除了传统的修裱技术以外,纸质文物还可采用一系列的现代物理化学技术,进行修复处理。
(一)去酸
纸张呈现酸性,是因为含有大量的H+。H+是纤维素、半纤维素水解反应的催化剂,对破损不很严重的纸质文物,去酸处理可以有利于长期保护。纸张去酸方法很多,主要有液相去酸和气相去酸两大类。
1.液相去酸
首先将含酸纸张在清水中充分浸透,放入0.15%的Ca(OH)2溶液中10—20分钟。Ca(OH)2溶液中的OH-与纸张中的H+发生中和反应达到去酸效果。其次在清水中冲洗以去除纸张上的Ca(OH)2残液,再放入0.15%—0.20%的Ca(HCO3)2溶液中10—15分钟,Ca(OH)2和Ca(HCO3)2反应生成CaCO3。最后将去酸的纸张放在吸水纸中压干即可。此法的优点是残留在纸张上的CaCO3细微白色颗粒会渗入纸张纤维中,既增加了纸张的白度,又能防御酸性有害气体的侵入。以缓冲溶液去酸为例。缓冲溶液是一组能够抵制外加少量强酸或强碱的影响,并使原来溶液pH值基本保持不变的混合溶液,具有调节控制溶液酸碱度的能力。对纸质文物去酸,应该选用一组PH为7—8的多元弱酸的酸式盐和它所对应的次级盐组合。按体积之比1∶10.8配制KH2PO4和Na2HPO4水溶液。在KH2PO4和Na2HPO4的缓冲溶液组合中,纸质文物的H+被大量的HPO42-所吸收,变成了H2PO4-,溶液pH值基本保持不变。缓冲溶液去酸的优点是纸张去酸后pH值保持碱性或微碱性,具有进一步的抗酸作用。
2.气相去酸
气相去酸就是将纸张放在碱性气体或碱性蒸气中去酸。
(1)氨气去酸
氨气(NH3)是弱碱性气体,能与纸张中的H+作用。氨气去酸的优点是原料价廉易得、操作简单、对字迹无影响、可以大批量处理。
(2)二乙基锌去酸
二乙基锌去酸可以提高纸张的寿命,但ZnO的存在会加速纤维素在紫外线中的降解,同时二乙基锌在液态时易自燃,或与水发生强烈的反应生成可燃性气体乙烷,容易发生事故,因此操作时要注意安全。
(二)去污
纸质文物在保存和利用过程中由于环境及人为因素的影响,很容易沾上各种污斑,如泥斑、蜡斑、油斑、墨迹斑、霉斑等,不仅影响字迹的清晰度,还影响纸张和字迹的耐久性,对此可用物理和化学的方法加以清除。
1.机械去污
对于纸张强度好且污斑较厚易除的纸质文物,可用手术刀、毛刷等工具依靠机械力量去除污斑。
2.溶剂去污(www.xing528.com)
溶剂去污就是利用溶剂与污斑之间的作用力大于污斑内分子之间的作用力及污斑与纸张纤维之间的作用力,使污斑溶解于溶剂的去污方法。其原理为相似相溶原理,即当溶剂与污斑分子的极性相似时,污斑容易被溶解。极性污斑分子容易溶于极性溶剂中,非极性污斑分子容易溶于非极性溶剂中。
3.氧化去污
氧化去污就是利用氧化剂使污斑中的色素成分氧化,分子结构遭破坏,变成无色物质,以达到去污效果。使用氧化去污法需考虑纸质纤维素及字迹色素的耐久性,避免去污同时降低了纸张机械强度和导致字迹褪色。
(三)加固
对破损的纸质文物,现代的加固技术有丝网加固法、派拉纶真空涂膜法等。
1.丝网加固
丝网加固就是用蚕丝织成网膜,并喷上聚乙烯醇丁醛胶黏剂,在一定的温度和压力下使丝网与纸张黏结在一起的加固方法。
蚕茧经抽丝、纺织织成一定规格的单丝丝网,按照丝网—纸张—丝网的顺序排列,用热压熨烫的方法将丝网与纸张黏合在一起。丝网加固的优点是透明度好、重量轻、手感好、耐老化。特别适用于两面有文字的脆弱纸张的保护加固,不影响文字的识读、拍照,需要时又可用溶剂将丝网从纸张上剥离下来。
2.派拉纶真空涂膜法
利用对二甲基苯的二聚体加热气化、裂解,转变为对二甲基苯自由基单体,在真空室温条件下,该自由基单体能自发地聚合成派拉纶膜。采用真空涂膜技术可以在纸张表面涂上0.25—20μm任意厚度的派拉纶膜,使纸张的强度大大增加,并提高了纸张耐酸、耐碱、耐水能力。用派拉纶涂膜保护纸张,文字不受任何影响,手感略有变化。该法优点是保护效果好,可以对整本书加固而无须折页。但此法技术工艺复杂,材料成本较高,大规模推广受制于经济条件。
【注释】
[1]张玄微.纸质文物保护基础[M].长春:吉林科学技术出版社,2018.
[2]温巧燕.馆藏纸质文物预防性保护应用研究[D].杭州:浙江大学,2019.
[3]张娟.酸化糟朽纸质文物修复与保护研究[D].西安:陕西师范大学,2017.
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