現(xiàn)代顯微技術(shù)在紙質(zhì)文物鑒定與修復(fù)中的應(yīng)用

[摘 要] 紙質(zhì)文物不僅體現(xiàn)了時代的文學(xué)內(nèi)涵，也是文明傳承的載體，是藝術(shù)文物的重要組成部分。然而紙質(zhì)文物的特殊性給文物鑒定和修復(fù)增加了難度，如何將最完整和最真實的紙質(zhì)文物流傳下去是文物鑒定者研究的重點。通過使用顯微鏡對紙質(zhì)文物的觀察和分析，使用各種維度圖像分析手段，得到體現(xiàn)纖維特點的參數(shù)，對紙質(zhì)文物鑒定有一定的參考價值。

[關(guān) 鍵 詞] 顯微技術(shù)；紙質(zhì)文物；鑒定修復(fù)

[中圖分類號] TH742 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）12-0118-02

紙質(zhì)文物是一個國家歷史文化的傳承，具有時代歷史的烙印，是藝術(shù)文化的瑰寶。顯微技術(shù)是通過將光學(xué)和電子信息學(xué)有效結(jié)合而實現(xiàn)對微小物體結(jié)構(gòu)和特性觀察的技術(shù)，是集化學(xué)、微觀結(jié)構(gòu)分析和圖形學(xué)等為一體的綜合性分析技術(shù)。顯微技術(shù)的發(fā)展給紙質(zhì)文物鑒定和修復(fù)提供了新的方法，因此，有效提高紙質(zhì)文物鑒定的效率和準確度是規(guī)范藝術(shù)文物市場的重要方面。

一、現(xiàn)代顯微技術(shù)概述

中國的藝術(shù)品市場經(jīng)歷了十幾年的快速成長，無論從市場規(guī)模看，還是從參與廣泛性和社會影響力等方面看都取得了很大的進展。現(xiàn)代顯微技術(shù)是將數(shù)字化圖像處理技術(shù)與顯微技術(shù)相結(jié)合，以圖像分析為基礎(chǔ)，圖像處理為手段，綜合性較強的分析處理技術(shù)。將電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)有效融合是現(xiàn)代顯微技術(shù)的一大特色，加上圖像處理和模式識別技術(shù)的引入，將簡單的顯微觀察變成了具有特性分析和數(shù)據(jù)對比能力的新顯微分析技術(shù)，現(xiàn)代顯微技術(shù)已在紙質(zhì)文物鑒定和修復(fù)工作中嶄露頭角，必將引領(lǐng)紙質(zhì)文物鑒定和修復(fù)工作走向新高度。

現(xiàn)代顯微技術(shù)應(yīng)用到文物鑒定和修復(fù)工作中，可以有效提升文物鑒定精度和修復(fù)質(zhì)量，由于紙質(zhì)文物原料成分和工藝特點差異性比較小，鑒定工作比較復(fù)雜，因此，在應(yīng)對特殊生產(chǎn)工藝鑒定中鑒定效果比較難把控，需要借助現(xiàn)代顯微技術(shù)細化文物鑒定步驟，為文物修復(fù)工作提供更細致的分析報告，還可以為造紙技術(shù)的成長史提供實驗依據(jù)。進口設(shè)備的應(yīng)用，給無損、微損檢測技術(shù)提供了有利的環(huán)境，各種小型、微型顯微設(shè)備出現(xiàn)在國內(nèi)各大文物鑒定臺上，讓紙質(zhì)文件鑒定充滿科學(xué)性。楊海艷等利用XWY-VI纖維測量儀分析了古代手工造紙過程中的剪切、舂搗等工藝形成的纖維形態(tài)。郭金龍等在研究新疆博物館的紙質(zhì)文物時，利用纖維測量儀、偏光顯微鏡和能譜分析儀分析了幾個紙樣的纖維成分、填涂物等。為此，本文選取了國家圖書館藏幾件善本和專藏文獻作為研究對象，利用現(xiàn)代顯微技術(shù)進行了數(shù)種無損或微損的分析研究。

二、顯微技術(shù)在紙質(zhì)文物鑒定中的應(yīng)用

中國的紙質(zhì)文物具有種類多、存量大、年代久、價值高和影響因素復(fù)雜等特點，這也是紙質(zhì)文物鑒定和修復(fù)難的原因所在。傳統(tǒng)的文物鑒定方法已無法滿足現(xiàn)代紙質(zhì)文物鑒定的需要。顯微技術(shù)的數(shù)據(jù)化、微觀化和系統(tǒng)化給無損和微損檢測技術(shù)的發(fā)展提供了新的發(fā)展空間。本文選取了國家圖書館藏幾件善本和專藏文獻作為研究對象，利用現(xiàn)代顯微技術(shù)進行了數(shù)種無損或微損的分析研究。

（一）樣本選取

本文利用現(xiàn)代顯微技術(shù)進行了數(shù)種無損或微損的分析研究，選取的國家圖書館藏幾件善本和專藏文獻樣本，幾件樣本殘片均為修復(fù)過程中自行脫落。如圖1～3所示，樣本信息說明如表1所示。

（二）儀器設(shè)備

本試驗選用了新型的XWY-VIII造紙纖維分析儀，該儀器針對于紙張纖維分析的特點，內(nèi)附系列圖像處理軟件，包括纖維長度、纖維寬度、纖維配比、纖維帚化率等的自動或半自動測量系統(tǒng)。其他儀器有：HiRox KH-7700型視頻顯微鏡，Sartorius ME614-S型分析天平，瑞士Elrepho分光白度儀，壓力紙張測厚儀，哈納9025表面PH計等。

三、研究方法

紙質(zhì)文物的研究方法包括外觀分析、物理化學(xué)性質(zhì)分析、紙的成分、表面結(jié)構(gòu)和纖維顯微測量等。

（一）外觀測量

外觀性質(zhì)包括顏色、白度、勻度、雜質(zhì)情況、觸摸手感等。

（二）物理化學(xué)性質(zhì)檢測

本工作所涉及的物理化學(xué)性質(zhì)有紙樣面積、厚度、定量、緊度、表面pH值及抗水性等。

計算方法有：

面積。方格式計量。

厚度。根據(jù)國標GB/T451.3-2002，用厚度儀測量紙樣厚度。

定量。根據(jù)國標GB/T451.2-2002，以質(zhì)量與面積比值計算定量。

緊度。即表觀密度，以定量與厚度的比值計算，單位為g/cm3。

表面pH值。根據(jù)國標GB/T 13528-1992，測量紙樣的表面pH值。

防水性，是指紙張抗水潤的能力，本文中的鑒定試驗，使用的是定型測試方法，具有簡單方便的特點，就是將水珠滴到紙面上，觀察水珠流向和深入紙張內(nèi)部情況，通過事先定義好各種擴散等級參數(shù)，以強、緩和弱為指示，判斷紙張的防水等級。

（三）紙張纖維性質(zhì)觀察

包括紙表面結(jié)構(gòu)特征、紙纖維特性及其測量。具體辨別方法如下：

涂布。涂布就是將涂料涂抹在紙張表層的過程，涂料成分可以是礦物質(zhì)或黏膠。在顯微鏡下可以觀察到紙表面和淺層有顆粒狀或黏膠狀物質(zhì)，這就是涂層，由于涂料成分不同，涂層狀態(tài)也不一樣。

加填。加填就是翻抄顏料和紙漿的混合物，所填顏料多為礦物質(zhì)，其作用是降低產(chǎn)品成本或改善紙張平滑度和吸收性能。

施膠。通過使用膠料對紙張進行加工，即為施膠。施膠又分為表面施膠和內(nèi)部施膠，使膠料作用于紙張表面的加工叫做表面施膠；使膠料作用于內(nèi)部紙漿的加工叫做內(nèi)部施膠。那么，實際操作中如何鑒定二者呢？在顯微鏡中有一層薄膜附于紙張表面的就是表面施膠。而表面沒有一層薄膜，且表層下有膠料粘結(jié)顯微痕跡的即為內(nèi)部施膠。如果紙樣以單纖維形式出現(xiàn)，施膠鑒定需要仔細觀察膠料膜片。書畫古紙大多采用施膠方法，以提高紙張的潤墨性和防水性。

砑光（或捶紙）。砑光就是指對濕潤紙頁進行磨壓處理，增強紙質(zhì)的致密性。通過顯微鏡觀察纖維間的孔隙會縮小，甚至無孔隙，紙張緊密度比較高。

四、結(jié)果與討論

應(yīng)用上述方法研究表1所列的四件樣品，得出分析結(jié)果如表2物理化學(xué)性質(zhì)和表3顯微特性所示。從表2可以看出4種樣品紙張試樣面積、試樣厚度、試樣重量、定量、緊度和表面pH值參數(shù)對比值。表3表示材質(zhì)、纖維長度和寬度的顯微特性值。注意：由于紙質(zhì)文物無法測量原料纖維數(shù)據(jù)，因此通過現(xiàn)代原料替代實驗纖維檢測，結(jié)果可取相應(yīng)量的半值進行數(shù)據(jù)參考，最后得到切斷和老貨斷裂的半定量信息。

通過表2可以清晰看到各樣品的物理化學(xué)性質(zhì)信息，如通過紙樣的pH值高低可以判定紙樣的酸堿程度，得到纖維特點、制作工藝和紙質(zhì)形態(tài)等信息。從表面顯微圖像可以觀察到紙纖維的覆蓋情況、涂膠情況、顯微破損、顯微磨壓和顯微著色情況等。由此可見，現(xiàn)代纖維技術(shù)可以應(yīng)用到紙質(zhì)文物的鑒定和修復(fù)中。

經(jīng)過文物鑒定采樣分析，得到實驗鑒定結(jié)果，可以看出，顯微技術(shù)的使用增強了紙質(zhì)文物鑒定的科學(xué)性和實效性，全方位鑒定分析綜合過程，讓文物鑒定工作變得復(fù)雜而又生動。現(xiàn)代技術(shù)引用最重要的作用就是保障無損或微損鑒定，而鑒定實踐過程又反推了顯微技術(shù)的發(fā)展。顯微技術(shù)已是文物鑒定體系的重要組成部分，在未來的研究中，還會有更專業(yè)、更實用和更精確的顯微技術(shù)產(chǎn)品出現(xiàn)，以適應(yīng)文物鑒定工作發(fā)展的需要。讓文物鑒定承載著歷史賦予的傳承任務(wù)有序前行吧。

現(xiàn)代顯微技術(shù)對紙質(zhì)文物的分析已不僅僅包括成分和工藝，還包括對紙質(zhì)文物的受損程度、纖維覆蓋情況、涂膠范圍和磨壓類別等方面的鑒別。分析結(jié)果是紙質(zhì)文物的甄別和斷代的重要依據(jù)，在完善和修復(fù)紙質(zhì)文物過程中發(fā)揮著重要作用，本文從實例分析入手，采用高效的實驗分析儀器和分析方法，對具有代表性的紙質(zhì)文物進行了系統(tǒng)的顯微分析，得到各分析樣品的顯微參數(shù)值，使紙質(zhì)文物鑒定更直觀，更精準。

參考文獻：

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