、d、e回貼黏結(jié)操作難易程度看，由于漆皮質(zhì)量過(guò)輕，其PEG200含量差異較小，從宏觀上難以區(qū)分。

(3) 從粘結(jié)強(qiáng)度上看， a、b、c組漆皮彩繪可以承受住5次破壞循環(huán)，且可以耐住鋼刷的刮擦，而d、e組漆皮經(jīng)過(guò)兩次破壞循環(huán)后發(fā)生起翹。

綜合以上評(píng)估結(jié)果說(shuō)明：第一，PEG200具有明顯的舒展漆皮，使得漆皮易于回貼的作用; 第二，在用PEG200對(duì)漆皮彩繪進(jìn)行預(yù)處理時(shí)需要逐漸增加溶液濃度而不能直接用最大濃度，這樣會(huì)使得PEG200在漆皮表面富集，從而對(duì)粘結(jié)效果造成影響。

2) 漆皮上臨時(shí)固型劑含量的影響。按照1.6的方法，采用秦俑坑提取土遺址表面粘附漆皮彩繪使用過(guò)的臨時(shí)固型劑薄荷醇，將已制備好的漆皮彩繪12片，分為3組，分別蘸取不同量的融化后的薄荷醇，得到不同薄荷醇含量(編號(hào)為f、g、h)的漆皮彩繪樣品，并按照1.3的方法將漆皮彩繪回貼到陶塊上。按照1.4的方法進(jìn)行回貼，效果評(píng)估結(jié)果見表6；加速破壞循環(huán)前后各樣塊的表面狀態(tài)見圖7。

表6 漆皮表面附著薄荷醇對(duì)漆皮彩繪回貼效果的影響

圖7 漆皮彩繪表面附著薄荷醇回貼后老化破壞循環(huán)前(上排)后(下排)的狀態(tài)

從表6數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：

(1) 從黏結(jié)操作難易程度看，f、g組漆皮彩繪經(jīng)過(guò)一次黏結(jié)可回貼至陶體表面，h組經(jīng)過(guò)三次黏結(jié)仍然無(wú)法回貼至陶體；

(2) 從耐破壞循環(huán)看，f組經(jīng)過(guò)六次破壞循環(huán)陶塊上的漆皮彩繪未發(fā)生起翹，而g組漆皮彩繪經(jīng)兩次破壞循環(huán)后開始起翹；

(3) 從刮擦黏結(jié)強(qiáng)度看，鋼刷的刮擦也無(wú)法使f組漆皮彩繪掉落; g組使用塑料板可以刮擦掉落。

綜合以上評(píng)估結(jié)果說(shuō)明，當(dāng)薄荷醇在陶體表面粘附時(shí)，殘存薄荷醇會(huì)隔離粘結(jié)劑和漆皮彩繪；另外，薄荷醇的揮發(fā)作用使得漆皮彩繪極易容易脫落。因此在進(jìn)行回貼操作前要將殘存的薄荷醇清理干凈。

3 結(jié) 論

本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬研究，探討了秦兵馬俑漆皮彩繪回貼、黏結(jié)過(guò)程中陶本體因素，包括陶塊含水率、PEG含量、可溶鹽含量以及陶塊泥土粘附量對(duì)漆皮彩繪回貼黏結(jié)效果的影響；以及漆皮因素，包括漆皮彩繪PEG含量、臨時(shí)固型劑含量對(duì)回貼黏結(jié)效果的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

1) 陶塊含水率小于5%時(shí)，漆皮彩繪回貼黏結(jié)效果較好。當(dāng)陶塊含水率大于10%以上時(shí)會(huì)明顯影響回貼效果，尤其是陶塊趨于飽水狀態(tài)時(shí)難以進(jìn)行回貼、黏結(jié)操作。考慮到出土陶器多處于飽水狀態(tài)，因此，回貼操作前陶塊應(yīng)當(dāng)進(jìn)行脫水處理。

2) 陶體PEG200含量會(huì)對(duì)回貼效果產(chǎn)生影響，因此回貼保濕操作時(shí)應(yīng)盡量減少PEG200溶液在陶本體表面的遺留。另外，陶塊吸附PEG200后會(huì)使其表面顏色加深，改變文物的原貌。

3) 當(dāng)陶體表面有析出的鹽顆粒時(shí)，初始黏結(jié)較為容易，但是耐干濕破壞循環(huán)的能力明顯降低。因此回貼操作前應(yīng)對(duì)陶本體進(jìn)行脫鹽處理，否則會(huì)給陶質(zhì)彩繪文物留下嚴(yán)重隱患。

4) 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)陶體表面附著少量細(xì)粘土能使回貼黏結(jié)更為牢固，不容易起翹。這里泥土起到了膠黏劑中填料的作用，可降低因溫濕度變化引起的收縮膨脹應(yīng)力。但是陶體表面附著過(guò)多粘土也會(huì)影響文物的外觀。通過(guò)添加極細(xì)小填料來(lái)改善漆皮彩繪回貼、黏結(jié)效果是值得進(jìn)一步研究的課題。

5) 使用PEG200能夠使曲卷的漆皮舒展，易于回貼。在使用PEG200對(duì)漆皮彩繪進(jìn)行處理時(shí)，最好逐漸增加溶液濃度，直接用最大濃度會(huì)使PEG200在漆皮表面富集從而影響粘結(jié)效果。

6) 漆皮彩繪表面附著臨時(shí)固型劑薄荷醇時(shí)，會(huì)使黏貼好的漆皮彩繪容易脫落，因此回貼操作前需要將殘存的薄荷醇清理干凈，以免破壞回貼效果。

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(責(zé)任編輯 謝 燕)

An exploratory study on factors influencing the reattachment of paints on the pottery of Qin Terracotta Warriors and Horses

DU Wei-sha1,2, RONG Bo2， ZHANG Bing-jian1，3

(1.DepartmentofCulturalHeritageandMuseology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310028,China;2.EmperorQinshihuang’sMausoleumSiteMuseum,Xi’an710600,China; 3.DepartmentofChemistry,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)

After burial for over two thousand years, the lacquered paint layer on the surfaces of poly-chrome potteries of Qin Terracotta Warriors and Horses always curve and peel off. The problem of reattaching these paint layers has been a focus as well as a challenge for art conservators. Based on observations from previous work done at the Mausoleum Site Museum on the subject, several key parameters that may affect the reattachment process were noted. These parameters include pottery body water content, PEG200 uptake rate, soluble salts content, clay attachment rate, painted layer water and PED content and temporary reattachment reagent composition. It is found that optimal reattachment results were obtaiined when 1) the pottery water content is below 5% and there was little PEG200 solution penetration; 2) the pottery itself is desalinated; 3) micro-level filler is mixed with the glue; 4) PEG200 content is gradually increased during the process; 5) the contemporary attachment agent is removed. All these treatments help the reattachment process, increase the attachment strength and protect against aging. This research provides information regarding in-situ conservation of poly-chrome relics.

Qin Terra cotta Warriors and Horses； Painted pottery； Protection craft； Influencing factors

2015-06-28；

2016-08-06

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助(2012CB720902)，國(guó)家文物局創(chuàng)新聯(lián)盟課題資助(文博函[2012]878號(hào))

杜維莎(1992—)，女，2016年碩士畢業(yè)于浙江大學(xué)，現(xiàn)就職于秦始皇帝陵博物院，E-mail: 1550672460@qq.com

張秉堅(jiān)，教授，博導(dǎo)，E-mail: zhangbj@zju.edu.cn

1005-1538(2017)01-0018-09

K879.4

A