姚敏

摘 要：中國(guó)的紡織品有著悠久的歷史，紡織品與人類生活有著密切的聯(lián)系。近幾年來(lái)隨著文物保護(hù)科學(xué)研究工作的深入開(kāi)展，對(duì)紡織品文物的保護(hù)也受到越來(lái)越多的重視。要想了解、研究古代紡織品文物，首先就要先了解其組成成分，就是要弄清楚古代織物是由什么樣的天然纖維組成。文章從紡織品文物保護(hù)修復(fù)的角度出發(fā)，對(duì)比天然纖維的種類、結(jié)構(gòu)和特性，介紹古代紡織品纖維的鑒別方法，為古代紡織品文物的保護(hù)修復(fù)提供重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：紡織品文物;纖維;種類;鑒別;方法;保護(hù)修復(fù)

新疆位于絲綢之路這條貫通亞歐的古老貿(mào)易通道的中段，在絲綢之路文化歷史上有著極其重要的地位。獨(dú)特的地緣優(yōu)勢(shì)，孕育了古老的西域古代文明，反映了古代西域各民族文化與歐亞文化的融合與交織。它是人類幾大文明的交匯地，而其獨(dú)特的服飾文化則成為現(xiàn)今人們研究古代服飾的重要領(lǐng)域，具有極高的學(xué)術(shù)價(jià)值。

新疆得天獨(dú)厚的氣候環(huán)境使得那些在地下埋藏了上千年的紡織品文物得以完好的保存。但是，這些出土的珍貴的紡織品文物大部分也存在殘損的情況。為了能更好地研究和修復(fù)保護(hù)這些紡織品，前期的纖維鑒別是不可缺少的，這也是紡織品文物保護(hù)的第一步，只有確認(rèn)纖維的種類，才能針對(duì)其特性采取相應(yīng)的保護(hù)修復(fù)方法。

1 紡織纖維的分類

橫截面的直徑從幾微米到幾十微米，長(zhǎng)度比直徑大許多倍，有一定的細(xì)度、強(qiáng)度、可繞曲性和其他作用的，可以用來(lái)制作紡織品的纖維，稱為紡織纖維。紡織纖維種類繁多，根據(jù)來(lái)源分為天然纖維和化學(xué)纖維。

1.1 天然纖維

只要是在自然界生長(zhǎng)、形成的纖維均可稱為天然纖維。從天然纖維的生物屬性又可將其分為植物纖維、蛋白纖維和礦物纖維。古代的紡織品均為天然纖維，從化學(xué)、物理屬性以及外形上又可分為植物纖維和動(dòng)物纖維兩大類。

1.1.1 植物纖維

從植物上取得的纖維稱為植物纖維。植物纖維包含種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、果實(shí)纖維和竹纖維。常見(jiàn)的種子纖維有棉、苧麻、黃麻、亞麻等。

棉纖維的主要成分是纖維素，是天然的高分子化合物，它是一根扁帶中空的管狀物體，橫截面為不規(guī)則的腰圓形，成熟度的不同決定了形狀的不同，因?yàn)槔w維細(xì)長(zhǎng)帶天然的轉(zhuǎn)曲性，強(qiáng)度大，加工方便。

麻纖維和棉纖維一樣，主要由纖維素組成，并含有硬皮、果膠、半纖維素和木質(zhì)素、蠟質(zhì)等細(xì)胞物質(zhì)，不同種類的麻纖維的截面形狀大不相同。棉纖維和麻纖維都是古代紡織品的重要原料。

1.1.2 動(dòng)物纖維

從構(gòu)造和性質(zhì)來(lái)看，動(dòng)物纖維和植物纖維是完全不同的。從動(dòng)物身上取下的纖維稱為動(dòng)物纖維。因主要組成物質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以被稱為天然蛋白質(zhì)纖維。比如毛纖維和絲纖維。毛纖維是動(dòng)物皮毛中取得的，如羊毛、駝毛、兔毛等。而絲纖維是由一些昆蟲(chóng)分泌物形成的。如桑蠶絲、柞蠶絲等。

1.2 化學(xué)纖維

采用天然聚合物為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)方法與機(jī)械加工制造而成的纖維，稱為化學(xué)纖維?；瘜W(xué)纖維包括再生纖維和合成纖維。

2 天然纖維的結(jié)構(gòu)與特性

2.1 棉（棉纖維）

棉纖維主要是以纖維素組成的。棉纖維的斷面由許多同心圓組成，主要有初生層、次生層和中腔層三部分。棉纖維截面呈腰圓形。棉纖維長(zhǎng)度不一，正常成熟的棉纖維橫截面粗、強(qiáng)度高、彈性好、吸色性好并有較多的天然轉(zhuǎn)曲（圖1）。

2.2 麻（麻纖維）

麻纖維的主要成分也是由纖維素組成的，并且含有木質(zhì)素、半纖維素、果膠等其他物質(zhì)。纖維細(xì)長(zhǎng)，兩端封閉，橫截面呈橢圓或多角形。纖維存在于麻莖的初生韌皮內(nèi)部，纖維天然扭曲，原纖在經(jīng)向呈層狀結(jié)構(gòu)，縱向有條紋，麻纖維的寬度很不規(guī)則。寬度變化的地方有麻節(jié)，這是在纖維的緊張彎曲處部分原纖分裂所致（圖2）。

2.3 絲（蠶絲）

蠶絲的主要成分是由絲素和絲膠兩種蛋白質(zhì)組成，由大約20種不同的α-氨基酸縮聚而成的，絲膠是球蛋白質(zhì)，水溶性較好，絲素是纖維狀蛋白質(zhì)。蠶絲包括桑蠶絲、柞蠶絲、天蠶絲等。桑蠶絲截面呈現(xiàn)不規(guī)則的三角形，三邊相差不大，角略圓鈍，繭絲截面呈半橢圓形，繭絲的截面也從圓鈍漸趨扁平。柞蠶絲的橫截面比桑蠶絲的橫截面更為扁平，生絲是由數(shù)根繭絲相互抱合并由絲膠黏合而成，其截面形狀近似橢圓形。蠶絲的吸濕性較好，由于蠶絲具有多層絲素、絲膠的層結(jié)構(gòu)，使其蠶絲的光澤柔和、悅目（圖3）。

2.4 毛（羊毛）

羊毛也是由大約20種不同的α-氨基酸縮聚而成的，不同的羊毛品種及毛纖維內(nèi)部的不同氨基酸組成有所不同。毛纖維均勻分布在皮膚的表面，呈簇狀密聚在一起。毛纖維是一種由不溶性蛋白質(zhì)構(gòu)成的多層次生物組織。毛纖維的外觀是細(xì)長(zhǎng)的柱體，自然卷曲，其橫截面幾乎是圓形。纖維的最外層是表皮層，內(nèi)層是皮質(zhì)層，而較粗羊毛的中心存在髓質(zhì)層。表皮層又叫鱗片層，片狀角質(zhì)組織，根部附著于皮質(zhì)層，類似魚(yú)鱗片一樣重疊覆蓋于纖維表面。皮質(zhì)層由兩種皮質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成。羊毛的表面有鱗片結(jié)構(gòu)，順鱗片方向和逆鱗片方向的摩擦系數(shù)都不同。當(dāng)毛纖維在濕熱條件下，受到擠壓或揉搓等外力作用時(shí)，纖維易向阻力較小的方向移動(dòng)，產(chǎn)生不可恢復(fù)的纏結(jié)（圖4）。

3 纖維鑒定的幾種方法

3.1 感官鑒別法

感官鑒別法就是通過(guò)感官來(lái)鑒別纖維制品，用眼睛觀察纖維的形態(tài)特征，用手來(lái)感覺(jué)纖維，用耳朵的聽(tīng)覺(jué)感受纖維的聲響來(lái)鑒別。感官法是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的鑒別方法，若要精確地對(duì)紡織品文物的纖維進(jìn)行鑒定，就要借助其他的纖維鑒別方法。對(duì)于出土品和傳世品的紡織物來(lái)說(shuō)，部分感官法會(huì)對(duì)其造成一定的損傷。所以應(yīng)采用適宜的方法來(lái)鑒別。

3.2 燃燒法

用鑷子夾住鑒別的纖維，緩慢地接近火焰，仔細(xì)觀察纖維，從靠近火焰、火焰中、離開(kāi)火焰所產(chǎn)生的不同現(xiàn)象和燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣味以及燃燒后剩余的殘留物來(lái)分辨纖維的類別。

棉和麻的燃燒情況基本一致，都是靠近火焰時(shí)不熔不縮，接觸火焰開(kāi)始燃燒，離開(kāi)火焰后繼續(xù)燃燒，燃燒速度快，有燒紙氣味，殘留物呈黑色，細(xì)軟，一捏就碎。

絲的燃燒情況：靠近火焰時(shí)熔并卷曲，接觸火焰引起燃燒熔化，離開(kāi)火焰時(shí)開(kāi)始繼續(xù)延燃，有時(shí)熄滅并伴有閃光，殘留物呈松而脆的黑色顆粒狀。

毛的燃燒情況：靠近火焰時(shí)熔并卷曲，接觸火焰引起燃燒卷曲并熔化，離開(kāi)火焰時(shí)燃燒緩慢，有時(shí)自滅，有燃燒的毛發(fā)味，殘留物呈松而脆的黑色焦炭狀。

燃燒鑒別的方法相對(duì)簡(jiǎn)單也比較快捷，但是對(duì)于珍貴的紡織品文物，最關(guān)鍵的問(wèn)題就是取樣，所以如果在允許的取樣范圍內(nèi)，在不對(duì)文物本體造成損壞和破壞的情況下，可以使用燃燒法來(lái)對(duì)其纖維進(jìn)行鑒別。

3.3 顯微鏡觀察法

利用顯微鏡能夠快速正確地通過(guò)觀察紡織纖維的縱面和橫截面的形狀進(jìn)行鑒別。本次借助中日韓絲綢之路沿線紡織品文物保護(hù)修復(fù)培訓(xùn)班對(duì)幾件紡織品文物進(jìn)行的纖維鑒別，用奧林巴斯BX51M金相顯微鏡觀測(cè)纖維縱面：將要觀察的纖維并向排列，放于載玻片上，加上一滴甘油，蓋上蓋玻片，放置在顯微鏡的載物臺(tái)觀察其形態(tài)。與現(xiàn)在的麻絲毛標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行對(duì)比（此次中日韓紡織品培訓(xùn)班實(shí)習(xí)修復(fù)文物中沒(méi)有棉織品）。對(duì)比如圖5～圖10。

通過(guò)觀察初步確定取樣的幾種纖維符合現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)圖譜中的特征。為了加強(qiáng)論證，對(duì)相關(guān)纖維還需進(jìn)行橫截面觀察。

觀測(cè)纖維的橫截面：制作纖維的觀察切片，將微量的纖維樣品包在羊毛條中，夾入哈式切片器，把分離的金屬板組合好，用刀片將多余的露在外面的羊毛條切除，把螺座旋轉(zhuǎn)回到原來(lái)位置。將其螺絲旋轉(zhuǎn)，會(huì)有包置于羊毛條中的樣品一起頂出哈式切片金屬片上，頂出的表面約為20微米，將濃度為5%火棉膠涂在其上層，火棉膠干后成為一層薄膜，用刀片將附有火棉膠膜的纖維樣品切下，形成一個(gè)橫截面，用鑷子夾上放在滴有甘油的載玻片上，蓋上蓋玻片放置在顯微鏡的物鏡上進(jìn)行觀察。對(duì)比如圖11～圖16。

各種纖維的縱橫面形態(tài)描述：

棉：縱面纖維天然轉(zhuǎn)曲、扁平帶狀，橫截面纖維有中腔，呈不規(guī)則腰圓形。

麻：主要是亞麻、苧麻，縱面纖維有橫節(jié)豎紋，橫截面纖維有中腔，呈多角形或腰圓形。

絲：主要是桑蠶絲、柞蠶絲，縱面纖維光滑、透明，橫截面纖維呈不規(guī)則三角形或扁平不規(guī)則三角形。

毛：主要是羊毛，縱面纖維表面粗糙，鱗片呈環(huán)狀、瓦狀，橫截面纖維近似圓形或橢圓形。

3.4 溶解法

溶解法是利用纖維在各種化學(xué)溶劑中的狀態(tài)鑒別。單一成分的纖維，將少量纖維放入試管中，滴注選擇好的溶劑，觀察纖維在溶劑中的情況?；旌铣煞值睦w維，則可放在有凹面的載玻片上，滴上溶劑，通過(guò)觀察來(lái)鑒別纖維。

棉在濃度為30%的鹽酸中不溶解，在濃度為75%的硫酸中溶解，在煮沸的5%氫氧化鈉中不溶解。

羊毛在濃度為30%的鹽酸中不溶解，在濃度為75%的硫酸中不溶解，在煮沸的5%氫氧化鈉中溶解。

蠶絲在濃度為30%的鹽酸中溶解，在濃度為75%的硫酸中溶解，在煮沸的5%氫氧化鈉中溶解。

麻在濃度為30%的鹽酸中不溶解，在濃度為75%的硫酸中溶解，在煮沸的5%氫氧化鈉中不溶解。

除上述幾種纖維鑒別方法外，還有以下幾種常見(jiàn)的纖維鑒別方法，此次修復(fù)的文物中未使用到。

紅外光譜法：因?yàn)楦黝惱w維中存在著不同的化學(xué)基團(tuán)，在紅外光譜中就會(huì)出現(xiàn)這種纖維的特征吸收譜帶。這種方法鑒別大類別基團(tuán)很有用，也可以反映纖維的老化結(jié)果。

X射線衍射光譜法：各種纖維都有不同的結(jié)構(gòu)，當(dāng)X射線照到纖維的結(jié)晶區(qū)時(shí)，一部分光會(huì)發(fā)生衍射，不同的纖維存在著不同的衍射圖。

差熱分析技術(shù)：以測(cè)定纖維物質(zhì)在加熱或冷卻過(guò)程中的熱效應(yīng)為基礎(chǔ)。物質(zhì)加熱或冷卻時(shí)，常常伴隨著吸熱和放熱的過(guò)程，不同品種的纖維有特定的差熱數(shù)值圖。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，纖維鑒別為確定古代紡織品的種類，為我們今后更好地修復(fù)保護(hù)文物提供了有力的科學(xué)依據(jù)。通過(guò)此次文物修復(fù)的實(shí)踐也證明了纖維鑒別對(duì)古代紡織品文物修復(fù)的重要性和必要性。

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