魏萌萌 李冰
紙張是我國四大發明之一,歷代的手稿、圖書、繪畫、經卷、報紙、文獻、信件等紙質文物,是人類進步文明的見證和載體。它真實地記載了我們中華民族的悠久歷史、燦爛文化、創造發明,對研究當時的時代變遷、歷史演繹、科技發展、民俗民風提供了豐富的珍貴的原始資料,具有重要價值。
1982年出土于寧波天封塔地宮內的距今約1000多年的南宋《妙法蓮花經》經折,經折長21cm,寬7cm,厚約3.8cm,約有40折。是迄今為止國內首次發現的雙面印刷紙質文物。其在我國古代造紙印刷術方面,有著特殊的地位。對研究古代造紙、印刷技術發展、演變以及研究古代佛教經書具有很高的價值。
但是隨著時間的推移,外界環境條件的變化,這些珍貴的紙質文物在發生著變化和損壞。由于經折長期埋藏于地下,受潮濕環境的影響,不同程度地發生了水解、酸蝕、粉化、脆斷、局部產生粘連,色澤呈黃褐或褐色,經折的機械強度和耐折度幾乎為零,有的已成碎片,輕抹即成粉末,根本無法翻閱。在電鏡下觀察,紙纖維長度不到1mm,pH值為6.1,呈弱酸性。
紙質文物的損壞主要分為接觸性和非接觸性損壞兩種。接觸性損壞指空氣中的有害物質與紙張纖維接觸,并滲入纖維內部,發生許多物理變化和化學反應。如紙張的酸解降解、氧化降解、微生物降解、蟲蛀鼠咬、水浸火烤等均屬此類。非接觸性損壞主要是指溫度、光照、濕度的變化,造成了紙張內應力的變化,引起紙張纖維內部晶區結構性能的變化。紙質文物的老化降解是以上這些因素的協同作用的結果,而不是單獨發生造成的。整個紙張的老化在自然狀態下是一個自加速的過程,反應產生的副產物也對紙纖維的老化起催化作用。
我們知道,文物保護十分強調“修舊如舊,保持原貌”,對紙質文物的保護同樣不能例外。但是紙質文物與其它文物不同,它是一種質地輕薄、柔軟、低強度的材料。一旦保護處理方法失當,其造成的后果將是毀滅性的和無可挽回的。顯而易見,對它們的保護猶應十分慎重,要求更為苛刻。
對紙質文物加固保護的要求是,提高紙質文物一定的機械強度;阻止或緩解紙質文物進一步老化降解;同時使紙張保持原有的質感、光澤、柔韌性和可彎曲性。有固色、防霉、殺菌等作用。
對紙質文物加固保護的方法主要是:
(1)脫粘處理。采用對紙質文物不損壞,字跡圖畫不腿色、不擴散模糊的特殊溶液,對紙質文物的粘連部分采用特殊的浸泡液或噴灑液,使粘連部分脫開。
(2)脫酸處理。采用水溶液、有機溶劑或氣相法等對已經嚴重酸化老化的紙質文物進行脫酸處理,使之呈中性,延緩紙質文物的降解老化;
(3)加固保護。目前國內外對紙質文物的加固保護方法主要有,托裱加固法、絲網加固法、真空加膜法和樹脂加固法等。
目前國內外對紙質文物雖已有比較可行的脫粘、脫酸處理材料及其工藝,但是對于嚴重粘連,已成“紙磚”的紙質文物的脫粘尚無可靠的方法,對脫酸處理的方法、效果,專家們也有歧見。而對紙質文物的加固保護的方法則更是“百花齊放”。
托裱加固法是最常見的在紙張的背面托紙裱糊,是依靠托紙來對脆弱的紙質文物進行加固保護,并沒有從根本上改善紙質文物纖維的老化、降解,而且很明顯不適用于雙面印刷的紙質文物。
絲網加固法是用蠶絲編織成一定尺寸間隔的絲網,在絲網上噴熱熔膠等,將紙質文物鋪敷在有膠的絲網上,然后用加熱輥滾壓加熱,使紙質文物與絲網粘接在一起。這種方法對于碎片狀紙質文物的加固保護效果明顯,而且絲網材料透明、可彎曲、加固操作方便,加固后能基本保持紙質文物的原貌,但是不能延緩紙質文物的老化降解,而且也不能加固那些纖維斷裂、粉化嚴重的紙質文物。
真空加膜法是將紙質文物放于一個密閉的容器內,在真空條件下通入加熱的聚合單體,使單體聚合沉降到紙質文物表面,形成保護膜。采用的單體主要有丙烯酸酯類、有機硅類以及對二甲苯等。真空加膜法具有較好的綜合性能,但是處理時需要較高的溫度,會對紙質文物產生一定的損傷,另外因對單體用量不易掌握、設備要求高等因素,因而還未得到推廣應用。
樹脂加固法是將高分子樹脂配制成適當濃度的溶液,噴霧、沉降在紙質文物表面。樹脂加固法是近年來對紙質文物加固保護研究較多的方法之一,曾使用的樹脂有纖維素類、聚乙烯醇縮醛類、丙烯酸酯類、改性尼龍類、有機硅類等。這些樹脂能與紙質文物形成兩相的復合材料體系。作為連續相的樹脂,不但能有效提高紙質文物的強度,而且能延緩紙質文物的老化降解。
但是樹脂加固法也存在一些問題。由于加固的樹脂分子量較高,其對紙質文物中纖維的滲透性、浸潤性較差,因而不能很好地滲透的纖維的內部,在紙質文物的表、里造成濃度梯度,導致紙質文物內、外應力不勻,會加速紙質文物的老化。再者,樹脂溶液容易在紙質文物表面成膜,使紙質文物的質感、光澤發生變化,難以滿足文物保護“修舊如舊”的要求。還有,樹脂加固的紙質文物,如果若干年后失效,對其再次保護存有問題。
由上可知,要加固保護南宋經折這樣的破損嚴重的紙質文物,難度很大。目前研究人員正在對加固保護新材料及其工藝進行探索研究。
主要是研制一種具有反應活性的低聚體材料,配制成一定濃度的膠液,霧狀擴散到紙質文物表面來加固保護,其特點是由于膠體分子量較小,因而能夠滲入到紙纖維的內部,與紙纖維中的羥基反應,生成牢固的化學鍵。電鏡分析結果表明,膠體是以增粗紙纖維來提高紙質文物的強度,而不影響其質感、光澤等。但是這種方法對于粉狀或脆斷部分紙質文物的加固保護作用不大。
因此科研人員又研究了對殼聚糖(由甲殼素處理得到)進行一定的改性,配制成適當濃度的膠液來加固保護紙質文物。由于殼聚糖與紙纖維的分子結構十分相似,兩種均為天然材料,具有很好的相容性和親和力,并且殼聚糖中的氨基能與紙纖維中的羥基反應,生成化學鍵。因而能夠適度填充加固紙質文物纖維表面,達到對紙質文物粉化、脆斷部分的加固目的。
如果將上述兩種材料配合使用,則低聚體既能與紙纖維中的羥基反應,形成“架橋”,又能與改性殼聚糖進行適度交聯,還能一定程度地增粗紙張纖維;而且殼聚糖中的氨基也能與紙纖維中的羥基反應,從而以增粗纖維和適度粘合填充等多種途徑來加固保護已粉化、脆斷的紙質文物。
另外,還研究在膠體中直接合成納米材料,或摻入適量經過表面修飾的納米材料,這些納米材料具有防霉、殺菌等功能,以確保加固保護后的紙質文物不受蟲蛀、不致霉變。
紙質文物的保護是一項利在當代、功在千秋的事業,是一門融人文、歷史、材料、化學、物理等學科為一體的綜合技術、邊緣學科,尤其能夠促進材料特別是高分子材料的發展,是一門綜合性很強的科學技術。在我國博物館、紀念館、檔案館存有不同年代的許多紙質文物,其中不少是稀世珍物、孤本,但有的也已酸化發黃,字跡擴散模糊,腿色變暗變淡、霉變蟲蛀。即使是建國前后的一些史料、檔案、真跡,有的也發現已嚴重老化。因此,對紙質文物乃至近代的紙質史料的保護是刻不容緩的。相信在文物保護科技人員的不斷努力,辛勤“耕耘”下,紙質文物一定能夠得以“延年益壽”,為宏楊我國的燦爛文化作出貢獻。
作者簡介:魏萌萌(1988.4-),女,漢,河南安陽人,本科,初級職稱,研究方向為文博研究。
李冰(1987.5-),女,漢,河南安陽人,本科,初級職稱,研究方向為文博研究。
中國文字博物館? ? 河南安陽? ? 455000