摘要：中國古代壁畫蘊(yùn)含著豐富的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值，是研究古代人文風(fēng)俗、思想傳統(tǒng)、服飾藝術(shù)最為直觀的實(shí)物資料。其根據(jù)繪制位置的不同可以分為墓葬壁畫、建筑壁畫和石窟壁畫。因此，本文將通過梳理早期主要使用的壁畫保護(hù)修復(fù)材料以及其老化失效后壁畫所產(chǎn)生的病害，探索壁畫保護(hù)修復(fù)材料失效的原因，并根據(jù)失效保護(hù)修復(fù)材料性能的不同總結(jié)目前的清除方法，并對未來的研究提出建設(shè)性的意見，以求能夠進(jìn)一步減少甚至是消除失效保護(hù)修復(fù)材料對壁畫本體的危害。

關(guān)鍵詞：早期壁畫;保護(hù);修復(fù);材料

近年來，對早期壁畫保護(hù)修復(fù)材料失效問題的研究，多集中于對單一保護(hù)修復(fù)材料的病害分析與去除上，缺乏對早期保護(hù)材料及其病害特征的整體梳理。因此，本文通過梳理早期主要使用的壁畫保護(hù)修復(fù)材料及其老化失效后壁畫所產(chǎn)生的病害，探索壁畫保護(hù)修復(fù)材料失效原因，并根據(jù)失效保護(hù)修復(fù)材料性能的不同，總結(jié)目前的清除方法，為今后壁畫保護(hù)修復(fù)材料的篩選與使用提供建設(shè)性意見。

一、早期常用的壁畫保護(hù)修復(fù)材料

1.丙烯酸樹脂。應(yīng)用于壁畫保護(hù)修復(fù)的丙烯酸脂類主要有ParaloidB72（甲基丙烯酸乙酯和甲酯的共聚物）、Primal AC33（聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯）和三甲樹脂（甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的共聚物）。[1]丙烯酸樹脂具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性、優(yōu)良的保色性和附著力以及耐堿、耐化學(xué)品等性能。其中B72作為壁畫的加固劑、粘合劑和封護(hù)劑，是早期文物保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的聚合物材料之一。如1961年，將甲基丙烯酸甲酯樹脂共聚物用于云岡石窟的加固[2]，20世紀(jì)90年代利用三甲樹脂丙酮溶液深層滲透加固遼墓壁畫畫面[3]。

2.環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、醚鍵，因而抗化學(xué)溶劑能力強(qiáng)，不論對酸、堿、有機(jī)溶劑都有一定的抵抗力。同時(shí)含有羥基、醚鍵、氨基及其他極性基團(tuán)，對巖石的粘合力高。20世紀(jì)60年代初期起，龍門石窟、云岡石窟、大足石刻等多個(gè)石窟均采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行加固，其在國外應(yīng)用也十分廣泛。20世紀(jì) 70年代起，環(huán)氧樹脂加木龍骨作為搬遷壁畫的支撐體被廣泛關(guān)注，80年代后在北方地區(qū)成為主流，許多館藏壁畫就是以環(huán)氧樹脂加木龍骨作為壁畫新的支撐材料。如陜西歷史博物館收藏的六百余幅壁畫中，就有近兩百余幅是以環(huán)氧樹脂作為壁畫新支撐材料的，占到了總體的三分之一。

3.乙烯類樹脂。乙烯類樹脂應(yīng)用于壁畫保護(hù)上的主要有聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇（PVA）和聚乙烯醇縮丁醛（PVB）。其能溶于水，材料性能比較穩(wěn)定，溶液有很好的成膜性，還可防止細(xì)菌破壞。20世紀(jì)50至60年代起，敦煌研究院對莫高窟壁畫的起甲、酥堿、大面積脫落等病害進(jìn)行研究和治理，通過對多種天然和合成材料的篩選，最終選擇聚醋酸乙烯乳液和聚乙烯醇作為粘合劑[4]。西漢早期柿園墓四神云氣圖壁畫表面也選擇聚乙烯醇縮丁醛進(jìn)行加固[5]。

4.有機(jī)硅材料。有機(jī)硅材料具有良好的耐久性并且不變色，憎水性、透氣性、耐候性相對較好，具有加固和防水作用，因此多作為壁畫表面封護(hù)材料。如陜西彬縣大佛寺的保護(hù)研究中就使用了硅酸乙酯二聚體來加固壁畫[6]。

二、保護(hù)修復(fù)材料失效引起的壁畫病害

保護(hù)修復(fù)材料失效引起的壁畫病害分為直接病害和潛在病害。直接病害是指由于保護(hù)修復(fù)材料與壁畫原材料不適性或保護(hù)修復(fù)材料老化所引起的壁畫起甲、發(fā)黃、大面積脫落等;潛在病害則是因?yàn)楸Ｗo(hù)修復(fù)材料破壞了壁畫與環(huán)境的水鹽平衡而導(dǎo)致壁畫出現(xiàn)的酥堿等病害，以及由于保護(hù)修復(fù)材料失穩(wěn)變形所導(dǎo)致的壁畫開裂、脫落等。

1.起甲。保護(hù)修復(fù)材料失效引起的壁畫起甲與膠料老化引起的壁畫起甲存在明顯的差異。后者多為輕度或者中度病害，且大多呈零星分散分布，而前者則表現(xiàn)為白粉層或顏料層的片狀卷翹，起甲的范圍往往也比較大，且相對密集，一旦出現(xiàn)就很容易發(fā)展為重度病害。其形成的原因主要在于顏料層表面的粘合劑與壁畫本體的粘結(jié)力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壁畫顏料層與地仗層之間的粘結(jié)力，當(dāng)粘結(jié)劑受環(huán)境溫濕度等影響老化收縮變形時(shí)，一旦其累積的應(yīng)力大于壁畫顏料層與地仗層之間的粘結(jié)力，就會造成壁畫顏料層的開裂起甲，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)苯用撀?。在早期的壁畫保護(hù)修復(fù)材料中，B72、聚乙烯醇縮丁醛、有機(jī)硅混合乳液等常作為粘合劑應(yīng)用在壁畫的保護(hù)修復(fù)中，如20世紀(jì)90年代寧夏固原出土的一批北周、初唐壁畫即是使用了聚乙烯醇縮丁醛加固壁畫顏料層，聚乙烯醇縮丁醛濃度依照2%、5%、10%的順序依次遞增，其性能與壁畫本體差異過大，再加上保存環(huán)境溫濕度波動(dòng)較大等因素，壁畫便出現(xiàn)了開裂起甲等一系列病害。

2.酥堿。壁畫酥堿病害的形成是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，影響因素主要有可溶鹽含量、溫濕度變化與水分遷移等。早期在對壁畫的空鼓病害進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候，會采用灌漿加固的方法，灌漿材料的介入雖然加固了空鼓的壁畫，但也會改變原來毛細(xì)水的運(yùn)移途徑，尤其是灌漿材料的透水透氣性能不佳時(shí)會形成明顯的阻擋界面，破壞壁畫原本的水鹽平衡，促進(jìn)可溶鹽的聚集，導(dǎo)致壁畫空鼓產(chǎn)生新的酥堿病害。此外，對于一些館藏壁畫，也會出現(xiàn)由于高分子加固材料透氣透水性過差而出現(xiàn)的壁畫地仗層酥堿的病害問題。

3.空鼓?？展氖潜诋嫷卣虒泳植棵撾x支撐體，但脫離部分周邊仍與支撐體連接的現(xiàn)象。早期保護(hù)修復(fù)材料造成的空鼓病害主要是因?yàn)榈卣虒又屑庸滩牧侠匣В斐杀诋嫷卣虒拥膹?qiáng)度降低，與支撐體的粘結(jié)力降低。

4.外觀變化。為了使壁畫能夠處于一個(gè)相對穩(wěn)定的環(huán)境，早期在加固壁畫之后通常會在壁畫表面進(jìn)行封護(hù)，使壁畫表面處于一個(gè)封閉疏水的狀態(tài)。盡管保護(hù)修復(fù)要求表面封護(hù)劑要無色、可逆，但是隨著長時(shí)間的自然老化，這些表面封護(hù)材料的性能也在發(fā)生著變化，在光、溫濕度和微生物等影響下，出現(xiàn)了發(fā)黃、炫光等病害，極大地影響了壁畫的藝術(shù)性與穩(wěn)定性。史射勿墓壁畫便是其中的典型代表，由于使用了濃度過高的聚乙烯醇縮丁醛加固壁畫顏料層，致使壁畫表面產(chǎn)生了嚴(yán)重的炫光問題，由顯微照片可知壁畫表面的聚乙烯醇縮丁醛呈不均勻分布的狀態(tài)，而且隨著長時(shí)間的老化過程已經(jīng)發(fā)生了褶皺，因此造成了壁畫外觀的顯著變化。

5.開裂。開裂病害主要與壁畫保護(hù)修復(fù)后更換的新支撐體有關(guān)，20世紀(jì)70年代后使用環(huán)氧樹脂作為新支撐體在北方地區(qū)形成主流，在館藏壁畫和建筑壁畫中使用非常廣泛，如陜西歷史博物館館藏唐代壁畫和遼寧義縣奉國寺元代壁畫即使用環(huán)氧樹脂和玻璃纖維布作為新支撐體，但受環(huán)氧樹脂收縮變形影響，壁畫地仗層與環(huán)氧樹脂逐漸分離，當(dāng)環(huán)氧樹脂累積的變形應(yīng)力大于壁畫地仗層的強(qiáng)度時(shí)，地仗層便會開裂，造成壁畫的失穩(wěn)。

三、保護(hù)修復(fù)材料失效的原因

1.材料與壁畫不相適。早期的保護(hù)修復(fù)材料由于缺乏系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場的本體測試，在選擇上缺乏針對性和科學(xué)性。很多材料本身的性能就存在問題，不適合應(yīng)用于壁畫保護(hù)修復(fù)中，而且大多數(shù)材料的選擇具有盲目性，往往是這一階段行業(yè)內(nèi)流行哪種材料就選擇哪種材料，沒有考察這種材料是否適合于不同的地質(zhì)環(huán)境、不同的大氣環(huán)境和不同材質(zhì)的壁畫，因此遺留下很多問題。

2.材料自身的不穩(wěn)定性。有機(jī)高分子材料老化是分子中C-C和C-H極性鍵斷裂或是聚合物直接與氧反應(yīng)產(chǎn)生自由基的引發(fā)作用。光、熱、氧都會加速保護(hù)修復(fù)材料的老化。

3.施工工藝不恰當(dāng)。由于保護(hù)材料濃度偏高或噴涂次數(shù)過多，容易造成壁畫表面樹脂富集，從而產(chǎn)生炫光。另一種常見情況則是使用環(huán)氧樹脂過量由背后滲透至畫面，造成壁畫表面污染。

4.保存環(huán)境的影響。B72、三甲樹脂等高分子材料受光、溫濕度等環(huán)境因素影響很大，耐候性和耐老化性能較差。保存環(huán)境的溫濕度波動(dòng)及光的存在都會加速這些高分子材料的老化，促使材料失效。

四、失效保護(hù)修復(fù)材料的清除

1.溶解法。對可溶解于水或有機(jī)溶劑的失效保護(hù)修復(fù)材料，可使用棉簽蘸取去離子水或可以溶解它的其他有機(jī)溶劑進(jìn)行浸潤，然后敷上柔軟的紙張，在紙張上再蓋上一層保鮮膜使其溶脹，之后再用機(jī)械工具將其去除，比如桃膠、明膠、聚乙酸乙烯酯等材料。但是這種方法很容易造成有機(jī)溶劑的二次污染，而且隨著這些材料的老化，分子內(nèi)交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行，其分子量增大，溶解度下降，很多當(dāng)初可溶的材料現(xiàn)在已經(jīng)不可溶，所以該方法存在很大的局限性。

2.凝膠清洗法[7]。凝膠清洗法是近年來應(yīng)用比較廣泛的一種清洗方法，把溶劑、表面活性劑、活性酶等有效成分加入凝膠基底中，可以提高清除能力。凝膠材料能夠通過減緩活性溶劑的釋放來減少對壁畫層的滲透和溶脹作用，同時(shí)以自身特殊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)吸附溶解的高分子鏈段。不同的凝膠-清洗劑配方可以應(yīng)用于不同的壁畫保護(hù)修復(fù)材料，這種方法對于丙烯酸樹酯和聚醋酸乙烯酯都有比較明顯的去除效果。經(jīng)浙江大學(xué)賈成思和張秉堅(jiān)基于凝膠法的古代壁畫表面加固材料的去除技術(shù)模擬研究，結(jié)果表明清除效果最好的配方是0.8%硼砂和4%聚乙烯醇凝膠 + 乙酸乙酯”及“0.8%硼砂和4%聚乙烯醇凝膠 +1∶1乙酸乙酯與對二甲苯”，也可采用多次清洗的方法使清除效果更好。

3.激光清洗法。由于壁畫畫面復(fù)雜，因此采用激光進(jìn)行表面失效殘留的清除時(shí)應(yīng)格外小心，需要選擇合適能量和波長的激光，先在沒有畫面的地方進(jìn)行試清洗，待清洗性能穩(wěn)定后再在壁畫顏料層上進(jìn)行小規(guī)模的清洗，該方法不適宜珍貴壁畫表面失效保護(hù)修復(fù)材料的清除。

4.微乳液清洗法。微乳液清洗是根據(jù)被清洗材料的性質(zhì)，將溶劑、表面活性劑和助表面活性劑等按一定比例進(jìn)行配置，以達(dá)到最佳的清洗效果。其中最為廣泛的是水包油型微乳液清洗，對于B72和AC33有著明顯的清除效果。

五、結(jié)論

對于我國古代壁畫早期使用保護(hù)修復(fù)材料的研究，目前仍處起步階段，缺少對其與壁畫本體、壁畫保存環(huán)境之間相互作用關(guān)系的研究。同時(shí)沒能將由保護(hù)修復(fù)材料引起的病害與壁畫一般病害區(qū)別開，只關(guān)注到壁畫表面病害，在早期失效保護(hù)材料去除方法的選擇上也過于單一，沒有取得很好的去除效果。

之前幾十年壁畫的保護(hù)修復(fù)材料應(yīng)用為我們研究壁畫本體的老化、保護(hù)修復(fù)材料的老化提供真實(shí)可信的證據(jù)，對于今后的研究有著極其重要的參考價(jià)值。實(shí)驗(yàn)室老化模擬很難達(dá)到真實(shí)的老化效果，這使得通過實(shí)驗(yàn)室篩選出的最優(yōu)的壁畫保護(hù)修復(fù)材料仍不能滿足現(xiàn)在的壁畫保護(hù)修復(fù)。因此在今后的工作中需要從實(shí)際出發(fā)，從這些已經(jīng)被時(shí)間驗(yàn)證過的壁畫保護(hù)現(xiàn)狀出發(fā)，不斷總結(jié)過去材料老化失效經(jīng)驗(yàn)，再從經(jīng)驗(yàn)回到理論，以指導(dǎo)下一步的壁畫保護(hù)工作。

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作者簡介：

李倩，助理館員，研究方向：壁畫修復(fù)及保護(hù)研究