(雷雨)浅析传统材料和传统工艺在彩绘贴金石质文物保护中的应用1.ppt

雷雨 （大足石刻艺术博物馆） 杨邛 （潼南大佛寺景区管委会 周铃 （綦江县文管所） 试论传统材料及工艺在彩绘贴金石 质文物保护中的应用 以大足石刻千手观音为例 汇报内容 一、前言一、前言 二、彩绘贴金石质文物常见病害类型及病因二、彩绘贴金石质文物常见病害类型及病因 三、传统材料及工艺在彩绘贴金石质文物保护中的应用三、传统材料及工艺在彩绘贴金石质文物保护中的应用 四、结语四、结语 一、前言 我国的石窟寺一般在开凿、雕刻完工后为了显示其庄 严和华丽，大多采用彩绘和贴金等方法进行后期装饰 。 图1.大足石刻宝顶山第8号龛千手观音 图2.云冈石窟第5号窟局部 这些石质文物大部分长期暴露于自然界的环境中，遭受来自这些石质文物大部分长期暴露于自然界的环境中，遭受来自 生物和微生物、酸雨、可溶盐、水、风、光、等多方面腐蚀生物和微生物、酸雨、可溶盐、水、风、光、等多方面腐蚀 因素的损害。从而导致石质文物产生多种病害。因素的损害。从而导致石质文物产生多种病害。 石刻表面纹饰不清；酥碱；粉化；剥落；岩体裂缝；石窟石刻表面纹饰不清；酥碱；粉化；剥落；岩体裂缝；石窟 寺坍塌等症状。寺坍塌等症状。 彩绘颜料层产生酥碱起甲；颜料层龟裂；鼓泡；脱落；变彩绘颜料层产生酥碱起甲；颜料层龟裂；鼓泡；脱落；变 色。色。 金箔存在开裂、起翘、分层剥落，地仗层产生酥碱等多种金箔存在开裂、起翘、分层剥落，地仗层产生酥碱等多种 病害。有的龛窟的彩绘和金箔几乎消失殆尽。病害。有的龛窟的彩绘和金箔几乎消失殆尽。 二、彩绘贴金石质文物常见病害类型及病因 石质文物的病害 石质文物病害，指石质文物在长期使用、流传、保 存过程中由于环境变化、自然营力侵蚀、人为破坏等因 素导致石质文物在物质成分、结构构造、甚至外貌形态 上发生的破坏现象。 石质文物常见的病害类型有： 残缺、断裂、粉化剥落、片状剥落 、空鼓、尘土覆盖、涂覆、渗水和生物病 害。 彩绘病害类型有： 地仗脱落、尘土、脱落、粉化、点状 脱落、起甲、泡状起甲、鼓泡、烟熏、龟 裂、水渍、空鼓。 金箔病害类型有： 分层开裂卷曲、点状脱落、尘土、起 翘、地仗脱落、涂覆、脱落、空鼓、崩裂 、烟熏和少量生物病害。 石质文物病害成因 温湿度交替变化引起的起甲、盐析等； 石窟漏水、渗水、积水、凝结水等水害的影响。水害是导致石 质文物病害的主要原因； 环境因素引起的，由于工业的发展，大气中的二氧化硫、硝酸 根离子含量增加，导致酸雨； 大气中尘埃等微粒含量也在增大，这些酸雨和尘埃颗粒降落在 石刻表面，造成石刻岩石的腐蚀。 三、传统材料及工艺在彩绘贴金石质文物 保护中的应用 文物保护技术是一门综合性的专业知识，包括文物制 作、保护以及与防治有关的科学技术、材料性能、操作 工艺和各种勘察、检测等。对于材料性能及保护工艺的 研究选择是决定文物保护工作成败与否的重要一环。 材料：是指人类用来制作有用物件的物质；材料是 人类生存和发展的物质基础,是人类社会文明的重要支柱 。 传统材料：是相对于现代材料而言的。对于研究这 些经过了数千年智慧传递、沉淀的传统材料在今天是具 有现实意义的。 传统工艺：是指世代相传，具有百年以上历史以 及完整工艺流程，采用天然材料制作，具有鲜明民族风 格和地方特色的工艺品种和技艺。 中国在文物保护方面的技艺历史悠久，在唐代(618 907)就有用木楔拨正歪闪古建筑梁架的记载，另据黄 休复的益州名画录载，成都曾迁移三堵墙的壁画， 经过 200多年仍完好如初。字画保护的揭裱技术，到唐 代已相当成熟。“漆粘石头，鳔粘木”更是流传很久的修 复石质文物和木质文物的传统技艺。 传统工艺已然完善成熟，不仅具有实用价值；同 时其本身也属于重要的非物质文化遗产，承载着历史的 文化信息，需要我们传承和不断发展。 对传统工艺和材料要有一个科学化的认识，这是 对文物价值认识的需要，也是保护的需要。 对传统工艺和材料应建立完整的研究体系、评价 体系。 传统材料 n传统大漆 n传统石灰 n传统矿物颜料 n传统胶结材料 1.传统大漆 n天然大漆：又名（国漆、土漆、木漆、生漆） 。天然大漆是我国的土特产之一，来自于原始 森林和自然漆树科类中，是人工从漆树割取的 天然漆树液，天然生漆漆液内主要由高分子漆 酚、漆酶、多糖、糖蛋白、水分以及金属粒子 等物质构成，是一种油包水型反应性生物基复 合系统。 n我国发现和使用天然生漆可追溯到公元前七千多年的河 姆渡文化时期，据史籍记载“漆之为用也，始于书竹简 ，而舜作食器，黑漆之，禹作祭器，黑漆其外，朱画其 内。”庄子人世间就有“桂可食，故伐之，漆可用， 故割之”的记载。天然生漆也被世界公认“涂料之王” 。 生漆艺术是中国的，也是世界的文化遗产，是大自然给 予人类的一笔宝贵的财富。 n据不完全统计，川渝地区以大足石刻为中心的周边石窟 寺及摩崖造像存有彩绘贴金的石质文物造像就约有182 尊，数量可观。 n而其在彩绘贴金中均普遍使用中国南方地区长期使用的 金胶漆作为粘接材料。大漆作为世界上唯一一种来自于 绿色植物、在生物酶催化下常温固化成膜的生物高分子 涂料和性能良好的粘接材料，在石质文物保护中有着广 泛的应用。 n生漆具有防腐蚀、耐强酸、耐强碱、防潮绝缘、耐高温 、耐土抗性等特性，故生漆在彩绘贴金石质文物保护中 能起到良好的封护、粘接等功效。 2.传统石灰 石灰是一种具有悠久传统的生态材料，传统石灰作为一种气硬性凝结材 料广泛应用于古建筑保护及石质文物保护中的各个方面。 经过改性的传统石灰常用于石质文物保护中。粉状石灰用水调和后成为 有可塑性的灰浆，其特点： 操作性强 凝固过程中放热低 凝固过程后与石材附着良好 强度适宜 透气性透水性好 与石材兼容性好， 耐久性良好 灰浆中可调入不同的大理石粉调节颜色，也可以添加其他的纤维、有机 或无机的材料来改善使用性能。同样以石灰为主要材料的传统表面修补 修饰材料还有锤灰，锤灰附着性好、透气性强。锤灰的主要成分为石灰 、细炭灰与麻筋，同时可以加入不同矿物颜料进行着色调色。资料表明 锤灰材料在乐山大佛的维修工程中表现良好。 3.传统矿物颜料 颜料在中国的使用最早可以追溯到旧石器时代，距今 已有两万年的历史。在石窟中出现的色彩非常丰富，因 时代和地域的不同，使用颜料也有所差异,但大都以矿物 颜料为主，有机颜料也有少量使用。 矿物颜料：即是无机颜料，是无机物的一类，属于无 机性质的有色颜料。 常用的矿物颜料种类 n红色颜料：主要有朱砂（HgS）、铁红（Fe2O3 ）及铅丹（Pb3O4）三种，单一或混合使用。朱 砂有黑色和红色两种晶体，存在于自然界的多 呈红褐色，天然朱砂矿石经直接研磨、漂制后 成红色颜料。铁红化学性质相当稳定，不易变 色。铅丹在高湿度及其它因素作用下，易由桔 红色变为棕黑色二氧化铅（PbO2）。 n绿色颜料：主要有氯铜矿 Cu2(OH)3Cl和石绿 CuCO3Cu(OH)2等。 n蓝色颜料：主要有青金石（Na,Ga）7- 8(Al,Si)12(O,S)24SO3Cl2(OH)2、群青和石青 2CuCO3Cu(OH)2等。 n白色颜料：主要有白垩（CaCO3），又名 方解石，高岭土Al4Si4O10（OH）8、石 英（SiO2）、滑石Mg3Si4O10(OH)2、石膏 CaSO42H2O等。 n黄色颜料：石黄（As2S3），又名雌黄、 铁黄Fe(OH)2、黄铁矿FeS2等。 n黑色颜料：墨（C）；磁铁矿（Fe3O4） 等。 n金色颜料：金（Au）、金与其它金属的合 金等 朱砂：是一种应用历史悠久的，范围广泛的红色矿物颜 料，朱砂又称丹砂、辰砂，朱砂的粉末呈红色，可以经 久不褪。 我国利用朱砂做颜料已有悠久的历史，古语说的“涂 朱甲骨”指的就是把朱砂磨成红色粉末，涂嵌在甲骨文 的刻痕中以示醒目，这种做法距今已有几千年的历史了 。矿物颜料在使用时磨制得越细，其着色力、附着力、 覆盖力就越好。而在石质文物中，颜料的稳定性与矿物 颜料本身及胶结材料的稳定性有莫大关联 4.传统胶结材料 由于古代用手工研磨的无机矿物质颜料颗粒较大 ，与水不容易调和，制作彩绘颜料层时，一般要加入适 当的胶结材料来增加颜料颗粒之间及与地仗之间的粘接 性。 中国古代使用的胶结材料包括动物胶和植物胶两 类：动物胶：一般用牛、马、驴等的皮毛骨角加工而成 ，动物胶中使用最普遍的一种是明胶，鱼胶和蛋清均属 明胶。植物胶：是植物的杆、茎等分泌出的树脂加工提 取而成。最常见的植物胶是桃胶。 大漆：即传统生漆，作为一种传统胶结材料，在彩绘 贴金石质文物的保护工作中也得到了广泛的使用。 北方贴金材料：贴金所用的胶结材料多用金胶油 南方贴金材料：南方因气候潮湿，除用金胶油外，也有 用骨胶及金胶漆的。 金胶油：采用生桐油、苏子油、坨僧，按一定比例混合 ，用火加热熬制而成。 2、传统工艺 （1）传统漆工艺 漆，作为一种天然涂料，在中国有着更加悠久的历 史，最早可以追溯到七千年前的河姆渡文化。它在中国 古代社会的各个时期都发展着重要的作用，并从工艺技 法方面被后人不断完善，形成了今天千文万华的漆工艺 。 漆工艺的范围是广泛的。因此，在中国古代的应用 是广泛的，在某些特定的历史时期，号称“无器不髹”。 从古代工艺发展而言，漆工艺与贴金工艺的关系是密不 可分，互为传承的。二者的结合经历了一个漫长的历史 时期，在明代得到了较为完善的发展。这种传统在清代 得到继承，并进一步完善 。 中国历史上现存唯一的古代漆工专著是明代黄成撰 的髹饰录。 它是研究漆工史、明代漆工的原料和技法的最为重 要的文献，使我们认识和了解祖国漆器的丰富多彩，为 继承发扬、推陈出新这一工艺提供了宝贵材料。 它还为古代漆器的定名及分类提供了可靠的依据。 同时也是我们最早理解金箔与漆结合的起源的重要依据 。 髹漆：从字面意义上，髹即涂的意思，髹漆意即将生漆涂 抹于器物表面。 生漆艺术的发展: 第一：源于对器物表面涂饰保护的需要，继而发展 出素髹、彩绘、描金等工艺。 第二：源于器物的粘结加固和装饰，继而发展出金 银薄片贴花、镶嵌工艺、堆漆工艺及釦器等工艺。 第三：出于对器物标记符号的需要，继而发展出针 刻铭文、锥画、戗金、雕填、雕漆等工艺。 （2）传统贴金工艺 “贴金”一词包括了“贴”的工艺技法和“ 金”工艺中所使用的材料金箔。 当然，完备的贴金工艺远远不是贴上金箔 这么简单的一道工序，而是复杂的一整套 工艺技法。 高鲁冀将古代贴金工艺主要归纳为以下三个步骤： 第一：包黄胶：在地丈上，将所有大小沥粉处满包 一次黄胶（即石黄加骨胶）。要包严，不使粉条外露。 胶量大一些为好。无贴金的彩画可不包胶。 第二：打金胶油（又名金胶漆）：金胶油主要用熟 桐油，是用生桐油熬制的，熬制的“匹头”要大，即油要 稠。也有在其中加入少量胡麻油、颜料或调和漆的，更 有用大漆贴金。待金胶油有九成干时，行话称“不老不 嫩”，摸上去稍微有点粘手，即可准备贴金了。这个火 候一定要掌握好，油不干，贴出金质量不好，油太干， 即“脱滑”了，金就不容易贴得牢。 第三：贴金：当金胶油干到适度时，即可用金夹子 （竹夹）挑着金箔，顺序一张张贴上去，贴完以后，要 用棉花球顺序按擦一遍，有的还用玉或玛瑙压实令光， 贴金即基本成活了。 贴金工艺本身必然包含四个基本工艺过程贴金工艺本身必然包含四个基本工艺过程 胎体的处理胎体的处理：主要是将胎体处理平整，工艺手法常用打：主要是将胎体处理平整，工艺手法常用打 磨。磨。 刮抹漆灰层刮抹漆灰层（或称地仗层）：其基本功能都是将原有胎（或称地仗层）：其基本功能都是将原有胎 体做平整，以便于将漆髹饰的平整。体做平整，以便于将漆髹饰的平整。 髹漆髹漆：在平整的地仗层上髹涂大漆，是真正开始使漆成：在平整的地仗层上髹涂大漆，是真正开始使漆成 膜的工序。无贴金。论髹涂几遍大漆或色漆，漆膜在这道膜的工序。无贴金。论髹涂几遍大漆或色漆，漆膜在这道 工艺中最终形成。工艺中最终形成。 贴金贴金：这是最后的一道工序。：这是最后的一道工序。 n贴金工具： 贴金前应根据所选“金脚”料的 性能，贴金质量的要求以及粘贴的具体条 件来确定采取什么样的技法和使用哪种工 具。归纳古代贴金一般采用的工具有棉花 团、毛刷（分硬毛刷和软毛刷）。贴金用 的材料主要包括金胶油、广漆（熟漆，精 致生漆1：坯油0.6）、胶剂 三、传统材料及传统工艺在彩绘贴金石质文物保护中的应用千 手观音修复为例 大足石刻千手观音造像位于宝顶山大佛湾的南崖，编号第8号， 开凿于南宋淳熙至淳祐（公元11741252）年间，是全国重点文物 保护单位宝顶山摩崖造像的精华龛窟之一，龛高7.7米，宽12.5米， 造像以主尊观音造像为中心，呈孔雀开屏状，在88平方米的岩面上 ，雕刻千余只手，每只手心各有一眼，手执各种不同法器，法器均 涂绘了古朴深厚的颜料色彩，另雕刻有侍者、力士等。整龛造像布 局严谨，结构和谐，气势恢弘，金碧辉煌。千手观音造像是我国最 大的集雕刻、贴金、彩绘于一体的摩崖石雕造像，具有极高的历史 、科学和艺术价值。 千手观音造像历经800余年，在长期自然营力和人类活动的影 响下，产生了造像表面污染；岩体渗水；岩体风化；雕刻品断裂垮 落；金箔变色、开裂、起翘、脱落；地仗层酥碱；彩绘颜料酥软、 脱落、变色等病害，尤其是基岩风化、金箔脱落破坏造成的“破烂” 状态，严重威胁着千手观音造像的完整保存，既损害其形象，又影 响其美观及艺术价值。 千手观音修复工程项目组自2008年七月以来对千 手 观音修复项目进行了大量的、科学的调查研究，经过充分 的 讨论与合理的规划，结合现场试验数据与结果。确定了传 统 材料与传统工艺在千手观音修复项目中的应用方案。 传统大漆及漆工艺在千手观音修复中的应用传统大漆及漆工艺在千手观音修复中的应用 通过现代科学分析检测，可以判 定千手观音的贴金层的主要成分中包 含天然漆、桐油和银朱等成分。从科 学上证明了千手观音的贴金层是采用 了传统漆工艺完成的贴金过程。而大 足当地漆工的工艺复原实验也从侧面 证明了古代漆艺文献的可靠性，并再 现了传统的漆工艺流程。从传统漆工 艺出发，千手观音的修复问题与其说 是金箔，不如说是漆膜的处理与回贴 问题。传统大漆在千手观音修复中的 应用主要是在于地仗的制作、封护及 粘接。千手观音地仗材料的修复拟定 使用的即是传统大漆与细瓦灰的结合 物。 传统矿物颜料在千手观音修复中的应用传统矿物颜料在千手观音修复中的应用 大足石刻彩绘主要呈蓝色、绿色、红色，黑 色、金色等颜色。使用日本生产的X射线衍射 分析(XRD) 和X射线荧光分析(XRF)对大足石刻 的红色、绿色、蓝色三种颜料进行分析得知。红 色颜料为土红，土红是古代红色颜料中最稳定的 矿物颜料。石绿即孔雀石是天然矿物颜料，稳定 性也较好。清代使用的群青大都属于人造颜料， 化学成分为多硫多硅颜料类属。群青颗粒平均大 小约为0.53微米，比重约为2.12.35，群青的 耐光性很強，耐日光风雨、高热及碱，但不耐酸 类，即使是有机酸的水溶液也无抵抗能力，而被 分解放出H2S气体，变成灰紅色。到清代已经能 大量人工制造群青，价格也非常低廉。大足石刻 使用便宜的土红、石绿、群青（即人造青金石） 颜料的主要原因之一，与当时社会经济衰败的原 因密切相关。8经过研究决定在千手观音修复 中的衬色及彩绘阶段使用银朱这种传统的颜料。 传统贴金工艺在千手观音修复中的应用传统贴金工艺在千手观音修复中的应用 千手观音修复中的贴金层处理问题不仅仅是简单的传统贴金工 艺的复原，针对千手观音贴金层的不同病害特征，在修复时主要采 取的是镶嵌法及薄贴法两种工艺。所谓“镶嵌法”是针对贴金层岩体 裸露部分所采取的一种贴金层修复工艺，究其材料特性而言，“镶嵌 法”所面对的是较厚的物体，就其工艺本质而言，就是将物体埋在粘 接剂中。而“薄贴法”实际上是一种擦漆贴金工艺，适用于原金箔脱 落但漆膜保留较为完好以及后期的整体协色阶段。 总的来说，千手观音的贴金层修复中其工艺与传统贴金工艺并 无二致。在对原文物本体经过了除尘、加固补型以及贴金层分层揭 去后，同样使用的是刮涂漆灰找平、髹涂生漆封护、髹涂红色漆找 平、髹涂红色漆回贴及整体协色的工艺手段。 四、结语 n材料的历史同人类社会发展史同样悠久。历史上，材料 被视为人类社会进化的里程碑。历史学家曾把材料及其 器具作为划分时代的标志：石器时代、青铜器时代、铁 器时代等。 n材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是高新技术发展 和社会现代化的先导,是一个国家科学技术和工业水平的 反映和标志。 n材料是人类生存和发展、征服自然和改造自然的物质基 础，也是人类社会现代文明的重要支柱。纵观人类利用 材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要的新材料的 发现和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新水 平。材料科学技术的每一次重大突破，都会引起生产技 术的革命，大大加速社会发展的进程，并给社会生产和 人们生活带来巨大的变化。 n传统材料是发展新材料和高技术的基础,而新材料又往往 能推动传统材料的升级改造和进一步发展。新材料和传 统材料之间并无明显的界限,传统材料通过采用新技术, 提高技术含量,提高性能,大幅度增加附加值后可以成为 新材料;新材料在经过长期生产与应用之后也就成为传统 材料。 n新材料其实与传统材料有着不可割裂的联系，两者之间并不能严格区分。 新材料也可沿用传统材料的方法来划分，分为新型金属材料、无机非金属 材料、高分子材料及复合材料。具体地，按照材料的不同特性和功能，其 范围主要包括：电子信息、光电、超导材料；生物医用材料；能源材料和 生态环境材料；高性能陶瓷材料及新型工程塑料；粉体、纳米、微孔材料 和高纯度金属及高纯材料；表面技术与涂层和薄膜材料；复合材料；智能 材料；新结构功能助剂材料、优异性能的新型结构材料等。 n无论是作为食物的蛋白质还是作为织物的棉、毛和蚕丝都是天然高分子材 料，就连人体本身，基本上也是由各种生物高分子构成的。我国在开发天 然高分子材料方面曾走在世界领先水平。利用竹、棉、麻等纤维等高分子 材料造纸是我国古代的四大发明之一。另外，利用桐油与大漆等高分子材 料作为油漆、涂料制作漆制品也是我国古代的传统技术。 n高分子是由碳、氢