明正統-天順青花大罐修復中陰離子表面活性劑的實驗研究

張力程 張存祖

摘要：在古陶瓷保護修復中，清洗是至關重要的環節。此次以館藏明正統-天順青花大罐為實驗對象，選用一款陰離子表面活性劑作為主要的清洗試劑，對大罐進行清洗，評估其對瓷器的安全性，同時與去離子水、酒精、蒸汽清洗等清洗方法做對比實驗。實驗表明，陰離子表面活性劑對瓷器表面的污垢、灰塵有較好的清洗效果，結合蒸汽清洗可以達到最佳的清洗效果。

關鍵詞：瓷器清洗；陰離子表面活性劑；蒸汽清洗

博物館館藏瓷器長年累月存放于庫房或用于陳設展覽，瓷器表面或多或少會沾染油污、灰塵等污染物，這影響瓷器展出的效果。污染物如未能有效清除，還會對瓷器本身造成損害，所以為了文物安全以及觀賞效果，對瓷器表面進行有效的清洗至關重要。陶瓷器的清洗分為化學清洗和機械清洗[1]，化學清洗材料主要有鹽酸、草酸、EDTA二鈉鹽、雙氧水、84消毒液等，然而這些化學清洗材料在有效清除污垢的同時，也可能會對陶瓷造成隱形損傷[2]。陰離子表面活性劑作為一種常見的清洗材料[1]，被廣泛運用于家具、壁畫等文物的清洗中，但在瓷器清洗中運用較少。本次研究包含兩個實驗：實驗一為青花瓷片樣品在相同濃度、不同浸泡時間下的形貌對比以及色差分析，評估此表面活性劑是否會對青花瓷器產生潛在傷害；實驗二通過陰離子表面活性劑與去離子水、酒精進行清洗效果對比，觀察此表面活性劑是否比常規的清洗材料更具優勢，并結合蒸汽清洗觀察最終的清洗效果，找到針對博物館館藏瓷器上油污、灰塵等污染物的最優清洗方法。本次實驗主要針對青花瓷器的清洗，使用化學試劑通常會起到很好的清洗效果，但對釉上彩瓷使用化學試劑時，一定要做好封護措施和化學試劑的安全性評估[3]。

一、實驗器材和方法

（一）實驗器材

1.實驗設備

（1）KEYENCE基恩士—數碼顯微系統VHX-5000，VH-Z100R（100～1 000倍）鏡頭。本次實驗采用同軸落射照明模式，這是一種用來觀測由目標物產生的鏡面反射光的照明方法，它能提高機器視覺的準確性和重現性，能均勻照亮平面，同時可以加強對瓷器表面細微劃刻、凹陷或壓印特征的捕捉能力。

（2）美能達分光測色儀CM-700D。分光測色儀現在被廣泛應用于文物保護修復中，對于瓷片清洗前后對比、瓷片的安全性評估，都能提供客觀的數據分析[4]。

（3）KARCHER凱馳DE4002商用蒸汽清洗機。該款蒸汽清洗機采用雙水箱設計，可以及時補充蒸發器中的水量，以確保長時間工作不中斷，其外殼防噴濺，可以控制蒸汽供給速率，本次實驗采用的蒸汽壓力（Bar）：3.2，頻率（Hz）：50～60。

2.實驗材料

（1）陰離子表面活性劑。此款陰離子表面活性劑能夠有效地去除表面污垢，其適用范圍包括羽毛、服飾、地毯、大理石、油畫等等，其實質是改良過的油酸鉀。主要成分：游離的甲基環己醇、甲基環己基醇鹽基團、氫氧化鉀、油酸（以鉀鹽的形式）、水。使用時需用水與該溶液按10∶1的比例進行溶解。

（2）去離子水。

（3）酒精。

3.文物樣品

（1）樣品一：上海博物館館藏明正統-天順青花纏枝蓮紋罐。此罐唇口、斜直頸、豐肩、鼓腹，腹部以下漸收，平底淺圈足，胎體厚重；頸、脛部飾卷草紋及變形蓮瓣紋，肩、腹部則滿繪纏枝蓮，青花發色灰藍[5]。這件器物由于常年存放于庫房，器身布滿灰塵和油污（圖一），嚴重影響了其陳列觀賞的價值。污染物往往會遮蓋潛在病害情況（如裂縫），所以有效的清洗對于文物的保護、修復以及研究陳列具有重要的作用。

（2）樣品二：明代青花瓷片。該瓷片為清康熙青花瓷片，視頻顯微觀察實驗選取的點為瓷片正面含青花部分，色差分析實驗選取的點為瓷片正面不含青花部分及反面不含青花部分。圖二為清代康熙青花瓷片樣品圖。

（二）實驗方法

1.陰離子表面活性劑的安全性評估實驗

為了確保陰離子表面活性劑的安全性，進行兩組實驗。實驗一是清洗前后形貌對比，將青花瓷片樣品在一定濃度下（表面活性劑∶水=1∶10）分別浸泡10分鐘、6小時、12小時，并用同軸落射觀察模式，選取樣品的一個觀察點，進行100倍數碼顯微觀察。對比清洗前后釉面顏色、微結構變化等現象變化，確定該溶劑是否對瓷片表面造成損傷。實驗二是清洗前后色差分析，用分光測色儀選取青花瓷片樣品的兩個觀察點，記錄不同時間下浸泡的瓷片在色差方面的差異度，確定該溶劑是否對瓷片的色差產生影響。

2.清洗材料與設備的對比研究實驗

分別用去離子水、酒精、陰離子表面活性劑、陰離子表面活性劑+蒸汽清洗機四種清洗手段，對明正統-天順青花纏枝蓮紋罐的口沿以及器表紋飾兩個區域進行對比清洗實驗，通過顯微觀察的方式評估四種清洗手段的清洗效果。

3.結果和討論

（1）陰離子表面活性劑的安全性。通過對一定濃度下（表面活性劑∶水=1∶10）浸泡10分鐘、6小時、12小時后的樣品的100倍視頻顯微觀察發現，瓷片表面并沒有發生明顯的磨損和腐蝕的痕跡，可以判斷這款陰離子表面活性劑基本不會對青花瓷造成損傷。

（2）樣品清洗前后色差分析。選取實驗樣品兩個點進行色差分析，通過對數值的分析，在浸泡10分鐘、6小時、12小時的情況下，該稀釋溶劑（表面活性劑∶水=1∶10）對瓷片色差均不會產生影響。表1為樣品色差分析。

（3）清洗材料與設備的清洗效果對比。清洗效果對比實驗主要針對器物口沿部分。在對口沿部分進行清洗時發現，去離子水清洗的效果不佳，酒精清洗具有一定的效果，陰離子表面活性劑的清洗效果較好，陰離子表面活性劑+蒸汽清洗的效果最佳，可以完全去除口沿孔隙中的污染物。

通過實驗，發現去離子水（純水清洗）去污效果不佳，用酒精去污效果一般，表面活性劑去污效果好，但是還有部分殘留主要集中在一些瓷器空隙處，再用蒸汽清洗，達到了比較好的效果。從而確定了陰離子表面活性劑+蒸汽清洗的青花瓷清洗方法，隨后按這種方法對瓷器進行清洗，再用去離子水進行充分的漂洗，最后用無塵紙擦拭干凈，放于陰涼處自然干燥。圖三是清洗后的明正統-天順青花大罐。

陰離子表面活性劑具有比去離子水和酒精更強的去污能力，同時安全系數比酸性、堿性和強氧化的化學試劑更高，對館藏瓷器的表面清洗具有一定的可操作性，但對于一些縫隙、劃痕、縮釉部位的污染物，就無法完全去除干凈，這時可利用蒸汽清洗高壓、高溫的特點，有效沖刷這些區域的污染物。兩者結合能達到非常好的清洗效果，且操作簡單、安全。

二、結語

在使用新型化學清洗劑時，前期需要通過樣本實驗，評估其安全性，在確保安全的前提下方可運用于文物。本次實驗通過與不同清洗方法對比，最終認定，針對館藏青花瓷表面灰塵、污垢等污染物，應用陰離子表面活性劑+蒸汽清洗，可以達到最理想的清洗效果。

作者簡介

張力程，1989年生，男，漢族，上海人，上海博物館館員，本科，國家級非物質文化遺產代表項目“古陶瓷修復技藝”第五代傳人，研究方向為中國傳統古陶瓷修復技藝的技法，古陶瓷修復材料的對比研究等。

參考文獻

[1]俞蕙，楊植震.古陶瓷修復基礎[M].上海：復旦大學出版社，2012.

[2]胡東坡，張紅燕.常用清洗材料對瓷器的影響研究[J].文物保護與考古科學，2010（1）：51-61.

[3]于淵.古陶瓷修復技藝的傳承與發展[D].太原：山西大學，2015.

[4]黃河，楊慶峰，吳來明.微納米氣泡清洗“南海一號”出土瓷器的安全性評價研究[J].文物保護和考古科學，2017（3）：30-37.

[5]上海博物館，景德鎮市陶瓷考古研究所.灼爍重現—15世紀中期景德鎮瓷器特集[M].上海：上海書畫出版社，2019.