亞洲象姿態標本制作技術優化研究

關鍵詞：亞洲象；姿態標本；模型制作；皮張鞣制；優化研究

亞洲象（Elephas maximus）作為一種瀕危物種［1］，獲得此類動物死體的機會不多，通常是由保護區或動物園中因病或傷死后捐贈而來。因此，關于亞洲象標本制作技術方面的文獻較少。制作亞洲象的姿態標本能真實展示動物的身體結構，栩栩如生的標本可以永久保存，具有很強的觀賞價值［2］。然而，由于動物死體體積龐大，在制作標本過程中不僅需要掌握動物解剖學知識，還要學習雕塑、電焊、皮張剝制和鞣制等技術，使這類動物標本的制作技術難以掌握，尤其在皮張處理方面更加復雜，包括浸水、去肉、洗皮和脫脂、浸酸、軟化、鞣制以及加脂等多個步驟［3］。姿態標本制作還需充分考慮工藝技術和標本材料。目前，國內外用于制作標本模型的材料主要有環氧樹酯（epoxy resin）、紙漿、竹絲、棕絲、稻草、石膏和發泡劑等［4?5］。這些材料性能各有優缺點，如石膏雖然堅固但質量較大；環氧樹脂因輕便和堅固成為高端選項，然而環氧樹脂工藝額外增加的一個精細模具制作步驟，導致了費用昂貴和制作過程較為困難；相比之下，發泡劑雖不如石膏與環氧樹脂牢固，但發泡劑質量輕、價格低，易施工，更受需求者青睞。對于制作亞洲象等珍稀瀕危物種標本來說，選用適合的材料、策劃精細的標本制作過程和總結經驗具有重要意義。本研究通過總結、改進一具亞洲象標本制作技術，以期為大型獸類標本的制作提供參考，以推動相關研究與科學教育事業的發展。

1 材料與工具

1. 1 材料

動物死體為云南省昆明動物園捐贈的一頭2歲雌性亞洲象。該亞洲象因突發性急性心肌炎挽救無效死亡，隨后移交給西南林業大學。

1. 2 工具

主要工具：解剖刀、電焊機和焊條、錘子、虎臺鉗以及泥塑工具等。

主要材料：12 mm鋼筋、8號鉛絲、模型石膏、麻絲、鋸末、塑泥、環氧樹酯、發泡劑和義眼等。

藥品：堿式硫酸鉻（濟南藍天高科化工技術有限公司）、甲酸（廣東百偲化學試劑有限公司）、明礬和硫酸銨（天津市致遠化學試劑有限公司）、防霉粉和丙三醇（國藥集團化學試劑有限公司）以及工業氯化鈉（湖南省湘衡鹽化有限責任公司）。

2 制作方法

2. 1 姿態設計

在進行姿態設計時，首先需要詳細觀察亞洲象，拍攝多角度照片和視頻，以提供塑造和展示所需的資料，目的是使標本效果更加逼真；然后根據確定好的姿態，繪制標本姿態和架子焊接圖（圖1）。

2. 2 數據測量

使用軟尺測量皮張各部位的長度和寬度，包括象鼻長和周長，前肢各部分長和周長，頸部、胸部和腹部周長，尾長，四肢關節處及其中間尺寸等。同時，測量四肢骨骼兩端的距離，確定四肢骨骼長度有助于制作支撐標本的假體框架。

2. 3 皮張處理

2. 3. 1 剝皮及處理

采用胸腹四肢內側開口的方式剝離象皮［6］，再浸泡于80%乙醇中，以達到防腐和脫脂的效果。

2. 3. 2 皮張去肉削皮

亞洲象象皮堅硬且厚重，厚度達1 ～ 2 cm。從乙醇中取出象皮，使用鋼制刀具小心地去除殘留的肌肉、脂肪和皮下組織，使皮張削薄至0. 5 ～ 0. 7 cm。削皮過程從頭部開始向下進行，用左手托住削皮區域，在確保安全的前提下仔細將整張皮削薄至0. 5 cm。在削頭部皮時，緊貼解剖刀于耳根處將其與軟骨分離；在處理眼部時，用刀尖逐漸分開眼瞼；在處理象鼻時，先用手術刀切開并去除鼻軟骨上的肌肉，使象鼻的皮變得更薄。由于象鼻皮膚較薄，在削減過程中需格外小心以避免損傷。當處理到足內側的肌肉時，應自腕關節向內逐步清除多余的脂肪、肌肉和結締組織。亞洲象背部及臀部通常擁有較厚實的皮層，而腹部和四肢內側則相對較薄，不同部位的厚度差異需要特別注意處理。某處象皮若處理過薄，在定形干燥后可能會導致該區域產生脹裂現象從而影響制作和觀賞效果。因此，在整張象皮上要進行一次修整，并再次檢查是否存在較厚或不平整之處以進行修平操作。

2. 3. 3 皮張鞣制

（1）浸酸

將準備好的皮張平鋪在桌面上，展開至最大限度。在皮張內部均勻涂抹氯化鈉，確保充分覆蓋所有部位，并適量增加頭部、四肢和尾部區域的氯化鈉涂抹量。將涂抹氯化鈉的皮張浸泡至甲酸飽和鹽水溶液（在300 L水中，將氯化鈉加至飽和，然后再添加適量甲酸調整pH至2. 0左右。需根據皮張大小配制溶液量，確保溶液完全浸沒皮張）中，并將溶液置于室溫下，避免過熱。保持浸酸溶液pH 為2. 0 左右，若pH過高，則需添加適量甲酸；若pH過低，則需添加適量水和氯化鈉使其維持在2. 0左右。同時，在處理過程中每天應翻動皮張以促進皮張的浸泡效果。在翻動皮張時需對面部及耳部進行仔細檢查。

（2）鞣制和防腐

皮張的鞣制是把生皮加工成熟皮的過程，經過揉制處理后，得到的皮革具有耐水和耐老化的特性。操作過程：①鉻鞣。配制鞣制液，在300 L水中加入堿式硫酸鉻600 g（皮張干質量的3. 0%），加氯化鈉至飽和，再加甲酸調節鞣制液，使pH至2. 0，當皮張出箱時pH為4. 5為宜，浸泡60 d，讓藥品深度浸泡至皮張中。此過程每天翻動皮張1次，并仔細檢察皮張有無掉毛等情況。②熟制。配制鞣制液，將200 L水加熱至48 ℃，加入堿式硫酸鉻300 g（皮張干質量的1. 5%）、明礬600 g（皮張干質量的3. 0%）、防霉粉300 g（皮張干質量的1. 5%）和丙三醇1 000 mL（鞣制液的0. 5%），保持液體溫度為45 ～ 48 ℃ 12 h。隨后，將皮張浸至配制好的鞣制液中攪動2 min，此后白天每隔1 h攪動1次，鞣制3 d后取出。

（3）回軟和加脂

經浸酸和浸鹽處理后，皮張變得硬化，此時需要回軟處理。首先，將皮張浸泡在清水中12 h，然后浸泡至回軟液中?；剀浺旱呐渲疲簩?00 L水加熱至42 ℃，加入肥皂0. 5 kg、丙三醇1 L、氯化鈉8 kg、氯化鋁4 kg和硫酸銨4 kg（皮張干質量的3. 0%），攪拌溶解后加甲酸使溶液pH為3. 8 ～ 4. 0。放入皮張浸泡3 d，在此過程中間歇翻動皮張。浸泡完成后清洗皮張以備下一步驟。處理后的皮張長時間放置不會產生異味。

2. 4 假體模型制作

2. 4. 1 頭部模型制作

在現有頭骨基礎上制作頭部模型，以更準確地把握尺寸。

（1）制作泥坯模型

用鉛絲固定上下頜，并用錫紙完全覆蓋頭骨表面，隨后在頭骨上用塑泥塑造出頭部泥坯模型。

（2）制作外模

采用泥條將泥坯隔成左右兩半，在一半泥坯模型上均勻敷一層調制好的石膏漿，厚度為1 cm，再敷兩層石膏和麻絲混合調制的材料，使外模厚度為3 cm左右。待石膏凝固后，取下分隔的泥條，并在石膏模型分隔面涂一層凡士林。同樣方法制作另一半石膏模型。待石膏完全凝固后，小心分開模型，取出頭骨，清理好外模，把兩半外模拼接固定以備使用。

（3）復制頭部模型

完成以上步驟后，在內部使用環氧樹脂材料進行復制工藝操作。具體做法：調配滑石粉和環氧樹脂至流動速度適宜，在模具內部涂一層調制好的環氧樹脂，然后貼附玻璃纖維布，再刷涂一層調制好的環氧樹脂。待環氧樹脂材料完全凝固成形后，取出頭部模型修剪打磨處理，并使用模型石膏或調制的環氧樹脂進行修補，完善整個頭部模型。

2. 4. 2 身體模型制作

假體制作步驟主要可分為主鋼架、四肢和全身肌肉鋼架制作3部分。主鋼架結構是整個標本的重力支撐結構，也是標本造型的主要框架，包括底座、軀干和四肢3個組成部分。首先根據圖紙（圖1）進行基礎焊接，通過與大象骨骼進行測量及比對，按照相應尺寸裁切14 mm鋼筋和8號鉛絲，并使用電焊固定。然后根據確定好的姿態不斷調整四肢和軀體形狀以確定整體框架，根據圖紙適當調整四肢與脊柱鋼架之間的角度，確認合適角度后再次加固焊接。完成主鋼架后，使用鉛絲焊接四肢單元關節及身體各部位輪廓線條。由于四肢單元關節較少，所以采用鉛絲焊接，位置在肩關節、肘關節、腕關節、膝關節和跗部等處。為了便于塑造形狀，在鉛絲上制作出大致的肌肉形狀，并根據實際大小和走向將其稍微縮小。最后按照圖紙中線條彎曲鉛絲來模擬真實的肌肉形態并進行焊接，粗壯處可使用3根鉛絲組合而成，較細處只需1根即可。

2. 4. 3 假體肌肉塑形

為彌補棉花、石膏等老式材料流動性差和部分填充效果不佳的問題，本次制作采用發泡劑填充材料進行假體填充。發泡劑具有質量輕、流動性強、操作方便、質地堅固、防霉、防水和容易雕塑等優點。在確定整體框架后，使用發泡劑對腹部、四肢和存在較大空隙的區域進行填充制作假體。在填充過程中，盡量還原動物姿態，以提高標本的美觀程度。待發泡劑完全凝固后，需根據圖紙不斷比對，并使用鋸子雕刻假體，使其與預定姿態外形結構相符合。雕刻造型時應注意各肌肉走向和大小，確保標本模型整體逼真且細節突出。為增加標本牢固程度，在重新塑造淺層肌肉模型時可將模型石膏用水調成漿糊覆蓋于淺層肌肉模型上。在制作過程中需要根據皮張尺寸不斷修正模型和試皮，測試模型與皮張是否合適，同時需注意各肌肉的位置和形狀，檢查尺寸和形狀是否合適，如有不匹配，應予以修補。

2. 4. 4 拼接

在完成身體模型后，將制作好的頭部環氧樹脂模型按確定的姿勢穿連到身體模型上，并用環氧樹脂固定到身體模型的鋼筋上。在頭部模型象鼻位置進行打洞，并使用3根8號鉛絲穿過頭部模型焊接到身體模型的鋼筋上。為了確保穩固性，使用8號鉛絲制作3個小于象鼻皮張內側周長的圓圈，放在3根鉛絲中間，然后焊接形成象鼻的支撐架。在象鼻支撐架上利用發泡劑塑造象鼻，同時塑造象鼻部肌肉形態。使用棕絲纏繞尾部鉛絲以呈現尾部形狀。最后對整個模型進行打磨，完成制作（圖2）。

2. 5 皮張縫合

在縫合前，需要將皮張晾干，并準備充足的雕塑泥和縫合針線。首先，仔細檢查皮張是否有破損，如有破損需精心修補，此外，需在耳部皮層中間填充塑泥。其次，將皮張放置于模型上，確保接縫對齊，并使用布條或鉛絲加以固定。然后，將標本四肢倒立仰臥在工作臺上，頭部和四肢用濕毛巾包裹以防止水分蒸發導致變形。最后，逐步從四肢向內側縫合，在足部適當填充塑泥，最終完成下頜至腹中線和尾部的縫合。

2. 6 整形和安裝義眼

整形是姿態標本制作中至關重要的步驟。由于縫合時皮張未完全干透，可能導致皮張一定程度的松弛，在風干過程中皮張可能會收縮變形，因此，需要使用大頭針來固定相應位置的皮毛，使其光滑平整地包裹在軀體上，并在處理完成后拔除所有大頭針。同時，在標本自然干燥的過程中也需要整形，特別是對頭部的形態調整，如在頭部模型肌肉不足的區域，需填充適量塑泥，并用大頭針固定，以達到預期效果。在安放義眼時，需加入適量塑泥于眼窩處，并調整義眼對焦點。待標本完全干燥后，取出固定的大頭針，并對眼角、唇部進行上色處理，以使標本呈現更真實的效果（圖3）。

3 技術優化

3. 1 皮張處理的改進

大型動物皮張處理步驟繁瑣且質量較大，使標本制作耗時費力。通過適當調整標本制作步驟和藥品，可以實現皮張的長期保存，并達到防蟲、防霉和防腐的效果。傳統的標本制作方法通常不包括皮張鞣制和熟制步驟，而是直接使用生皮，這種方法需使用砒霜作為防腐藥品，在標本制作過程中砒霜難以被去除，且砒霜含劇毒，不環保，更不適合展覽使用。有制作者采用碳酸鈉（Na2CO3）配制鞣制液的鞣制方法［7］，此方法雖然避免了使用有劇毒的砒霜，但其防腐和防蟲效果尚需進一步驗證。在本次標本制作過程中，筆者采用了化學藥品如堿式硫酸鉻、明礬、氯化鈉和防霉粉來對標本進行浸泡和鞣制，值得注意的是，所選用的堿式硫酸鉻具備出色的增強拉伸性能［8］。通過這種處理方式，皮革變得柔軟耐用且外觀穩定不易改變，同時，在防腐與防蟲方面也表現出良好效果。此外，本標本避免使用劇毒物質，滿足環保要求，可放置于開放的展覽環境中。

3. 2 假體模型制作的改進

假體制作至關重要，其形態和質量在很大程度上決定了標本外觀和保存時間。與傳統使用的棉花、稻草、竹絲和木絲等填充材料相比，使用發泡劑和環氧樹脂相結合的材料，使假體模型更輕巧、更易雕塑，且使標本頭部等重要部位具有更好的強度。假體模型主要用于承擔標本載重并增強其穩固性，利用鋼筋焊接制作支架，可使假體緊固耐用。與以塑料泡沫板雕刻制作的假體相比，本標本在填充材料上選擇了發泡劑，使假體更輕便、可塑且穩固耐用［9?10］，從而為假體提供了更好的支撐性。這種標本模型制作不僅注重質量和保存性能，還考慮了美觀程度。使用傳統填充材料制作標本時可能導致標本肌肉束不明顯、外形輪廓模糊，而使用發泡劑作為填充材料時，標本具有較輕質量、不易吸水和展示方便的優點［11］。發泡劑易加工成各種形狀，并快速硬化以有效固定標本結構與形態，且在標本制作過程中可根據需要調整設計。此外，相對于其他填充材料來說，發泡劑可節約成本，是一種經濟實惠且實用的材料。

4 結語

本研究介紹了亞洲象姿態標本的制作過程，通過改進材料和制作方法，不僅提高了皮張處理效果，還增強了假體模型的穩固性和美觀度。這些改進不僅使標本更加逼真耐用，且更符合現代展覽和科研的需求。在整形過程中，需對個體差異和生物學特性進行細致考慮，確保標本能夠真實地展現其自然形態，使其在科學研究與教育傳播中發揮更大作用。