陳百發
摘 要:文章通過取樣分析故宮毓慶宮修繕前裱糊紙樣品,對其進行顯微觀察、纖維原料等的剖析,從而確定其所用裱糊紙種類及膠結材料的類型,結合紙張加工工藝及裱糊方法,探索清代裱糊紙的工藝做法,為古建裱糊作修繕提供事實依據。
關鍵詞:故宮毓慶宮;裱糊紙
DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2022.08.007
一提起紙張,人們首先想到的是書寫用紙,其實在日常生活中紙張的使用率很高,衣食住行的方方面面都有紙張的影子。首先,紙張的出現大大滿足了社會對書寫材料的大量需求,相對于竹簡、甲骨、青銅、錦帛等物品的笨重、昂貴、體積大等缺點,紙張具有表面光滑、容易上色、面積大、質地輕、便于攜帶、物美價廉、生產原料品種多、在良好的保存環境下可以存留很長時間等優點。其次,紙張除了具有書寫、印刷這些最基本的功能外,還有很多被忽視的作用,如因為其易變形,可以用在外包裝上面,作為產品包裝使用。
紙張在明清時期發展到了行業的巔峰,低廉的成本讓紙張可以替代很多原本造價高昂的材料。裱糊紙可以算作紙張與建筑結合的實用性產物,同時也是紙張制作技藝高度成熟后的必然,使用功能的延伸是紙張自身功能性成長的直觀表現。裱糊紙的應用,使建筑內裝修墻面成本降低,而紙張與灰漿結合后的裱糊效果相較于清水墻面也有其獨特的表現。紙張看起來是一種很簡單的材料,制作工藝也不復雜,但是對于原材料的選擇是經過不斷嘗試、改良后最終確定下來的,中間的過程在文獻中并沒有很翔實地記述。因此,在今天的修繕過程中,需要以科學的檢測方法來剖析裱糊紙張的工藝做法,以保證修繕質量。
《燕都從考》記載:“日精門長街之南,向東為仁祥門,又東相對為陽曜門,正中為齋宮,凡大祀致齋于此。再東為毓慶宮,東室西向者為繼德堂,東大次室為味余書室。再東為知不足齋。宮前為祥旭門,再南為前星門,祥旭門內為惇本殿。”毓慶宮又被稱為“太子宮”,在眾多建筑中有特殊的定位。而其本身從太子使用到一般皇子居住再恢復到太子使用的經歷,也讓人感受到其內部的變化。毓慶宮建筑群內各座建筑內部的裝飾裝修隨著房屋主人的更替以及房屋使用功能的改變而經常性地變化,毓慶宮內裱糊紙就如同記事本一樣,在無聲地記錄著宮殿內發生的一切。與陳設的物件相比,內裝修中的裱糊作為最常更替的一部分,有可能因為一些原因而留下一些歷史的痕跡,如多層裱糊、裱糊內部木龍骨未清理干凈等。這些痕跡有的可以和檔案相互對照印證,有的卻不能找到歷史事件的記述,而通過材料的分析檢測,能了解一部分未能與史料對照的歷史事件。
研究毓慶宮裱糊紙,想要知道一張裱糊紙是否經歷了漂白、刷漿、上色、印花等工序,紙漿純度為多少,裱糊紙的層數,相互間的結合關系,工藝復雜程度等,可以通過分析其結構和成分來進行鑒定。通過纖維分散方法,可以觀察造紙的原料、是否有剪切工序;通過上色的方法,可以觀察造紙原料的成分;通過觀察分絲帚化現象,可以了解紙漿是否通過舂搗工序;通過測定氫鍵結合,可以了解纖維交織情況;通過測定裱糊紙的纖維成分、裱糊工藝以及裱糊黏結材料等數據,再結合傳統工藝,不僅可以加深我們對裱糊紙工藝技術的認識,還可以得到同一建筑群內裱糊紙的種類分布、裱糊層數的區別、裱糊工藝的差別等。此外,還可以討論不同裱糊紙張、制作工藝與所處外界環境的不同產生的影響以及改良方法。
1 毓慶宮裱糊紙樣品情況
裱糊作為建筑內裝修的一部分,一般采用紙張或布來進行施工,根據建筑內表面的不同有針對性地選用材料。裱糊紙張的層數以及種類在不同工藝下呈現出不同的效果,這種效果一方面凸顯出建筑的等級,另一方面也兼顧了房屋主人的喜好,視為一種有共性又有個性的內裝修。毓慶宮之所以被稱為“小迷宮”,就是因為其在有限的空間里進行了更深程度的延伸,使建筑內部達到一種既復雜卻又曲徑通幽、眼前一亮的效果,裱糊紙就是這一視覺呈現的主要表現載體。
紙的基本成分是由纖維構成的,而纖維的種類多種多樣。裱糊紙所選原材料一般分為木材和非木材纖維原料兩大類。木材纖維原料又可以分為針葉木纖維和闊葉木纖維。非木材纖維原料又可分為禾本科植物纖維、韌皮植物纖維和棉纖維。禾本科植物纖維有麥草、稻草、蘆葦、甘蔗渣、芒草、竹、龍須草等;韌皮植物纖維有大麻、紅麻、胡麻、黃麻、亞麻、桑皮、楮皮、棉莖皮、廢麻繩袋等;棉纖維(種毛纖維)有棉短線、破布等。不同種類的纖維形態各異,因此根據其形態可以鑒別纖維的種類,從而推斷出裱糊紙的原材料種類。
針葉木紙漿主要由管胞、木射線薄壁細胞、木射線管胞等組成,有交叉場紋孔。
闊葉木纖維長度和寬度都較針葉木短,木射線細胞較針葉木多,形狀也和針葉木不同,其含量高者有30%以上,而針葉木的木射線細胞僅有5%(質量分數)左右。
禾草類原料品種眾多,纖維形態隨植物生長形態各異,但也有相似性,根據共同特征,在顯微鏡下不難將草漿和其他類型的紙漿進行分鑒別。其特征一般為纖維細短、薄壁細胞含量大,而且其形狀和大小隨品種而改變,有鋸齒狀表皮細胞,有導管分子等。①
韌皮纖維是指從某種植物的莖稈或枝條的外部即韌皮部分離出來的纖維。含韌皮纖維豐富的植物可以分為草本植物和木本植物兩大類。草本植物有如苧麻、大麻、亞麻、葛麻、紅麻、黃麻等;木本者有如構皮、檀皮、桑皮等。在纖維形態上,韌皮纖維與其他纖維相比,最大的特點是纖維細長,壁上有節紋,與碘-氯化鋅染色劑作用后,除黃麻外大多顯玫瑰紅色至棕紅色。非纖維狀的雜細胞或有或無、或多或少,常因漿料處理和凈化程度而異。
古代造紙的原料總是因時、因地而變化,品種也逐代增加。
在毓慶宮現場觀察與測量、拍照,并對殘破紙張樣品分類取樣,采集毓慶宮各殿樣品10件,分別為No.1西圍房八號床罩、No.2西配殿南側床罩、No.3西值房頂棚、No.4西值房梢間墻面、No.5毓慶宮頂棚、No.6東圍房墻面、No.7西配殿墻面、No.8東配殿墻面、No.9后罩房墻面、No.10后罩房頂棚。
2 樣品纖維分析
2.1 No.1西圍房八號床罩
纖維較為僵硬,較少有彎曲的現象,染色之后呈淡黃色,表皮細胞都平滑無齒痕,導管分子比較粗大,壁上有網狀的紋孔,形態與竹纖維的標準圖相符,可以判定纖維為竹纖維。同時由于紙張老化,纖維多出現斷裂現象。
2.2 No.2西配殿南側床罩
基本情況與No.1西圍房八號床罩一致。
2.3 No.8東配殿墻面
No.8東配殿墻面裱糊共有4層,均為紙。
纖維分析結果:
第1層的纖維經分析判斷后,發現有兩種:一種纖維較為僵硬,較少有彎曲的現象,染色之后呈淡黃色,為竹纖維;另一種纖維比較長,壁上有明顯的橫節紋,纖維外壁常附有一層透明膠衣,端部尤為明顯,經碘-氯化鋅染色后呈酒紅色,為桑皮纖維。所以第1層的紙張為混合原料。
第2層和第3層紙張的纖維較為僵硬,較少有彎曲的現象,染色之后呈淡黃色,表皮細胞都平滑無齒痕,導管分子比較粗大,壁上有網狀的紋孔,有較多的未打散的纖維束,可以判定為竹纖維。
第4層的纖維比較長,以至于許多纖維被剪斷,壁上可觀察到明顯的橫節紋,纖維外壁附有一層透明膠衣,端部更明顯,經碘-氯化鋅染色后呈酒紅色,與桑皮纖維的標準圖相似,可知該纖維為桑皮纖維。
2.4 No.10后罩房頂棚
后罩房頂棚裱糊總共有5層,其中第1、2、4、5層為紙,第3層為麻布。
纖維分析結果:
第1層的纖維情況同No.1西圍房八號床罩,有較多的未打散的纖維束,可以判定纖維為竹纖維。
第2、4、5層的纖維都有共同的特征,纖維比較長,以至于許多纖維被剪斷,壁上有明顯的橫節紋。纖維外壁常附有一層透明膠衣,端部尤為明顯。經碘-氯化鋅染色后呈酒紅色,與桑皮纖維的標準圖相似,可知該纖維為桑皮纖維。
通過對毓慶宮的4個紙樣的纖維進行顯微分析,發現西圍房八號床罩、西配殿南側床罩所用的紙張均為竹紙;后罩房頂棚和東配殿墻面采用的裱糊工藝中,頂棚和墻面都采用多層裱糊工藝,所用的紙張不同,載體大多為耐久的竹紙和桑皮紙,這也印證了紫禁城建筑室內紙張裱糊②中有關明天花裱糊以高麗紙為主要造紙原料的記載,為后期的修復過程中的室內裱糊紙張種類提供了參考。
3 故宮毓慶宮裱糊紙張的加? ? ? ? ? 故 工工藝和膠結材料分析
3.1 分析樣品的選取
此次實驗選取了毓慶宮內后罩房頂棚的裱糊材料、東圍房墻面裱糊紙張的膠結材料進行分析。
3.2 成分檢測
3.2.1 傅里葉紅外分析
圖1中的a為樣品的紅外光譜,b為小麥的紅外光譜,a和b有非常好的一致性,可以初步判斷樣品的主要成分為淀粉。
3.2.2 熱裂解-氣相色譜質譜分析
東圍房墻面裱糊紙張膠結物樣品熱裂解-氣相色譜質譜總離子流圖如圖2所示。對此圖進行分析,用154質荷比選擇離子進行分析(圖3),C峰的質譜圖如圖4所示,該物質中含有吡咯衍生物Pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione,hexahydro-3-(2-methylpropyl)③,表明了蛋白類化合物的存在,初步判定該膠結物可能為動物膠。
4 討論與結論
4.1 毓慶宮裱糊紙張材料的材質
不同種類的纖維形態各異,因此根據其形態可以鑒別纖維的種類。通過對毓慶宮裱糊材料的10個樣品的表面形態、纖維圖像與氣相色譜質譜分析結果可以看出,毓慶宮所用的裱糊紙張種類可以分為竹紙、桑皮紙、混合原料的紙張等幾類。其中,桑皮紙的保存狀況較好,竹紙的保存情況較差,老化程度大。產生這種區別的原因有可能是所處外界環境的不同,也可能是材質本身的差異性。針對同一殿的不同位置所取樣品的殘損程度不同,說明外界環境對于裱糊紙的老化影響是起到一定作用的。盡管室內環境相對于室外環境更穩定,變化幅度更小,但是隨著時間的累積,還是會產生一些肉眼可見的區別。這在修繕中可以差別對待,以保證整體的一致性,而且通過后天人為調節,可以更好地服務于建筑。裝修的功能不僅僅是美觀,還有一部分保護建筑構架的作用在里面。過去的匠人會通過對榫頭的雕刻,讓突兀的榫卯結構更加美觀地呈現,現在的裱糊也有美觀的考量在里面。
4.2 毓慶宮紙質材料的裱糊技術
通過對毓慶宮裱糊紙質材料的10個樣品中的東配殿頂棚、東圍房墻面、后罩房頂棚、西值房墻面等裱糊材料分析可知。頂棚裱糊主要分為5層,第1、2、4、5層為紙,第3層為麻布;第1層為竹紙,第2、4、5層為桑皮紙;紙通過糨糊進行裱糊,這一工藝為清代宮廷頂棚裱糊技術,與文獻記載相吻合。墻面裱糊主要分為4層,第1層紙張為竹與桑皮的混合原料,第2、3層紙張為竹料,第4層紙張為桑皮原料,紙張與墻面所采用的黏結劑為動物膠。
裱糊紙不能簡單地視作建筑材料,其本身還有階級屬性,是封建等級制度的隱性體現。不同建筑內部使用的裱糊紙也不盡相同。相對于寧壽宮花園內建筑里面的印花紙裱糊,毓慶宮裱糊紙就未印花,或許是為了減少建筑內部的吸引力,讓皇子可以更專注于學業;也可能是毓慶宮的建筑等級不及寧壽宮花園內的建筑,畢竟建筑所歸屬的主人層級不同,寧壽宮花園為乾隆退位后養老所用。裱糊紙的象征意義還有待進一步發掘。至于所用裱糊紙張是否還有其他區別,仍需要繼續深入實驗后分析,并通過查閱文獻來判定。
本次檢測分析僅僅依據最基本的顯微觀察來分析確定纖維種類,進而確定紙張種類。由于不是每次修繕都可以取到樣本進行分析,因此無損檢測的方式對于古建筑修繕也有很大幫助④,但需要考慮無損檢測的準確性。本次實驗采用熱裂解的方法大大減少了樣品的需求量,也不失準確性,對于非專業人員也很友好,不過對于真正地了解材料屬性還有很長的路要走。所取樣品本身有老化,建筑不同部位的紙張老化程度不同,即使是同一時期使用,所呈現出來的效果也千差萬別。對于這種需要具體問題具體分析的情況,需要大量的基礎研究作為基石,如建立樣品庫。基礎研究工作不應當僅僅針對需要修繕的建筑,還應該普及到更多建筑。監測、檢測同步進行,才能達到對修繕過程的指導作用。本文僅對毓慶宮內部分裱糊紙做了檢測分析,希望對后續的裱糊紙張研究提供參考,以便更好地服務于古建筑本體修繕。
注釋
①王強.麥草化學機械法制漿及漂白的研究[D].濟南:山東輕工業學院,2009.
②楊紅.紫禁城建筑室內紙張裱糊[J].紫禁城,2010(6):88-97.
③魏書亞,馬清林,Manfred Schreiner.山東青州香山西漢墓彩繪陶俑膠接材料研究[J].文博,2009(6):71-78.
④歐自娜.古建筑木梁健康狀況監測方法研究[D].北京:北京林業大學,2020;王帥.古建筑木材損傷模型及損傷識別模型研究[D].西安:西安建筑科技大學,2019;劉欽佩.西安鐘樓臺基病害無損檢測及穩定性分析研究[D].西安:西安理工大學,2017.