纸质书画修复材料与技术探讨

由南京博物院承担并研究的国家文物局“传统纸本字 画污斑清洗凝胶材料应用及安全性研究”项目,就是在建立 纸本字画污斑评估体系的前提下,关注于新型超分子功能凝 胶材料,拟利用调节凝胶材料粘性的不同,掺杂具有吸附功 能的材料,通过选择不同的溶剂增强吸附作用,从而将纸本 字画表面的有色物质去除,实现有色污斑去除的可控性。使 用凝胶材料的操作工艺简单,处理有色污斑后不留任何残留 物,对纸张纤维无影响。由于属中性材料,所以不会对书画 本体的酸碱度产生影响,其在纸本字画污斑的去除中将具有 重要的应用价值。研究中引入系统而科学的评估,则有利于 进一步提高书画文物在修复时去污的科学性与规范性。

传统纸质文物修复工艺历经几千年的传承与发展,对 纸质文物的保护卓有成效,历代珍贵的书法、绘画、古籍、 碑帖等可以幸存至今,书画装裱修复工艺为保护中华历史文 化遗产建立了不可磨灭的功绩。但传统的纸质装裱修复工艺 中,存在着不利于书画保护的修复材料和技术,需要进一步 改进和完善。

一、修复材料的选择

选择修复材料时,当修补配料与书画文物本体材料的材 质相同或非常接近,有利于书画的保护,所以最理想的是根 据不同的书画文物来制作相应的纸和绢用于修复,完整地再 现书画文物的原貌。

1.纸张的选择。不同年代的纸张,在化学特性和物理特 性上有很大的差异,如在材料构成,材质特性,制作工艺, 薄厚度,吸水性,耐久性,张力,纹理、颜色等方面均不尽 相同。在修复选料时,选择材质和理化性能一致或接近一致 的修复用纸,必要时可对纸张进行染色、加固处理。传统工 艺制造的纸张与现代工艺制造的纸张差异很大,故而在故宫 博物院、南京博物院等单位建有自己的传统工艺造纸室,用 传统工艺自制纸张进行配纸修复。

2.镶料的选择。依据书画本身原来的质地特征,遵循 保护原状的原则,镶料的材质、织法、工艺、颜色、纹理等 力求一致,传统的修复工艺中,镶料多是采用经过染色的色 绢绫等作镶料,色彩一致或相近,以达到修旧如旧。

3.写印材料的选择。绘画颜料是矿物颜料还是植物颜 料,通过对书画文物本体材质进行分析检测,选择相同或相 近的材料。

现在国内大都采用手工修复,所以选择相应的修补和补 配材料会直接影响到书画文物修复的效果,也关系到书画文 物保存的时限。南京博物院承担的“东亚纸张保护方法和传 统纸张制造”项目,通过对我国各地的造纸原料、工艺、制 作流程进行实地考察与调研,研制成功了可在实验室进行生 产加工的造纸设备。该设备根据古纸的类型,采用相同材制 造,可满足传统纸本书画文物修复的用纸需要。同时整合传 统造纸材料和工艺,逐步建立古旧字画修复用纸数据库,为 书画修复中修补和补配材料的选用提供支撑。根据需要修补 和补配书画文物材料的特性,在实验室先进行成分、外观和 结构等方面的分析,有针对性地专门制作尽可能相同的材料 并用其进行修复,并逐步积累数据,不断补充和完善各时期 书画文物常用的修补材料、补配材料的数据库。

二、清洗技术

清水清洗技术,是我国传统书画装裱修复中一直延续的做法,包括淋洗、烫洗、和浸泡。而清洗水温、清洗次数、 浸泡时间,水对画面的冲击力等,是决定清洗效果的关键。 清洗把控得当,污渍等病害去除,书画恢复旧貌,达到保护 性修复的目的。清洗不当,轻则损伤画意神韵,重则将导致 毁灭性的破坏。

目前在古代书画清洗中,清洗的次数和水温等,均凭修 复师的经验来控制,清洗后还需用柔软的白毛巾吸附掉和用 推滚排挤出多余的水分,清洗过程中往往使画芯受到一定的 冲击力,易造成画面颜料的部分脱落。不合适的水温、多次 施压和重复污染等,在清洗过程中会对书画造成损伤。

在清水清洗方面,国外同行的一些处理方法可以借鉴和 参考。如日本采用了在画芯下面衬以吸水纸,并将其放置于 铺衬垫的毡毯上,再使用喷雾器向表面多次喷洒清水,通过 不断更换吸附了污物的吸水纸,达到清洗画芯的目的。欧美 国家除常规的干洗与湿洗方式外,还使用低压真空修复台进 行清洗,把超声波加湿、真空吸附等清洗方法结合起来。在 对德国等博物馆考察时,就见到经过加湿、平整、局部精细 清洗、烘干4个主要步骤修复完成的中国古代书画,修复达到 了预期的效果。

目前由国内研发的洗画机,可以适合书画清洗的要求。 故宫博物院科技部尚力、刘恩迪等在借鉴国外经验的基础 上,开发研制了多功能洗画机。有效改善了书画清洗过程中 伤及画芯、二次污染等问题。可是,上述方法或多或少都存 在可控性较弱,对书画本体表面干预过多,还容易出现清洗 不够或清洗过度等现象。

南京博物院进行的“水在古旧字画清洗过程中的应用探 讨”研究,该研究包括了:1.清洗用水的研究;2.水温、清 洗时间、清洗频率、用水量对书画的影响研究;3.清洗工艺 方面的研究。南京博物院正在研发的综合清洗设备,即融清 洗、脱酸、加固技术于一体。该方法基于虹吸技术,以不同 高度液位差产生的毛细作用,使书画本体缓慢浸润,从而避 免了常规清洗和真空压力对书画表面产生的水流或气流的冲 击。该设备辅助有蒸汽、泡沫发生等系统,可针对病害种类 和污染程度选择施加多功能清洗剂和保护剂,达到清洗污渍 的同时对纸张进行加固和脱酸一次性处理,减少了对书画的 过度干预,增强了清洗与保护的可控性和可操作性。该技术 和设备将尤其适合已存在糟朽、酥脆病害的书画清洗、修复 和保护,特别是如青绿山水等重彩画的色彩保持,能尽量减 少在书画清洗中不可控因素带来的不利影响。

三、有机溶剂去污

纸质文物中微生物生长繁殖生成霉菌,腐蚀书画机体, 并分泌出色素、霉斑、以及有机酸等有害物质,加速了古书画纸的损坏。我们现在保存的很多古代书画上都有霉斑,这 些霉斑中多半不溶于水。传统去污渍的方法中,对于去除书 画上的有色霉斑,至今还没有较好的解决办法。目前多用化 学试剂洗去霉污色斑,主要是进行氧化和还原去污,氧化去 污法就是利用某些氧化试剂与霉污色斑发生氧化反应脱色, 破坏或改变霉污色斑色素分子中的发色基团,以达到去除或 淡化霉污色斑的目的。为了使画面被污染的地方颜色变浅, 还可能使用含氯的漂白剂。常用的试剂有高锰酸钾、草酸、 氯胺T、双氧水、次氯酸盐等,这些化学清洗剂在清除霉斑 色素的同时,也对纸张性能有较大的破坏作用,虽然脱色后 用清水进行彻底洗涤,但对书画本体水解或氧化,机械强度 降低等损害已经是不可逆转,其结果会加速纸张老化,不利 于保护。因此,研制一种安全有效且无害的去除书画霉污色 斑的材料,已是书画修复中急需解决的问题。

由南京博物院承担并研究的国家文物局“传统纸本字 画污斑清洗凝胶材料应用及安全性研究”项目,就是在建立 纸本字画污斑评估体系的前提下,关注于新型超分子功能凝 胶材料,拟利用调节凝胶材料粘性的不同,掺杂具有吸附功 能的材料,通过选择不同的溶剂增强吸附作用,从而将纸本 字画表面的有色物质去除,实现有色污斑去除的可控性。使 用凝胶材料的操作工艺简单,处理有色污斑后不留任何残留 物,对纸张纤维无影响。由于属中性材料,所以不会对书画 本体的酸碱度产生影响,其在纸本字画污斑的去除中将具有 重要的应用价值。研究中引入系统而科学的评估,则有利于 进一步提高书画文物在修复时去污的科学性与规范性。

四、浆糊防腐剂

书画装裱修复中所用的粘合剂,是以淀粉为原料制作的 淀粉浆糊,其质量好坏不仅直接影响书画装裱修复的效果, 而且影响装裱修复后书画能否长期保存。浆糊不仅要有适合 装裱修复中不同工艺不同材质材料的较好粘合性能,还要利 于书画长期保存的性能。但浆糊中含有多种适合微生物和昆 虫生长需要的营养物质,使得浆糊易滋生微生物,易霉变、虫 蛀等,危害画体。针对这些问题,传统的方法是在淀粉浆糊 中加入明矾或添加防霉剂、杀菌剂等。现代的方法是,在淀 粉中加入乙萘酚、少量甘油和明矾。乙萘酚具有防止淀粉霉 变的作用;甘油可以降低纸张的刚度,使装裱后的纸张柔软; 明矾,可以限制植物纤维润胀,减小纸张在润胀后的变形,有 利于装裱后纸张平展。明矾还具防霉变作用,但是明矾的另 一个特性是,遇水气会发生氧化潮解,产生微量硫酸,造成纸 张酸化,纸张纤维降解,纸张强度降低,破坏纸质。

近几年,由季慧、徐文娟等对a-淀粉酶改性淀粉的制 备及在书画装裱中的应用进行了研究。与传统小麦淀粉浆 糊对比,a-淀粉酶改性淀粉不仅具有良好的抗霉变性、稳 定性,而且能提高宣纸的强度。浙江省博物馆的卢衡和郑幼 明成功研制了稳定性好、持久性强的防霉和防蛀性能的改性 淀粉粘合剂SDK,获得国家文物局1998年度文物科技进步一 等奖。南京工业大学魏无际与王吉荣等对纳米氧化锌添加在 浆糊中的防霉性能进行了应用研究,添加纳米氧化锌的淀粉 浆糊PH值较高,成碱性,无毒,具可逆性,有很好的防霉能力,几乎不改变纸张原有的抗张强度,无字迹扩散。故宫 博物院的刘舜强等,挖掘、梳理中国古代添加传统中药的方 法,在浆糊中添加川椒、明矾、白芨等中药成分,研究后发 现有利有弊。其中川椒有良好的抑菌能力;白岌可增加淀粉 浆糊的黏度;而明矾则会使淀粉浆糊的酸性增加,使用时需 要适量。

五、胶矾水的合理运用

由明胶、明矾和水按照一定的比例配制而成的胶矾水, 在纸质书画装裱修复过程中经常使用。在装裱修复使用的粘 合剂中加入明矾水,使其具有防虫,防腐,收敛,凝结等功 能;清洗书画时,涂刷胶矾水使颜料、墨色不褪色、不晕 染,达到固色的目的;宣纸具有吸水性,刷涂胶矾水后,可 以提高纸张的抗水性能;画面修复全色时,胶矾水的作用, 可以避免画面颜色晕染、渗透;涂刷胶矾水的宣纸,物理强 度明显增强。由此可见胶矾水是装裱修复中不可或缺的材 料。但胶矾水在书画长期保存过程中的不利影响早已经被大 家认识,施胶多了纸会变黄,胶矾水中的明矾吸潮水解后呈 酸性,会促使纸张的纤维素发生酸性水解,使纸张酸化,引 起聚合度下降,从而致使纤维断裂,纸张机械强度下降,严 重时发生粉化现象,使纸张寿命缩短。

针对这些问题,近几年从明矾的水解作用机理,到胶矾 水的合理配比,以及替代胶矾水的新材料的研究相继开展。 上海徐文娟就明矾对宣纸性能影响这一问题进行研究,并在 《明矾对宣纸耐久性影响的研究》一文中表明,胶矾水的使 用有加速纸张老化的作用,从延长纸张寿命的角度考虑,应 尽量少用或不用胶矾水。

对于不同浓度胶矾水的配比以及对宣纸性能影响,时 倩、铁付德、梅建军也进行了系统的研究。旨在探索对宣纸 性能影响较小的胶矾水浓度配比,将胶矾水的配制规范化、 科学化,给实际保护修复工作提供参考。该研究认为:1.胶 矾水对宣纸影响是随着老化时间的增长,其损害才逐渐显示 出来。2.在老化过程中,胶矾水对纸张抗拉强度及耐折度都 有影响,其中对耐折度的影响尤为剧烈,致使纸张变脆,易 发生断裂。3.在实际保护修复过程中所使用的胶矾水,建议 尽可能降低明矾的用量,不宜超过1.5g.L-1。而明胶可以提 高宣纸的力学强度,建议其浓度在5.0g.L-1 — 10.0g.L-1之 间,可根据书画作品的保存情况适当增减明胶的用量。

由于胶矾水在书画修复中是必不可少的材料,明知其危 害性,修复中还不得不使用,因此探索一种替代胶矾水的新 材料已急迫需要。

目前南京博物院联合北京科技大学开展了对胶矾水的研 究,研究内容包括:1.研究出适合书画装裱修复不同工序所 需胶矾水浓度的配比,在满足传统的古字画修复实际应用同 时,最大限度降低对文物本体的危害。2.规范胶矾水浓度配 比的同时,科学地发掘、分析、提炼古人曾经使用的天然固 色材料和工艺。3.借助传统工艺,并充分利用现代科学,如 高分子科学、材料科学的研究成果,研究可以代替胶矾水的 材料,并不断地接受实践检验,逐步取代胶矾水。

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