從生物技術(shù)學(xué)方法分析西南地區(qū)蠟染絲織品文物保護(hù)技術(shù)

前言

燦爛輝煌的古代絲織品是中國(guó)文明的瑰寶，同時(shí)也反映出中國(guó)歷史的興衰起伏。絲織品極易受到蟲蛀、霉菌、光熱、濕溫度和人為等因素的破壞而損毀。在長(zhǎng)期的埋藏過(guò)程中，也會(huì)受到各種環(huán)境因素的影響，受到各種不同程度的污染。有關(guān)古代絲織品文物保護(hù)主要集中在古代絲綢的老化及保護(hù)、文物菌斑的種類鑒定、霉菌培養(yǎng)及生長(zhǎng)特性分析、庫(kù)房防霉措施、霉斑的清除技術(shù)研究等方面。

目前，國(guó)內(nèi)外一般利用的化學(xué)試劑有雙氧水、次氯酸鹽、非離子型或陰離子型表面活性劑等。其優(yōu)點(diǎn)是見效快效果好，清洗能力強(qiáng)。但是非常容易對(duì)脆弱的絲織品文物造成損傷。一些洗滌劑還會(huì)存留在絲織品纖維中。對(duì)絲織品文物造成二次污染，其次對(duì)環(huán)境也容易造成污染，對(duì)工作人員的身體健康也會(huì)造成傷害。而天然清洗材料可以很好的避免這些問(wèn)題。

蠟染得名于以蠟作為防染劑，一般用蜂蠟、石蠟、白蠟等。將熔融的蠟質(zhì)利用相關(guān)工具進(jìn)行描畫或印刷圖案，施加在織物局部形成花紋作為防染層，然后染色，再把蠟質(zhì)去除。本文旨在分析各類生物清洗劑在蠟染織品上的適用性以及清洗劑的化學(xué)成分與“蠟”殘留物發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)等方面，并在假設(shè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了新的看法。

1 生物技術(shù)應(yīng)用于絲織品的保護(hù)

絲織品的材料為蠶絲，蠶絲主要含有絲素、思膠及少量其他物質(zhì)（蠟類、糖類、色素以及無(wú)機(jī)物等），具體可分為14大類和34小類。

生物技術(shù)用于絲織品的保護(hù)是指利用生物可通過(guò)新陳代謝與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的特性，有針對(duì)性的篩選和誘變分離獲得符合條件的菌株，在出土絲織品中加入多種墓地微生物和生物活性物質(zhì)，利用其特殊功能，對(duì)各菌群進(jìn)行科學(xué)配伍，形成微生物共生態(tài)。清洗過(guò)程不僅更加環(huán)保安全，清洗的廢液也無(wú)毒，易降解，能夠安全、科學(xué)、有效地延長(zhǎng)文物的壽命[1]。可簡(jiǎn)單的分為古代絲織品材料的清洗、霉斑的清洗、生物表面活性劑的優(yōu)勢(shì)：除了可顯著降低表面張力和界面張力外，還具有其他特有的性能。

生物表面活性劑的產(chǎn)生：是細(xì)胞與生物膜正常生理活動(dòng)所不可缺少的成分。一方面廣泛分布于動(dòng)植物體內(nèi)，一方面在其菌體外較大量的產(chǎn)生、積儲(chǔ)[2]。目前大多數(shù)表面活性劑都是以石油為原料采用化學(xué)方法合成的。其產(chǎn)量的高低與其生物量成反比。碳源、氮源和微量元素在生物表面活性劑生產(chǎn)過(guò)程中起著關(guān)鍵性作用，尤其是微量元素二價(jià)鐵和二價(jià)錳等。

生物表面活性劑定性定量檢測(cè)：產(chǎn)生菌主要為細(xì)菌和酵母菌，也有真菌。產(chǎn)生菌的檢測(cè)方法有[3]：表面張力法、界面張力法、血平板法、藍(lán)色凝膠平板法、原油平板法、傅立葉變換紅外光譜法、排油圈法、液體坍塌法等。這些方法的目的都在于檢測(cè)液體表面張力的下降。

生物表面活性劑的應(yīng)用：20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型的活性物質(zhì)，由于其具有穩(wěn)定性好、抗鹽度強(qiáng)、受溫度影響小、可被生物降解、無(wú)毒和成本低廉等許多優(yōu)點(diǎn)。

1.1 古代絲織品的天然清洗材料

古代人類所使用的清洗材料基本取自大自然，我國(guó)最晚在春秋時(shí)期就已經(jīng)有明確使用清洗劑的記載。

利用天然清洗材料是一種非常傳統(tǒng)的洗滌方法。歷史非常悠久，早在宋元明清時(shí)期就有利用天然材料對(duì)衣物進(jìn)行清洗的記載。天然清洗材料非常溫和，既不會(huì)對(duì)絲織品造成損傷，也不會(huì)危害到人體健康，并且使用后能夠被微生物降解。可分為植物活性成分、動(dòng)物油脂提取物、礦物質(zhì)、微生物及微生物霉，其中植物活性成分常見米泔（潘、淘米水）、皂苷等30余種，《本草綱目》中提到“蜀泔汁，特別是酸泔及淀”，《南史》：“黃塵污人衣，皂莢相料理”，《冷廬雜記》：“油污衣，面涂法最佳。用生麥粉入冷水調(diào)勻...”；動(dòng)物油脂提取物常見胰子與澡豆、牛膠、豬膽汁、豬蹄爪湯等，文獻(xiàn)記載晉朝石崇曾經(jīng)“金澡盆盛水，琉璃碗盛澡豆”；礦物質(zhì)常見草木灰（涚水）、天然堿，《神農(nóng)本草經(jīng)》：“鹵堿”；微生物及微生物霉是一種具有催化作用的蛋白質(zhì)洗滌劑，《重慶堂隨筆》中記載：“血污衣，嚼蘿卜，擦之即潔”。

1.2 霉斑的清洗

導(dǎo)致絲織品產(chǎn)生霉斑的霉菌很多，大多數(shù)屬于曲霉菌、青霉屬分支孢子菌屬、等。霉斑的形成必須要有氧氣的存在，因而，其形成只可能在入館期間或出土以后。化學(xué)清洗：電解水，收集電解槽正極附近產(chǎn)生的弱酸性水，以人工清洗為主的同時(shí)借助超聲波對(duì)文物進(jìn)行清洗。由于水的電離反應(yīng)具有可逆性，常溫下靜置水即可恢復(fù)中性，不僅具有殺菌效果，而且不會(huì)給文物本身造成負(fù)面影響，也不會(huì)污染環(huán)境。尋找有效降解霉斑色素而不影響絲織品原來(lái)染色效果的方法確實(shí)是一項(xiàng)比較困難的工作，可從篩選漆酶等方面考慮。

關(guān)于微生物霉斑的清洗，郭梅等人對(duì)其進(jìn)行了探析，結(jié)果表明，冬瓜、豆芽提取液應(yīng)用于有嚴(yán)重紫紅和黃色霉斑色素沉積的清代絲綢、有紫紅色霉斑的常州橫山橋王志幕出土的明代緞織物，效果顯著，并無(wú)明顯的色素沉積。

1.3 脂肪與血跡等有機(jī)物污染的清洗

閆麗等利用蛋白酶和表面活性劑對(duì)絲織品文物上的血漬進(jìn)行了清洗，實(shí)驗(yàn)表明利用1%～5%的由枯草芽胞桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的堿性蛋白與1%～10%的APG天然表面活性劑對(duì)血漬進(jìn)行清洗，浸泡30～120 m in后，能夠在較低的機(jī)械強(qiáng)度下除去絲織品文物表面的血跡，清洗之后的血漬消除，絲織品紋理更加清晰，色彩也更加鮮亮，顯示出很好的清洗效果和應(yīng)用前景。

龔德才等人通過(guò)利用新鮮雞血進(jìn)行模擬，當(dāng)pH值控制在8，溫度控制在35℃，浸泡24 h條件下分別考察了其中天然洗滌劑的清洗情況，即蘆薈、田七皂苷、蘆薈提取物、浸膏、田七粉、茶皂素、王不留行、無(wú)患子。龔德才配置的復(fù)方清洗液在青海都蘭出土的唐代絲織品上的血跡顯示出非常好的清洗效果。

胡彬彬分別用物理方法制備油茶籽浸出液和忍冬藤灰燼的液體混合物，梔子花、棉樹皮、原生麻的混合浸出液，以及提取蠶的蛋白質(zhì)凍狀液，分別配成水溶液；然后將一套明代男士服裝按照一定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，，不傷害織物本身的纖維，不褪色，可還原其自然色彩。此種方法完全利用天然材料，頗具古風(fēng)，但組分繁雜，存在無(wú)效成分。

2 古代蠟染絲織品的保護(hù)

蠟染是中國(guó)古代著名三大印染（蠟纈、絞纈、夾纈）工藝之一。其原理是通過(guò)蠟的覆蓋起到防染作用從而達(dá)到花紋顯現(xiàn)的裝飾效果，也就是說(shuō)以蠟的防染功能作為防染劑在織物上繪制圖案造型，染布上色后在進(jìn)行熬煮脫蠟以達(dá)到花紋顯現(xiàn)的裝飾效果。

戰(zhàn)國(guó)至魏晉時(shí)期的蠟染織品于1959年新疆博物館在新疆民豐尼雅遺址中發(fā)現(xiàn)東漢時(shí)期的藍(lán)地白花蠟染棉布，四川省博物館早四川峽江風(fēng)箱峽崖墓發(fā)現(xiàn)有蠟染細(xì)布衣服殘片，團(tuán)紋樣是蠟印團(tuán)花或菱形花紋樣。

隋唐的蠟染織品于1965年甘肅省敦煌莫高窟中發(fā)現(xiàn)盛唐時(shí)期的蠟纈織品共六件，宋明清時(shí)期的蠟染目前只在四川及貴州兩地的崖洞墓中發(fā)現(xiàn)，1974年四川省博物館和珙縣博物館在珙縣洛表麻壙壩清理“人”懸棺時(shí)發(fā)現(xiàn)絲麻織品中的蠟染織品,1987年夏貴州省舉辦《貴州蠟染文化展覽》最引人注目的當(dāng)屬20余件素色和彩色蠟染。

目前國(guó)內(nèi)西南地區(qū)，特別是云貴川三省的少數(shù)民族地區(qū)仍然十分流行蠟染技術(shù)，儼然成為了一種新興的文化遺產(chǎn)旅游行業(yè)。

相較于前文所說(shuō)的各種古代絲織品文物，古代蠟染絲織品與蠟產(chǎn)生“親密接觸”，雖說(shuō)有脫蠟的環(huán)節(jié)，但是不可否認(rèn)各種“蠟”的化學(xué)成分多多少少都?xì)埩粼诓剂仙狭耍怨糯炄窘z織品的清洗就要多考慮一點(diǎn)：“蠟”殘留物對(duì)清洗的影響。前文我們介紹了多種生物技術(shù)方法進(jìn)行古代絲織品的清洗，可以說(shuō)是性能迥異、各有千秋，清洗的目的在于不損害絲織品文物現(xiàn)狀的情況下，盡最大可能修復(fù)原貌。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，新興生物技術(shù)應(yīng)用于文物保護(hù)，特別是古代絲織品的文物保護(hù)上還是有很大前景的。無(wú)論是古代的天然清洗劑還是現(xiàn)代生物技術(shù)方面的生物表面活性劑開發(fā)，其目的都是為了在不破壞古代絲織品文物的前提下盡最大可能修復(fù)原貌。生物技術(shù)的開發(fā)避免了環(huán)境的污染，提高了去除污染物的清潔性能。建立在一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的各類試劑開發(fā)，都有可能在未來(lái)運(yùn)用到實(shí)際的文保當(dāng)中去。然而不足之處在于無(wú)法完全的模擬或再現(xiàn)出土情況和保存情況，與實(shí)際發(fā)掘出土的古代絲織品還是有一定差距，不可劃等號(hào)。此外，蠟染技術(shù)為中華民族增添了一抹亮麗的色彩，其出土蠟染棉麻絲織品的保護(hù)也是非常有必要的。總的說(shuō)來(lái)生物技術(shù)與文物保護(hù)的結(jié)合是一個(gè)嶄新且具有限發(fā)展?jié)摿Φ男屡d方向。

正如前文提到，只有經(jīng)過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方可得知目前開發(fā)的諸多生物技術(shù)方法是否同樣適用于古代蠟染絲織品的污染防護(hù)，還需更加深入的探討。

[1]郭敏，熊濤，邱啟明，吳順清，田志宏.古代絲織品文物霉斑清洗的生物學(xué)方法探析.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010,38（34）：19858.

[2]莊毅，馬夢(mèng)瑞.生物技術(shù)與生物表面活性劑.山東化工，1994,1（1）：20-26.

[3]梁艷玲.生物表面活性劑的篩選及其對(duì)油泥洗脫效果.烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.