將納米銀材料應(yīng)用于繪畫(huà)類(lèi)文物保存的探討

蔡珊

摘 要：因文物類(lèi)型眾多，使用納米銀作為防霉材料時(shí)皆需進(jìn)行各材質(zhì)的試驗(yàn)，以確保其適用性。繪畫(huà)作品是由各種材料所組成的文物，包括畫(huà)布和繪畫(huà)層所有的油類(lèi)及以顏料、保護(hù)層的樹(shù)脂等。將納米銀應(yīng)用于繪畫(huà)類(lèi)作品保存的探討剛剛開(kāi)始。

關(guān)鍵詞：納米銀;繪畫(huà)類(lèi)文物;保存

文物藏品一旦保存不當(dāng)，很容易發(fā)生生物性劣化，其中包含蟲(chóng)害以及霉害。而無(wú)論是蟲(chóng)蝕還是霉腐所造成的文物損壞，對(duì)于文物來(lái)說(shuō)都是相當(dāng)大的傷害。即使是保管環(huán)境相對(duì)較好的博物館庫(kù)房，生物性劣化依然無(wú)法杜絕。不同于物理性或化學(xué)性損害，生物性劣化具有擴(kuò)散性，一旦有一件藏品出現(xiàn)生物性劣化，那么周邊同材質(zhì)的藏品多半也已遭受感染。因此，預(yù)防生物性劣化在文物保護(hù)領(lǐng)域是相當(dāng)重要的議題。

真菌為霉菌、霉、菇類(lèi)以及酵母菌的總稱，相對(duì)于植物及動(dòng)物，真菌自成一界。真菌類(lèi)的共同特點(diǎn)是沒(méi)有葉綠素，所以無(wú)法像植物一樣自行合成碳水化合物，必須從有機(jī)體上吸收營(yíng)養(yǎng)成分。目前已知真菌種類(lèi)約有10萬(wàn)種。

霉是真菌的一種。霉菌分布廣泛，種類(lèi)眾多且數(shù)量龐大，有代謝旺盛、繁殖速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)以及容易變異等特點(diǎn)，只要環(huán)境條件達(dá)到要求，即能旺盛繁殖、迅速發(fā)展。霉菌暴發(fā)須達(dá)到三個(gè)生長(zhǎng)條件：一是微生物自身。二是營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，由于大多數(shù)霉菌需依賴外來(lái)養(yǎng)分，因此霉菌依賴附著物并分解其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)，而布料纖維、木材及紙張等都能給霉菌提供充分的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。三是合適的生存環(huán)境，霉菌普遍喜好的相對(duì)濕度為70%，溫度在25攝氏度左右。筆者所在的閩南地區(qū)地處亞熱帶且臨近大海，年平均溫度為25攝氏度，相對(duì)濕度一般高于80%，是比較適合霉菌生長(zhǎng)的環(huán)境條件，所以閩南地區(qū)文物藏品時(shí)常面臨嚴(yán)重的霉腐類(lèi)生物性劣化的威脅。霉害除了會(huì)導(dǎo)致文物本身的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，一旦發(fā)霉便可能影響外觀乃至影響文物價(jià)值。霉害還會(huì)使文物表面覆蓋霉菌而無(wú)法辨識(shí)，或是霉菌色素可能致使文物的顏色發(fā)生改變。當(dāng)霉腐發(fā)生后再進(jìn)行滅菌處理，一般無(wú)法完全恢復(fù)文物的結(jié)構(gòu)及外觀。因此，應(yīng)該在文物遭遇霉害前先行預(yù)防，盡量避免此類(lèi)劣化狀況出現(xiàn)。

當(dāng)保存環(huán)境不適宜時(shí)，繪畫(huà)作品的正面或背面就會(huì)發(fā)生霉害。畫(huà)作正面的劣化除了與其本身的材質(zhì)相關(guān)之外，如油彩或水彩等，作畫(huà)技法的使用也有一定的影響;背面則取決于支撐材料的類(lèi)型，如畫(huà)布或木材。使用麻、棉纖維等材料制成的畫(huà)布更容易成為霉菌的溫床，纖維質(zhì)文物材料多含有纖維素等養(yǎng)分，可提供給霉菌足夠的營(yíng)養(yǎng)成分，促使霉菌分泌酵素分解畫(huà)布纖維，造成畫(huà)作霉腐。

目前對(duì)畫(huà)布霉腐的修復(fù)處理方法主要有以下兩種：第一種方式為畫(huà)作進(jìn)入修復(fù)室前或霉害發(fā)生時(shí)馬上以百里香精油[1]進(jìn)行熏蒸。將發(fā)霉的畫(huà)作與百里香精油一同放入全封閉環(huán)境內(nèi)，依照發(fā)霉程度判斷熏蒸時(shí)間，放置數(shù)小時(shí)至數(shù)天不等。百里香精油內(nèi)含的成分百里酚（C10H14O）能抑制霉菌[2]，且通過(guò)熏蒸法可將深入纖維的菌絲也接觸到百里酚分子，進(jìn)而達(dá)到抑制霉菌生長(zhǎng)的效果。但此方法無(wú)法移除霉菌，因此常配合使用第二種方法：以75%的乙醇（醫(yī)用酒精）移除霉菌，若霉害嚴(yán)重則可加入少量苯酚（石炭酸）。乙醇具有良好的消毒滅菌能力，而苯酚擁有防霉防腐功能，此法可以移除文物表面的霉菌。但如果霉菌絲已經(jīng)深入畫(huà)布纖維獲得營(yíng)養(yǎng)，那么這些深入纖維的菌絲就無(wú)法被完全移除，之后畫(huà)作的保管環(huán)境一旦達(dá)到霉菌生長(zhǎng)的條件，相同位置的霉害復(fù)發(fā)可能性大幅度增加。

目前，醫(yī)學(xué)、紡織等領(lǐng)域中將納米銀應(yīng)用于防霉抗菌上的效果顯著，研究納米銀材料于防霉領(lǐng)域的文獻(xiàn)也相當(dāng)廣泛，納米銀材料應(yīng)用范圍從工業(yè)消毒滅菌到日常生活防霉抗菌產(chǎn)品都有，但至今尚未大量應(yīng)用于文物保存上。文物展品的保存修復(fù)是希望能夠維持文物壽命并延緩其老化，使文物的歷史及藝術(shù)價(jià)值能被后人所欣賞。文物保存所使用的修護(hù)材料除了考慮到修護(hù)成效外，還必須考慮材料安全性和可恢復(fù)性，所以即便納米銀于其他領(lǐng)域防霉抗菌上的研究成果豐碩，也必須更進(jìn)一步研究此材料對(duì)于文物藏品的可操作性。

納米銀（Nanosilver）基本定義為銀金屬顆粒大小處于5～50納米之間，或是包含銀離子的產(chǎn)品，都可稱為納米銀。科學(xué)上定義，任何含銀金屬材質(zhì)，且尺寸達(dá)到納米大小，即可統(tǒng)稱為銀納米材質(zhì)（Silver Nano-materials）。納米銀常見(jiàn)合成法有化學(xué)還原法、綠色合成法、生物合成法以及照光合成法。銀的殺菌運(yùn)用相當(dāng)早，西方在古羅馬帝國(guó)時(shí)期就有使用銀質(zhì)器皿存放液體避免腐壞的記錄;第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，英、德、法三國(guó)都大量使用銀器來(lái)防止傷口感染。金屬銀本身具有預(yù)防瘡傷感染和加速愈合的功能。經(jīng)過(guò)納米技術(shù)處理的納米銀，因表面積增大，殺菌效果比銀器增強(qiáng)許多。目前納米銀材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于殺菌防霉的范疇，日常生活用品、紡織衣物、化妝品的抗菌以及冷氣機(jī)、洗衣機(jī)等家電的抗菌功能皆有納米銀材料的運(yùn)用。由于納米銀材料的殺菌原理，銀離子（正電）與霉菌（負(fù)電）蛋白質(zhì)的結(jié)合，使霉菌的蛋白質(zhì)變性而無(wú)法再?gòu)?fù)制、生長(zhǎng)，進(jìn)而使霉菌死亡。此原理不同于其他殺菌劑，某些化學(xué)藥劑殺菌劑易使霉菌產(chǎn)生抗藥性，一段時(shí)間后就無(wú)法再使用，然而納米銀的殺菌原理并不會(huì)使霉菌產(chǎn)生抗藥性。納米銀的抗菌防霉機(jī)制是由于帶正電荷的銀離子遇上帶負(fù)電荷的細(xì)胞后，銀離子會(huì)吸引細(xì)胞體內(nèi)的酶蛋白分子中的硫醇基（-SH）、氨基（-NH2）、羧基（-COOH），使組成多糖類(lèi)與蛋白質(zhì)的細(xì)胞壁失去完整性而形成孔洞，且細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)遭受破壞，影響其內(nèi)外滲透的調(diào)節(jié)及合成ATP的功能。銀離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)干擾核酸的合成，與微生物的DNA作結(jié)合，使得DNA失去復(fù)制能力，加速細(xì)胞衰老或死亡，達(dá)到抗菌效果。納米銀應(yīng)用于文物上所能維持的防霉有效時(shí)間長(zhǎng)度，從文獻(xiàn)數(shù)據(jù)悉知納米銀特殊的殺菌機(jī)制原則上是能達(dá)到永久抗菌、防霉效果，因其納米級(jí)銀離子會(huì)一直附著于文物藏品上，與霉菌結(jié)合后導(dǎo)致無(wú)法正常作用生長(zhǎng)機(jī)制，于其死亡后再遇下一個(gè)菌體進(jìn)行結(jié)合，不斷重復(fù)其循環(huán)，而納米銀并不因此而有所耗損。

納米銀原料在市場(chǎng)上只要與化工原料公司咨詢即可購(gòu)入，不需經(jīng)過(guò)特殊采購(gòu)，其稀釋配置只需使用純水。對(duì)于普通藏家而言，其購(gòu)買(mǎi)方便，且操作容易。不過(guò)值得注意的是，浸泡過(guò)納米銀的文物會(huì)有變色的可能，且隨著濃度的提升，變色更為顯著。因此，在有機(jī)質(zhì)文物上使用時(shí)，我們應(yīng)盡量避開(kāi)溫度及光照可能造成的影響，避免文物藏品劣化的發(fā)生。納米銀材料不但可在繪畫(huà)類(lèi)文物上使用，對(duì)于織品類(lèi)文物和木質(zhì)文物在霉菌侵害時(shí)所面臨的問(wèn)題與解決方法也具有參考價(jià)值。■

參考文獻(xiàn)

[1]郭宏.文物保存環(huán)境概論[M].北京：科學(xué)出版社，2001：257.

[2]王蕙貞.文物保護(hù)學(xué)[M].北京：文物出版社，2009：281.