摘 要：文物是歷史文化的寶貴遺產(chǎn)，具有不可再生的特性。在漫長的歲月中，那些得以保存下來的文物面臨著被侵蝕的風險。紡織品文物材質(zhì)特殊，易受蟲霉侵害，而傳統(tǒng)的文物消毒方法可能會對其造成損害，因此，文章研究了熏蒸消毒、真空充氮技術和植物性抗菌劑等無損消毒方法，并結合上海博物館的案例說明了環(huán)氧乙烷熏蒸消毒法的應用。

關鍵詞：紡織品文物；無損消毒；熏蒸消毒；上海博物館

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.08.012

0 前言

紡織品文物因其有機質(zhì)材質(zhì)特性，容易受到環(huán)境變化、自然降解及生物侵害的影響。實現(xiàn)對紡織品文物這一珍貴文化遺產(chǎn)的有效保護務必要對其進行無損消毒，避免害蟲和霉菌的侵蝕，最大限度地延緩文物的老化過程，使其得以長久保存。

1 紡織品文物消毒的重要性

紡織品文物在存放過程中常常受到微生物的侵害，從而引發(fā)一系列不可逆的損壞。微生物導致紡織品文物受損主要有以下幾種情況。

其一，微生物代謝過程中分泌的代謝酶對紡織品文物有分解作用，致使紡織品文物材質(zhì)劣化。這些酶能夠分解紡織品中的蛋白質(zhì)和碳水化合物，將復雜的有機物轉(zhuǎn)化為易被微生物吸收的小分子物質(zhì)。這些小分子物質(zhì)不僅會破壞文物，還會為微生物生長繁殖提供養(yǎng)分，如果不加以控制，微生物菌落會逐漸擴大，導致文物物理結構變得越來越脆弱。

其二，微生物代謝過程中生成的有機酸會對紡織品產(chǎn)生化學侵蝕。微生物代謝過程中會產(chǎn)生甲酸和乙酸等有機酸，會導致紡織品中的纖維素和蛋白質(zhì)變性和斷裂。尤其對絲綢、棉麻纖維等天然有機紡織品的破壞較大，可能會使文物失去原有的物理性能。

其三，微生物產(chǎn)生的氣體和色素會破壞紡織品文物的外觀及物理性能。微生物代謝產(chǎn)物會在紡織品表面形成霉點和色斑，影響視覺美觀，還可能改變紡織品的物理性能，導致其彈性和強度下降。此外，微生物代謝產(chǎn)生的硫化氫、甲烷等氣體也有可能加劇紡織品局部的化學反應，導致紡織品纖維加速老化。

其四，菌絲體及其代謝分解物的堆積，會使紡織品文物的外觀和結構進一步劣化。菌絲體不僅可能造成紡織品纖維的機械性破壞，還可能吸引其他微生物的入侵，形成惡性循環(huán)。

紡織品文物是歷史文化的珍貴遺存，然而，其材料極易受到微生物和害蟲的侵蝕，紡織品文物在長期存放中，常因霉菌和害蟲的侵害而發(fā)生老化和降解。這些有機質(zhì)文物的腐蝕過程通常較為緩慢，初期階段難以被肉眼察覺，一旦出現(xiàn)明顯的損壞，往往已經(jīng)非常嚴重且難以恢復。因此，通過科學的無損消毒方法延緩紡織品文物老化過程十分重要。

2 紡織品文物的無損消毒方法

2.1 熏蒸消毒法

熏蒸消毒法是一種常見的用于紡織品文物的無損消毒滅菌手段。這種方法通過使用化學熏蒸劑在密閉空間內(nèi)對文物進行一次性消毒，可以有效殺滅細菌及其他有害生物。熏蒸消毒法可以在不接觸文物的情況下對文物進行無損消毒，因此被廣泛使用。在具體應用過程中，應綜合考慮熏蒸劑對織物的影響和對環(huán)境、人體健康的影響：一方面，需關注熏蒸劑對紡織品文物的短期和長期影響，特別是對纖維結構、顏色和力學性能的影響；另一方面，還需考慮熏蒸劑的毒性、殘留量對環(huán)境和工作人員身體健康的影響。環(huán)氧乙烷、溴甲烷和硫酰氟因其對文物的材質(zhì)損害較小、滅菌效果較好，而成為目前最常用的有機質(zhì)文物熏蒸消毒劑。

2.1.1 環(huán)氧乙烷熏蒸法

環(huán)氧乙烷熏蒸法是國內(nèi)首選的紡織品文物消毒方法，如故宮博物院的白色納紗西湖風景圖達婆衣就通過此方法進行了殺蟲滅菌處理（圖1）。環(huán)氧乙烷是一種活性高的有機化合物，常溫下呈無色氣體，沸點為10.7 ℃，且具備較強的滲透力，能夠穿透紙張、棉布、橡膠和塑料等多種材料。環(huán)氧乙烷的消毒機理是通過化學反應來破壞微生物的代謝過程。在與微生物接觸時，環(huán)氧乙烷能夠取代蛋白質(zhì)分子基團上的活潑氫原子，與分子內(nèi)的羧基、氨基、羥基等活性基團結合，破壞微生物的細胞壁和酶系統(tǒng)，使其無法正常進行新陳代謝，最終使其失去活性而死亡。

環(huán)氧乙烷熏蒸法有以下優(yōu)點：第一，環(huán)氧乙烷具有廣譜殺蟲和滅菌特性，能有效消滅蟲卵、細菌芽孢等處于各個發(fā)育階段的微生物，即使是在較難接觸的部位也能達到理想的消毒效果，實現(xiàn)徹底滅菌；第二，滲透力極強，能深入紡織品的纖維結構中，徹底殺滅潛藏的微生物；第三，熏蒸處理結束后幾乎不會留下有害殘留物，能保護紡織品的物理特性。不過，環(huán)氧乙烷具有易燃易爆的特性，因此常與二氧化碳或氟利昂混合使用以降低風險。環(huán)氧乙烷與二氧化碳可按質(zhì)量比3∶7，或與氟利昂按12∶88混合使用。

2.1.2 溴甲烷熏蒸法

溴甲烷是一種無色氣體，具有強滲透性和擴散性能。溴甲烷的消毒機理是：其可以在細胞內(nèi)水解生成甲醇和氫溴酸，甲醇可引起細胞脫水并破壞蛋白質(zhì)的膠體結構，氫溴酸則進一步氧化生成甲烷，進而抑制與呼吸相關的酶系統(tǒng)，干擾微生物的正常代謝功能。同時，溴甲烷還是一種活潑的烷基化試劑，能夠與微生物蛋白質(zhì)中的氨基、羥基、羧基等各種功能基團發(fā)生烷基化反應，干擾其正常生化反應的進行，導致微生物的代謝障礙，從而達到滅菌效果。

在常溫下，溴甲烷的蒸氣壓約為環(huán)氧乙烷的兩倍。也就是說，在同一溫度條件下，溴甲烷的擴散性更強，可以在較低溫度（10～20 ℃）下達到高效的熏蒸效果。然而，溴甲烷也是一種強神經(jīng)毒性物質(zhì)，操作人員必須高度重視安全防護，減少暴露風險。

2.1.3 硫酰氟熏蒸法

硫酰氟是一種高效的廣譜殺蟲熏蒸劑，具有無色、無嗅、不燃燒、不腐蝕等特點，使用過程中不會產(chǎn)生異味，對文物材質(zhì)具有良好的兼容性。硫酰氟的消毒機理是：通過抑制多種關鍵酶的活性，破壞微生物和害蟲體內(nèi)的蛋白質(zhì)結構，干擾其糖酵解和脂肪代謝，導致新陳代謝失衡，同時能夠與氨基酸的氨基和羥基等功能基團結合，影響微生物和害蟲的正常生理功能，在多種作用下引發(fā)其死亡。

硫酰氟的滲透力和擴散能力遠高于常見的熏蒸劑，能夠在低溫條件下迅速滲透到紡織品的內(nèi)部，實現(xiàn)深層消毒效果。硫酰氟對紡織品文物的無損消毒效果較好。例如，甘肅省博物館使用硫酰氟成功對民族服飾、毛織品、皮革制品等進行熏蒸消毒，結果表明其具有出色的滲透性和顯著的殺蟲效果，熏蒸后的文物表面無任何物理變化或損傷，且不殘留有害物質(zhì)。硫酰氟對大多數(shù)幼蟲和成蟲具有很高的毒性，然而對蟲卵的殺滅效果較差。硫酰氟雖然可以減少蟲卵的氧氣吸入抑制其發(fā)育，但無法迅速殺滅蟲卵。因此，使用硫酰氟進行第一次熏蒸后，還需對存活的卵孵化出的幼蟲進行二次熏蒸。

2.2 真空充氮技術

真空充氮技術是一種用于紡織品文物無損消毒的新技術。真空充氮技術的消毒機理是利用低氧環(huán)境抑制好氧生物的生長。該技術通過真空設備將密閉滅菌柜內(nèi)的氧氣抽出，再充入高純度氮氣（氮氣純度通常為99.9%～99.99%），使氧氣含量降至極低水平（≤0.2%），從而使害蟲和好氧微生物因缺氧死亡。

真空充氮技術設備主要包括氮氣發(fā)生裝置、真空設備、密閉滅菌柜、氣體加濕設備和環(huán)境傳感器等。操作主要分為三個步驟：首先是抽真空，將紡織品文物放入密閉滅菌柜后，使用真空設備抽出柜內(nèi)空氣，使其達到預定的低壓狀態(tài)；其次，將高純度氮氣注入滅菌柜內(nèi)，使柜內(nèi)氮氣純度達到99.9%～99.99%；最后，可使用手動模式調(diào)節(jié)溫濕度，也可使用自動調(diào)節(jié)模式，確保滅菌柜內(nèi)的環(huán)境條件始終處于適合紡織品文物保存的最佳狀態(tài)。

真空充氮技術具有3個優(yōu)點：第一，真空充氮技術完全采用物理手段實現(xiàn)對害蟲及好氧菌的100%滅殺，整個過程不涉及化學藥劑的使用或極端的溫度調(diào)控，氮氣作為惰性氣體也不會與紡織品文物發(fā)生化學反應，能夠極大程度避免文物損壞。第二，該方法不會產(chǎn)生有害的化學殘留物，對環(huán)境、操作人員和文物本身都沒有危害。第三，由于氮氣無毒無害，使用后無需進行復雜的廢氣處理。不過，該技術對厭氧菌的殺滅效果有限，且由于設備空間受限，也不適合文物的大批量處理。

2.3 植物性抗菌劑

許多植物含有天然的抗菌成分，如黃芩和兩面針等中草藥，植物性抗菌劑在文物保護中發(fā)揮了重要作用。植物性抗菌劑主要分為接觸型抗菌劑和擴散型抗菌劑兩類。

接觸型抗菌劑通過直接接觸的方式抑制微生物的生長，主要有大黃、黃連、黃芩、黃檗、連翹、金銀花、金錢草、肉桂、肉豆蔻、良姜和脫杖等，這些植物中的TH、BXP、ZM、HX、AYS等對細菌和霉菌具有顯著的抑制作用。常見的使用方法是將其提取物稀釋至適當濃度后直接放置于文物表面，也可以制作成防霉紙包裝文物或者放置于儲存文物的箱柜中。擴散型抗菌劑是通過植物的芳香氣味在空氣中的擴散作用產(chǎn)生防腐和防霉效果，主要有丁香、桂皮、花椒、八角、藿香、芥菜籽、小豆蔻、芫荽、枯茗、豆蔻衣、眾香子、甘牛至和百里香等，通常是將其碾碎、包裝后直接放置在紡織品文物儲存柜，或者提取其揮發(fā)油制成防霉紙使用。這些植物抗菌劑對枯草菌、酵母菌等多種微生物的抑制作用優(yōu)于常用的化學防腐劑山梨酸鉀，且這類抗菌劑毒性低、熱穩(wěn)定性高，是一種高效且無毒的殺菌消毒手段。

植物性抗菌劑的抗菌作用主要源于其活性成分對微生物代謝和細胞結構的多種干擾機制。主要包括以下幾種作用方式：第一，植物性抗菌劑能夠與微生物體內(nèi)的酶結合，抑制酶的正常催化作用，進而阻止微生物的代謝活動；第二，某些植物成分會干擾細菌細胞壁的肽聚糖和霉菌細胞壁的幾丁質(zhì)合成，導致微生物無法構建細胞壁；第三，植物性抗菌劑還可以破壞微生物的細胞質(zhì)和細胞膜，使細胞內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生滲漏，引起微生物代謝失調(diào)和細胞死亡；第四，通過干擾微生物蛋白質(zhì)的合成過程，達到抑制微生物生長繁殖的作用?？傊参镄钥咕鷦┚哂刑烊?、低毒、環(huán)保、成本低廉的優(yōu)點，十分適用于紡織品文物的無損消毒。

3 紡織品文物的無損消毒方法應用—以上海博物館紡織品文物熏蒸為例

3.1 紡織品文物概況

上海博物館擁有許多珍貴的紡織品文物，這些紡織品容易受到病菌的侵蝕，因此需對其進行無損消毒處理。2023年12月，上海博物館文保中心接收工藝部的8盒旗袍、2箱藍夾纈被面及布匹等并對其進行消毒工作。這批紡織品文物包括19世紀末藍地花卉紋毯（圖2）、民國時期十字金剛杵紋坐禪毯，以及20世紀中葉的白地淺紫色玫瑰印花綢旗袍套裝、大紅菌絲旗袍套裝、淺金色冠樂縐旗袍套裝等。為確保這批紡織品文物的材質(zhì)和外觀不受損傷，上海博物館文保中心對其采取熏蒸消毒處理技術。2024年1月，這批文物已完成必要的熏蒸消毒和散氣工序。

3.2 紡織品文物熏蒸消毒技術

熏蒸消毒使用的熏蒸劑對環(huán)境和操作人員存在潛在危險，因此在進行文物熏蒸消毒時，需要嚴格遵循相關管理要求和操作規(guī)范，確保文物安全和人員安全。熏蒸場地應具備良好的通風條件，并便于安全監(jiān)控，同時需滿足文物暫存與轉(zhuǎn)運、設備承重、電力、給排水、環(huán)保等要求。熏蒸消毒期間應劃定安全警戒區(qū)，并在顯眼位置設置警示標志，禁止無關人員靠近。此外，所有操作人員必須經(jīng)過崗前培訓并定期接受繼續(xù)教育和考核，確保掌握熏蒸消毒的理論知識、操作規(guī)程、安全防護措施以及應急處理方法。

據(jù)相關研究，在18～28 ℃的溫度范圍內(nèi)，相對濕度保持在25%～50%，預真空度達到450 mmHg以上，純環(huán)氧乙烷的施藥量不低于500 g/m3，且熏蒸時間不少于20 h的條件下，對紙張和紡織品的強度、染料和顏料的顏色均無顯著影響。因此，此次紡織品文物消毒采用環(huán)氧乙烷消毒技術。熏蒸消毒總共分為三個階段：熏蒸準備、熏蒸過程和熏蒸結束階段。

在熏蒸準備階段，首先需根據(jù)文物的材質(zhì)和有害生物的具體情況，選擇適宜的熏蒸劑。經(jīng)上海博物館文保中心鑒定，這批文物可采用環(huán)氧乙烷進行消毒，同時制定環(huán)氧乙烷熏蒸方案并獲得審批，消毒前需檢查熏蒸設備，確保溫濕度調(diào)控、施藥系統(tǒng)和壓力控制等功能正常，確認氣體報警儀和空氣呼吸器等安全設備的狀態(tài)良好。計算熏蒸劑用量，并檢查熏蒸劑數(shù)量和狀態(tài)是否滿足熏蒸要求；使用無毒、透氣包裝材料對文物進行打包，并記錄名稱、數(shù)量和狀態(tài)等信息。

在熏蒸過程中，應按照GB2894-2008《安全標志及其使用導則》的要求設置安全警示標志，并嚴格控制文物的擺放方式，使其適當分散，留有一定空隙，確保氣體均勻擴散。注意文物總體積應不超過熏蒸箱容積的70%。按照方案要求設置熏蒸設備參數(shù)，通過自動控制加入熏蒸劑。在操作過程中應持續(xù)監(jiān)測設備的溫度、濕度和壓力等參數(shù)，確保濕度適中。

在熏蒸結束后，首先需進行通風散氣操作，直到熏蒸劑濃度符合安全標準后方可開啟熏蒸容器，然后清點文物并移送至隔離室中進一步存放和觀察，隔離時間為14天。在此期間需記錄蟲害處理效果，并清除文物上的蟲霉殘骸。隔離結束后，經(jīng)環(huán)氧乙烷設備檢測，檢測數(shù)值為0 ppm。最后，在熏蒸消毒完成后的3個月內(nèi)還需對文物進行復檢，檢查消毒效果以及文物保存環(huán)境是否適宜。復檢結束后，需撰寫詳細的消毒報告，記錄消毒時間、地點、文物名稱及操作人員等信息，并妥善歸檔保存以備查驗。

3.3 工作總結與改進

上海博物館紡織品文物的熏蒸消毒工作順利完成，但仍存在改進空間。第一，熏蒸室內(nèi)缺乏溫濕度調(diào)節(jié)設備，散氣時易吸收潮氣造成霉菌二次污染，建議將文物放置于有通風條件、無蟲霉病害風險、溫濕度適宜的條件下保存。第二，熏蒸消毒耗費人力物力較大，建議按年度合理規(guī)劃熏蒸批次和數(shù)量，以提高工作效率，減少資源浪費。第三，環(huán)氧乙烷為易燃易爆氣體，對熏蒸操作的安全性要求很高，應規(guī)范熏蒸流程，減少系統(tǒng)性風險。

4 總結

目前，我國博物館對紡織品文物主要采用熏蒸消毒、真空充氮技術以及植物性抗菌劑等無損消毒方法。這些技術具有顯著的殺菌消毒效果，但仍存在消毒劑使用安全、蟲卵消殺不充分等問題。為提升文物保護的效果，博物館在合理運用科學的消毒技術的同時，還應改善館藏文物的存放條件，做到技術保護和科學管理并重，延緩紡織品文物的老化速度。

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