張諾 鄭冬青 何偉俊 閔海霞

摘要：為科學(xué)地選擇合適的修復(fù)用紙，對6種蘇裱常用書畫修復(fù)用紙的理化性能和耐久性進行了檢測和分析。結(jié)果表明，根據(jù)紙張厚度、強度性能、白度以及 pH值所占的權(quán)重，4#紅星凈皮綿連綜合性能優(yōu)于其他紙樣，老化后紙張抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)平均下降16.6%和16.3%，白度平均下降0.4%，pH值平均上升2.3%。

關(guān)鍵詞：書畫裝裱;修復(fù)用紙;性能分析

中圖分類號：TS761? 文獻標(biāo)識碼：A

DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2019.10.014

Abstract： In order to choose the right restoration paper， six different Xuan papers were tested and evaluated. The evaluation indicators included physical properties， chemical properties and durability. The results showed that according to the weights of thickness， strength， whiteness and pH value， No.4 Hongxing Jingpi mianlian paper was better than other paper samples in comprehensive performance. After aging， the tensile index ， tear index and whiteness value decreased by 16.6% ， 16.3% and 0.4% on average respectively， and the pH value increased by 2.3%.

Key words： painting and calligraphy mounting; restoration paper; properties analysis

書畫裝裱最早可追溯至戰(zhàn)國時期，伴隨著中國書畫傳統(tǒng)藝術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生，隨后逐步發(fā)展，歷經(jīng)唐至北宋，明清之際達到最盛。蘇裱作為我國傳統(tǒng)書畫裝裱流派之一，沿革了宋朝裝裱的款式，繼承了米芾時期關(guān)于書畫保護的優(yōu)良傳統(tǒng)，以素靜淡雅、挺拔柔軟、選料優(yōu)良、裝制熨貼、整舊得法、形式多樣、裱工精佳著稱。修復(fù)用紙是書畫裝裱修復(fù)的基礎(chǔ)材料。宋代米芾提出用優(yōu)質(zhì)紙托畫芯;明代周嘉胄在《裝潢志》中寫到：“紙選涇縣連四，或供單，或竹料連四。覆褙隨意充之[1]?！鼻宕芏W(xué)在《賞延素心錄》記載：“畫背紙用元幅，精勻漫薄，涇縣連四捶熟，兩紙合一，糊就風(fēng)干[2]。”宣紙始于唐代，興于明清，產(chǎn)于涇縣，具有良好的潤墨性、穩(wěn)定性、耐久性和抗蟲性[3]，是重要的裝裱修復(fù)用紙。

隨著手工紙的發(fā)展，修復(fù)用紙的質(zhì)量也隨之發(fā)生了變化?？傮w趨勢是，傳統(tǒng)手工紙的種類越來越少，有些特殊的紙種已經(jīng)消失;其次，即使是一些較為常規(guī)的修復(fù)用紙，如連史紙、宣紙，由于廠家不同、質(zhì)量也高低不等，使得修復(fù)用紙的質(zhì)量很難保證長期穩(wěn)定。同時，當(dāng)今書畫用紙市場魚龍混雜，原有造紙工藝不斷發(fā)生變化，一些手工造紙企業(yè)為追求利益摒棄二千多年傳統(tǒng)手工造紙制漿工藝而改用化學(xué)方法制漿[4]。買不到合適的修復(fù)用紙是當(dāng)今書畫修復(fù)工作者遇到的共同難題，用近似的紙代替也是一種無奈的選擇。雖然修復(fù)工作者在修復(fù)書畫文物時也會用一些日常工作中收來的舊紙，但這些舊紙也始終供不應(yīng)求。

針對目前國內(nèi)書畫文物修復(fù)用紙的現(xiàn)狀，需要對傳統(tǒng)修復(fù)用手工紙開展科學(xué)分析研究，以及修復(fù)用紙質(zhì)量規(guī)范研究。田周玲等人[5]為了研究不同紙張預(yù)期壽命及其耐老化性能的差異性，分別對竹紙、宣紙、新聞紙、字典紙和構(gòu)皮紙等5種不同紙張進行模擬干熱老化實驗，并對老化過程中紙張的白度和機械強度（抗張強度、撕裂度、耐折度）進行了分析檢測。高玲玲等人[6]為考察不同原料配比的宣紙干熱老化性能，分別對3種不同原料配比的宣紙進行了模擬干熱老化實驗，并對干熱老化處理的宣紙白度、撕裂度和抗張強度的影響進行了分析。本研究從蘇裱修復(fù)用紙的來源和種類出發(fā)，以建立修復(fù)用紙的性能體系為目的，對幾種蘇裱常用書畫修復(fù)用紙的理化性能和耐久性進行了檢測和分析，并建立了修復(fù)用紙的評估體系，從而為修復(fù)用紙質(zhì)量規(guī)范和數(shù)據(jù)庫的建立提供了相應(yīng)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，以其為科學(xué)地選擇合適的修復(fù)用紙?zhí)峁┲笇?dǎo)。

1 實 驗

1.1 實驗材料

本實驗選取了6種紙樣，紙樣具體信息見表1。

1.2 實驗儀器

DRK 103B白度儀、DRK 107厚度儀，濟南德瑞克儀器有限公司;PB602-N電子精密天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司;84-56紙張臥式拉力機、TMI83-20紙張撕裂度儀，美國TMI公司;CLEAN pH30酸堿度測試計，科霖儀器;RMF-115恒溫恒濕試驗箱，德國BINDER公司;GHX-80高溫恒濕試驗箱，蘇州市鑫達試驗設(shè)備有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1 加速老化方法

根據(jù)GB/T 464—2008《紙和紙板的干熱加速老化方法》的規(guī)定進行干熱加速老化，溫度設(shè)定為（105±2）℃，老化時間72 h;根據(jù)GB/T 22894—2008《紙和紙板加速老化在80℃和65%相對濕度條件下的濕熱處理》的規(guī)定進行濕熱加速老化，溫度設(shè)定為（80±2）℃，相對濕度65%，老化時間72 h。

1.3.2 紙張性能測試

本實驗中測試條件參照GB/T 10739—2002《紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件》規(guī)定。根據(jù)TAPPI T529 OM—2004標(biāo)準(zhǔn)，采用CLEAN pH30型酸堿測試儀測定紙樣的pH值;根據(jù)GB/T 451.2—2002《紙和紙板定量的測定》，采用PB602-N電子精密天平測定紙樣質(zhì)量;根據(jù)GB/T 451.3—2002《紙和紙板厚度的測定》，采用DRK 107厚度儀測定紙樣厚度;緊度的測定根據(jù)GB/T 451.3—2002《紙和紙板厚度的測定》中相應(yīng)的公式計算得到;根據(jù)GB/T 461.3—2005《紙和紙板吸水性的測定（浸水法）》測定紙樣吸水性;根據(jù)GB/T 459—2002《紙和紙板伸縮性的測定》測定紙樣的伸縮性;根據(jù)GB/T 7974—2002《紙、紙板和紙漿亮度（白度）的測定》，采用DRK 103B白度儀測定紙樣顏色;根據(jù)GB/T 12914—2008《紙和紙板抗張強度的測定法（恒速拉伸法）》，采用TMI 84-56紙張臥式拉力機測定紙樣抗張強度;根據(jù)GB/T 455—2002《紙和紙板撕裂度的測定》，采用TMI 83-20紙張撕裂度儀測定紙樣撕裂度。

2 結(jié)果與討論

2.1 紙張基本性能

2.1.1 一般性能

表2為實驗所用紙張的一般性能。從表2可知，2#紅星凈皮單宣平均厚度值最大，為0.0888 mm;6#紅星特種凈皮扎花平均厚度值最小，為0.0392 mm。

從定量方面，2#紅星凈皮單宣定量最大，平均值達到32.1 g/m2，6#紅星特種凈皮扎花的定量最小，為15.0 g/m2。從定量變化范圍來看，2#紅星凈皮單宣的定量差最大（16.1%），1#汪六吉棉連定量差最?。?.80%）。定量表示單位面積紙的質(zhì)量，定量差代表定量的波動，能夠反映紙張的勻度。所以在所有紙張中，1#汪六吉棉連紙張較為均勻。

緊度反映的是單位體積紙的質(zhì)量，相當(dāng)于“密度”的概念。上述所有紙樣的緊度值都很接近，數(shù)據(jù)相差不大，其中1#汪六吉棉連緊度最大，緊度為0.399 g/cm3。

2.1.2 強度性能

所有紙樣均為純手工操作，同時紙樣的生產(chǎn)年份不同也會產(chǎn)生一定誤差。為了消除定量造成的誤差，本實驗以抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)作為強度性能的衡量指標(biāo)，具體結(jié)果見表3。由表3可知，紙張的縱向抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)均好于橫向（縱向為簾紋方向，橫向為垂直于簾紋方向）;其中4#紅星凈皮綿連紙張抗張指數(shù)縱、橫向數(shù)值最大，分別為49.8 N·m /g和24.3 N·m /g，6#紅星特種凈皮扎花次之，5#紅星棉料綿連抗張指數(shù)最小;2#紅星凈皮單宣紙張撕裂指數(shù)縱、橫向數(shù)值均最大，分別為20.3 mN·m2/g和12.2 mN·m2/g，4#紅星凈皮綿連次之，1#汪六吉棉連指數(shù)最小。綜合上述強度性能，4#紅星凈皮綿連、2#紅星凈皮單宣抵抗拉伸、撕裂和破裂的能力較強。

2.1.3 吸收性能

紙張通過兩種途徑吸收水分：一是極性吸附，紙張組分含有游離羥基，因而能對水等極性液體產(chǎn)生極性吸附作用;二是毛細(xì)吸附，紙張是天然纖維形成的網(wǎng)狀物，纖維之間有很多空隙，相當(dāng)于許多毛細(xì)孔，這些毛細(xì)孔對水形成了毛細(xì)吸附作用。相對吸水性考慮了紙張自身的質(zhì)量因素，更能反映紙張吸收水的能力。表4為紙張吸收性能。從表4中可以看出，在吸水性和相對吸水性方面，6#紅星特種凈皮扎花的吸水能力最強，這可能與青檀皮纖維具有很強的吸附性相關(guān)[7]，因此青檀皮含量較高的特種凈皮扎花吸水能力較強。

從浸水伸縮性以及浸水風(fēng)干伸縮性方面來看，所有紙張的數(shù)值都較小。這說明所有紙張都具有很好的尺寸穩(wěn)定性，在干濕變化的環(huán)境中不會產(chǎn)生較大的形變。

2.1.4 光學(xué)性能

白度代表入射紙張表面的光線發(fā)生漫反射的程度，若紙張成分中所含有色物質(zhì)較多，則對光線的吸收多，漫反射的程度就會降低。結(jié)合造紙工藝，原料經(jīng)浸漚和蒸煮的時間越長、次數(shù)越多、程度越高、洗滌越仔細(xì)，則紙漿中包含的有色成分越少，紙張白度就會越高。表5為紙張光學(xué)性能。從表5中可以看出，在所有紙張中，2#紅星凈皮單宣的紙張白度最高，為68.9%。

2.2 紙張耐久性

2.2.1 pH值

pH值是評估書畫耐久性的重要指標(biāo)之一。紙張老化后pH值變化越小，紙張耐久性越好。紙張老化的主要原因是pH值的降低，因為酸會導(dǎo)致紙張纖維素的降解，使紙張顏色發(fā)黃，表面發(fā)生脆化，機械強度降低，老化前后紙張pH值變化結(jié)果見表6。

由表6可知，老化前，除2#紅星凈皮單宣pH值為6.90，其余紙張pH值均大于7.00，呈弱堿性，符合DA/T 25—2000《檔案修裱技術(shù)規(guī)范》中修裱用材應(yīng)呈中堿性的規(guī)定;經(jīng)干熱老化72 h后，1#汪六吉棉連的pH值下降明顯，為6.48;經(jīng)濕熱老化72 h后，1#汪六吉棉連紙張的pH值為7.46，6#紅星特種凈皮扎花紙張的pH值為8.14，與老化前相比變化較小。宣紙的主要原料是青檀皮和沙田稻草，青檀皮和沙田稻草分別在220～379℃、285～376℃階段受熱分解[8]，所以宣紙在日常溫度下熱性能比較穩(wěn)定。但是，紙張耐熱性能不僅與環(huán)境中的熱條件有關(guān)，還與抄紙所用的植物纖維種類等因素有關(guān)。部分老化后紙張出現(xiàn)pH值上升，究其原因可能與纖維素?zé)峤膺^程中結(jié)構(gòu)發(fā)生變化相關(guān)[9]，后續(xù)將基于熱重-紅外聯(lián)用技術(shù)[10]探討宣紙的熱老化行為。綜上所述，以紙張pH值變化值為衡量指標(biāo)，6#紅星特種凈皮扎花和4#紅星凈皮綿連pH值變化值最小。

2.2.2 白度

白度是宣紙非常重要的一項性能，在老化的過程中，隨著老化程度的加深，白度降低，顏色可能逐漸加深?？捎冒锥鹊淖兓底鳛楸碚骷垙埨匣潭鹊闹庇^指標(biāo)[6]。同時，紙張主要成分中的木素是造成泛黃過程產(chǎn)生的重要原因，熱感應(yīng)也是導(dǎo)致其泛黃的重要因素，所以木素含量高的紙張較容易變色。表7為紙張熱老化前后白度變化情況。從表7可以看出，干熱和濕熱老化狀態(tài)下，6種手工紙的白度變化幅度都較小;其中干熱老化白度變化率大小順序為：2#紅星凈皮單宣>5#紅星棉料綿連>4#紅星凈皮綿連>3#紅星棉料單宣>6#紅星特種凈皮扎花>1#汪六吉棉連;濕熱老化后白度變化率大小順序為：2#紅星凈皮單宣>6#紅星特種凈皮扎花>4#紅星凈皮綿連>1#汪六吉棉連>5#紅星棉料綿連>3#紅星棉料單宣。

2.2.3 強度性能

所有紙張經(jīng)過老化后，抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)均發(fā)生一定的變化，其中撕裂指數(shù)的變化趨勢較抗張指數(shù)的大;經(jīng)濕熱老化后，所有紙張的抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)比干熱老化后的下降值要低，這與相同天數(shù)下干熱方式的老化程度大于濕熱方式相關(guān)。6種修復(fù)用紙的干、濕熱老化對紙張抗張、撕裂指數(shù)影響分別見表8和表9。由表8和表9可知，2#紅星凈皮單宣經(jīng)干熱老化后，其抗張指數(shù)數(shù)值變化較小，縱、橫向平均下降了5.35%，4#紅星凈皮綿連經(jīng)干熱老化后，其縱向撕裂指數(shù)較其他紙樣變化較小，下降了21.7%。

2.3 修復(fù)用紙的選擇

結(jié)合書畫裝裱修復(fù)的具體操作和實踐經(jīng)驗，從修復(fù)原則出發(fā)，為達到修復(fù)效果的安全性、協(xié)調(diào)性、功能性和長久性，以紙張的物理性能、化學(xué)性能及耐久性等為基礎(chǔ)，并以所選的修復(fù)用紙為例，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的修復(fù)用紙評估體系。

選擇修復(fù)用紙時，考慮修復(fù)用紙的理化性能，假設(shè)修復(fù)用紙所需性能比重為100%，根據(jù)選擇修復(fù)用紙時各部分所占的權(quán)重，分別設(shè)定厚度、強度性能、顏色及pH值的比重為：25%、25%、20%、30%。然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，對所選的6種修復(fù)用紙進行評分，最后將每一項的得分相加，從而選出最適配的修復(fù)用紙，具體結(jié)果見表10。其中強度（抗張指數(shù)和撕裂指數(shù)）、顏色和pH值為老化前、后各分?jǐn)?shù)之和。由表10可知，通過綜合評價，4#紅星凈皮綿連總分最高。

3 結(jié) 論

本研究通過對6種宣紙的各項理化性能及耐久性測試，通過修復(fù)用紙評估體系整體評價了6種書畫修復(fù)用紙。

3.1 2#紅星凈皮單宣平均厚度和平均定量最大，分別為0.0888 mm、32.1 g/m2，6#紅星特種凈皮扎花平均厚度和平均定量最小，分別為0.0392 mm、15.0 g/m2，但所有紙樣的緊度都較為接近，數(shù)據(jù)相差不大。從吸水性和相對吸水性方面，6#紅星特種凈皮扎花的吸水能力最強，但所有紙樣浸水伸縮性以及浸水風(fēng)干伸縮性的數(shù)值都較小，紙樣都具有很好的形穩(wěn)性。

3.2 耐久性測試表明，6#紅星特種凈皮扎花和4#紅星凈皮綿連濕熱老化后pH值變化最小;2#紅星凈皮單宣經(jīng)干熱老化后，其抗張指數(shù)變化較小，縱、橫向平均下降了5.35%，4#紅星凈皮綿連經(jīng)干熱老化后，其縱向撕裂指數(shù)數(shù)值變化較小，下降了21.7%;熱老化對該6種紙樣的白度變化影響都較小。

3.3 根據(jù)文物修復(fù)用紙評估實驗，4#紅星凈皮綿連綜合評分最高為152.2。

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（責(zé)任編輯：董鳳霞）