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高仿真模拟古代丝织品文物方法探讨
2022-07-08

环境因素

温度

热老化:热老化涉及两类老化,一是物理性质的改变,二是化学反应。高分子材料在受热状态下,其聚集态的变化,对性能的影响十分明显。当高分子材料加热达到玻璃化状态后,增加了分子之间的移动,使其他分子(如:染料、漂泊剂、油、降解剂和土壤)更容易深入纤维内部,发生化学反应,产生腐蚀。另外,在玻璃化状态下,分子的取向度也会发生变化。热老化方法一般采用将真丝放入鼓风对流烘箱内加热烘烤的方法,期间经常以蒸馏水喷洒,从而使其达到老化的效果。通过热处理后,真丝纤维会产生失重和黄变,纤维表面出现皱缩条纹,其断裂强度和伸长率下降。有研究证明,采用间断热老化方式对断裂强度和伸长率的影响较连续热老化大。

光照

光老化:光作用致丝织品老化,是指文物出土以后, 可以通过各种方法对其进行保护,但其影响是不可避免 的。丝蛋白大分子在日光或紫外线的作用下,很容易发生 光氧化降解作用即光化学作用。丝是高分子聚合物,当光 的能量等于或超过分子间氢键、原子间共价键结合力的能 量时,会使蛋白质分子发生变性、断裂。特别是当肽链上 存在叔碳时,更易发生光敏反应,有自由基生成,造成链的 解离,从而使丝绸的强度明显下降、变色、发脆。紫外光辐 射和加热不仅影响丝蛋白的分子结构,同时对丝织物的染 料也有作用,这是因为光能和热能均有可能使染料分子结 构发生变化。目前所采用的光老化方法主要是采用氙 灯照射,利用全光谱的氙弧灯来模拟阳光中的破坏性光 波,包括 UV、可见光和红外光。丝织品老化一般采用 365nm 的紫外光对现代丝进行光照老化,通过老化时间 与强度的控制,可以准确高效的模拟出各个年代古代丝织 品的光老化程度。

生物危害

土壤包埋:土壤是一种复杂的无机和有机物质的复合体,具备微生物生活所需的各种条件,普遍分布着数量众多的微生物,有细菌、真菌、藻类和原生动物。真丝纤维是一种蛋白质纤维,为微生物的生存、繁殖和活动提供了一个良好的环境。土壤包埋老化是指将现代丝织品埋葬在与考古环境相似的人工条件下,即使其处于湿冻的环境条件下。土壤老化后,丝织品会出现失重与黄变现象,且随着老化时间的延长程度逐渐加深,真丝纤维经老化后还会遭到严重侵蚀和剥离。国外有研究者将真丝纤维埋于土壤中,研究其生物降解性,发现纤维表面有许多土壤微生物侵蚀的痕迹,同时还发现一些微生物和土壤微粒残留在纤维的内部,说明丝纤维受到侵蚀破坏内部出现了微孔,丝蛋白发生了老化降解。并且,不同区域的土壤对丝纤维的结构和性能影响程度不同,因此,采用土壤老化必须着重考虑文物出土环境的相似性。

污染物

水解老化:埋藏丝织品的土壤中,含有多种酸、碱、盐等腐蚀物质,天生就质弱的丝绸,难以抵御它们的长期侵蚀。同时,地下水(同样饱含酸、碱、盐多种腐蚀物)的长久浸泡,使得丝纤维吸收水分而溶胀,并被水解为氢化纤维素和氧化纤维素,丝绸强度随之下降,时间越长,强度越差,以至于脆弱不堪。水解老化是将样品浸泡于蒸馏水、NaOH水溶液或稀盐酸中处理,通过模拟古代丝织品的老化环境,以酸、碱溶液为介质,对现代真丝纤维进行人工老化。研究表明,真丝纤维经过去离子水、自来水、酸、碱溶液处理后会发生失重现象,失重率随处理时间的延长而增加,随酸碱性的增强而提高。经水解老化后,丝纤维内部结构变得松散,与出土丝织品极为相近。

相关文件 (1)
高仿真模拟古代丝织品文物方法探讨_郭敏.pdf
发布时间:2022-07-08 166.58 KB