纸质文物的修复与保护.doc

紙質文物的修復與保護（六）第六章 紙張文物的修復 紙張既已損壞，就必須進行修復，盡量使其恢復本來的面貌和得到一定強度的加固，以便於保存。由於紙張文物種類很多，損壞情況不同,有成冊的圖書，也有單頁的文件，亦有大幅的書畫、地圖。有的蛀食成洞,有的粘連一起，有的觸手成粉。因此，紙張文物的修復工作，是一門專業性、技術性很高而且十分細緻的工作。本章就修復原則、清洗、漂白、修補、加固等基本技術，分述如下:第一節修復的原則 :一、力求保恃原狀，殘缺部分的處理，必須有充分的科學依據，不 能憑主觀思想行事。修復前應做好文字、照相記錄。二、重要的文物修復前，制訂周密的計劃、方案，必要時得請有關 專家予以認可,不能草率從事。三、修復時所使用的各種材料，盡可能與原物協調一致，不致產生 副作用,還要易可逆。四、所使用的各種修復方法和材料，必須經過試驗證明確實有效， 而有十分把握的，方可採用。第二節清洗和漂白 : 紙張文物在展覽、閱讀、保管過程中，由於不慎，有的表面會被灰塵、泥土掩蓋，有的會沾染茶、墨、油跡，有的因年久受煙熏，使紙變黃。為了去掉污跡，恢復潔淨，這就需要清洗和漂白。一、除塵: 這就是清除紙張上灰塵最基本的方法。一般用軟毛刷輕輕刷掉灰塵，由於效率不高，且污染空氣，目前已採用吸塵器處理，可有效地清除紙上的灰塵。二、水洗: 通常用蒸餾水清洗除去紙上的水斑和泥斑，這是最經濟、最常用的方法。清洗之前先檢驗一下水對字跡、色彩的作用，如果出現褪色，就應當用聚甲基丙烯酸甲脂樹脂溶液或膠礬水對字跡色彩加固，然後再行處理。水洗時還要注意水溫，一般用室溫水，必要時也可選用沸水。操作時，先準備一個搪瓷盆或塑料盆，注入蒸餾水，將紙張文件平展在塑料托板，或支撐在塑料網上，然後放入盆中，直至全部浸濕，用毛筆刷洗污跡，經過一定時間的浸泡，把文件由盆中取出，繼續用蒸餾水沖洗乾淨，最好再檢測一下PH 值，然後用吸水紙吸掉水分，放在兩張吸水紙中間壓平、乾燥。三、有機溶液清洗: 當有些污跡用水難以清除時，選擇合適的去污溶劑，是至關重要的。應用方法:把帶有污跡一面的文件放在吸墨紙上，用棉花醮著所選溶劑，在污跡部分進行拭擦，並從背面用海棉吸收溶劑，污跡由於溶劑的作用再轉移到吸墨紙上。隨後，把文件放到新的吸墨紙上，再次用海棉吸附。如此反復多次，直至污跡去盡為止。 有機溶劑去污，效果好，速度快，不會使紙引起明顯的膨脹。但所用的各種有機溶劑易燃，有的還有毒性，因此使用時注意安全。四、漂白: 用溶劑法清洗不掉的污跡，可以用漂白消除。漂白是比較劇烈的氧化還原過程，它會使紙張的組織受到侵蝕而削弱，使墨水或色彩褪色則失去光澤。因此，漂白之前必須進行局部試驗，在取得經驗並証明行之有效的基礎上，方可使用。現將常用的幾種漂白劑簡述如下:1.過氧化氫 分子式是H202 ，俗稱雙氧水。無色液體，比重1.438 ，沸點151.4C，能與水、乙醇或乙醚以任何比例混合，在不同情況下有氧化或還原作用。 用作漂白的過氧化氫溶液，是用過氧化氫和乙醚以等量比(體積)混合，過氧化氫要在振盪時用醚摻混，這種乳濁液放置後分成兩層，乙醚在上，過氧化氫在下。而乙醚溶液中含有漂白所需足夠的過氧化氫。可用棉花醮取去污。這是一種溫和的漂白劑，一般都先用它作去污試驗。對於發了黑的鉛白和紅丹，可以用過氧化氫使它變為白色的硫酸鉛，恢復原來面貌。2.次氯酸鹽是一種傳統的紙張漂白劑。常用的為次氯酸鈣，分子式為Ca(ClO)2&8231;4H2O，白色晶體。不吸濕含有效氯70% 。還有次氯酸鈉，分子式為NaClO，蒼黃色，極不穩定，溶於水。水溶液呈鹼性，是強氧化劑。一般採用次氯酸鈉，用次氯酸鈉漂白可分三步，第一步先配製5%次氯酸鈉溶液，用來浸泡文件，由於鹼性作用使紙張變軟。然後把文件移入盛有濃鹽酸的水溶液中 ( 5g/115Oml )。最後把處理過的文件放在盛有2%硫代硫酸鈉溶液內，用以清除殘存的氯，然後再用水沖洗乾淨即可。使用的濃度和時間應根據污跡的程度而定。3.氯胺-T 分子式為CH3C6H4SO2NNaCl3H2O ，即對甲苯磺氯胺鈉，白色微黃晶粉，稍帶氯臭。在空氣中易分解，微溶於水，不溶於苯、醚、氯仿，遇醇分解。此法是普倫德萊恩博士首先建議使用的。通常使用的濃度是2%水溶液。隨後印度學者改用醇溶液，其方法是非常簡單的:首先將10克氯胺T溶於25毫升的蒸餾水，與無水乙醇充分地混合，而後把處理的畫或文件放在合適的照相用的搪瓷或塑料盆裡，再將配好的氯胺T 醇溶液慢慢地倒在畫或文件上，使它完全浸入溶液中，以玻璃復蓋溶器，經5小時的浸泡，當無色的醇溶液變成黃色時，便可移去醇溶液，讓畫或文件在室溫下乾燥即可。對於脆弱的書畫或文件，在浸入醇溶液前，應採取保護措施，先用膠礬水或1%丙烯酸樹脂溶液加固，待乾後再行處理。氯胺 T漂白作用是溫和的，其漂白性能慢慢失去，在紙上不殘留腐蝕性的物質，因此不需要用水沖洗。另外，所用的醇溶劑可以蒸餾回收，也是比較經濟的方法。4.高錳酸鉀 分子式KMnO4，俗稱灰錳養，深紫色晶體，有金屬光澤。味甜而澀。比重2.703，溶於水，遇乙醇即分解。是目前較為常用的漂白劑。其配方及操作過程如下: 先把需漂白的文件放在0.5 %高錳酸鉀溶液浸泡約5分鐘，然後取出，移放在2 %的草酸溶液中，最後用蒸餾水清洗，至清洗液呈中性為止。 目前也有人採用以下配方:（1） 先用0.26 %高錳酸鉀溶液沖洗5分鐘，然後用等量的1% 硫酸鈉和1%草酸混合溶液沖洗2分鐘，最後用蒸餾水洗 至中性。（2） 先用1 %高錳酸鉀溶液沖洗5分鐘，然後用1 %檸檬酸沖 洗 510分鐘，最後用蒸餾水洗至中性。漂白法只能應用於紙張狀況良好，而污跡又難以用溶劑去除的對象。對於脆弱，易碎的紙張，一般不宜採用。使用時必須控制濃度、時間，隨時觀察各種現象，以便及時處理。第三節水浸圖書文獻資料的處理 處理水浸圖書文獻資料時，切不可加以疊放或以日光對其直接曝曬，如此往往使此一紙質圖書文獻資料，產生粘結或起翹變質，而無法加以挽救。凡此遭遇水浸的紙質文物，傳統的辦法為採漬水法，近代則加以研發出冷凍乾燥法，茲分別加以說明：一、傳統漬水法：如前述清洗法，就是將已經水浸黏連在一起的圖書資料，重新加以泡蒸餾水，然後就在水中將紙一張張分別挑開，平鋪在裱版上，等待自然陰乾後，再加以重新裝釘。此法不但費工費時，更需相當的經驗及技巧，一般人較難體會做到。且遇水會使字跡顏色脫落的紙質文物，於漬水法前需妥善適度的加固。甚至有些早期水浸或受潮紙質文物，因長時間環境的變化，已黏結成棍棒般的堅硬，則祇有極少數的技師，方有能力以溫熱水或蒸氣，緩緩揭起托平加以補救。二、真空冷凍乾燥法 真空冷凍乾燥法為日本奈良縣生駒市的元興寺文物研究所保存科學中心的研究小組，於1995年開發研究一種處理因昆蟲分泌物或黴菌而黏連在一起的文獻，使其加以剝離的方法。從不斷反覆試驗中，初步採傳統方法，先把黏連在一起的文獻資料，浸泡在水中一、兩天，然後把泡過水的資料取出，於飽含水份情況下，直接用保鮮膜包起來，放在冷凍櫃中使其凍結，然後取出，去掉保鮮膜，放在強化玻璃製成的容器中，用電動泵在一、兩天內抽掉容器內的空氣，使凍結的水份直接昇華氣化，致使原本在凍結狀態的各頁之間，形成的空隙得以保留下來，使紙張與紙張間不再黏連。第四節修補與加固 修補與加固是修復工作中重要環結，也是保護脆弱紙張、延緩其壽命所採取的有效措施的組成部分。修復技師在長期從事古籍、檔案、書畫修復中，不僅積累了豐富的經驗,而且為了保護古代文化遺產作出了顯著的成績。 最近幾年陸續出版了中國古籍裝訂修補技術等專著,對我國這門古老的傳統技術作了系統的總結,許多加固的方法是非常寶貴的經驗,對文物的修復技藝的發展，將起到有益的推動作用。一、修補-紙漿修補法 傳統的紙張修補方法，於上述書中都已詳述，我們在實際工作中可以靈活運用。一般來說，有了這些方法，平常遇到的一些問題都可以得到解決，但研究人員並不滿足現狀，還在以新的方法進行修補，如有人採用纖維素溶液修補法。此法是將需要修補的紙張平放在葛板上，然後在殘缺、蛀洞的地方，注入預先配製好的呈懸浮狀的纖維素(紙漿、棉纖維、樹脂)溶液。當溶液往下滲透時，溶液中的纖維素便堵住蛀孔，布滿殘缺，將紙修復。用紙漿作為紙張破損部位的修補材料，目前已得到廣泛的應用，其應用方法：分手工修補和機械修補兩種，以機械修補為主。機械修補是通過紙漿修復機完成的。現介紹一下紙漿修復機的結構和工作原理。（一）紙漿修復機的結構紙張修復機是由上半部、下半部和控制系統三部份組成，上半部份的門可以打開，為修復文件的主要部位，下半部份有水箱、抽水機和幾個存放消毒或殺菌藥物的罐子。藥物罐在輔助車子的協助下，可對修復原件進行薰蒸、殺菌。但這種處理只能是少量的。水箱是在抽水機的幫助下供應必要的修復水，並在修復結束時把水抽還箱內。控制部份有操作圖，提供操作員操作方法。（二）紙張的修復原理及步驟1.首先要測出修復件（紙張）的厚度，算出需要的紙漿量，並把漿料投進攪拌機和加水進行攪伴。2. 把紙文件放入水中清洗，同時把文件平鋪在保護紙上，在整個修復過程中，要有一層保護紙托住破損文件。保護紙不僅對原件有保護，而且在下一步工作中，有過濾的作用（保護紙是一種透氣性極好的合成聚酯纖維）。文件準備好後，在小車的幫助下，平放在紙漿修復機的金屬網上，然後在文件上，再壓一層較厚的金屬網，以壓助文件的作用。3.按電動鈕向修復機中灌水，並把攪拌好的紙漿倒入機中與水攪勻。（放紙漿有兩種方法：一是先灌水後放紙漿，也可把水和紙漿同時放入）。然後移動一下上面的金屬網，使金屬網和文件有一定的空隙。4.開動抽水機，在一定的真空壓力下，使水流向破損處，在保護紙的過濾作用下，紙張纖維被保護紙擋助沉積在文件破損處和文件黏結。5.水抽乾後，連同保護紙一起取出，上下各夾幾層吸附紙上壓機壓平成型，待乾燥即可。（三）修補的紙漿常用的有亞麻、棉花及鹼性木漿等。亞麻纖維含量85，牢度非常好；棉纖維含量90，強度雖不如亞麻，但絨度好；亞麻和棉花相配，紙的質量最高，再加上鹼性木漿，有了這三種原料，就可以配成各種漿料，也可根據實際情況，調配成各種顏色的漿料。紙張修復的纖維長度，應保持在3035度左右。纖維太長的話，攪拌時容易起團，但纖維太短又不易和文件黏結，因此掌握好纖維的長度是很重要的。在機械修復中，原件破損越嚴重，修復速度越快，修復層的紙漿面積，要比原件大510毫米，以達到保護原件的目的。（四）紙漿修補法的功能與限制修復機的修復原理和手工造紙原理基本上是一樣的，手工造紙是從水中把纖維撈出來，修復機是把纖維留下來。因此修復機不但可以修復破損文件，而且可以根據需要，製成各種類型纖維的紙，滿足手工修復的特殊需要。紙漿修復也不是完美無缺的，它只是幫助手工修復的一種方法，在一般情況下效果尚好，有些情況下就不行。當文件的破損類似手撕的狀況，破損處有一定的纖維外露，修復層黏接較好，不易脫開。而當文件的破損處為刀傷形成，若破損很整齊沒有纖維外露時，修復後的黏接就很差，容易脫開。要解決黏結不好的問題，第一是採取人工的辦法，把破損的纖維挑出來；第二是在破損處塗上黏合劑，但塗黏合劑會使紙張發硬變形。故往往採取第一種方法比第二種較好。紙漿手工修補法與紙漿機械修補法的原理基本上相同，而機械修復的方法僅是對於手工修復的一種幫助，但主要還是靠手，若沒有手，機械同樣工作不起來。但手工修復，價格非常貴，而且速度很慢。為提高速度，必須用機械修復的方法來幫助修復。二、加固方式加固的方法:就是用某種樹脂溶液塗刷、浸漬紙張，或者用紙、樹脂膜、絲網進行裱托、熱壓的方法，使紙張增加強度。茲將各種方法分述如下:1.托裱法: 托裱是我傳統的技藝，是行之有效的加固方法。一 般可分單面托裱和雙面托裱。單面托裱，就是在有文字的背面進行裱托。雙面托裱，則適用於兩面有文字的紙張。托裱的工藝兩者基本相同，所不同的是使用的托紙要求不同。 雙面托裱所用的紙，要求透明度大，加固後不會影響文字的閱讀。而單面托裱，只要紙張質量上乘即可。不過，常用的托紙都是專門生產的，如料半、連史、川連等。 托裱是目前應用較為廣泛的一種，操作方法是:把須托裱的紙張用濕毛巾覆蓋在上，或以清水噴濕，使之潤濕，舒展平整。施以漿水，再把托紙蓋在上面，用糊帚把它刷平。在上刷托紙時,左手拿著紙張另一頭,時時將托紙和紙張書頁輕輕掀鬆，並要與右手動作配合，既不能刷的太緊，也不能刷的太鬆，以不刷出夾皺為度，待全部刷好後，再翻轉放到一張乾紙上，用糊帚排刷，使之粘結牢固。托裱又分濕托和乾托。其操作方法基本上相同，主要區別在於乾托是把漿糊刷在托紙上，而濕托卻是把漿糊刷在文件上。使用時應根據字跡的耐水程度來決定。2.樹脂溶液法: 就是用天然或合成的樹脂溶液噴塗在文件上使之加固的方法。選用的樹脂溶液，應具備以下性能: (1)無色、透明、本身不變色。 (2)對字跡、色彩、纖維無副作用。 (3)具有一定的粘結力，耐老化。 (4)易可逆，處理後不發硬，手感好。 具備以上條件而在應用的有以下幾種: a 膠礬溶液:是書畫裝裱所用的傅統加固劑，一般配方為:膠3、礬l 、水7080 克。在配製過程中，應控制適當溫度(4050C)，使用時用排筆將溶液塗在加固紙上,先塗一面,次塗另一面,塗刷要均勻。也可用浸塗法，把需加固的紙張浸塗在膠礬水溶液中。使用時應根據具體情況而定。b 合成樹脂溶液: 早在四十年代,就開始用醋酸纖維素來加固紙張。隨著高分子化學的發展，各種新型的合成的樹脂不斷問世，也就有聚乙烯醇、丙烯酸樹脂。但是，由於對這些樹脂的老化程度及其對字跡和紙張的影響尚未深入研究，所以，目前仍未能廣泛應用。3.加膜法 加膜法在脆弱紙張的兩面各加一層樹脂薄膜(如醋酸纖維素、聚酯、聚乙烯、尼龍等)或透明網,使紙張加固。加膜的方法很多,有熱壓加膜法、溶劑加膜法、真空鍍膜法以及絲網加固法等。現將各種方法分別介紹如下:(1)熱壓加膜法: 熱壓加膜法在30年代就由美國巴羅和斯克萊伯納研究成功。此法選用透明樹脂薄膜(醋酸纖維素、聚乙烯、聚酯、聚碳酸脂、尼龍等)將紙質文件夾在中間。通過熱壓使之得到加固。這種方法在國外檔案館、圖書館、博物館中已得到普遍的應用，現舉例如下: 美國國會圖書館，採用平板水壓加膜法，把文件夾在兩張醋酸纖維素薄膜中間，放入加膜機中，加熱至140150C ，在22-36公斤/平方厘米壓力下進行加固。 羅馬尼亞檔案館:選用聚乙烯薄膜、日本棉紙、醋酸纖維素作為加固材料。加固方法有兩種，其一為熱壓法，先將文件清洗乾淨。中覆聚乙烯薄膜，上覆日本綿紙，然後將它放入平板水壓加膜機中，控溫 130C ，壓力14公斤/平方厘米，經一分鐘即可。但要注意，當加固件送入加膜機前，其兩邊還要墊一層繪圖紙。第二種是冷壓法，是用 5%醋酸纖維素丙酮溶液，噴塗在文件上，加覆日本棉紙，然後用壓機加壓粘固。 英國丘圓檔案館，根據破損文件不同情況，採取不同的加固方法，如加固對象是厚紙，則用日本紙加固，是羊皮紙用牛皮紙粘補，是破碎文件先用日本紙補缺後，再加絲絹、粘結紙、薄棉紙，然後放入加膜機中熱壓加固。文件兩面粘結層數可根據破損情況而定。法國盧旺省檔案館，對破損文件先用棉紙補缺，再在文件兩面加透明塞璐紙，粘結紙尼龍薄膜，然後放入加膜機中，控溫180，進行熱壓即可。(2)莫蘭加膜法:是由英國莫蘭塑料公司提出，其方法是把文件放在二醋酸纖維素或三醋酸纖維素薄膜中間，用可控電熨斗，控溫80，施加輕微壓力即可。此法優點，不需要昂貴加膜機，加熱溫度又低,使用方便。（3）迪斯普羅加膜法:是英國倫敦博物館研究成功的方法。他們選用一種在迪斯普羅紗紙背面塗有丙烯酸樹酯，作為書籍加膜材料，這是一種冷加膜法，設計的加膜機可處理20英寸以下的文件。據介紹，加膜效果是很令人滿意的。 上面所介紹的加膜方法，都是透過熱壓方式，由於設備費用昂貴以及高溫對文件的損害，為了彌補這些不足，印度國家檔案館提出用溶劑溶化薄膜，其方法先把加固材料裁成所需尺寸，按下列順序放好。然後用適量的丙酮刷在夾層表面，使丙酮溶液從中心向邊緣擴散。再用普通壓書機壓膜，待乾燥後即可。是一種應用較廣的加固方法。4.真空加膜法真空加膜法是將紙張放在不銹鋼真空容器中，在真空條件下通入單體，滲透到紙張纖維中，在紙上形成保護層(聚合物-紙-聚合物)增強紙張強度，起到加固紙張的作用。 常用的單體有丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯醋、二甲二氯矽烷，對二甲苯等。目前由南京博物院與南京圖書館共同研究，聚對二甲苯(派拉倫N )共形蓋覆技術在紙張上的應用，是一種較為先進的紙張加固技術。現將此法介紹如下: 聚對二甲苯又稱派拉倫N (PPX-N)，由美國碳化公司首先開發出來，早在1951年以二甲苯為原料，用真空裂解法製得聚對二甲苯薄膜。1965年開始工業化生產。為改進其埋化性能，還有一氯與二氯化之對二甲苯。聚對二甲苯為熱塑性塑料，既具有芳香基之穩定性，又具有脂族鏈的柔韌性，故能薄至0.25微米而不破裂。該聚合物幾乎不吸收可見光，因而呈無色而透明。該聚合物對化學侵蝕有極大的抵抗力，又不溶於大多數常用的化學試劑。在高溫條件下能保持穩定。由於具備這些優異的性能，因而該技術愈來愈受到人們的重視。(1)聚對二甲苯的聚合方法: 以對二甲苯為原料，在水蒸氣稀釋下，減壓通過900950C反應管進行熱解，維過熱裂介的蒸汽( H2C-<_>-CH2)，還有未起裂介的P-X ，通過由空氣冷卻的冷凝管，使蒸汽從900C降至145 C-150C ，再進入一支裝有冷凝回流管，下接有水分離器的共沸蒸餾液浴中，然後經過濾、減壓、蒸餾、激冷、再過濾、烘乾(真空乾燥)，得高純度結晶聚對二甲苯(PPX-N )。反應如下:(2)聚對二甲苯的真空沉積(應用) 聚對二甲苯的氣相沉積過程，在某些方面與真空塗敷金屬相似。不同的只不過所需的真空度要求不同。沉積過程包括以下三個步驟。第一步是固體二聚物在160 C左右時氣化。第二步是二聚物在680C左右時，兩對亞甲基-亞甲基的大量熱解，產生單體二自由基，最後單體進入室溫真空沉積反應室，單體被紙張吸收。將在紙張纖維與纖維接觸點處產生聚合物橋，使整張紙強度全面增加。其強度增加的程度，隨聚合物厚度增大而增大。但厚度太厚反而變脆，一般認為蓋覆厚度在 2.5 7.