紙質文物保護方法可行性研究

摘要：紙質文物是我國寶貴的文化財富，是我們研究中國歷史、中國文化的重要資料，由于紙張的特殊性，時代久遠的紙質文物容易受到各種損壞，從而影響了紙質文物的長時間的保存，因此紙質文物的保護具有一定的特殊性，當前各種紙質文物保護方法在文物保護中應用，對紙質文物提供了良好的保護。本文分析了紙質文物損壞的原因，并對四種紙質文物保護方法可行性進行了研究。

關鍵詞：紙質文物；保護方法；可行性研究

1 引言

我國擁有五千年璀璨的文明，在五千年的人類發展歷史中創造了豐富的物質文明，我國的文物種類繁多，覆蓋了玉器、陶器、鐵器、石器、紙質、絲綢等不同種類的文物，這些文物都代表著當時先進的加工工藝，真實反映了特點年代下人們的精神狀態和生活方式，具有珍貴的歷史和藝術價值。紙的出現改變了中國的歷史，紙質文物作為記載歷史資料的重要文物形式，在我國的文物中占據著重要作用，但是紙質文物由于年代較為久遠，容易遭受各種破壞，從而出現發黃變霉、粉末破碎、污跡變大的現象，因此加強紙質文物的保護方法研究勢在必行。

2 紙質文物損壞主要原因分析

2.1 環境的影響

紙質文物的最佳存儲溫度維持在30℃下最佳，一旦溫度超過了30℃就屬于高溫，紙張內的水分就會揮發，導致紙張內的水穩定性遭到破壞，紙張的物理性質隨之發生變化，例如紙張的硬度、脆性、韌性、機械強度等，溫度越高紙張損壞的速率越快，實驗發現當溫度升高1℃，紙張的變質速率加快3倍，因此溫度對于紙質文物的破壞性較大。此外紙質文物溫度的升高會造成其霉菌數量的增多，破壞紙張的纖維結構，降低了其使用壽命。

再者是濕度的影響，紙張內水分的增大會給微生物的生長提供良好的環境，微生物的繁殖速度和紙張內的濕度呈現正比關系，而微生物發生分解作用，不但破壞了紙張的纖維素，同時微生物分解生成有機酸，給紙張帶來很大的破壞。紙張內水含量較高會增大酸性氣體的溶解量，例如二氧化硫氣體在紙張內的溶解會生成弱酸性溶液，酸性溶液會溶解紙張上的顏料，并造成紙張結構的收縮老化，從而加速了紙質文物的破壞速率。

2.2 大氣污染物的破壞

大氣中的酸性氣體和塵埃懸浮物也是紙質文物發生破壞的一大因素，紙質文物的年代較為較遠，其內部的酸性物質含量較高，這些酸性物質包括前期紙張制造中含有的酸性物質，也有后期從空氣吸收的酸性氣體，這些酸性氣體容易造成纖維素發生氧化作用，造成紙張結構強度的下降，并使得有字跡的紙質文物出現褪色。再者就是空氣中的固體塵埃物質，這些微小顆粒的化學成為復雜，含有各種有機物、無機物以及高活性的金屬離子，固體塵埃物質會給執掌造成機械磨損，影響紙張文物的pH值，并造成紙張之間發生粘連和字跡擴散。

3 紙質文物保護方法可行性分析

紙質文物有極高的歷史價值，但是紙質文物相對于其他文物，其修復和保護更加困難，隨著科學技術的發展，紙質文物的保護從紙質文物固定、紙張防霉殺蟲等傳統的保護手段逐漸演化成更加復雜的處理工藝，下面對直至文物保護方法進行了介紹，并對可行性進行了詳細的分析：

3.1 等離子脫酸技術應用

通過研究發現，紙張內的酸物質是影響紙張耐久性的最主要因素，紙張內酸性物質的來源有四種：一是紙張制作過程中產生的酸性物質，二是繪畫或者書寫自己材料中的酸性物質，三是微生物新陳代謝產生各種有機酸性物質，四是在保存過程中，紙張內的水和酸性氣體結合形成弱酸物質。因此要提高紙質文物的保護效果，首要的是要消除文物中的酸性物質，當前主要采用液相法和汽相法來降低紙張的酸度，例如采用弱堿性的溶液來降低紙張內的酸度。在文物保護中常用的非水性脫酸劑有甲醇溶液、雙金屬醇鹽、有機碳酸鎂溶液等物質來消除紙張內的酸性物質，提高紙質文物的使用壽命。

當前等離子脫酸技術在紙質文物保護中應用廣泛，等離子脫酸技術可以直接把水溶液滲透到紙張內的纖維素中，從而取得良好的脫酸效果，同時采用弱堿性的溶液可以提高紙張內的堿度，起到抗酸緩沖作用。等離子脫酸技術通過陰陽離子的中和來消除酸性離子的破壞作用，但是堿性溶液的使用會把水分帶入到紙張內，促進纖維素的水解，甚至會造成紙質文物的老化以及字跡的蔓延，同時水性處理會造成紙張變形起皺。為了降低等離子脫酸技術的不良影響，脫酸劑的性能不斷提升，對紙張和紙張上的字跡顏料沒有明顯的損害，并可以大規模的應用到直至文物保護中。此外汽相脫酸技術不算完善，氨氣-環氧乙烷法、嗎啡啉法以及揮發性堿性物質的應用不僅可以中和紙張內的酸性物質，同時不會出現堿性物質的殘留，具有良好的應用價值。

3.2密閉絕氧保護技術應用

密封絕氧保護技術一種物理性保護技術，相對于等離子脫酸技術，這種方法不會發生紙張和字跡的化學反應。密封絕氧保護技術的原理是隔絕空氣對紙張文物破壞，首先使用特殊的材料來制作封閉式空間，這些特殊材料能夠過濾到紫外線和紅外線，然后再采用抽真空的方式來清除氧氣，營造防酸化、防霉菌、防光線、防粉塵的空間，最后是把紙質文物放置到密封空間內，再充滿保護性氣體。密封絕氧法可以保持空間溫度和濕度的穩定性，避免由于溫度升高造成紙質文物物理性質的變化，同時濕度的穩定可以避免紙張發生褶皺或者干裂的現象。當前常用的保護性氣體為氮氣保護，隨著保護技術的發展，一些氦氣等保護性氣體逐漸使用。

密封絕氧保護技術可以維持空間的恒溫恒濕，在理論上而言，這種文物保護方式完全符合文物保護的要求，但是其溫度恒定的操作性較為困難，同時營造密封絕氧保護空間的成本投入較高，需要持續性維持環境的穩定性。再者就是相對濕度的控制，不同紙質文物所需的穩定濕度不同，因此要提高保護效果，就要準確計算空間內的濕度，并根據保護的需要來調節濕度?？傊芊饨^氧保護技術是最為保險的保護方式，同時其對紙質文物的不良影響較小，具有良好的應用前景。

3.3微生物技術加固修復法

微生物技術加固修復法是把合適的微生物植入到紙張中，然后通過微生物自身的新陳代謝來修補原來破損的纖維素結構，從而起到了文物的加固作用，微生物技術加固修復法給文物保護提供了新的技術平臺。當前微生物技術在石質文物中應用取得了良好的效果，微生物通過自身的生物礦化作用，調節成礦的方向和過程，在石質文物表面形成一層堅固的保護膜，從而起到加固保護的作用。微生物技術在古代絲織品的保護中起到更大的作用，尤其是在絲織物的加固清污方面，通過生物工程技術將微生物轉移到腐朽的絲織品中，通過微生物的代謝作用產生纖維素，和絲織物中的纖維素進行結合，從而實現損失結構的填充和加固，提高來了文物的保護效果。當前在文物保護中常用的微生物有根瘤菌、桿菌、假單胞菌等，這些菌種具有很強的纖維素生產能力，而紙質文物的主要組成物質也是纖維素，而且微生物技術在石質文物、絲織物文物、壁畫文物中取得良好的保護效果，因此微生物技術可以引入到紙質文物保護中，相關的科學人員正在進行可行性研究。

3.4改性纖維素保護技術的應用

纖維素固定填充技術在紙質文物的保護方式之一，在很早之前纖維素就應用于文物的固定，但是對纖維素的要求較高，單一組分的纖維素不能滿足文物保護的需求，因此需要采用多種纖維素或者改性纖維素來提高其固定效果。當前改性纖維素保護技術是研究的熱點，由于纖維素是葡萄糖的高聚物，其化學結構穩定，但是在水解作用下可以得到纖維素衍生物，通過醚化、酯化等可以明顯改變纖維素的性質。例如在纖維素的基礎上制備了CHEC（陽離子羥以及纖維素醚）、馬來酰化殼聚糖等改性纖維素，具有結構強度高、韌性好、對文物色澤無影響的優點。通過實驗研究發現，改性纖維素的應用提高了紙質文物的抗張強度和耐折度，其性能分別提高了56%和83%，再者紙質文物的耐干熱老化性能顯著提高，而通過掃描電鏡的分析，改性纖維素加固后的紙質文物，其內部結構纖維保持原有的孔狀結構，同時其纖維結構得到了補充，提高了纖維結構的抗老化性。

4 總結

當前紙質文物保護主要有等離子脫酸技術、密封絕氧保護、微生物技術加固、改性纖維素保護技術等，不同保護技術各有優缺點，適用的紙質文物差異性較大。等離子脫酸技術需要通過酸堿中和來消除紙質文物中的酸，但是其使用過程加入了堿性物質，對紙質文物產生了負面影響，這種處理方式不適合紙質文物的長遠保護。密封絕氧保護技術通過消除氧氣來保護文物，有效緩解了紙質文物的氧化過程，其在紙質文物的保護中具有良好的應用前景；微生物技術可以對紙質文物進行修復，有效搶救了寶貴的損害文物，因此在搶救針對文物中有良好的應用前景；改性纖維素法通過纖維素來對原有紙質文物進行加固，從而提高了內部纖維素結構的穩定性，有助于紙質文物的長時間保護。因此紙質文物保護要從文物的實際出發，根據紙質文物的類型和文物年代，明確紙質文物的保護內容，然手選擇科學合理的保護方式，對于重點保護的紙質文物可以兩種或者多種保護技術結合的方法來提高文物保護的有效性。

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李曉晨（1985-），女，漢，山西太原，本科，山西博物院，研究紙質、紡織品文物保護修復。