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章丘市博物馆藏五件铁器的保护修复
文物本体病害类型这五件铁器进入章丘市博物馆库房前,除汉铁耧外,其余四件仅对表面做过简单的清理,未做过其他保护修复处理,表面的清理也并不彻底,汉铁铧表面仍然附着有泥土和疏松的锈蚀物。铁器进入章丘市博物馆后,存放在开放的文物架上,库房的保存条件严重落后,无任何温湿度调节设备,相对湿度常年非常高,致使铁器附着的泥土和疏松锈蚀产物不断吸附水汽、氧气等有害物质,加速了铁器的腐蚀。保存条件藏展环境保存条件严重落后。库房分为两层,一层无窗,二层仅有一扇窗户,但常年封闭,库房内无任何温湿度调节设备。库房建筑面积狭小、通风不良、阴暗潮湿,特别是夏季,二层库房内温度和湿度非常高,年均相对湿度为 65%,最高年均 73%,最低年均 59%。铁质文物保存的温度越低,相对湿度越小,其腐蚀速度越小,当相对湿度低于18% 时 ,腐蚀基本停止。从博物馆实际角度出发,很难将温湿度控制在这一范围内。因此,根据铁质文物腐蚀的一般规律,针对这五件铁器,建议其保存和展陈环境控制在温度 20±2℃,相对湿度≤40%;同时,温度的日变化应保持在 2 ~ 5℃范围内,相对湿度的日变化应保持在 5% 范围内。管理使用养护管理对这批铁器的保护处理,主要秉持着不改变文物原状原则、最小干预原则和可再处理原则。通过科学分析检测,在对铁器的病害、保存现况等有了深入了解的基础上,选用行业内成熟的保护修复工艺和材料,最大限度地减缓这批铁器的腐蚀速率,使其能够长久地保存,并达到展陈的需求。
2023-07-03
馆藏铁质文物保护修复
环境因素相对湿度夏季库房内温度为 30℃,相对湿度 70%,温湿度太高,不利于铁质文物的保存。虽然文物现在已经存入新首博库房内,保存环境得到改善,但一直未进行保护修复处理。文物本体病害类型该批铁器主要腐蚀产物为赤铁矿、褐铁矿(针铁矿,纤铁矿)及磁铁矿。Ca、K、Al、Si 元素偏多,表层除铁的锈蚀物外,还有较多尘土等杂质沁入。含少量 Cl 元素,有氯化物污染。大部分铁器呈全面腐蚀状态,个别兵器类器物大面积严重腐蚀,基本完全矿化,几乎不存在铁芯,容器类铁器保存状态相对最好,生活用具次之,兵器类最差。保存条件藏展环境对其中的文物精品需储存于高质量的收藏柜和绝氧、干燥、封闭的环境。保护后的铁器应存放于温度 15—20℃、相对湿度为 0—40%,且环境日温差小于 2—5℃、环境相对湿度日波动小于 5%的稳定的洁净环境中。管理使用养护管理(1)无通体矿化铁器:这批铁器大部分铁质较好,需进行脱盐缓蚀处理。本次保护修复采用化学清洗方法,试剂为首都博物馆研制的一种复合高效清洗剂。在脱盐清洗过程中,考虑到文物的保护,使文物经脱盐清洗后表面形成一层保护膜,。封护剂采用首都博物馆研制的复合封护剂对铁质文物进行处理。该复合封护剂基体材质为氟碳乳液,具有较好的可操作性和耐候性。在封护效果不理想或封护剂老化后,将其浸泡在以上介绍的脱盐清洗液中,封护膜能完全溶解,从而实现了封护剂的可逆性。该封护剂经过专家论证后同意在文物上应用,已经处理过北京郊区、县几百件铁质文物,取得了较好效果。(2)通体矿化铁器:根据这批铁器病害调查,部分铁器存在通体矿化病害,清洗脱盐配方及复合封护剂的性能不适用于通体矿化铁器,需进行清洗、加固修复等方法,
2023-07-03
改性羧甲基纤维素Si/聚丙烯酸酯纸文物保护涂层材料的制备及应用
环境因素温度较高的温度和湿度会导致微生物在纸屑中生长,纤维素的降解更加严重。在一定的湿度和温度条件下,由于空气中存在的微生物的作用,纸张可能会发生生物变质过程。光照光线(尤其是紫外线)对纸张有不利影响,加速纸张老化。光照对纸制品的影响是递增的,当纸过度暴露在光照下时,化学反应速度加快,导致严重老化。生物危害微生物是造成严重损害形式的原因,如纸张的削弱或松动,书籍长满了真菌和霉点,主要表现在结构的丧失、表面变色以及丝状真菌和黏糊糊的物质的存在。污染物溶解在水中的有害气体,如SO2和NO2,其酸性或氧化性,对纸张遗产产生不利影响。文物本体组织结构纤维素水解是由四种主要来源的酸催化的:光氧化的产物,氧化,空气中的无机酸,生物变质的有机酸,以及添加剂,如硫酸铝。不同的添加剂具有不同的特性,对纸张的影响也不尽相同,但酸性添加剂对纸张的损害较大。大气污染物的吸收产生的酸性、木质素的氧化以及造纸过程中的添加剂都能起到催化剂的作用纸的酸性水解。然而,如果纸张表面的pH值过高,它会发生碱性解聚,导致纤维素链长度的减少。病害类型展厅中的纸质遗物主要成分为纤维素、木质素和半纤维素,容易被水解和氧化,导致纸张发黄,硬度和折叠强度降低。管理使用养护管理为了更好地保护纸张残迹,以丙烯酸树脂和改性的羧甲基纤维素为原料制备了改性羧甲基纤维素/硅/聚丙烯酸酯保护材料,改性的羧甲基纤维素与纸张和改性二氧化硅具有良好的亲和性,提高了机械强度和耐风化能力。该乳液具有良好的稳定性、较低的粘度、较小的粒径和表面张力。保护膜具有良好的耐酸碱性能和与纸张的相容性。且该防护材料能降低老化速率。因此改性CMC/Si/PA保护材料在保护纸质文物方面具有积极的作用,从文化遗产保护方面具有一定的价值。
2023-07-02
一石三鸟:ZnO-PHMB和UV-531复合体系对纸张材料的预防性保护
环境因素温度在干热老化过程中,温度的升高使纤维间的氢键减弱,降低了纸张的力学性能。光照纤维素是一种线性均多糖,由β- d -吡喃糖单元通过β-1,4糖苷键连接而成,在中性或弱碱性条件下通常被认为是稳定的。然而,在足够的紫外线照射下,它往往是一种光降解纤维。光化学反应可以破坏β-1,4-糖苷键,导致多糖分解。生物危害纸质藏品属于易感物品,容易受到生物病原体和存储环境(包括外界光线、空气、湿度、霉菌等)以及内部物理化学性质的影响。文献档案的固有记录性质决定了其在储存过程中引入活跃菌落的必然性。微生物具有繁殖快、适应性强、分布广等特点,使文物保护工作十分困难。霉菌是现存于纸张材料中的最常见的物种,它会在纸张材料上分泌彩色色素,形成表面色斑黑曲霉、毛霉、木霉、杂色曲霉是造成纸质材料严重不可逆霉变的主要霉菌,如纤维素分解、纸张发黄、霉变滋生等。文物本体组织结构纸张的主要成分是交织纤维素,由于纤维素中羟甲基和醛基的存在,水解反应与氧化反应同时进行,形成大量羧基,导致纸张中纤维素变黄。在光暴露下的降解继续恶化,其酸度升高。且在酸性条件下,纤维素的水解速率明显加快,对降解产生再生反馈这两种因素相互作用,导致纤维变色、弱化、脆性断裂,最终使文物完全毁损,直接影响纸质材料的使用寿命和观赏价值。此外,纤维素的氧化会加速酸化,产生严重的水解,在高温下会对纸张造成进一步的损伤。保存条件藏展环境一般来说,pH值约为8.5是纸张保护的最佳条件。管理使用养护管理本研究将纳米ZnO、PHMB和UV-531集成到复合材料中,实现了对纸张材料的综合预防性保护。通过合理调节复合材料的配比,可以达到抗菌、脱酸、抗紫外线老化的三重目的。UV-531可以通过抑制光降解来减缓纸张的发黄。除了一定程度上的脱酸和抑制光降解外,氧化锌和胍聚合物的结合有望在抑菌方面发挥互补作用。因此,ZnO、UV531和胍基聚合物是很好的组合,对纸张材料有协同保护作用。
2023-07-02
被氯化物污染的考古铁器的干燥储存
环境因素相对湿度FeCl2·2H2O与之接触不腐蚀铁;与之相反,铁与FeCl2·4H2O的接触腐蚀超过了该腐蚀产物的稳定范围。腐蚀速率随相对湿度(RH)增大而增大。β-FeOOH对与之接触的铁的腐蚀速率从15% RH以上,随着RH的增加,腐蚀速率加快。虽然与氯化亚铁接触的铁在19% RH下可以安全储存而不发生腐蚀,但由于挖掘后的腐蚀,大多数考古铁器表面都存在一些β - FeOOH。由于铁/β-FeOOH腐蚀模型似乎在12% RH下停止工作,所有被氯化物污染的考古铁都应储存在或低于这个RH,以防止腐蚀。如果RH超过这个值,那么超过15% ~ 20% RH的β-FeOOH将决定氯化物污染铁的腐蚀速率。高于20% RH的FeCl2·4H2O会形成,也会促进铁的腐蚀。在25% RH及以上条件下,FeCl2·4H2O/铁和β-FeOOH/铁的腐蚀反应都以明显的速度进行,并且随着RH的增加,至少在初始阶段加速。即使RH不能保持在腐蚀停止的水平,保持β-FeOOH平衡到41% RH并暴露在80% RH中4000分钟也是有利的。文物本体病害类型在低湿度条件下,铁的腐蚀会影响储存在密封塑料盒中的受氯化物污染的铁,其内部微气候由干燥剂控制。它们内部RH的小幅度上升很难检测到,但可能足以支持本文研究的铁腐蚀模型。本文未考虑FeCl2·4H2O/β-FeOOH/铁混合物的协同效应。当两种化合物同时存在时,腐蚀速率可能大于单个腐蚀速率之和。
2023-07-02
文物表面的调查和绿色生物修复:以罗马尼亚马拉穆雷伊的文物为例
环境因素相对湿度当相对湿度低于50%,在这种条件下它们往往变得干燥和易碎,物理强度下降。而在高湿度下或与水溶液接触时,存在的胶原蛋白被破坏,相关纤维的亲水性增加等负面影响。光照光,由于光化学效应,也会导致明显的降解。具体表现为基材的抵抗力减弱、易碎性、色度变化、胶原蛋白破裂等方面。紫外线应该在不影响相关照明的情况下被移除。生物危害生物损害是使皮革和毛皮特别脆弱的一个因素,在高湿度条件下,微生物群落的发展潜力非常大,它们与灰尘颗粒和其他环境物质一起粘附在基材上。毛皮和羊毛可能会受到昆虫,如飞蛾幼虫、甲虫等。高湿度、低强度的光照和其他条件为特征,有利于它们的繁殖。生物破坏会导致物品的完全破坏。羊毛纤维最容易受到细菌和真菌的攻击。尤其是在湿度较大的条件下。污染物灰尘的存在会加速对毛皮的生物攻击。文物本体组织结构古老的手工麻线制成的短外套,内衬为羊皮。图案装饰的材料是羊皮、棉线,也使用了珍珠珠和麻线。保存条件藏展环境人为原因对物品的损害也可能发生,因为由于储存和暴露不当(例如,材料被直接放在彼此的上面、起皱、放置在一起),也会导致物品的损坏。管理使用养护管理应对真菌问题:使用精油和植物提取物(薄荷、薰衣草、柠檬、白千层、马玉兰、牛肝菌)替代合成杀菌剂来抑制真菌生长,以降低对人类健康和环境潜在的危害,精油涂抹后32天后,结果显示,这些精油对诸如青霉菌属的真菌有很强的抑制作用,对有关材料的物理特性没有明显的副作用。(这种短期抗菌效果还需要进一步测试有无其他影响)。
2023-07-02
武威磨嘴子汉墓新出土纺织品文物的保护
环境因素温度、光照、生物危害、污染物出土后在自然环境下受光、热、化学的影响.蛋白质分子发生裂变,以致纤维发脆.色泽减退。大多已十分糟朽,有些污染物如血渍、体液、尸虫残骸等导致微生物、昆虫繁殖生长。文物本体病害类型汉代织物:由于埋葬环境的相对湿度很高.以及墓室坍塌和死者尸体腐烂.加上其周围的物质包括土壤、腐败生物体、金属锈蚀物、酸碱盐类化学物质、霉菌等作用,使之污染并变质。其劣化变质现象主要为粘连叠压、霉烂虫蛀等。管理使用养护管理质地单薄、糟朽程度严重、污染较轻的衣物.斜面平台清洗。糟朽、污染程度严重的织物,采取水洗、干洗相结合的方法。污染严重但糟朽程度较轻的织物.采用了水中清洗的方式。对于古代的葛、麻布及棉花等织物。由于其纤维大多已完全失去韧性。清理时不宜直接用水、酒精等液体,否则会立即成为泥灰,无法恢复文物原形。清洗完的衣物晾在聚脂薄膜上.垫板要光滑平展,以防造成新的褶皱,使织物有断裂的危险。由于该批文物不需立即去参加展览.所以用5毫米厚的薄板制作了木匣。里面置有用布装裱过的木制托板.把清洗展平的织物放到托板上.在正面覆盖一张透明薄膜,并从背面密封起来。让薄膜仍有微弱的透气性,可阻止尘土的直接污染,减弱光降解作用。
2023-07-02
意大利文物保护修复方法在承德皇家丝织品文物中的应用
环境因素污染物灰尘:大量灰尘使袈裟易受潮,特别在夏季高温、多湿的收藏条件下,灰尘中的有害微生物更容易作为触媒,使袈裟受到霉菌的侵蚀,时间延长会导致霉菌渗透到丝纤维中。文物本体组织结构袈裟:形状近似于矩形,黄色重组织缎纹,宽1290mm,长2730mm。宽的部分两个镶边均约为130mm宽,长的部分两个镶边均约为130mm宽,内部由25条丝绸缎拼合而成,缝线为蓝灰色丝线,每条丝绸缎由4块半矩形丝绸拼合而成,每个矩形丝缎拼缝的矩形长条100mm×240mm,矩形短条100mm×120mm;正面上部有一个120mm×110mm的绣片。病害类型袈裟在使用过程中机械作用导致严重损害了衣制结构;污渍会导致污渍处面料变硬,损伤丝纤维;破洞主要是腐蚀造成的织物局部霉烂,因而破洞周围的丝线受损严重,强度较差,不能再受外力。管理使用养护管理表面清洁:先加固再减弱吸尘器的吸力进行吸尘。意大利的修复理念认为,纺织品上的很多污渍是历史留下的痕迹,具有历史价值,不可去除,因此采用折中方案,即对其进行水加表面活性剂的大致清洗。干燥后修复,液态Sandopan DTCL作为去浆剂。在袈裟破洞处背面衬一块染色丝绸补片,然后用铺针法将缝片整体与袈裟缝合起来。对于保护修复过的袈裟,用PVC管将其卷起来,管子与袈裟的结合处用无酸纸隔离放人箱子或盒子保存。
2023-07-02
纺织品文物保护修复技术概要
环境因素温度高温则会使织物发生霉变。光照紫外线会使纺织品中的丝纤维氧化降解 ,使之断裂 、褪色。文物本体组织结构丝织品由蚕丝加工而成 ,蚕丝是一种天然蛋白质纤维 ,是 由蚕体内绢丝腺分泌出的丝液凝 固而成 ,主要含有丝素 、丝胶及少量其他物质。丝素 、丝胶蛋白质 中的主要氨基酸 为甘氨酸 、丙氨酸 、丝氨酸和酪氨酸等 。因此 ,丝织品易损 、易氧化 、易在水解作用下发生 变质 ,这对丝织品的保存时间及质量有严重影响。病害类型动物纤维中的蛋 白质易发生酶解和降解,当其从埋藏环境中发 掘时会 加快氧化反应 ,使有机纤维炭化。丝织品经过长时间的地下环境的影 响 ,其质地不再均匀 ,丝蛋 白的构象发生了变化 ,钛键 、碳键断裂 ,结晶度变小 ,热稳定性变差等。管理使用养护管理回潮法对于抚平褶皱 、展开折叠 、剥离粘连 、去 除印痕及校正扭曲变形等操作有很好的辅助效果。在选择回潮方法 时需考虑文物大小 、结 构 、纤维强度及回潮时间等因素。对于粘附在器物之上的纺织品 要实施加固技术,对文物施加的技术手段越少 ,干预越少,文物保留的信息越多 ,为后人留的空间就越大 ;修复材料及修复工艺 的选择应与纺织 品文物的材料和制作工艺尽可能的相同或相似。纺织品文物常用的防腐杀菌方法主要有冷冻法、去氧充氮法 、微波法 、熏蒸法。
2023-07-02
关于历史上的丝绸旗帜上的枪击或爆炸残留物的影响的推测
环境因素污染物化学反应:枪粉的某些反应产物可以与环境中的水分和氧气反应,产生进一步的反应物种。例如,氮氧化物和水分可以产生硝酸和亚硝酸。硫代硫酸钠离子在酸性环境中反应生成硫或其他硫氧化物。湿气或水使问题更加复杂。文物本体组织结构战争时期,经过染料染色的丝绸国旗。病害类型沉积的方法可能有两种主要的方式在国旗上留下枪击残留物。首先,这些粒子可以直接通过武器发射的力量(小武器的威力不到3英尺左右)或通过重力和大气中的气流附着。当然,穿过国旗的弹丸也会留下一些残留物。在处理国旗时手上有残留物的人也可能会把残留物转移到国旗上。沉积的盐随着时间的推移会吸水并侵蚀纤维或染料。高湿度或清洁可能会在沉积很久之后激活颗粒。第二,枪弹化学物质在雨中的溶解或机械转移可能会影响军旗的状况。战场上空的大量颗粒物被认为是导致战后降雨的原因。雨水会将枪弹形成的许多颗粒溶解或压到地面上,并用盐溶液攻击国旗。管理使用养护管理检查纺织品上残留的无损评价可以用几种方法进行。红外成像将显示多种类型的残留物,x射线摄影也可以显示许多密度较大的残留物。5X到50X的视觉检查可以揭示大多数残留物,但对于旗标大小的对象肯定是相当繁琐的。一些湿化学技术可能不适合用于历史文物。
2023-07-02
纸张的加速老化:木质素含量和湿度对拉伸性能的影响
环境因素相对湿度1、纸是一种亲水的材料,因此,它从空气中吸收大量的水蒸气,这些水蒸气以吸湿水的形式保持在产品中。反过来,这不仅导致启动纸的水解破坏过程,也引发许多其他纸张破坏过程。2、气体污染物的吸附量也随着纸张含水量的增加而增加,其活性增加了对纸张的破坏作用。由于空气相对湿度的波动,使周围空气中所含的杂质积聚在纸张中。3、空气中相对湿度的周期性增加也会导致纸中氢键的断裂。这种氢键在纸上的分解是自发进行的,但在自然条件下,这是一个极其缓慢的过程。随着纸张水分含量的增加,会导致氢键的分解明显加速,使纸张在不适合环境下强度的损失。4、在90°C时,纸张的降解速率与空气湿度有关,是可变的。在初始阶段,湿度约为10-25%时,随着空气相对湿度的增加,纸张的降解速率急剧增加。在第二阶段,当湿度从10-25% 提高到50-75%时,恒降解率略有增加。另外,在湿度超过50-75%的时,降解率又会突然增加。温度1、与纸张作用的温度越高、时间越长对纤维素的破坏程度(DP和结晶度的降低)越强。将纤维素材料在空气中加热到100°C不会导致纤维素发生重大的外部或化学变化。然而,当纸张长时间暴露在高温下可能导致纤维素解聚。2、温度升高和水的存在也会加速不稳定的过氧化键的解体。纸张中纤维素氧化过程的速度,反过来取决于这些键的分解速度。3、升高的温度也将导致自由基的形成,从而引发氧化反应。纤维素链中葡萄糖单元官能团的氧化通常与糖苷键的破坏同时发生,这会导致聚合度降低。老化导致纤维素、半纤维素和木质素大分子的降解,导致低分子量分数的增加和平均聚合度的降低,从而导致纸张性能的恶化。生物危害从微生物学的角度来看,相对湿度的短期波动对纸张也是危险的,因为这种波动为细菌和真菌的快速生长创造了条件。文物本体组织结构1、纸张收缩、碎裂、胶水接头断裂、书本中的胶水和其他粘合剂溶解也会对纸张造成许多其他破坏性的变化。2、分子内键的断裂导致纤维素的平均分子量下降,平均分子量代表纤维素聚合物中的单体数量(即DP -聚合度),从而降低纸张的强度性能。3、Strang和Grattan认为,对纸张降解速度有直接影响的是细胞壁中的水浓度,而不是大气中的水蒸气浓度,这一点值得强调。4、随着温度和湿度的增加,纸张的pH值也随老化时间的增加而降低。保存条件藏展环境1、档案和图书馆资料长期存放的气候条件:温度14-18℃,相对湿度30 - 50%(羊皮纸文件:温度2-18℃,湿度50 - 60%)。2、大多数纤维素降解真菌在微酸性环境中生长最好。大多数真菌生长的最佳pH指数在4.5-6.5之间。因此,在不适当的条件下存储的论文会被加速微生物降解,从而削弱其机械阻力。
2023-07-02
SPME-GC/MS法测定中国传统手工纸中挥发性有机物
环境因素污染物纸张散发的挥发性有机化合物是图书馆和档案馆的主要气味来源,被认为是纸张的自然老化特征。文物本体组织结构纤维素、半纤维素和木质素的断链是纸张降解的关键步骤。保存条件藏展环境在纸张老化过程中,醛类物质不会积累,这是以前没有研究过的。此外,还对中国国家博物馆收藏的一幅中国传统书画卷轴进行了VOCs评价。大量的萜类化合物表明,纸张释放的VOCs不仅来源于纸张本身,还可能来源于纸张上吸收的物质,这提供了历史储存环境的信息。人工老化过程提供了降解标志物的释放能力,定量地说明了历史论文的严重状况。管理使用养护管理应用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC/MS)对中国传统手工纸挥发性有机成分进行了评价,该方法为研究纸质遗产VOCs提供了有力的工具,并可对纸质遗产的降解产物进行评价,这对纸质遗产的老化评价至关重要,对当代文物保护具有重要意义。不仅为古画退化信息的获取提供了一条途径,并在纸本文物保护、图书馆和博物馆环境保护等方面具有潜在的现实应用价值。VOCs评估和人工老化过程均应用于中国传统书画卷轴(中国国家博物馆收藏)的新制纸和自然老化纸。值得注意的是,大量的脂肪酸、醛类、酮类、呋喃衍生物、苯系物和萜类物质表明,VOCs信号不仅揭示了纸张的降解情况,而且初步反映了数百年前纸张的储存环境。对标记物的半定量评价表明,历史纸张由于其释放量大,正处于严重退化状态。
2023-07-02
基于导电复合水凝胶- PbO2电极体系的纸质文物污渍电化学去除研究
环境因素生物危害1、霉菌的生长不仅会破坏纸张本身的结构,而且还会永久地损害人工制品的视觉外观。2、霉菌不仅会破坏纸质艺术品的美观,还会进一步分解纸上的纤维素。污染物1、污渍不仅会严重损坏文物的价值,还会腐蚀文物。2、用溶剂溶解去除不良污染物是最常用的方法。然而,用溶剂(有机溶剂或水溶剂)清洗纸张会带来几个问题,例如溶解物质会广泛扩散到更深层和更广的区域,纸张的机械性能会因膨胀而急剧衰减,以及有机溶剂可能会对健康造成不利影响。文物本体组织结构纤维素降解产物产生的潮线污渍不仅影响了纸上艺术品的美观,而且加速了纤维素的降解。管理使用养护管理利用石墨烯基复合水凝胶和pbo2基材料作为电极,开发了一种简单高效的电化学清洗纸基艺术品的系统,能有效地去除纸上艺术品中的污渍,包括潮汐线、霉点、有机染料和真菌。该方法与传统方法相比具有明显优势。(1)电流和电势变量易于控制,因此可以很容易地控制处理不同污渍所需的反应。(2)主要试剂为羟基自由基,能在几分钟内降解有机污渍,甚至顽固性霉变污渍。对于短期处理,HPEC对纸张纤维素的影响很小。(3)微型化的水凝胶电极不仅可以在需要的区域内进行电化学反应,而且可以在需要的区域内进行电化学反应。(4)由于特殊的清洗方式和优异的机械性能,复合水凝胶电极清洗后可轻易从纸张表面剥离,无任何残留,可多次重复使用而不损失效率。
2023-07-02
海洋环境大型铁炮的水下提取与现场保护
环境因素温度现场保护还需注意保存环境的控制,过高的环境温度和光照容易促进细菌、真菌等微生物的生长,微生物作用有可能会引发铁器产生新的腐蚀。光照需对浸泡中的铁炮采取遮光保护的临时措施,同时注意保持浸泡环境的空气流通,否则在潮湿闷热的环境下很快将滋生大量的昆虫和细菌。污染物海洋出水铁器的腐蚀产物主要有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、针铁矿(α-FeOOH)、正方针铁矿(β-FeOOH)、纤铁矿。管理使用养护管理过对上下川岛海域铁炮埋藏环境的详细调查和准备,考古队成功完成了铁炮的水下打捞提取工作,并在考古现场对铁炮进行了清洗和初步的脱盐保护,有效地控制了新环境下出水铁炮发生进一步腐蚀的过程,为今后的实验室保护创造了有利条件。 对于铁炮的后续保护,应继续使用浓度为2%的NaOH溶液浸泡脱盐,并且需要定期对溶液的氯离子含量进行检测和记录。根据氯离子含量实际变化情况来确认更换浸泡溶液的时间,并需经常刷洗浸泡池以控制微生物的生长。在脱盐保护工作完成后,此外,这项工作为模拟核电厂二次系统中碳钢管道、容器和管道上的磁铁矿沉积物提供了相关信息。铁器脱盐处理的方法较多且各有特点和适用范围,目前比较常用的有碱液清洗法和电解还原法。
2023-07-02
在亚临界1,1,1,2 -四氟乙烷(R134a)中分散Ca (OH) 2纳米粒子对旧纸的脱酸
环境因素生物危害包括真菌在内的空气污染物的氧化和吸附也有助于酸性物质的积累。污染物1、在某些情况下,非环境友好溶剂可能会降低纸张强度,并改变处理过的文件的外观。2、氢氧化钙是纸张保存中使用最多的脱酸化合物之一,但是氢氧化钙水溶液的使用对纸张纤维素纤维的化学腐蚀性太强。3、镁化合物被认为是导致处理过的纸张发黄的原因。4、二氧化碳中存在水会产生酸性物质,这可能对纸张的保存有害。5、纸张材料不可避免地受到酸催化的纤维素水解分解,导致纤维素基材料的机械性能下降。文物本体组织结构纸基材料是一种多孔复合材料,一般由纤维素纤维与少量木质素和半纤维素组成的二维自粘网络。纤维素纤维水解或氧化降解引起的改性会引起纸张色度的变化。病害类型1、纤维素在纸张老化过程中会发生解聚,导致纸张脆性和机械性能下降。2、所有纸样的变黑都与纤维素的降解有关,可能是碱水解引起的。管理使用养护管理亚临界R134a结合氢氧化钙纳米颗粒体系对纸张材料进行脱酸的新方法。能有效地中和纸张的酸性功能。不仅控制了适当的pH范围,使碱性储备的增加,而且有利于机械强度。亚临界R134a (Sub-R134a)与喷涂法(SPRA)相比,碱性储备和抗拉强度均有一定程度的提高。
2023-07-02
博物馆中国纸质文物照明的最佳LED光谱
环境因素光照纸质文物在吸收光源的特定能量后容易发生光化学反应,产生变色、脆化、开裂等不可逆的永久性损伤,严重影响其历史和艺术价值。1、光照损伤是由于材料吸收了光源光谱中的能量,且不同波长对纸张的影响程度存在差异。长波的影响最大,短波次之,中波最小。2、纸张受影响程度随曝光量的增加而显著增加。3、LED最佳光谱的主要光谱段集中在中波和长波,对纸张的影响较小。4、视觉的产生是由于被照明物体的反射光谱进入人眼,而对视觉没有影响的吸收光谱会造成能量的浪费。因此,减少物体的吸收光谱段可以节约能源,而最佳LED光谱的SPD满足这一要求,有利于照明节能。保存条件藏展环境博物馆的防护照明有两种手段,一种是通过制定标准来限制照明数量指标(照度和展度),另一种是提高光源质量。藏展设施中国纸质文物是国际照明委员会根据其材料特性规定的最高光敏等级的展品。目前,在纸质文物展厅中,只有可控的人工照明。发光二极管(LED)由于其紫外和红外光的含量较低,在文物的照明中得到了广泛的应用。管理使用养护管理采用中国纸质文物的最佳LED光谱中光源强度,对纸质文物有显著的保护作用,与3000 K LED和4000 K LED相比,使照明损伤分别降低49.4%和59.7%,有利于照明节能。
2023-07-02
纸质文物保护中的生物危害与防治
环境因素光照光照对纸质文物也有很大影响。紫外光能引起纸质文物老化,长期的曝光时间也会引起文物表面温度升高,从而对文物产生危害。生物危害纸质文物上的有害昆虫种类有衣鱼、书虱、蟑螂等。害虫对纸质文物上的危害很大,至少包括三方面:首先,经它们咬食后,孔洞丛生,严重影响纸质文物的外观。其次,改变了纸质文物材料的结构,使其机械性能和理化性能明显下降,严重缩短纸质文物的保存使用寿命。再次,害虫咬食后的排泄物不但严重影响纸质文物外观,而且成为微生物侵蚀的新源泉。微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。对文物有害的微生物所具备的特征是能在文物保存地点的一般环境条件下生存,以文物材料为培养基且能分泌出液化文物材料的酶。据文献报道,仅从纸张上分离出的霉菌就达105属266种之多。其中以青霉属、木霉属、毛壳霉属对纸张的破坏最大。霉菌以纸张为培养基取得营养物质的过程,即是纸质文物受损变质的过程。保存条件藏展环境研究表明,大多数霉菌适宜生长温度为25℃~37℃,最适滋生繁殖的相对湿度范围是80%~90%;有害昆虫生长繁殖的最适温度为22℃~32℃,适宜湿度范围的相对湿度为70%~90%。因此,可通过空调和加湿除湿机等机械设备或自然通风等措施控制纸质文物存放环境中的温湿度,使温度保持在16℃~20℃,波动在±2℃,相对湿度保持在50%~55%,波动在±5%,从而抑制霉菌和害虫的生长。管理使用养护管理在国内外,档案馆和图书馆等藏书部门大多米用过低温冷方式来杀虫火菌,取得良好成效。在实际操作过程中,常将-15℃作为低温冷冻处理纸质文物的临界温度,所设温度与冷冻处理时间之间的关系是-15℃冷冻5~7天,-20℃冷冻3~4天-25℃冷冻2~3天,-32℃冷冻1~2天。化学处理中熏蒸方式使用较多,熏蒸是比较缓和的处理方式,常用熏蒸剂是硫酰氟、环氧乙烷和溴甲烷等在文物行业中后两种的处理工艺比较成熟。
2023-07-01
纸质文物保护技术及环境控制对策
环境因素相对湿度不适宜的温湿度,就会使纸张发生膨胀或收缩,降低纸张的机械强度;高温、高湿会加速纸张老化,同时容易滋生各种有害生物。光照高能量的紫外线会引起纤维的断裂,造成纸张发脆。污染物外界空气中的臭氧、硫化物、氮氧化物等会使纸张发生氧化、酸化而发黄发脆。文物本体组织结构纸张的主要成分是纤维素,纤维素在水、酸、热、光、有害气体、金属离子、生物等因素长期作用下会发生化学或物理变化,使纸张老化腐蚀、强下降,纸张的面貌也可能因此发生变化。保存条件藏展设施要达到纸张保存的理想湿度范围,最好采用恒温恒湿自动控制系统。如果采用低成本的保存环境,一般要求藏室具有通风功能。另外,可以从小环境进行控制,一方面是提高纸质文物保存的小环境的密封性;另一方面是在小环境中放置调湿剂,以期有效的控制其湿度。管理使用养护管理1,脱酸技术目前,国内外常用的脱酸方法分为液相法和气相法,液相法又分为水性溶液法和非水性溶液。常用的水性脱酸剂有氢氧化钙、碳酸氢钙和碳酸氢镁等碱性溶液。水性溶液脱酸法的优点是第一,由于水溶液能渗透到纸张纤维内部,因而脱酸效果好;第二,脱酸处理后可保留碱性残留,起到抗酸缓冲的作用。非水性脱酸剂有氢氧化钡-甲醇溶液、氧化镁(Bookkeeper法)、镁钛双金属醇盐(Battelle法)、含甲氧基甲基碳酸镁等有机碳酸镁盐的醇溶液(Wei T0法)非水性有机溶液脱酸能克服水溶液脱酸的部分缺点,脱酸后纸张干燥迅速,不易起皱。2.氧化病害的处理技术氧化是纸质文物保存中面临的另外一大威胁。研究表明,纸张中的某些金属离子与自由基是引起或者促进纸张氧化的重要因素,其造成的结果是纸张发黄、变脆。因此,有必要去除或者稳定这些有害物质。电解法、金属鳌合剂、自由基清除剂、氧化抑制剂是目前处理纸质文物氧化病害的一些途径。3.纸张加固技术当纸张老化到一定程度发生碎裂时,需要通过加固把碎裂的纤维结合起来。加固方法可分为物理加固和化学加固。4.防霉杀虫包括化学试剂防霉杀虫法、高温与低温防霉杀虫法、射线辐射杀虫法和气调杀虫法。
2023-07-01
影响纸质文物的五大环境因素
环境因素相对湿度温度忽高忽低,会导致纤维质地反复受热胀冷缩的变化,产生相互摩擦而降低强度。潮湿的环境会使纸张变潮而发生水解,同时还会使耐水性差的字迹墨迹洇化褪色,模糊不清。潮湿的环境还有利于微生物的生长繁殖。适宜的温湿度可以延缓纸张老化变质,抑制虫霉孳生,延长纸质文物的保存寿命。纸张中含有的水分会使纸张本身变得柔软且富有韧性,但随着温度的上升,纸张中的水分蒸发,导致纸张纤维素的内部结构被破坏,使纸张变脆断裂。温度随着温度的变化,湿度也在发生变化。当温度上升时,纤维质地文物原有的水分蒸发,造成干裂、收缩、发脆变色、降低强度。实验证明,温度上升10℃,纤维质地的文物便吸收水气,开始膨胀起来,吸湿后的纤维也会变形。不适当的温度和湿度还会使纸张长出各种霉菌。光照在光照下,纸质文物中的纤维素被激发后发生化学反应,分子的聚合度大大降低,纸张的机械强度明显减弱,主要表现为纸制品发黄、变脆。氧可对纤维素起氧化作用,使之成为易粉碎的氧化纤维素,光线能加速氧对纤维素的作用,称之为光氧化作用。在潮湿的情况下,光氧化反应的破坏力更大。光线对纸张中非纤维成分也有破坏性,在很短的时间内光线就会使木质素变为氧化木质素。生物危害纸张的纤维是有机物质,在造纸过程中大多还要加入动物胶、淀粉等添加剂,加之在装订书籍时所用的各种浆糊原料等,都为害虫提供了生长的食物,一日环境气候条件适合,菌、虫害便会很快蔓延。轻则蛀蚀成洞,重则使纸张裂为碎片,缺字少段,难以辨认。危害书画最为常见也最为严重的害虫是烟草虫,其次是蠹鱼。霉菌无处不在,霉菌的孢子大量散播在空气中,要将纸质文物保存在无菌环境中,在一般的条件下是不可能的。霉菌污染纸张后,在其生长蔓延的地方,纸张中的酸(pH值)将迅速增加,严重时在几个月内发现浓度高达5%的一定量的草酸,因而使纸张发黄、变脆以及腐蚀。霉菌在其生理活动过程中所产生的有机酸,除能使纸张纤维素水解(酸解)生成水解纤维素外,还能分解油墨中的脂类物质,尤其在高温高湿的条件下使纸张材料遭受严重的损坏。污染物最常见的对纸质文物危害较大的有害气体主要有:第一种为硫的氧化物及硫化物。第二种为氮的氧化物,其中对纸质文物直接造成危害的是二氧化氮。二氧化氮为棕红色气体,具有刺激性气味并有毒,有很强的氧化性,其氧化性可加速纸张纤维素氧化分解,使墨迹褪色。第三种为卤素及其化合物。卤素主要是指氯气,氯气为黄绿色气体,有剧烈窒息性臭味和毒性。卤素化合物指氯化氢。第四种为碳的氧化物。包括一氧化碳和二氧化碳。在短时间内二氧化碳对纸张含酸量的影响可能微乎其微,但无果长期被纸张吸收就能使纸张酸度逐渐增加,对纸张的破坏性不可忽略。文物本体组织结构纸张的主要原料是纤维素、在制作过程中再加入动物胶、淀粉、矾和树脂等,加上装订裱衬所用的各种江湖,这些物质在一定的环境条件下都是霉菌和昆虫发育所需的食物,不仅脆弱,而且不稳定,容易分解。保存条件藏展环境库存或陈列纸质文物的环境条件应当稳定:冬天应使库房温度保持在12℃~20℃,夏天不超过25℃,相对湿度为50~60%。温湿度每昼夜波动幅度分别为±2℃和±5%。库房必须满足密闭、隔热、防潮等要求。对于文物保护的温湿度环境,重要一点是防止突变。管理使用养护管理质文物的消毒有两种方法,一种是用杀菌、杀虫剂熏蒸,常用的有麝香草酚、甲醛、环氧乙烷和澳甲烷等。另一种方法是利用防霉药纸,如麝香草酚药纸防蠹纸等。还要坚持对杀虫药剂的品种和消毒杀虫方法进行更新,在文物柜内使用专用干燥剂和防虫防霉剂,此外,尽量不使用剧毒和对人体或环境有严重影响的杀菌剂,避免二次污染。
2023-07-01
书画等纸质文物的病害分析与环境研究
环境因素相对湿度环境中的温湿度变化会给纸质文物造成损坏,这种损坏是最直接、最普遍的。在这种情况下就可能因吸水或脱水而发生形变,并产生应力,从而给纸质文物的保存带来影响。当温度上升时,纤维质地文物原有的水分蒸发,造成干裂、收缩、发脆变色、降低强度。如果温度过低,就会使纸张里的水分产生冰结,从而破坏纸张内部的结构链,减弱纤维强度,降低抗折、抗拉、抗扯的性能,缩短纸张的寿命。相对湿度75%是真菌可以大量繁殖的临界湿度。当相对湿度上升到80%-90%时,已适合多数真菌生长,在相对湿度95%时,真菌生长旺盛。光照光对纸张的危害主要有三种方式:第一是光辐射热,光向外辐射时会产生热效应,形成高温对纸张造成危害:第二是光氧化反应、在空气中,当光照射在纸上时,纤维素分子活化,发生氧化反应,能使纤维素和半纤维素氧化降解,聚合度下降,木质素就更容易氧化:第三是光降解,当纸张吸收并积累光能达到化学键的解离能时,就会造成某些化学键的断裂。纸张内含有大量的0- H、C-H、C-O、C-C,其吸收高峰都在紫外光波长范围内,因而紫外光对纸张的破坏最为严重。生物危害纸张中有很大一部分组成成分都为害虫提供了生长的食物,一旦环境气候条件适合,菌、虫害便会很快摹延。轻则蛀蚀成洞,重则使纸张裂为碎片,这是书画等纸质文物的保管、保护中不可忽视的问题。目前我国发现的常见害虫有:毛衣鱼、书虱、竹蠹、药材甲、烟草甲、幛螂等。它们的生命力是非常强的,在没有食物和没有适宜生长环境的条件下它们可以寄生休眠在纸张上.达到一定的温度时。就会迅速繁殖,蚕食纸张中的纤维。环境潮湿度与虫害繁殖有着直接关系。污染物空气污染物对各类文物资源都会产生损害。除了含有上述各成分及二氧化碳、水蒸汽以外,还混含有多种空气污染物,这些污染物主要包含有尘埃、硫化物、硫氧化物、氮氧化物、盐类、煤烟气和恶臭气体等,它们均以飘尘或气体形式分布于大气之中,非常难以除净。目前对纸质文物危害比较严重的是硫的氧化物及硫化物和氮的氧化物。以上有害气体都具有一个共同的特性,就是与水作用都有酸生成。研究证明,酸是促使纸张老化的重要因素,酸对纸张纤维的破坏主要是酸性水解。文物本体组织结构纸张的主要原材料是植物纤维,纤维素的含量多少会直接影响到纸张的质量和性能。纤维素长度越长、纸张纤维的耐久性就越好。半纤维素在外借条件作用下皆可氧化、脂化、水解和降解。纸张中半纤维素的含量会直接影响纸张的寿命,但在适量存在的情况下可以增加纸张的强度。木质素是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物,木质素比较容易被氧化,尤其在高温、光照和碱存在的情况下氧化速度加快。纸张中的其他成分(果胶质、 有机酸、脂肪等)受外界条件影响作用下会产生较高的酸化物使纤维降解,是纸张变质的主要原因之一。保存条件藏展设施1.减少室外温湿度对库房环境的影响,通风和防尘技术必不可少。做到库房墙壁保温、防湿性能颇佳,库房门窗及橱柜密闭性能良好,这对博物馆库房尤为重要。2.在库房、展室、修复复制等工作室内安装无紫外线的人工光源和安置滤紫外线的玻璃,保证文物不被有害光源侵害。3.尽可能安装恒温恒湿设备,一般温度控制在14-18℃之间,相对湿度在50%-65%之间。库房展厅也保持自然通风,空气新鲜。
2023-07-01
影响出土丝织文物老化因素的研究进展
环境因素相对湿度丝织品的原料为丝素纤维,他们都是吸湿性物质,吸湿后水分进入丝素纤维,造成体积膨胀、重量增加、强度降低。温度温度过高不仅加速纤维的老化,而且还使化学反应速度加快,这将使分解和化学变化加剧,而且还会使纤维质地文物中原有的水份蒸发,造成文物干裂、发脆、变 形、变色。温度忽高忽低的变化会使纤维反复热胀冷缩加速纤维老化,温度过高大气中的水蒸汽 和活泼氧能生成双氧水.也会加速纤维的分解,产生相互摩擦.从而使纤维的机械强度降低。实践证明.温度每升高10℃,纤维质地文物被破坏程度会成倍增加。光照丝蛋白大分子在紫外光的作用下,容易发生光化学反应,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。红外光和可见光也有一定的破坏作用,红外光是热辐射线。丝织品被红外光照射, 使被照物表面及内部温度急剧上升,产生内应力、 出现翘曲,龟裂等。而且光辐射纤维的破坏作用 是渐进的变化过程,光照停止,破坏作用仍在继续。生物危害丝织品由丝蛋白、脂质等有机物组成,而这些有机物恰是细菌和霉菌的丰富养料,因而丝织品变成了细蔺和霉菌栖生的乐园.于是.丝绸很容易生霉,或 产生孔洞.以至于破烂不堪。污染物空气污染中的灰尘包括:具酸碱性的化学微 粒、金属粉尘、微生物孢子、植物纤维、动物皮毛、昆虫排泄物及虫卵等,灰尘中的化学微粒,特别在水分较多时,能与丝织品材料发生化学反应· 造成对丝织品的损害。灰尘积落在丝织品上,不但会改变丝织品外观色彩,形成污垢层,还会造成机械性损坏。文物本体组织结构纺织品文物是由纤维素、蛋白质、脂肪等有机物组成.这些有机物又是霉菌和细菌的丰富养料,所以很容易发生虫蛀现象。保存条件藏展环境文物保护库房温度最好控制在14- 1 8℃之间。夏季的温度最好不超过 25℃,温度变化最好不超过2 -5℃。避免酸、碱、盐、氧化剂和还原剂的破坏作用,防止霉菌侵蚀和虫蛀现象,尽量避免光和热的作用。对空气的污染和温度的破坏作用尽可能降低。
2023-07-01
丝织品保管工作谈略-以避暑山庄博物馆藏品为例
环境因素相对湿度、温度温度高,湿度小,会使藏品变化发脆,强度降低;温度高 , 湿度大,大气中的活泼氧和水蒸气合成双氧水,会加速纤维素的分解,损害丝织品。潮湿是导致丝织品褪色的主要因素 。 丝织品在潮湿状态下极易褪色,不同颜色的丝织品有不同的褪色情况。长期处于高湿度环境下 ,丝织品褪色速度增快 , 织物色彩鲜艳性下降 , 颜色变化为灰暗状态,同时也会导致霉菌的大量繁殖。光照日光对丝织品的纤维破坏性最大,日光中含有紫外线,有光化和光解的作用,能使丝绸这类有机文物颜色褪变,机械强度降低,质地发脆。生物危害霉菌和霉变是存活在有机物中的常见微生物,丝织品类文物因其特质非常容易滋生微生物,大量的真菌、细菌等生物能在丝织品中长期存户,有巨大的破坏作用,使藏品腐蚀变质,织物发生霉烂和洞孔。微生物的滋生一旦形成规模,会改变丝织物的酸碱度,导致颜色改变,强度降低。污染物灰尘中混有多种成分的微粒,主要是煤屑、烟渣、花粉和各种沙土。灰尘中的弱酸、弱碱成分长期作用于丝织品,会造成腐蚀,引起染料的变化而变色,影响文物色泽,图案等外观效果,甚至损害内在性质。灰尘中的菌类,霉菌会使丝织品生霉腐蚀。文物本体组织结构丝织品属于纤维质地的有机材料制品,具有细胞样的结构和吸湿能力。保存条件藏展环境温湿度的合理控制:冬天以10℃-18℃为宜,夏季以25℃左右为宜;相对湿度以50-6%为宜,在一天之内,温度变化幅度不超过2-5℃为宜,相对湿度的变化幅度不超过2-5%。藏展设施国内外:采用中央空调控制温湿度的变化;文物藏品库房安装恒温恒湿机;陈列室采用与天然光隔绝的,能够排除红、紫外线的灯光;库房选址尽量避光;文物库房周围种植各种树木进行绿化,安装有空气过滤装置的空调设备,密封文物橱柜(除氧充氮)。本馆:通风系统+四台大功率吸潮机。使用吸尘器防止尘土飞扬。未安装照明设备。库房铁皮门3道门锁,防止鼠类。
2023-07-01
控制和预防约旦文物博物馆纺织品的真菌退化
环境因素相对湿度相对湿度约为78%,全年波动约为28%。生物危害约旦遗产博物馆的纺织品藏品显然受到了大量的真菌侵扰,其中,储存区分离出的真菌总数多于展示区,所有被鉴定的真菌都属于脱毛菌类和子囊菌类,纤维素纺织面料比蛋白质纺织面料更容易受到真菌的破坏。污染物纺织品收藏品的真菌污染源可能是颗粒污染物。颗粒污染物在约旦遗产博物馆内非常明显,如木材、织物、纸板和衬垫材料,都是不合适的材料,其特点是有大量的灰尘和污染材料。还有可见的污垢:展示区的烟头、从楼上扔到博物馆院子里的垃圾、鸽子粪便以及展览空间内不合适的建筑维修设备的存放,都在威胁着博物馆的环境。保存条件藏展设施(研究时条件非建议保存条件)气候控制和建筑物的绝缘性能不足:没有气候控制设施,如空调或通风系统,现有的电热系统已坏,空气流通是通过中庭的开窗产生的,博物馆内气候高度依赖于外部气候和天气条件。管理使用养护管理约旦遗产博物馆缺乏财政支持,化学杀真菌剂可以考虑作为紧急处理活跃的真菌生长的手段,包括:二氯芬、Irgasan DP300、Preventol O-Na、Preventol R-80或Lichenicidia。有必要使用适当的缓冲材料(如硅石)来控制陈列柜和储藏室的相对湿度。如果这是不可能的,至少我们应该控制通风。大厅里放置便携式通风设备。在陈列柜和贮藏室设置适当的熏蒸剂,以减少博物馆内藏品上的微生物生长的机会。对储存区的纺织物使用保护性防尘罩,定期清洁防尘罩。温度应在18-22摄氏度,相对湿度应在4-55%。安装空调系统。将中庭的屋顶结构更换为防晒屋顶。
2023-06-30
开罗伊斯兰艺术博物馆一件丝绸纺织品保护处理的新方法
文物本体组织结构该物品被保存在玻璃下,固定在一个由棉布衬托的胶合板支架上,玻璃从边缘覆盖着一个塑料贴纸。该物品上有一些损坏的迹象,如旧的粘合剂、粘在物品背面的旧纸板、许多从边缘分开的部分、损失的部分、削弱的纤维,以及与旧的粘合剂和其他以前的修理相结合的脆性、硬度、旧的修复错误(如使用纸贴纸来固定分开的部分)、染色和灰尘。SEM显示纤维极度粗糙、损坏、断裂,有横向裂纹和纵向裂纹,特点是有小划痕、小缝隙和小孔。此外,可以看到覆盖在纤维上的灰尘、污垢和粘合剂。管理使用养护管理去除旧粘合剂和纸板,使用膏药进行局部处理以去除所有粘附的纸板和粘合剂;用细毛刷清除灰尘和污垢,使用真空吸尘器除灰尘,使用水和其他洗涤剂进行湿法清洗,确保湿织物被放置在一个与干燥织物的尺寸和表面积相比足够大的地方;借助除湿器和/或有效的通风,以及确保水蒸气一旦形成就被除去。准备一个新的亚麻布支撑物,并进行清洗,以去除化学残留物,防止以后因湿度变化而出现收缩。然后将新的亚麻布支撑物熨烫以去除折痕,小针线将边缘和织物缝合,用颜色相似的丝质部分把缺失的地方修补好,配以金属框架。
2023-06-30
博物馆的室内空气质素及纺织艺术品的保存。案例研究:罗马尼亚Salacea博物馆
环境因素相对湿度湿度增加的条件下,羊毛会受到微生物(真菌和细菌)的攻击,导致纤维退化。温度与亚麻不同,麻类纺织品不耐热,因为纤维会因高温而断裂。随着温度的升高,羊毛变得脆弱,其硬度增加,纤维变黄。低温加上环境中的高空气湿度会刺激微生物和霉菌的形成,高温会使纤维脱水,降低其强度和弹性。光照氧化物质,包括阳光,对亚麻、大麻和黄麻纤维有破坏性影响,导致材料变黄,并随着时间的推移降低其强度。在空气和光线的影响下,黄麻的颜色会变成深褐色,这种纤维的抵抗力比亚麻和大麻差。生物危害亚麻对微生物的攻击有抵抗力,它干燥迅速,受光的影响较小。博物馆馆内展出的大部分纺织品是由天然纤维(亚麻、大麻、黄麻、羊毛)制成的,它们是微生物攻击和降解的目标,导致结构强度下降、褪色和出现一些污点。污染物灰尘可能包含土壤颗粒、人类/动物皮肤和毛发的碎片、烟尘和灰烬、孢子、花粉,会嵌入纤维之间,在大多数情况下,它们不可能被清除。文物本体组织结构博物馆里展出的大部分产品是亚麻、大麻和黄麻,属于利比里亚纤维类别。这些纤维由于其形态结构和纤维素化学成分,具有类似的特性。利比里亚纤维(亚麻、大麻、黄麻)是由几个细胞组成的,通过含有半纤维素、木质素等的中等大小的叶片连接在一起。这些纤维由几个同心的纤维素层组成,排列在三个不同的区域。病害类型亚麻纤维可以吸收自身质量的30%的水分;大麻在25%-30%之间;黄麻在33%以下,湿度使其易断,并降低其抵抗力。正常情况下,羊毛可以从空气中吸收15-18%的水分。在潮湿的环境中(即相对空气湿度高于70%),它可以吸收高达40%的水分。由于天然纤维的吸湿性差异,不可控的微气候条件会导致天然纤维被真菌污染。保存条件藏展环境为了保持纺织材料的物理机械和美学特性,确保微气候的最佳条件:空气温度20℃±2℃,空气相对湿度65%±5%。藏展设施建议安装一台空调,以便每天给房间通风两次,每次30分钟,并提供良好的通风,防止高湿度助长真菌的生长。
2023-06-30
博物馆和历史建筑时期房间设置的纺织品保护
环境因素相对湿度如果相对湿度下降到40%以下,就会有 纺织品有脆化的危险;如果相对湿度上升到70%以上,就会有霉菌生长的危险。光照纺织品文物对光极为敏感。暴露在光线下,无论是直接的阳光还是人工光源 都会导致染料褪色,天然纤维失去强度。这两种形式的恶化都与紫外线辐射的影响有关;然而,可见光也会导致褪色。可见光也是导致纺织品染料褪色的原因。照明的强度和暴露的时间决定了变质的速度。如果环境潮湿或过热,或者如果环境中存在灰尘或烟尘,则会加速光照的损坏。生物危害纺织品,尤其是植物纤维的纺织品,在黑暗潮湿的地方,很少或者根本没有通风,很容易受到霉菌的侵袭。霉菌生长的早期阶段,在出现任何可见的恶化迹象之前,可能会有一股发霉的气味,在霉菌破坏的晚期阶段,会出现污点。这将削弱纤维并使纺织品文物严重变色,这种变色可以是绿色、黄色或灰褐色的斑点,外观不规则。例如,陈列在密闭的标准木制框架内的针纺织品可能会被内部的霉菌生长所破坏,特别是当纺织品直接与玻璃接触而发生湿气凝结时。不当的门窗也会给纺织品害虫以可乘之机。它们以收藏品为食,并可能在装饰品表面留下排泄物。污染物窗帘、地毯和室内装饰品可能被含有大气污染物的雨水无谓地破坏。含有大气污染物的雨水会无谓地破坏窗帘。纺织品经常被陈列或储存在有酸度的木材上,在布匹与木材直接接触的地方,会出现深色的变色区域。不合适的衬布材料也会织物造成广泛的损害,温特图斯的窗帘普遍采用平纹亚麻布作为内衬,随着温度和湿度的波动 ,这些亚麻布衬里会有很大的移动,并导致窗帘底部的衬里出现袋状下垂;现在使用密织的棉质内衬来制作窗帘。保存条件藏展设施温特图尔有八个大型的纺织品和地毯储藏室,以容纳那些不在期房中展出的物品,窗帘被存放在两个储藏室里,储存在的滑车上,以便 替换窗帘。窗帘储藏室的外墙用两乘四合板覆盖并涂上油漆,这个假墙后面有一个4英寸的间距,以防止冷凝水。储藏室里没有窗户 ,完全黑暗,床单存放在长长的、涂有清漆的木杆上,悬挂在标准的铝制窗帘上。一个柜子有二十二个架子支架 平均一个架子有三根支柱,总共有六十四个 。杆子的安排可以使挂在上面的一排排轧制的纺织品之间有足够的间距。管理使用养护管理识别纤维含量,记录编织结构,通过一个灵活的玻璃纤维滤网和一个软体家具刷,小心翼翼地将织物或地毯吸到一个有可调吸力的真空吸尘器上,滤网的边缘用棉质斜纹布捆绑,以防止卡住。以这种方式对纺织品或地毯进行吸尘 保护织物免受直接吸力和可能的磨损。此外,如果物品特别脆弱,应该两个人一起工作。一个人可以 握和调整屏幕,而另一个人则进行吸尘。纺织品或地毯 应从有最多松散表面污垢的一面开始,对两面进行吸尘。最大数量的去除表面污垢。吸尘后,首先用蒸馏水和洗涤剂溶液测试染料,以确定是否进行湿法清洗或其他清洗方式。窗户采用了吸收紫外线的有机玻璃,消除了从日光中进入房间的几乎所有的紫外线辐射。博物馆开放时,应在游客和展品之间设置一个物理屏障,禁止触摸,且不允许在馆内拍照。
2023-06-30
甘肃省馆藏珍贵丝织类文物受损原因及保护对策分析
环境因素相对湿度古代织物的保存需要一定的湿度环境 ,保存环境过于干燥 (相对湿度 60%以下 ),造成织物含水率下降 ,纤维结构因水分分布不均匀而发生断裂 。温度温度是造成织物糟朽的重要 因素之一。长期处于高温 、高湿埋葬环境中 ,织物就会失去本身 的柔韧性 ,发 生变 质 、发 脆且 颜色发黄。光照由于紫外线在可见光谱 中有能量最高的波段 ,具有使有机化学键断裂的能量,并在氧气存在下 。产生过氧化自由基 ,使丝织物纤维质地损坏。可见光可以使纤维蛋 白发生光化学反应 ,使材质性能改变,只是其变化速率 随可见光强度大小的不同而不同。保存环境藏展设施由于文物库房年久失修 ,楼顶漏雨 ,造成顶楼库房墙皮脱落 、墙体裂缝。甘肃省博物馆文物保 护实验室基础设施陈旧、简陋 ,使得大量受损文物得不到及时保护 。管理使用养护管理对于已经糟朽的纺织品文物碎片,采取夹在两片特制且能够吸收紫外线的有机玻璃中保存 。在边角衬垫软布或软纸 ,以避免织物直接受压 ;玻璃边框并用胶布等材料进行封护处理 ,以便 与外界环境隔绝 ;平放时应避免来回移动。总体需要:改善文物藏品库房与陈列存放空间和面积,减少藏品橱柜存放密集度;配置囊匣、移动密集藏品柜等设施,控制藏品库房和陈列室的温湿度环境及光照条件,安装中央空调系统,空气过滤净化系统,密闭式无窗库房或地下库房等;加强藏品保存环境中微生物和害虫的预防。
2023-06-30
甘肃全省馆藏珍贵丝织类文物科技保护健康评估
环境因素相对湿度、温度、光照因温、湿度,光照,沙尘,空气污染物等因素造成损害的文物有9380件,占受损文物的70%。生物危害因病菌侵入受损的文物有2037件。占受损文物的15.2%。保存条件藏展设施因柜架短缺而层垒叠架造成物理损伤的有983件,占受损文物的7.7%;旧的文物橱柜多为木头柜和铁皮柜,制作于上世纪80年代,结构简单,功能单一,既不防尘又不防震。文物库房功能和设施简陋,缺乏必要的空气调节和控制设备。以及最基本的防尘、除尘和防日光及紫外线设施,不能对库房的温、湿度。空气质量、光照等自然因素进行有效监测、控制和干预,藏品目前基本处于自然保存状态。管理使用养护管理现状:重度腐蚀文物约85件,占总量的65%,这是因为在相当的藏品中,由于文物来源是考古出土,从出土到博物馆收藏至今,保存时被团成一团,藏品在收藏期间甚至几十年从未打开过,从未进行保护处理,加之材质的糟朽、老化,文物表面存在油渍、血渍、污渍等污染物,严重影响了文物的观识度。需要:出土文物入库前,需要设施和条件进行消毒、清洗、去污处理;设有调节气候、处理光照、净化空气、消除霉菌等设施设备;用熏蒸消毒设备,对发生霉变和虫蛀的有机质文物进行杀虫灭菌处理。
2023-06-30
高密度聚乙烯材料对纺织品储存和保存过程中微生物纯度的影响
环境因素相对湿度建议控制相对湿度的数值在50-55%之间,当相对湿度过低时,会导致纤维过度干燥,从而导致其脆性增加,提高机械损伤的风险;当湿度过高时,它会对水解反应有传导作用,导致纤维素和胶原蛋白纤维的降解,此外,它还会有利于微生物的生长。温度存放历史文物的仓库的最佳温度应在16-18℃之间,但由于经济原因,这并不总是能实现的,温度与相对湿度有一定程度上的关联。生物危害相对湿度的增加会导致微生物的生长,包括细菌和真菌;条件有利的情况下,微生物能对天然纺织品的进行酶促分解。通过通风管道携带的灰尘中发现的有机污染物,以及访客和员工的存在/移动都能促进微生物的生长。保存条件藏展环境保持稳定的室内气候条件(相对湿度和温度),无紫外线辐射,通风污染物(如:空气)。气候条件(相对湿度和温度),没有紫外线辐射,通风污染物(如臭氧和挥发性有机化合物),或颗粒物(直径为2.5毫米或更小的PM2.5颗粒和PM10),以及尽量减少有机污染。管理使用养护管理由于其的脆性和经常出现的相当大的退化,储存的方式应根据其大小、类型和形状进行调整。纺织品最常见的储存方式包括:平放、垂直悬挂。在只进行清洗操作的纺织品中。高密度聚乙烯可用于运输或保护。短期储存。而长期储存在紧密密封的HDPE盖子中长期储存,会明显增加包装纺织品的微生物数量。但是经过消毒后,高密度聚乙烯在短期和长期储存中都有助于控制微生物数量。
2023-06-30
生物降解历史纺织品的FTIR光谱
环境因素相对湿度纤维素和蛋白质材料对真菌生长非常敏感,因为它们非常吸湿。霉菌孢子到处都是,一直处于休眠状态,直到有利于它们发芽的条件出现。在最佳温度下,即使湿度过低,微生物也可以生长,同样,在最佳湿度下,微生物也可以在不利温度下生长。光照紫外线会导致纤维无定形区域中分子间键的氧化和断裂,并使酶能够穿透。生物危害1、真菌对历史纺织品可能造成的结构变化:蛋白质纤维比纤维素纤维更不易受真菌变质的影响。尽管观察到纤维素纤维的结晶结构发生了一些变化,但所研究的纤维素对象尚未严重降解。结果表明,与纤维内部相比,纤维表面没有受到老化和生物劣化的影响。尽管在生物降解和未受影响的试样中都观察到带位移和结晶度比变化,但在生物降解纤维中,结晶度比发生了更剧烈的变化。这意味着不仅真菌,而且其他因素也导致了纤维素纤维结构的变化。然而,从结晶度指数结果可以清楚地看出,真菌比其他试剂引起更严重的变质。ATR和显微光谱测量结果之间存在差异,表明内层的降解程度大于外层。2、真菌是纺织品变质最活跃的因素。它们通过酶活性导致材料降解。攻击历史材料的真菌包括纤维素分解真菌、蛋白分解真菌和脂解真菌。
2023-06-30
纺织品和环境在展示包含圣克努特圣(†公元1086年):放射性碳测年和化学相互作用
环境因素相对湿度与周围的房间相比,展柜的空气交换率很低:0.8天-1.以当今现代博物馆陈列柜的标准来看,这并不低,但表明陈列柜提供了相当大的保护,免受外部空气的影响,尽管陈列柜内的物体仍然在一定程度上暴露在周围环境中。另一方面,可以假设教堂和室外之间的空气交换大约高出一个数量级,因此天气会影响教堂房间的室内气候,特别是在水分含量方面。虽然我们没有测量教堂房间的空气交换,但我们从丹麦类似教堂建筑的其他测量中了解到,自然通风通常每天提供约5个建筑体积的空气变化。,教堂内的水蒸气量在一定程度上受到室外空气的控制,这也是假设的通风率约为5天-1的预期。.另一方面,展柜内部的相对湿度几乎不受房间规模或室外湿度波动的影响。它保持在相同的年平均水平。众所周知,吸湿性材料在封闭时充当湿度缓冲器,稳定的湿度可归因于棺材中的大量纺织品和木材。尽管冬季供暖,但室内相对湿度很少低于50%RH,即使室外空气更干燥(4克m)-3更少)。这表明室内还有一个额外的水蒸气来源,很可能是从低洼地下室的墙壁或地板上蒸发的水分。污染物对展柜内相对保护良好的空气空间的分析显示,存在几种有机化合物,但主要是乙酸,这是一种来自有机材料的天然劣化产物。一种可行的解释是,挥发性有机化合物主要来自木基座或最有可能来自棺材;降解木材脱气产生的糠醛酸和有机酸 ,尤其是橡木,木材树脂中的单萜烯,以及木质素变质产生的苯氧衍生物。在室内尺度上,有机化合物(包括有机酸)的水平远低于陈列柜内部,因为室外空气的稀释率更高。丙酮的检测可归因于人类生物流出物。虽然展示柜通过其缓慢的空气交换保持了高浓度的内部产生的化合物,但它同时延缓了外部污染物。教堂房间中存在的臭氧和二氧化氮的浓度都降低了到陈列柜内的检测限度以下。在低通风的陈列柜内密封是保护文物的“双刃剑”。玻璃外壳可清晰地保护物体免受环境空气污染物的侵害,并延缓周围空气中观察到的湿度波动。只要温度保持在当前水平稳定,展示柜就可以确保整体可接受且非常稳定的湿热环境。同样,必须假设陈列柜以同样的方式充当颗粒的保护屏障;至少是粗尘,尽管这没有被调查。另一方面,高浓度的酸性空气化合物可能对圣物箱物品构成潜在危害。醋酸和甲酸可能会使金属(幸运的是,没有铅物体),纺织品和棺材中的骨头变质。虽然低于一项研究[53]提出的醋酸和骨骼的所谓“可接受损伤浓度”[53],但我们仍然认为在展示物内观察到的水平是一种风险,因为它已经在未受干扰的环境中停留了很长时间(超过一个世纪)。可能纺织品的风险最高。由于有机化合物的来源在展品本身,因此除了通过增加展柜的通风或在展柜内的某个地方添加污染清除材料之外,没有办法避免有机酸浓度的积聚。通风与对环境气候因素的保护相冲突,包括灰尘污染的风险,这只能通过带有过滤进气口的设计来安全管理。然而,使用吸附剂,例如活性炭,可能是一种有效的缓解策略;它需要在耗尽时频繁控制和更换,并且将吸附介质定位在外壳内的正确位置可能会带来设计挑战。空气化学和气候参数揭示了文物保管的有利和不利的环境:文物受到保护,免受臭氧和氮氧化物等城市环境的影响,但橡木的缓慢腐烂保持了非常高水平的有机酸,这可能对展出的所有物体有害。因此,1875年科学委员会以及最近的古董当局通过封闭的陈列柜来保护历史上重要的古迹的良好意图并不完全成功,可能意味着一些长期风险。
2023-06-30
保护过程的发展和适应,以清洁,消毒和加强在埃及的科普特纺织对象
文物本体病害类型使用非侵入性方法进行调查和分析,以识别纤维和劣化程度。透射光显微镜(TLM)和扫描电子显微镜(SEM)用于识别纤维和各种劣化方面。此外,还鉴定了使所选纺织对象变质的真菌微生物群落。然后建立不同的保存过程,并根据其条件和陈述来保存选定的纺织对象。结果表明,所选的纺织物非常脏,有空腔和孔洞,皱纹和折痕,并且还注意到纤维损伤。这些损坏可能是由于博物馆中展示的方法不当,或者由于展览期间文物周围的环境条件不相容,例如:光,温度,相对湿度,污染物和真菌攻击。结果表明,从当前纺织物中分离出的最显性真菌属于互生菌、曲霉菌、Chaetomium、青霉菌和木霉属。在这项研究中,使用了各种技术来处理和保护纺织物体。管理使用养护管理为了对科普特纺织品物体上的真菌侵扰进行消毒,使用了一种对纺织物体和保温器都安全的杀真菌剂。使用各种方法清洁纺织物。目前的纺织对象是使用改性纳米聚合物(由甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)单体制备的微乳液聚合物,使用以超声机理表示的环保启动系统)进行巩固和增强。将选定的纳米聚合物应用于先前已用Neo-Desogen杀菌剂处理的丝网印刷上。经过处理的新丝网印刷用于加固纺织物体。通过建议的纳米聚合物和杀菌剂处理该纺织对象不仅可以增强这种纺织品,还可以防止真菌变质并增加该纺织物体的耐久性。
2023-06-01
回到过去:“找到与考古和历史文物的生物退化有关的有罪细菌-微生物”
环境因素生物危害纺织品构成了一个营养丰富的环境,可以支持细菌和真菌的生长。护士制服等衣服甚至可以作为耐多药细菌的储存库(Neely and Maley 2000)。纺织品的内在性质对于支持或防止殖民化至关重要。由于其亲水性结构,天然织物保持湿度,从而为微生物定植提供了完美的栖息地。另一方面,合成疏水纤维对生物降解的抵抗力更强。外部因素,如高相对湿度,光照,高温,自发氧化和老化,也可能是导致更快降解的原因(Szostak-Kotow 2004)。然而,由于含水量高,在黑暗地点,如坟墓,坟墓和地下室,退化的可能性同样大(Gutarowska等人,2017)。就丝绸而言,其主要蛋白质丝素蛋白由丝胶蛋白结合在一起的纤维组成,丝胶蛋白是充当粘合剂的第二种蛋白质。虽然丝素蛋白基本上由四个氨基酸重复(甘氨酸,丙氨酸,丝氨酸和酪氨酸)组成(超过90%),这些氨基酸重复作为微生物食物的吸引力较低,但丝胶蛋白是第一个被微生物用作营养素的氨基酸。脱胶(即丝胶素剥夺)的蚕丝以较慢的速度降解,需要 2 个月才能检测到强度下降。然而,丝胶素剥夺的蚕丝更容易受到光损伤。虽然只有洋葱假单胞菌可以使用丝素蛋白作为碳源,但在降解混合物中也发现了芽孢杆菌,沙雷氏菌,假单胞菌和链霉菌,因此表明共代谢的发生(Forlani等人,2000;Seves等人,1998年)。一种黑曲霉菌菌株也被描述为能够改变丝心蛋白结构(Szostak-Kotow 2004)。
2023-06-01
Q- Nd:YAG激光清洗金属纱博物馆绣花织物腐蚀产物的初步研究
文物本体病害类型在刺绣纺织品中,可以找到各种金属纱线。贵金属涂层的厚度以微米为单位。腐蚀过程可能发生在外部,机械,化学和生物影响下。铜及其合金与环境反应产生的常见腐蚀产物是氧化铜、碱性硫酸铜、氯化铜和碱性碳酸铜。一些腐蚀产物可以保护下面的金属免受进一步腐蚀。然而,为了稳定艺术品,以及可能的进一步保存程序,氯化铜的清洁是必要的。银物体可以形成薄薄的铜绿,这取决于环境的侵略性。银特别受到硫化物气体的侵蚀。硫化银通常在博物馆的银器上显示为黑色的腐蚀层,这种腐蚀被称为锈蚀。管理使用养护管理基本目标是在不应用经典方法的情况下去除纱线上的腐蚀产物和其他沉积物。金属纱线腐蚀产物成功安全清洗的一些参数各不相同,结果表明,安全激光通量不应高于250 mJ/cm2对于所有波长和 100 到 300 之间的脉冲数,具体取决于波长(λ = 1064 nm 为 100,λ = 532 nm 为 300)。脉冲数量的增加和通量的减少导致更有效地去除金属纱线上的腐蚀沉积物。不同区域的比较(图4,图5)表明,与光谱可见光部分(523nm)波长的清洁相比,近红外波长的清洁效率更高。腐蚀产品清洁的所选参数低于金属纱线和纺织品的损坏极限。该过程的优化可以通过改变激光束入射角来实现,以便照射部分屏蔽的部件。激光清洗由不同材料组合而成的博物馆物品在质量和经济意义上都有很多优点,特别是在清洗纺织面料中腐蚀的金属纱线时。本文分析的测试证实,激光技术比传统的化学方法更适合环境,因为在此过程中产生的唯一废物是由从艺术品表面喷出的杂质组成的。
2023-06-01
近二十年来文化遗产的微生物变质及活性物质的鉴定
环境因素生物危害纺织品被认为是营养丰富的环境,因此细菌和真菌都可以在其上茁壮成长。细菌和真菌都已经从历史上的纺织品中分离出来,但主要是真菌被认为是主要的降解剂。其原因是纤维素溶解酶和蛋白水解酶(分别与纸张和羊皮纸相同的微生物酶)的真菌生产是历史纺织品劣化的最高危险因素之一。其他危险因素包括酸的产生和色素的排泄。强度、延展性、颜色、外观和pH值变化的损失是一些最常见的影响。此外,真菌很难从纺织品中去除,因为它们的菌丝不仅可以在表面生长,还可以在纤维内部生长。历史纺织品的降解取决于许多条件,例如磨损率,类型,温度和湿度条件,因为纺织品可以吸收和保留环境中的水分。当与土壤和水接触时,损害程度显着增加,特别是在温暖潮湿的气候中。另一个可能导致劣化的条件是紫外线辐射,它导致形成天然纤维的聚合物氧化并允许微生物酶的渗透。棉花,亚麻,黄麻和大麻是植物来源的织物。因此,它们被木质纤维素溶解酶切割。纤维素酶起主要作用,纤维素酶导致纤维素的解聚,从而降低材料的强度。植物细胞壁的另一种成分,半纤维素,也很容易被纤维素溶解生物降解。对降解的抵抗力由木质素的含量支持。例如,木质素含量较高的黄麻和大麻比缺乏木质素的棉花降解得更慢。纤维素溶解细菌属的实例是关节杆菌、微生物孢子虫、孢子细胞噬菌体、纤维素单胞菌、芽孢杆菌、细胞弧菌、梭状芽胞杆菌、细胞癌、假单胞菌、诺卡菌或链霉菌属,而纤维素溶解真菌属的例子是曲霉菌、毛茸、助蝽属、Stachybotrys、Verticillium、青霉菌、毛霉菌、木霉病、没药菌、根瘤菌、Alternaria、镰刀菌、金黄色葡萄球菌或Cladosporium。动物织物,如羊毛,丝绸和皮革,更耐降解。它们的主要成分是蛋白质:羊毛和皮革中的角蛋白、丝绸中的丝素蛋白和丝胶素。因此,动物织物主要对蛋白酶敏感。角蛋白由反平行肽链组成,这些肽链通过二硫化物桥另外交联。首先,二硫桥被还原,使得肽链适合于蛋白酶攻击。由于酸的脱氨,肽的降解可导致氨的形成。角质溶解细菌属包括藻类、芽孢杆菌、变形杆菌、假单胞菌或链霉菌。角蛋白降解微菌丝体包括苜蓿属、互生菌属、地马属、Stachybotrys、镰刀菌属、根瘤菌属、曲霉菌属、青霉菌属、微孢子菌属、毛癣菌属、毛滴虫属和毛霉菌属。如上所述,蚕丝由两种主要蛋白质组成:丝素蛋白(主要由甘氨酸,丙氨酸,丝氨酸和酪氨酸组成),形成纤维,丝胶蛋白作为粘合剂。在无丝胶素纺织品上显示出较低的降解率。因此,据报道,丝胶蛋白是微生物用作营养素的主要蛋白质。然而,即使是丝素蛋白也可以被一些微生物利用,例如巴西假单胞菌以及一种真菌菌株,黑曲霉。
2023-06-01
博物馆的环境参数
环境因素相对湿度湿度环境相对湿度影响展品劣化的主要因素有三类:1.展品大小和形状的变化;2.变质化学反应速率的变化;3.生物退化源的变化。绝大多数棉、麻、毛和丝绸纺织品在高相对湿度下的变化通常大于在低湿度下的变化。然而,在大多数情况下,相对湿度为60%与30%相比,染料材料的变化率小于2。因此,不建议采取措施保护博物馆内的纺织品,除非这些物品具有重大的历史或艺术价值,否则博物馆内存放着各种材料制成的物品。然而,当大多数博物馆展品是纺织材料时,应采取措施,使相对湿度保持在45%左右。此外,应使用钨灯,而不是钨灯,因为钨灯的热量会使相对湿度水平低于周围区域的相对湿度水平。光照众所周知,材料的劣化过程需要能量。光是博物馆中最强大的能源。因此,博物馆中的(自然和艺术)照明可以:•加速几种材料的劣化和腐败,因为它是它们氧化的催化剂;•补贴并提高纤维素(木材、纸张)的脆弱性水平纸张变色、褪色或变黑;•褪色和/或改变染料/绘画艺术作品的颜色和材料显著腐蚀每种天然织物;•破坏自然历史博物馆的展品;提高展品表面温度。尽管如此,仍有一些展品材料,如石头、金属、玻璃和陶瓷/陶器(除少数例外),它们不受光线照射。在这里,应该考虑到自然光具有最高的紫外线辐射率,这一事实使得在博物馆的窗户上使用2lters是一个先决条件。在两种2lters(即玻璃2lters和塑料UV辐射2lters)中,建议使用塑料UV辐射2lters去除UV辐射,因为玻璃2lters的效率没有塑料2lters高。还应提及的是,日光灯的紫外线辐射率比自然光小,但在使用这些灯时,还需要在这些灯和展品之间使用2米。最后,钨灯的使用不需要紫外线辐射。 污染物二氧化硫借助于湿度,二氧化硫可以转化为硫酸,在各种展品上造成显著劣化。因其环境区域内存在硫氧化物而受到威胁的展品包括:1、碳钙(大理石、石灰石、壁画);2、纤维素(纸、棉、亚麻);3、丝织品;4、铁;5、钢。
2023-06-01
质子辐照下相对湿度对铁腐蚀的影响
环境因素污染物关于高水平放射性废物的储存和地质储存库的可逆期,质子辐照对铁的室内大气腐蚀的影响已被研究。辐照对铁的室内大气腐蚀的影响,已经研究了与大气中的相对湿度(RH)的关系。辐照实验是使用3MeV提取的质子束进行的。相对湿度从0%到85%不等。在每次辐照之前和之后 每次辐照前和辐照后,样品的表面都用卢瑟福反向散射光谱法进行描述,以确定 金属中的氧气浓度。在质子辐照下,空气中45%RH的最大氧化率被观察到,并与没有辐照的文献数据进行了比较。与没有辐照的文献数据进行比较,其中最大的氧化率是在95%RH时观察到的。实验结果 在Langmuir-Hinshelwood(LH)模型的基础上进行了讨论:它们被解释为O2 和H2O物种在铁表面的活性阴极点上的吸附以及H+(H2O)n的形成来解释。文物本体病害类型氧化曲线的演变,表明在0%和85%RH的辐照下,铁几乎没有大气腐蚀。在0%和85%RH的辐照下,几乎没有铁的大气腐蚀,这一点已经用LH模型进行了解释。LH模型:H+(H2O)n簇的形成有助于水分子在样品表面吸附点的饱和,并解释了高相对湿度下的低腐蚀 。此外,在辐照下,RH对腐蚀率的影响已被证明与没有辐照的情况下不同。最大的腐蚀是 在辐照下,最大的腐蚀是在45%的相对湿度下观察到的,而这个峰值一般是在95%或以上的相对湿度下观察到的。而在没有辐照的情况下,一般在95%或更高的相对湿度值上观察到这个峰值。而在没有辐照的情况下,该峰值一般在95%或更高的相对湿度值中观察到。在辐照下,腐蚀过程的开始 腐蚀过程的开始和峰值在以下情况下被观察到 低的相对湿度值(即,在没有辐照的情况下,几乎没有大气腐蚀观察到的):再次,这种现象可以用H+(H2O)n簇来解释,它有助于在铁上形成水层。在铁上形成的水层和阴极反应。即使可能是氧化剂类,如O2,H2O2等,也参与了阴极反应并增加了腐蚀现象。
2022-10-26
绥化市博物馆馆藏辽金时期铁器的保护修复
环境因素相对湿度受到环境影响,大部分铁器颜色为棕黄或土黄色,绝大部分文物表面被层状锈蚀及硬结物所覆盖。更有少量铁器通体矿化,锈蚀严重,且存在大量点腐蚀,当空气湿度增加后,点腐蚀处有水珠状褐色液体渗出,空气湿度较小时,点腐蚀处液滴干燥,呈黄褐色或深褐色水泡状文物本体病害类型产生锈蚀的原因:1、铁器性质活泼,当埋藏在地下时会与土壤中的水、氧气、氯化物、可溶盐等发生反应。表面形成锈蚀,形成的锈蚀质地疏松且多孔隙,孔隙中会填满有害物质,继续对文物产生腐蚀。2、铁器在入馆时未经过保护修复,且夏季库房内湿度较高,导致有害成分继续对文物造成损害。3、由于保存环境的差异,文物入库前形成的锈蚀层与入库后形成的锈蚀层物理性质存在差异,这种差异会导致不同锈蚀层的膨胀系数不同,致使铁器表面锈蚀层开裂。对本批铁器的前期病害勘察发现,该批文物表面锈蚀均发育,部分文物的锈蚀层开裂剥落,部分文物表面裂隙及点腐蚀有发育的迹象,应继续对文物进行保护修复工作。管理使用养护管理铁器封护一般采用虫白蜡浸煮封护和B72涂覆封护两种方式,本次施工选用B72涂覆进行封护,具体方法为用2.5%B72乙酸乙酯溶液对器物表面进行涂刷,乙酸乙酯挥发后再均匀涂刷一次,对于涂抹后出现炫光现象,采用在表面用去掉可溶盐及氯化物的土壤进行擦拭,消除炫光。
2022-10-26
古代铁质刀剑,剪刀文物受腐蚀机制及保护对策探究——以中国刀剪剑博物馆一批馆藏古代铁质刀剑,剪刀文物为例
文物本体组织结构刀剑、剪刀是相对特殊的类型,刀剑形态扁薄狭长,剪刀体积较小且有环状部分,部分受到腐蚀之后,极易蔓延到文物整体,尤其是极薄或承受应力部位(如刃部、剪环)往往产生严重裂缺,进而极大地影响文物的存续状况。病害类型大气环境中的水、氧、硫、氮、氯等因子,在一定条件下可与铁发生化学反应,从而形成锈蚀现象。铁锈可分为有害锈和无害锈两大类。有害锈是铁在潮湿环境中受腐蚀而产生的,其体积比基体大,颗粒细且疏松,易使氧气和水侵入,使腐蚀继续发生。相比之下,在干燥的环境中,生成的铁锈主要由铁的氧化物组成,它们与铁一样,都具有立方体结构,根据晶体结构相似即会导致连生的理论,这些铁的氧化物能够形成连续性和致密性良好的氧化物膜,从而对铁质文物基体起到保护作用。保存条件藏展环境对铁质刀剑、剪刀文物的保存,遵循铁质文物大类的一般规则,环境湿度要求控制在40%以下,并将环境中的有害气体降低到标准以下。控制展厅空间的温湿度:因铁质文物对环境因素的敏感性,应尽量避免在开放或半开放的空间中进行展示。在相对封闭的展厅内首选恒温恒湿系统调节展厅整体情况,如条件限制,则应尽可能使用恒温恒湿展柜,保证文物所处环境温湿度情况的稳定性。控制展厅及展柜内的有害气体:在铁质文物致腐蚀的诸种因素中,有害气体是一个主要方面。在展陈施工、安装过程中,装饰材料易产生各类有害气体,它们与空气中的水、氧及其他物质经过一系列反应,成为铁质文物劣化的诱因。建议在展陈设计施工中以“轻装饰”为思路,少用装饰材料,使用环保材料,并配置大型空气净化设备,将环境中的有害气体控制在无损范围内。藏展设施对文物的保管置放建议使用无酸囊盒,有条件时,可使用PR材料封装,以调节文物保存微环境的平衡。采用安全性高的展具和展示方式:一是对文物的物理支撑,宜扩大承托物与文物接触面的表面积。应尽量避免倾斜、悬吊、过少的点支撑等危险展示方式,以平放展示、展具全接触承托展示为考量,并应使承托面的长度、宽度超过受托文物一定范围,以防止展柜受碰撞、震动时文物从展具上掉落。二是对展具材料的选择。应充分考虑相应材质的安全性,考虑是否会在接触过程中,将致腐蚀因子迁移到铁质文物上造成损害。管理使用养护管理铁质文物保护修复手段已较为成熟,具体步骤包括:资料采集,检测分析,清洗,脱盐,缓蚀,粘接,残缺部位修补、表面封护,做色。清洗方式有机械清洗和化学清洗两种。前者主要包括手工使用手术刀、牙钻等工具直接剔除和机械振动去除。后者包括化学试剂清洗和电化学清洗。
2022-10-26
浅述青铜器的病害种类及保护方法——以鄂尔多斯青铜器为例
文物本体病害类型1.青铜器的病害包含残缺、变形、裂隙、层状堆积、孔洞、瘤状物、表面硬结物、通体矿化等病害。这些病害有的是由于有害锈的渗入与蔓延而造成的,有的是由铸造缺陷而引起,有的是由于外力作用而产生的。其中,有害锈的危害最大,它的出现会使青铜器呈现明显的病害特征,并且对器物会产生持续的影响。2.残缺、裂隙、变形是青铜器受到物理作用或化学作用而产生的本体的缺失、变形、产生裂缝的变化。孔洞、层状堆积、腐蚀等都是由于青铜器腐蚀程度的不同而发生的不同病变现象。锈蚀瘤、表面硬结物是青铜器表面产生的瘤状突起物和硬质的覆盖层。其中,孔洞、腐蚀等对青铜器的危害巨大,由腐蚀引起的青铜器通体矿化会使器物全面酥松,呈发脆状态。而腐蚀通常因有害锈的产生而起,有害锈形同粉状,又称其为粉状锈,其化学成分为碱式氯化铜和氯化亚铜。粉状锈是形成一系列腐蚀反应的主导因素。管理使用养护管理1.对于有害锈的处理:首先去除青铜器表面尘土,然后用手术刀或者超声波洁牙机等工具进行机械清除有害锈,对于有纹饰的部位要格外注意。对于器身大部分感染有害锈的应将器物置于超声波清洗机内,5%的倍半碳酸钠溶液冷热交替处理,此法去除有害锈后可用硝酸银检验法检验氯离子是否除尽,处理后在纯净水内多浸泡一天。对于仅有局部感染的器物可用3%一5%的苯骈三氮唑乙醇溶液缓蚀处理24小时。除锈结束后,用煤油或川蜡熬蜡膏,将蜡膏放于棉花上稍揉,用内包蜡膏的棉球在去锈的铜器地子上沾,平面上揩之,使去锈后的地子光亮充足。最后用B72封护。2.矫形:使用锤击法、扭压法、锯解法、撬压法、顶撑法、加温法等对其进行整形处理 。3.对于缺失处的补配和做旧:焊接前根据铜质的好坏在焊接点锉出新的铜质。选用铜片打制成器物缺失处的形状,或者翻模铸造缺失处形状,锡焊法焊人相应部位。对于局部很小范围的补配,用铜质修补剂即可。补配完成后,用多种矿物颜料调配成最接近器物本色的颜色,层层点拨,丙烯颜料配合补色,直至补配处颜色与器物本色相仿为止。4.裂隙处的修补:在修补裂缝前,先除去缝隙处的有害锈,再对裂缝进行粘接,裂缝较小的,选用铜质修补剂。为弥补环氧树脂配比难、固化快等缺点,我们在缝隙填补时采用914室温快速粘结剂调矿物颜料。在裂缝比较大,无法合缝时,可以用胶粘剂调和矿物颜料对裂缝处进行填补,必要时可采用焊接的方法。5.封护:选用2%一3%的B72,用毛刷采用涂刷和浸涂方法对器物整体进行封护。
2022-10-26
黄梅县博物馆馆藏青铜器病害调查与分析
文物本体组织结构肉眼观察和显微观察,并配合偏光显微镜及扫描电镜分析,得出该批青铜器的锈蚀产物分为坚硬和疏松两类锈蚀,大部分为较为坚硬的锈蚀产物,有瘤状的锈蚀产物,瘤状物部分较为坚硬,内部的锈粉较为疏松,故在修复的过程中要有针对性地采取措施去除锈蚀产物。锈蚀产物有黄色、绿色、蓝色、白色等,颜色呈多样化,说明锈蚀物的成分差异较大。蓝色锈蚀产物以蓝铜矿Cu3(OH)2(CO3)2为主,红色是氧化亚铜 Cu2O,黑色为硫化铜 CuS,绿色是孔雀石 Cu2CO3(OH)2,同时结合金相分析的暗场照片可以看出除上述腐蚀产物之外还含有锡石。锈蚀产物主要为蓝铜矿、孔雀石、氧化亚铜、铅或锡的氧化物、碱式碳酸铜、铜的硫化物等相对稳定的锈蚀,但是有的锈蚀覆盖了器物表面纹饰,需要利用物理或化学方法除锈;还有少量青铜器含有 Cl-,需要去除有害锈,避免病害进一步加重,危害器物本体;有相当多器物已通体矿化,成为有形无强度的脆弱青铜器,在修复前需要加固。大部分的腐蚀产物为 Cu、Mg、Si、Fe,有大量的 Si 元素,说明土壤对青铜文物腐蚀的影响较大,出土铜器附着的锈蚀较活泼,锈蚀有进一步发展及爆发点腐蚀等铜器病害的可能性,故在修复的过程中要极其注意有害锈的去除。病害类型相当一部分青铜器已呈现濒危状态,存在不同程度 的点腐蚀、表面硬结物、通体矿化、穿孔等情况。
2022-10-26
刍议青铜器文物的腐蚀与养护
环境因素污染物细菌、水分、土壤酸碱度、一氧化碳、臭氧、工业有毒气体、硫化氢、近海盐雾等。文物本体组织结构锡、铜、铅是青铜的关键成分,在这当中或多或少 也会加入一些磷、锌、铁、硅、锰等元素,属于合金。病害类型1.全部腐蚀:任何一件青铜器金属表层或多或少都会出现腐蚀情况,通常情况下腐蚀分散的多不规整,其种类以微电池腐蚀为主。倘若青铜器出现腐蚀问题,氧化亚铜作为腐蚀的首要产物,其反应机理有两种,分别是阴极和阳极,前者方程式为2H2O+O2+4e→4OH-;后者方程式为Cu→Cu++e。倘若阴阳两区域距离非常近,铜离子便会和氢氧根离子发生化学反应,进而在青铜器表层产生氧化亚铜,方程式为2Cu++2OH-→Cu2O+H2O;2.小孔腐蚀:在某个位置或某个点位青铜器表层出现一些腐蚀问题,以器物四周为中心。如果青铜器不幸患有青铜病,通常都会引起腐蚀产物瘤,器皿中会积攒一些偏硬的腐蚀产物堆,蚀孔表层有一些氧化亚铜呈暗红色,蚀孔最底端同样会生成氧化亚铜,其作用原理如下:当大量水和充足的氧气流入青铜器表层某个位置的氯化亚铜层级时,则会和其发生化学反应,进而衍生为碱式氯化铜,方程式为4CuCl+4H2O+O2→CuCl2·3Cu(OH)2+2HCl。倘若空气中的氯离子与铜碰撞发生化学反应,则会衍生成盐酸和灰白色氯化亚铜,氯化亚铜和盐酸反应融合衍生碱式氯化铜。所以在器皿表层会有粉状锈蚀,氧气和水的进入,拓宽了锈蚀范围,严重破坏器皿。
2022-10-26
馆藏青铜器的预防性保护和修复
环境因素相对湿度1.目前国际上公认的博物馆建筑内环境气候的标准值是相对湿度45~65%;2.温度升高会加速由其他因素引起的化学反应,影响相对湿度的变化;3.湿度是青铜器有害锈产生和发展的重要因素,青铜器腐蚀病变的很多化学反应均需要水的参与。研究资料表明,若其他条件良好,青铜器在相对湿度低于35%的情况下,可以保持自身的相对稳定,因此青铜器的最佳保存环境为温度15~25℃,相对湿度低于35%。温度1.目前国际上公认的博物馆建筑内环境气候的标准值是:温度15~25℃;2.对于青铜器而言,虽然温度变化范围没有达到使金属软化或者熔化的温度,就可以保持其原有形态,但是温度升高会加速由其他因素引起的化学反应,会影响相对湿度的变化,也会改变部分气体和腐蚀产物的溶解度。例如改变氧气的溶解度,会生成不同的腐蚀产物,使文物表面的状态发生变化。光照1.文物表面被红外光照射会造成文物表面温度和内部温度升高,产生热应力,由此可见光会加速铜的腐蚀,改变青铜器表面腐蚀产物的形貌;2.紫外光破坏作用最大,会加速青铜器文物的老化。3.正常的青铜器,只要温湿度适宜,光照度低于300勒克斯,一般不会对青铜器保存产生影响。但是当青铜器上有附着物,例如有彩绘、纺织品残留物、螺钿镶嵌物等,或者经过保护修复的青铜器使用了有机材料如B72、环氧树脂等进行加固、粘接或者封护时,光照度要按照附着物或者修复材料的要求控制到适宜的范围。文物本体病害类型青铜器的病害包含残缺、变形、裂隙、层状堆积、孔洞、瘤状物、表面硬结物、通体矿化等,这些病害的形成原因包含多方面的因素,比如外部环境、铸造缺陷、有害锈渗入等原因。1.变形、残缺、裂隙是青铜器受到物理作用或者化学作用使得本体形状改变、缺失以及产生裂缝等变化。2.层状堆积、孔洞、腐蚀等是因青铜器腐蚀程度不同而产生的不同病变现象。3.锈蚀瘤、表面硬结物是青铜器表面产生的瘤状突起和质地坚硬的覆盖层。青铜器的腐蚀产物十分丰富,其中最大的会对青铜器寿命造成威胁的是一种淡绿色的粉状腐蚀物,主要成分是碱式氯化铜,即氯铜矿。青铜器一旦滋生这种锈蚀,就会不断地深入渗透和扩散蔓延,从局部的点腐蚀发展成面腐蚀,使青铜器铭文模糊、纹饰剥落、穿透器物,如若不做处理,会造成整个青铜器糟朽粉化,并且还具有一定的传染性。由于其巨大的破坏性,故被称为有害锈,也有人把它比喻成青铜器的“癌症”。保存条件藏展环境1.宏观环境:应按照青铜器文物长期保存的要求改善现有的保存环境,如保持较为稳定和适宜的温湿度,通风干燥,控制相对湿度40%以下;或者也可以通过增加隔离间改善库房的宏观保存条件,尽最大可能排除大气中各种污染物因素影响,为文物提供一个空气流通性好、安全无污染、稳定的存放环境。2.微环境:在宏观环境不能完全达标时,改善器物保存的微环境十分重要。比如给库房存放的文物制作专用的囊匣,囊匣的作用有三个:一是可以减少物理损伤;二是可以减缓环境变化的冲击;三是为文物创造稳定、干燥、洁净的微环境空间。值得注意的是,制作囊匣的所有材料不应释放对青铜器有害的气体。在展厅展示的青铜器文物时,可以通过在密闭展柜中使用调湿材料、有害气体吸附剂或充氮等方法控制青铜器文物保护的微环境。管理使用养护管理1.前期调研评估。对青铜器文物的保存环境进行调研分析,观察青铜器的保存现状,对青铜器文物病害情况作出初步评估。2.应对青铜器文物进行图像信息采集,建立文物保护修复档案。包括文物基本信息记录和文物保护现状记录,还有图片影像资料和文字资料。3.科技检测分析。采用XRF能谱分析、XRD衍射分析、金相显微镜、X光照相等现代科技分析仪器对青铜器文物成分、构造、腐蚀程度、保存状况做进一步仔细观察和检测分析,以便为后续的文物保护修复工作提供科学依据。4.清理青铜器文物表面附着物。5.去除有害锈蚀。去除有害锈蚀时一般采取先物理后化学的方法,可选择用手工、激光、超声波等进行前期的物理除锈,然后采用化学方法进一步去除有害锈,常用的方法有倍半碳酸钠浸泡法、氧化银转化法、乙腈-乙醇浸泡法、苯并三氮唑(BTA)法以及过氧化氢氧化封闭法。6.整形。采用锤击、撬压、矫形器等方法进行整形,使变形部位反向还原。7.补配。8.缓蚀。9.表面封护。
2022-10-26
铁器文物锈蚀分析及保护的研究综述
环境因素相对湿度相对湿度对铁器文物腐蚀产生影响,空气中相对湿度越高,金属表面水膜越厚,空气中的氧透过水膜到金属表面作用。温度环境温度与相对湿度关联,干燥的环境(沙漠)下,气温再高金属也不容易锈蚀。当相对湿度达到临界值时,温度的影响明显加剧,温度每增加10℃,锈蚀速度提高2倍。因此,在湿热带或雨季,气温越高,锈蚀越严重。生物危害生物因素也会促进铁器文物腐蚀。微生物对铁器文物腐蚀作用的影响因素是金属文物本身、微生物种类和铁器所处环境。腐蚀铁器的主要菌类有铁细菌、氧化亚铁硫杆菌和硫酸盐还原菌等。微生物以铁质为营养,它能产生有机酸,也能产生有害气体。其中,单质硫和硫化氢都对铁具有强腐蚀作用。因此,在铁器腐蚀过程中,可能存在生物的促进作用。污染物1、氯化物是铁器锈蚀的主要因素之一。地下土壤中含有大量的致使铁器腐蚀氯离子,由于自身特性不 能形成致密的铁的氧化保护膜,只能形成疏松的腐蚀保护,具有蓄水性。它的存在会大大加速铁器的腐蚀过程。由于锈体的密度远小于原合金基体,因而锈体形成后,沿着晶间腐蚀沟槽膨胀而出,使铁器变得疏松。此时,外界的Cl-及溶解氧更容易沿晶间进一步深入基体,形成另一个恶性循环。总结得出铁器上生成锈蚀需具备三个基本条件:(1)氧化气氛;(2)潮湿环境;(3)水溶性氯化物。2、二氧化硫对金属文物的危害非常严重,它会加速金属的腐蚀过程。与此同时,二氧化硫和烟尘二者并存时,其危害程度会增加3~4倍,因此对文物危害极大。文物本体组织结构铁器的组成成分对腐蚀的影响:铁器文物的组织结构包括渗碳体(铁和碳组成的化合物)、铁素体、奥氏体和珠光体。铁器的腐蚀是指铁器跟环境二者之间发生化学、电化学反应而导致的器物损坏和质地材料失效的现象。导致铁器腐蚀的原因很多,主要包括氧化气氛、潮湿环境、酸性环境、可溶性盐和可溶性氯离子。经过专家的多次研究认为铁器文物的腐蚀与其组成的金属元素有关。              保存条件藏展环境铁器的存放与保管需要做到以下几点:第一,防止有害气体、灰尘的侵蚀,采用保护罩。第二,库房要求干燥,温度20℃左右,湿度40~50%(相对湿度低于35%更好)、清洁,对已经滋生有害锈的要隔离存放,以防蔓延。第三,清扫地面和柜架灰尘最好用吸尘器不用扫帚毛掸避免灰尘飞扬。这样才能给铁器文物提供一个相对科学、合理的存放环境,最大限度地减轻锈蚀的出现和危害。管理使用养护管理铁器的保护: 1、古代的铁器文物的保护方法:最早记录下来的铁器文物的保护方法是用沥青、树脂、石灰和铅白的混合物来防止铁器文物生锈。2、近现代的铁器文物的保护方法:(1)锈蚀的清除:机械除锈和试剂除锈;(2)铁器的缓蚀:通过化学方法在铁器表面形成一层致密的保护膜,同时不影响文物质感和外观。铁器缓冲剂要求无色透明、常温下干燥并且涂层薄、耐气候性。铁器缓蚀冲剂保护法主要有复方缓冲剂保护法、磷酸盐保护法、鞣酸盐保护法和硅酸盐保护法;(3)封护:是指采用一些特殊的化学试剂使铁器锈蚀区域表面形成一层保护膜,从而阻止铁体进一步腐蚀表面。
2022-07-30
铁质文物常用除锈试剂的除锈效率及其腐蚀性的比较研究
管理使用养护管理1、常用的除锈方法可分为物理方法和化学方法两大类。物理方法包括手工法、小型机械法、超声波清洗法、喷砂法、激光清洗法等;化学方法包括化 学试剂法、电化学法、氢气还原法、等离子体还原法等。两类方法各有利弊。一般认为,物理方法的可控性较化学方法强,化学方法可控性相对差些,一旦控制不好,会对铁器造成不可逆的损害;除锈试剂往往对铁基体也有腐蚀性,除锈后如果不清理干净,可能会对铁器造成损害;有些除锈试剂有毒性,对人员、环境也有损害。 但化学方法也有其优势,能够有效地溶解或软化锈蚀产物,作为物理方法的辅助方法可以减轻除锈工作强度。尤其对于鎏金、错金银的铁器, 化学方法可以选择性地去除金银纹饰上的铁锈,而不与金银发生反应。2、 铁质文物化学除锈操作方法和对试剂的选择。在铁器除锈操作中,应根据除锈目的和锈蚀种类选择合适的试剂。应先对铁器进行尽量详细的分析检测,探查铁器中是否存在铁基体,确定铁锈成分。如果条件允许,可选择待除锈铁器的小块、残块或器物上的一小部分进行实验,以选择合适的试剂种类、试剂浓度、温度及操作方法。3、酸性试剂对铁基体都有很强的腐蚀,因此在铁质文物保护中应尽量避免使用酸性试剂除锈。如不得不使用,应避免长时间浸泡,可使用宣纸或棉花帖敷的方式。且应随时观察,及时停止,并应当添加合适的酸洗缓蚀剂来降低试剂对铁基体的腐蚀,以免对文物造成不可逆的破坏。4、磷酸既具有除锈,又具有钝化的作用,并且除锈效率较高。用较多的磷酸与铁器作用可以除锈,当除到合适的程度时,可通过调节磷酸溶液pH、添加促进剂等方式使除锈液变为钝化液,完成钝化。
2022-07-30
碱性溶液对出水铁器中四方纤铁矿(β-FeOOH)相中氯的脱除研究
环境因素污染物1、铁在环境中很容易发生腐蚀,在众多的影响铁质文物的腐蚀因素中,有害盐特别是氯化物的存在是铁质文物不稳定的重要原因之一。2、普遍的观点认为,氯离子因其离子半径小,很容易穿透腐蚀的金属界面,并破坏铁器表面已形成的具有一定保护作用的钝化膜;氯离子的存在可使腐蚀循环发生,类同青铜器中的“粉状锈”,最终使铁器腐蚀穿孔。3、含氯的腐蚀产物主要包括氯化铁、氯化亚铁及四方纤铁矿等。铁器出水后,氯化亚铁和氯化铁会发生水解、氧化,最终转化为四方纤铁矿。因此,四方纤铁矿是铁器出水后最主要的含氯腐蚀产物。文物本体病害类型在铁质文物腐蚀产物中存在两种氯离子。一种为自由态氯离子,包括锈蚀孔隙中可溶性氯化物以及锈蚀表面吸附的氯离子,自由态氯离子可以直接 引发铁器的腐蚀;另一种为结合态的氯离子,主要指β-FeOOH隧道结构中的氯离子。在潮湿环境中β-FeOOH隧道中的氯离子可能会被水或氢氧根离子取代,氯离子释放出来成为自由态氯离子,促进铁器的腐蚀;另一方面,β-FeOOH不稳定,可能会转化为α-FeOOH,这一过程同样会释放氯离子,引发新的腐蚀。管理使用养护管理NaOH碱液一直以来是一种非常流行的脱氯处理方法,其脱氯效果较好,处理后铁器的颜色改变不大。
2022-07-30
关于出土铁质文物保护修复的思考
环境因素生物危害铁质文物还易受细菌腐蚀。土壤中的硫酸盐还原菌可将电化学腐蚀中产生的氢气用 来还原土壤中的硫酸盐,使其成为能侵蚀金属铁的硫化物。受硫化物腐蚀的铁质文物,表面生成多孔的黑色硫化亚铁。同时,由于细菌腐蚀过程中氧原子变成氢氧根离子,从而清除了能够减缓电化学腐蚀的阴极——氢极的化学作用,使电化学腐蚀愈演愈烈。污染物生锈的铁质文物与自然界的氯化物接触后,可在铁质文物的局部形成微电池,发生化学腐蚀。在腐蚀过程中,氯化物起着电解质的作用,铁锈与金属铁之间存在一定电位,通过 电解质进行电化学反应。反应中,金属铁反应生成离子,使器物基体受到严重侵蚀。文物本体组织结构1、从文物保护的角度看,铁的结构可用统计观点按抗腐蚀能力分成三大类,即铁素体、铁素体+渗碳体、铁素体+石墨体+少许渗碳体。 2、古代的熟铁(块炼铁)由铁素体组成。铁素体是含碳量很低的固溶体,呈海绵状、带气孔 的疏松结构。空气中的水分及各种污染物容易渗透进铁素体中,故而耐腐蚀能力很差。 3、古代的白口生铁由铁素体和渗碳体所组成。渗碳体一般分布不均匀,其在合金表面的含量大于合金内部。虽然它能在合金表面形成一层保护膜,但渗碳体与铁素体之间有严重的歪扭现象,两者之间有微裂间隙,因此其仍可受到腐蚀。 4、渗碳体是一种不十分稳定的化合物,在特定条件下会分解为铁和石墨。我国古代的灰口铁 和展性铸铁中存在大量石墨。石墨层之间存在裂缝和许多孔洞,是有害分子进入铁质文物内部深处的通道,因此其抗腐蚀能力也较差。5、铁体本身的化学性质较活泼,以及铁的各种组织电极电位不同,会引起自身的电化学腐蚀。保存条件藏展环境金属文物库房的温湿度可参考以下数据:适宜温度为(20±2)℃,相对湿度RH≤35%,温度的日变化应保持在5℃范围内,相对湿度的日变化应保持在5%范围内。藏展设施1、在金属文物库房内,保持温度和相对湿度的稳定是至关重要的。库房内必须配备除湿机、 空调、温湿度自动记录仪。2、通风是根据空气流动的规律,有计划地使库房内外的空气交换,以达到调节库房内空气温度和湿度的目的。可以通过安装排气扇以加速气流,完成通风任务,切记进气口必须加过滤器。3、库房的安全设备是保证藏品安全的主要措施,其主要包括防火、防盗、防虫等项目。具体包括:库房外应合理设置消火栓、给水系统、卤代烷固定灭火设备,库房应设防盗保险门窗,同时做好出入记录。4、减少存放环境中灰尘对文物的影响,定期用吸尘器清扫房屋,用软布、排笔清除文物表面的灰尘。管理使用养护管理铁质文物的保护修复操作流程:(1)资料的收集研究:文物修复的依据;(2)建立修复档案:应按照国家文物局所提供的标准格式建立;(3)清洗:铁质文物的清洗通常分为机械清洗和化学清洗;(4)脱盐、除氯处理:目前在文物保护界,铁质文物的脱盐、除氯方法可归纳为溶液浸泡法、电解法和热处理法三大类。(5)缓蚀处理:在缓蚀剂的应用上,应该选择那些延缓效果好、保留时间长且不改变文物外观的材料;(6)黏结与加固:可根据器物腐蚀脆弱程度,分别选用改性环氧树脂、聚丙烯酸树脂等胶类将铁质文物残片粘回原处;(7)表面封护:这种材料应具备以下条件:无色透明,化学稳定性强,具有不透水性,较强的抗紫外线能力,与支撑物的膨胀系数一致,具有抗生物性,有一定的机械抗性。目前较为理想的材料是Paraloid B72溶液,浓度1%~5%。另外,还有一些硅酮类产品如二甲基硅油等。(8)资料的整理归档。
2022-07-30
试述铁质文物的腐蚀与防护技术
环境因素相对湿度潮湿的环境中,Fe-C 容易形成原电池,较容易发生吸氧腐蚀。反应式为:污染物因长期埋藏于土壤中,铁质文物随着周围环境的变化而腐蚀加剧,其表面锈层很容易吸收环境中的可溶性盐类,其中,含Cl-的盐类对铁质文物的腐蚀有促进作用。 很多研究也表明,大部分出土的铁质文物均 含有氯化物(电解质),其一旦出现在潮湿的空气中,即会发生一系列电化学反应。文物本体组织结构铁器本身的金相结构差异,其是造成电化学腐蚀的内因。管理使用养护管理1、脱盐清洗是开展出土铁质文物保护的首要工作。脱盐的方法有很多种,主要包括蒸馏水浸泡脱盐法、碱性溶液浸泡脱盐法、去离子水浸泡法、碱性亚硫酸盐还原法、离子电泳法、电解法、等离子体化学法等。脱盐完毕后,必须用蒸馏水漂洗文物。2、铁质文物的缓蚀技术:缓蚀剂作为金属腐蚀抑制剂,以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时,可以达到防止或减缓金属腐蚀的作用,且能保持金属本体的物理机械性能不变。常见的缓蚀技术有:有机物与过渡金属离子的复合缓蚀协同作用、单宁酸复配缓蚀剂、复合气相缓蚀剂、钼酸钠缓蚀作用、钼酸盐与钨酸盐复合缓蚀体系、硅酸盐缓蚀剂、有机缓蚀剂。3、铁文物的封护:(1)传统及合成有机高分子封护材料;(2)复合封护材料。
2022-07-30
古代铁质刀剑,剪刀文物受腐蚀机制及保护对策探究——以中国刀剪剑博物馆一批馆藏古代铁质刀剑,剪刀文物为例
文物本体组织结构刀剑、剪刀是相对特殊的类型,刀剑形态扁薄狭长,剪刀体积较小且有环状部分,部分受到腐蚀之后,极易蔓延到文物整体,尤其是极薄或承受应力部位(如刃部、剪环)往往产生严重裂缺,进而极大地影响文物的存续状况。病害类型大气环境中的水、氧、硫、氮、氯等因子,在一定条件下可与铁发生化学反应,从而形成锈蚀现象。铁锈可分为有害锈和无害锈两大类。有害锈是铁在潮湿环境中受腐蚀而产生的,其体积比基体大,颗粒细且疏松,易使氧气和水侵入,使腐蚀继续发生。相比之下,在干燥的环境中,生成的铁锈主要由铁的氧化物组成,它们与铁一样,都具有立方体结构,根据晶体结构相似即会导致连生的理论,这些铁的氧化物能够形成连续性和致密性良好的氧化物膜,从而对铁质文物基体起到保护作用。保存条件藏展环境1、对铁质刀剑、剪刀文物的保存,遵循铁质文物大类的一般规则,环境湿度要求控制在40%以下,并将环境中的有害气体降低到标准以下。2、控制展厅空间的温湿度:      因铁质文物对环境因素的敏感性,应尽量避免在开放或半开放的空间中进行展示。在相对封闭的展厅内首选恒温恒湿系统调节展厅整体情况,如条件限制,则应尽可能使用恒温恒湿展柜,保证文物所处环境温湿度情况的稳定性。3、控制展厅及展柜内的有害气体:    在铁质文物致腐蚀的诸种因素中,有害气体是一个主要方面。在展陈施工、安装过程中,装饰材料易产生各类有害气体,它们与空气中的水、氧及其他物质经过一系列反应,成为铁质文物劣化的诱因。建议在展陈设计施工中以“轻装饰”为思路,少用装饰材料,使用环保材料,并配置大型空气净化设备,将环境中的有害气体控制在无损范围内。藏展设施1、对文物的保管置放建议使用无酸囊盒,有条件时,可使用PR材料封装,以调节文物保存微环境的平衡。2、采用安全性高的展具和展示方式:一是对文物的物理支撑,宜扩大承托物与文物接触面的表面积。应尽量避免倾斜、悬吊、过少的点支撑等危险展示方式,以平放展示、展具全接触承托展示为考量,并应使承托面的长度、宽度超过受托文物一定范围,以防止展柜受碰撞、震动时文物从展具上掉落。二是对展具材料的选择。应充分考虑相应材质的安全性,考虑是否会在接触过程中,将致腐蚀因子迁移到铁质文物上造成损害。管理使用养护管理铁质文物保护修复手段已较为成熟,具体步骤包括:资料采集,检测分析,清洗,脱盐,缓蚀,粘接,残缺部位修补、表面封护,做色。清洗方式有机械清洗和化学清洗两种。前者主要包括手工使用手术刀、牙钻等工具直接剔除和机械振动去除。后者包括化学试剂清洗和电化学清洗。
2022-07-30
地方博物馆如何做好铁器文物保护
文物本体组织结构铁器一般由铁素体、渗碳体、石墨体等组成,而古代铁制器具的表面都带有微小的气孔,这就使具有腐蚀性的气物很容易通过这些微孔通道渗透进铁器内部,对器具造成破坏。病害类型铁器文物表面的腐蚀物分为两类,一类是并不影响原物的文物价值,甚至一定程度上还增加了文物年代性、提高文物价值的无害铁锈;而另一类则是会对文物造成损坏的有害铁锈。无害锈一般结构组织完善紧密,成分不易溶解,具有一定的历史价值。而有害锈则极易溶解,使铁制物表面开裂甚至出现严重的粉碎情况。保存条件藏展环境博物馆需要对铁器文物的存放环境进行定时定量的除湿工作,保证环境的湿度低于40%,温度控制在20摄氏度左右,除去空气中对铁有较大危害的氧化硫等危险气体,同时严格杀菌杀毒,确保存放环境的合格。管理使用养护管理1、铁器文物的除锈保护方法:在清洗处理前,可先采用先进的X-ray等技术手段检测铁锈的情况,再根据锈蚀程度来决定采用何种清除方法来清理铁锈。目前最常见的方法是直接去除和机械清洗。(1)机械清洗:对文物品质的要求较高;(2)直接去除:用竹刀或手术刀,配合牙钻等工具慢慢耐心地剔除文物上污垢。2、修复铁器文物的措施方法:(1)粘接法:对于表面残损比较严重的铁器文物,为了还原文物本来的样貌,应当对其进行相应的粘接修复工作。(2)封护表面法:为了可以更好地保存铁器文物,在完成文物修复后还需要在铁器表面涂刷一层材料以更好地保护文物。
2022-07-30
相对湿度和固有氯化物对考古熟铁开挖后腐蚀速率的影响
环境因素相对湿度1、由于需要电解质来支持腐蚀以及水分与含氯化物腐蚀产物间的相互作用,RH 是铁器最重要的出土后腐蚀驱动因素。高RH会致使金属表面形成连续的厚水膜,使位于那里的Cl- 溶剂化。由于腐蚀层的微小内部毛细管结构降低了腐蚀阈值湿度,即使是中等 RH 也可能提供支持腐蚀的条件,1.5 nm 的毛细管中,50%RH下水便能凝结而成。2、虽然在 20% RH 或以下保存提供了一种有效的无腐蚀保存选项,但 20% 和 30% RH 之间的腐蚀速率差异可以忽略不计,并且在40% RH 时仅略有上升。将 RH 控制在 50% 仍然有利于限制风险,因为 60% RH 以上的腐蚀会显着加速,而在 70-80% RH 时,作为其物理完整性来衡量的铁物体的寿命以及它们的遗产价值将非常短。污染物β-FeOOH 是不可溶的,有Cl- 保留在其晶体结构中并吸附在其表面上。这种表面吸附的Cl- 在水中具有很高的流动性,会使β-FeOOH 具有吸湿性。吸湿性可使表面吸附的Cl- 流动,使其腐蚀铁的相对湿度降至15%。 FeCl2.2H2O 不会腐蚀铁,但在 20% RH 以上时,它会水合形成 FeCl2.4H2O,其会造成铁的腐蚀,同时在 55% RH 时会发生潮解,提供强电解质。 因此,通常认为有必要将受 Cl-污染的考古铁储存在12% RH以下,以防止其腐蚀。尽管低RH 储存已被证明可以防止腐蚀,但它的建立和维护成本很高。文物本体组织结构在通常持续数千年的埋藏过程中,考古铁器会形成腐蚀产物层,这些层的成分各不相同,但通常被归类为金属芯 (a metal core)、致密腐蚀产物层 (a dense orrosion product layer)以及外层。其中致密腐蚀产物层一般为 α-FeOOH、Fe3O4和γ-Fe2O3,外层一般为氧化铁和掺入土壤颗粒的多孔转化介质。
2022-07-30
高度腐蚀矿化出土铁器的保护修复——以济南魏家庄出土铁釜的保护修复为例
环境因素污染物铁本身的化学性质活泼,尤其在有水和氧的环境下极易生成各种铁氧化物,铁氧化物再进一步经过水解,就会形成各种构相的FeOOH。其中羟基氧化铁以针铁矿最为稳定,相对活泼的纤铁矿属于腐蚀的中间产物,会继续转化为稳定的针铁矿或磁铁矿,但在氯离子影响下,纤铁矿难以生成稳定的针铁矿或磁铁矿。四方纤铁矿较为稳定,最终也能转化为针铁矿或磁铁矿,但是有氯离子时四方纤铁矿稳定性较差,氯离子常存在于四方纤铁矿构相内,因而四方纤铁矿的存在也常常是判断铁器中含有氯离子的依据之一。管理使用养护管理保护修复实施:                         1、基本信息记录:包括出土信息、器物编号、年代、材质、尺寸、重量、保存现状和分析检测数据等;2、预加固:材料选用三甲树脂,加固方法为滴注;3、除锈:人工机械方法除锈,随时观察剔除深度,避免伤及器表;4、脱氯:采用0.005mol/L的NaOH溶液浸泡、冷热交替深洗法。脱氯碱液定期更换;5、拼对、粘接;6、补配;7、缓蚀:采用2%BTA乙醇溶液;8、封护:采用2% Paraloid B-72丙酮溶液,手工涂刷;9、表面效果处理;10、健全保护修复档案。
2022-07-30
馆藏铁器的大气腐蚀及防护措施
环境因素相对湿度&温度1、在干燥的库房环境中(RH<35%,T=20℃左右)铁器主要发生化学腐蚀,与氧气发生氧化反应,生成棕黑色的Fe3O4,在氧气充足的条件下部分Fe3O4继续氧化成Fe2O3,形成完整、致密、粘着力强的氧化膜,是无害锈,能有效的使铁与外界环境隔绝开来,阻止铁继续氧化而获得钝性,氧化膜层厚与时间成对数关系,随着时间的推移,当膜层达到一定的厚度,腐蚀速度增长会变得越来越慢。可以认为在常温、干燥的库房环境中,化学腐蚀对铁器影响有限,无腐蚀速度突然增加的现象。2、当库房环境的湿度超过临界湿度(即足以在铁器表面形成足够厚的水膜,电化学腐蚀速度突然上升时对应的湿度),铁化学性质的活泼性和腐蚀介质的活性就会很快上升,发生电化学腐蚀,腐蚀速度显著加快。3、当环境湿度剧烈变化,干湿交替频繁时,金属阴阳两极的电位差值随干湿循环次数线性增加,通常腐蚀速度随腐蚀电动势增大而增加,因而腐蚀速度也随干湿循环的次数增加而增加。此外,在环境干湿交替频繁时,由于昼夜温差、铁器锈蚀层毛细作用等因素,更容易在铁器表面形成薄层水膜,水膜厚度变化交替进行,将大大的增加氧气的扩散速度,从而加大铁器的腐蚀速度。污染物1、当大气中有腐蚀性气体如SO2,H2S存在时,会被铁器表面积聚的灰尘吸附,使得铁器的临界湿度大大降低,同时腐蚀性气体溶解于铁器表面的液膜中,增加了溶液的导电性,一个SO2分子就会使几十个原 子的铁腐蚀;2、铁器表面和内部的污物附着物如可溶性盐分,尘土,疏松多孔的锈蚀物等,也会因为虹吸现象而更容易在铁器表面形成水膜,或者引起氧气浓度差的局部腐蚀。 3、当铁器本身存在着可溶性的氯化物时,腐蚀会变得更加容易和剧烈。Cl-电负性小,优先于OH-被铁选择性吸附,在腐蚀电池产生的电场作用下,Cl-不断向阳极区迁移,生成FeCl2,FeCl2容易水解释放出Cl-,或者FeCl2与水膜中的OH-反应生成Fe(OH)2,同时也释放出Cl-,新的Cl-又向阳极区迁移,带出更多的Fe2+。如此循环反复对铁器腐蚀起到了催化作用和阳极去极化作用,促进了铁器的局部腐蚀。文物本体组织结构古代铁器是铁和碳的合金,可分为三大类:即铁素体、铁素体+渗碳体、铁素体+石墨体+少许渗碳体,它们的结构多带有微孔和腐蚀通道,铁器表面不同的金相组织也会引起电化学腐蚀,铁元素本身化学性质较活泼,这都是造成铁器腐蚀的内因。馆藏铁器的矿化程度是决定铁器是否继续腐蚀的决定因素。病害类型1、出土铁器的腐蚀产物主要为FeOOH、Fe3O4、Fe2O3、FeO及铁的硫化物、氯化物、碳酸盐、磷酸盐等。2、铁器腐蚀的过程就是铁被氧化成原始矿石的过程,从结构上讲,锈层是一个疏松多孔的含水的脆性固体结构;从组成上看,是较稳定的铁化合物如Fe3O4、Fe2O3、α-FeOOH和较活泼的铁化合物如γ—FeOOH、Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeO的混合体,成分复杂,从化学成分上看,铁锈从里到外是:α-FeOOH,γ—FeOOH,Fe2O3,Fe3O4,FeO。管理使用养护管理馆藏铁器防护措施:从铁器本体着手,提高抗腐蚀能力;或从环境着手,避免出现电化学腐蚀。1、清洗:保持铁器清洁、干燥是防止馆藏铁器大气腐蚀的要素之一;2、磷化、钝化;3、表面封闭;4、环境封存:环境封存除了对库房大环境进行控制之外,还有二种途径即对铁器进行充氮封存,干燥空气封存;5、气相缓蚀剂。
2022-07-30
广西博物馆汉代铁器修复保护研究
环境因素污染物高温高湿的保存环境中,在空气中二氧化碳的缓慢作用下,铁器表面会形成白色菱铁矿锈蚀产物。文物本体组织结构1、铁是活泼性金属,易于氧化腐蚀。因此,器物在地下埋藏时,就已经与土壤及地下水中的可溶盐、微生物、有机酸等发生反应产生锈蚀。形成的锈层因疏松多孔,孔中填充了粘土颗粒,为铁器继续生锈埋下了隐患。2、土量不同,新旧锈层的物理性质存在差异,对温湿度变化形成的热胀冷缩和湿胀干缩效应反应不同步,致使表面铁锈开裂。病害类型金属的锈分为有害锈和无害锈。无害锈是指在器物表面形成的各种颜色的腐蚀膜,对金属本身并不进一步腐蚀破坏,保留这层锈还会使器物显得古香古色。有害锈是指那些不仅在器物表面形成锈斑、锈块(通常比较疏松),而且不断对金属本身进行腐蚀的锈,必须清除。保存条件藏展设施囊匣:1、避免灰尘等落在铁器上危害铁器;2、在囊匣中放入固体缓蚀剂,达到更好的缓蚀效果;3、在囊匣中放入干燥剂,以保持囊匣中的环境湿度相对低一些,以有利于铁器的保护。管理使用养护管理铁器保护方法:1、清洗污垢和除锈:选用乙二胺四乙酸和乙二胺四乙酸钠盐作为清除。2、加固修复:方法是铁粉+AB快速加固环氧胶+矿物颜料。3、缓蚀封护处理:考虑到苯并三氮唑作金属缓蚀剂易挥发,所起作用难以持久,在藏品保存环境条件不太好的情况下,铁器在大气中还会有腐蚀的可能,因此需要封护保护。最后决定采用100g乙醇+1g苯并三氮唑+4g聚乙烯醇缩丁醛作封护剂。4、制作囊匣,放置保护修复后的铁器
2022-07-30
饱水竹木漆器保护修复的历史、现状与展望
文物本体病害类型室内饱水存放主要需要解决水解、光老化、微生物危害等问题。管理使用养护管理1、饱水竹木漆器保护修复的所指很广泛,按保护过程可分为:现场应急保护、运输过程中的保护、清洗、饱水保存、脱色、脱水、脱水后修补、脱水后库房保存、脱水后展出等。2、主要脱水方法:(1)自然干燥法:沙埋法、麻布或塑料薄膜包裹法、硅胶或无机盐湿度调节法等方法都是由该方法衍生而来。使用范围有限,从目前的饱水竹木漆器脱水经验来看,少量机械强度极佳的竹木漆器、脱胎漆器、陶胎和金属胎的漆器、机械强度尚可的杉木质地的器物一般可采用此法脱水。对于大型木构件,若机械强度很好,含水率不高,考虑到成本因素,可采用此法。(2)明矾填充脱水法;(3)聚乙二醇(PEG)填充脱水法:该方法处理的器物难以适应高湿度环境;(4)糖类材料填充脱水方法:具有可重复处理,操作简便,渗透快捷的有点;但和PEG填充脱水方法类似,用这一方法处理的器物难以适应高湿度环境;(5)乙二醛脱水法:具有糖类方法相似的优点,且能常温操作,成本低,适应性广;(6)冷冻干燥法:设备投资高,操作复杂,且只能适用于饱水竹木器。3、饱水木质文物的保护修复原则:(1)维持文物原有的形状;(2)对于老化的遗物要给予足够的强度;(3)保护处理的方法要具有可逆性。4、饱水竹木漆器保护修复原则:(1)保持文物的外形与外观;(2)在当时的保存技术条件下可长久稳定地保存;(3)保护修复的方法具有可重复操作性;(4)不影响文物各种信息资料的提取。
2022-07-30
基层博物馆如何对饱水漆木器进行脱水保护——以天长市博物馆为例
文物本体组织结构已成功脱水的漆木器胎骨绝大多数为木胎,木胎的化学组成可分为纤维素、木素、半纤维素和少量的浸提成分。纤维素具有吸湿性,一般木材在温度为20摄氏度、空气的相对湿度为60%的条件下,吸着有6%~12%的水分。一般木材中含有20%~30%的木素。出土漆木器胎质的生物构造很复杂。其中对饱水漆木器脱水产生重要影响的主要是木胎内的溶液通道。溶液在木胎内通行的通道如下:(1)直接连通的细胞腔;(2)细胞间隙的通道;(3)通过纹孔膜的通道。管理使用养护管理1、饱水漆木器的脱水必须达到以下要求:(1)形体稳定;(2)外观保持稳定,色泽正常,纹理清晰;(3)环境要求,湿度保持在55%~85%之间(24小时湿度差不大于正负5%),温度在零上至35摄氏度(24小时温度差不大于正负5摄氏度)的条件下,无需特别处理即能馆藏和陈列而不受到损坏。2、乙醇(乙腈)-乙醚-乳橡肢连浸法:利用水与醇(腈)和醇(腈)与醚在常温条件下可无限互溶这一性质,乙醚为非极性有机溶剂,在常温下易挥发等特性,将饱水漆器中水分先用乙醇(乙腈)彻底置换,然后再用乙醚彻底置换器物中的乙醇(乙腈),最后利用乙醚的非极性和沸点特性快速挥发,从而达到脱水效果。3、聚乙二醇材料浸泡填充加固脱水法:用聚乙二醇浸泡脱水,不管选用什么分子量的聚合体,必须用低浓度开始浸泡,自5%开始,逐步提高浓度,每次浓度增加5%,直至溶液中的聚乙二醇不再溶解,然后再采取升温的办法来提高浓度。直到在高温下饱和为止。一般情况下,聚乙二醇 的水溶液易生长微生物,在浸泡脱水过程中,可在聚乙二醇水溶液中添加适量的防霉剂进行防霉 。4、乙二醛法:该方法最大的优点是适应性广,根据不同的保存情况只要稍加变动,可适用于所有饱水漆木器简牍的脱水保护处理,对人体危害性小,成本相对而言也较低 。
2022-07-30
馆藏出土饱水漆木器的脱水加固保护
环境因素相对湿度&温度不适宜的温度、湿度和温湿度剧烈变化,对竹、木、漆器长期保护不利,因为在潮湿温暖的环境下,易于滋生霉菌。气候过于干燥易使器物开裂变形。相对湿度一般控制在55%±5%的范围内,较为合适。至于温度,维持稳定极其重要。光照阳光和各种灯光中的紫外线,对漆器的影响不少,紫外线与氧起着氧化作用,损害其强度和色变。光线中的红外线,有显著的热效应,易于被物体吸收,转化为它的内能,使水分挥发,从而引起脆裂。一般要避光保存,不要在阳光直射下展示。文物本体病害类型出土饱水漆木器被发掘时一般处于完好的保存形态,出土后的临时应急保存措施是将其浸泡在清水中“湿保”保存,目的是阻止或缓解文物的宏观变形。湿保虽能保存其形态完整,但内部结构发生腐朽变化不可避免。长期清水浸泡保存会加剧漆木器类病害发生,每件器物平均遭受近两种以上的病害侵害,依病害危害程度排列,糟朽>漆皮脱落>虫害>生物病害>其他。管理使用养护管理1、物理脱水法:物理脱水相对更安全,无添加,但是对设备和漆木器文物本身要求较高。自然干燥方法对漆木器进行脱水的前提条件是漆木器完好度80%以上,含水率200%以下。该方法只适用于受蚀程度轻、材质较好的小型漆木器的脱水定形。2、化学试剂脱水法:(1)化学试剂置换聚合法:目前常用的是乙二醛法。此方法对保持完整的漆木器的脱水处理方面都取得了成功。但对大型饱水漆木器的处理,在很大程度上受设备、资金、安全措施等因素的制约。(2)化学试剂置换填充法:属于此类的方法有蔗糖法、聚乙二醇法、聚乙二醇复合法等。这类方法,对破损、腐朽较为严重的漆木器保护能达到有效的稳定性,对胎体防止干缩、开裂变形等方面效果显著。但蔗糖法、聚乙二醇法、聚乙二醇复合法处理的漆木器,在潮湿季节会吸湿返潮引起漆木器表面发胀。3、无纺布挂浆醇—醚联浸技术:在无纺布挂浆固型的条件下,利用PEG预加固、醇—醚联浸、草酸脱色化学方法脱水加固保护。同时添加适当消毒液、除霉剂、杀菌剂等添加剂。该方法能够有效地防止脱水过程中木质开裂、变形,无添加,达到脱水保护完成后体积变化较小、脱水完全的目的。
2022-07-30
浅谈纸质文物的保护
环境因素相对湿度纸张过于潮湿或干燥都会影响纸张的机械强度和耐久性。潮湿的环境会加速纸张的老化,过多的水分不但有利于纤维素的水解反应还有利于各类有害生物的生长、繁殖。如较常见的曲霉属于温、中湿型的微生物,依靠孢子无性繁殖,且繁殖力、活力都非常强。温度在高温条件下,各种有害化学物质会对纸张产生破坏作用,且温度越高,化学反应越快,破坏性越强,纸张老化速度加速。研究表明,在 38℃~98℃范围内,每升高10℃,纸张老化速度就增加 1.8倍。而当外界温度低于结冰温度时,纸张中含有的游离水会结冰导致氢键结合力减弱,纸张内部结构遭到破坏,强度下降。光照太阳光中的紫外线对纸质文物的纤维结构影响是相当大的,它可使纸张中的纤维素分子断键,发生光氧化反应和光降解反应,强度下降,最终损坏纸质文物。而在一些照明的灯光中,不仅所含的紫外线很强,而且灯光中散发出的热量也会如同高温一样对纸张造成更大的不良影响。生物危害危害纸张的害虫种类繁多,目前我国发现的害虫有:书蠹,竹蠹,药才甲、衣鱼、白蚁、烟草甲、短鼻木象、蟑螂、中华圆皮蠹、东方蜚蠊、谷粉虫等。它们中间有的以装裱材料中的淀粉、胶质、动物蛋白等为食源,如书蠹和衣鱼;有的则吃所有的材料。霉菌分泌的酶会生成多种有机酸,酸可作为催化剂加速纤维素的水解反应,这些有机酸长期积累在纸张上,使纸张的酸度增加,机械强度下降,同时有机酸还会引起字迹的褪色和洇化。污染物随着工业的发展空气污染也日益严重,空气中的各种酸性气体如 CO2、NO2、SO2等若被潮湿的纸张所吸收,便会生成腐蚀性更强的 H2CO3、HNO3、H2SO4等无机酸,它们可以使纸张纤维水解和氧化,加速纸张的损毁。而大气中的氧化性气体如 NO2、O3等会使纸张纤维氧化,机械强度减弱。保存条件藏展环境纸质文物的库房温湿度的要求:冬天室内保持 12℃~18℃,夏天不超过 25℃;相对湿度保持在50%~65%。24小时内温度变化不应超过 2℃~5℃,湿度变化不应超过3%~5%,管理使用养护管理1.除虫(1)物理法现在常用的物理方法有低温、高温杀虫法,就是将环境控制在一个较高或是较低的温度水平一段时间,以达到杀虫的目的。(2)化学法目前国内比较常用的化学处理方法是熏蒸法,就是在密闭的条件下,使用化学熏蒸剂以毒气分子的状态穿透到生物体内,使其中毒而死。2.去霉(1)灭菌物理方法有低温冷冻法、缺氧法、微波辐射法、r射线辐照法。化学方法有熏蒸法,现在比较常用是甲醛熏蒸法。(2)去霉斑要去除霉斑,可用0.5%高锰酸钾溶液,用毛笔涂在霉渍污点处,待高锰酸钾溶液由红变为茶色,约15分钟,再涂2%草酸溶液,使涂有高锰酸钾的部位由茶色渐变为白色。
2022-07-30
探析纸质文物的保护
环境因素温度常温度越高,其中能含有的水蒸气也就越多。而这些水蒸气在温度降低时便成为露水而滴落下来。随着着温度的变化,湿度也不可避免地发生变化。当温度下降时,具有吸水性的物质便吸收水分而膨胀起来;而温度上升时,物品又会开始干燥、收缩。光照大多数的光源都会发出紫外光,同时也带来一定的热辐射,对纸质文物有着一定的伤害、相对自然光而言,博物馆藏品较多受影响得是来自灯光照明的危害、库房里得照明以及展示空间的照明,都会对纸质文物造成伤害、光照对纸质文物的影响是累积的、纸质文物过多暴露于光照之中,都会加速纸张的化学反应速度。生物危害生物侵害纸质文物的原因是因为纸质载体中所蕴含的淀粉、胶质,这恰好是昆虫、微生物与啮齿动物生存繁殖所需之养分,而动物所产生的排泄物又滋生菌类,造成纸质载体的毁损。生霉、虫蛀、鼠咬都属于生物对藏品的损害。污染物空气中的氧遇到湿气,特别是当大气中含有微量臭氧的时候,会使许多物品发生氧化作用。如纸张上的颜料褪色或字迹模糊。城市里,许多大气污染物,如亚硫酸酐气体(SO2)、三氧化硫(SO3)、氨气(NH3)、氯气(Cl2)、硫化氢(H2S)等对纸张均有损害作用。空气中还常混杂有极微细的硬质颗粒,如灰尘。这些硬质颗粒常和湿气结合在一起,当降落并沉积在书籍上时,便形成一层难以去除的外皮覆层,很适宜于细菌、霉菌等微生物的寄生,对有机质地的文物危害尤大。文物本体病害类型纸张的纤维都是有机物质,在制纸过程中,为了使纤维形成能够吸收墨水和色彩的致密薄层,在纸浆中多要加入动物胶淀粉、矾和树脂,此外,在装订书籍时所用的各种浆糊原料等,也提供了霉菌和虫害生长的食物。
2022-07-30
浅谈纸质文物的保护
环境因素相对湿度由于纤维素分子中的经基有亲水性,高湿将会使纸张纤维素分子中的氧桥断裂,分子链变短,同时使纸张纤维素分子间的氢键结合力降低,纸张强度下降。低湿也对纸张不利,在低湿的环境中纸质文物的原有含水量就会减少,出现脱去水分子现象,导致纸张发脆,容易折断和撕裂。温度温度从38℃开始,每上升10℃,老化速度提高3.5倍。这是因为高温促使纤维素氧化反应的加强,使纤维素分子链中葡萄糖基上C2、C3、C6的羟基氧化成酮基、醛基、羧基,从而大大降低了纤维素本身的强度,缩短了纸张的寿命。纸质文物在温度太低的情况下,易发脆,易撕裂。光照纸张在光的作用下将发生化学作用,使文物褪色、发黄、酥脆,用纯蓝墨水、红墨水、圆珠笔等书写的字迹明显变色,这是光谱中波长在400毫微米以下的紫外线作用的结果。并且在潮湿环境中还将加速纸张的质变过程。生物危害高温高湿会给霉菌和害虫的孽生提供适宜条件,必将造成纸质文物的发霉和虫蛀。文物本体组织结构造纸植物纤维的主要组分有纤维素 、半纤维素、木素,少量组分有果胶质、灰分、丹宁、色素及有机溶剂抽提物。水分子能与纤维素分子上的经基形成氢键,起桥梁作用,将一根根的纤维连结。保存条件藏展环境纸质文物库房内最佳温度是16-18℃,最佳湿度是50%-55%。藏展设施①在文物库房和展厅中采用无紫外线的人工光源,如光导纤维等。②可建造走廊或减少窗户、开高窗等办法避免阳光直射。③采用防紫外线材料,减少紫外线对纸质文物的损害。④陈列纸质文物时,应控制好光源的照明度,照明水准不宜超过50勒可司,因为照明度过高,会引起展厅温湿度的变化,损害展品。⑤对于特别珍贵的纸质文物,应尽量缩短陈列的时间,或以复制品代替陈列更妥善,文物珍品最好在暗处保存。管理使用养护管理1.霉菌的防治纸质文物在人库前应进行例行消毒,清洗被污染的文物。对于进人库房的霉菌,应抑制和破环其生长繁殖,除了控制库房的温湿度外,还应控制环境中的酸碱度。霉菌的生长适宜与pH值为4.8-5.6的酸性环境,可通过改变环境pH值可达到抑制或杀死霉腐微生物的目的。2.蛀虫的防治有较好渗透力的杀虫剂要数熏蒸剂,如赓香草酚、环氧乙烷气体等。还有一种方法是用防霉药纸夹人书中,亦可起到防霉杀菌作用。物理杀虫法有高温法、低温法、辐射法。3. 脱酸技术相脱酸法会使墨水等水溶性字迹扩散,气相脱酸法则不存在这种弊病。氨气法、吗啡林法和二乙基锌法都属于气相脱酸法。
2022-07-30
博物馆纸质文物库房环境监测与控制
环境因素相对湿度湿度则是虫、微生物生长繁殖的必要条件,较高的湿度条件(RH70%以上)最适宜他们的繁衍,高湿还会促进空气中的有害气体、灰尘等对纸质文物纸张的破坏,并会加速纸质文物纸张纤维素的水解,使纸张强度下降,也会使耐水性较差的字迹泅化褪色。温度库房温度过高会加速纸质文物变黄、变脆,也会使耐热性比较差的字迹发生扩散等现象。温度过低则会使纸张里的水分产生结冰,致使它的内部结构遭到破坏使得强度下降。光照辐射对纸质文物纤维素的破坏特征是使纤维素的铜氨溶液勃合度下降,并随之出现变脆、泛黄等明显的老化现象。在光辐射的作用下,纤维素的初始光化学反应是链断裂,并伴随产生多种化合物。污染物对纸质文物有影响的主要是具有酸性或氧化性的有害气,如二氧化硫、二氧化氮、臭氧、氯气、盐酸等。保存条件藏展环境纸质文物库房可采用含氧化饰和氧化钻玻璃的窗户,更具有良好的阻截紫外线的能力。库房光源采用无紫外线照明方式,提看纸质文物时,可采用无紫外线的冷光源作照明。藏展设施恒温恒湿空调系统可以对纸质文物库房的温湿度进行有效地调控。管理使用养护管理(1)完善监控体系有条件的博物馆纸质文物库房应建立温湿度、光线、有害气体等参数的无线实时检测系统。(2)实现有效控制有条件的纸质文物库房应使用24h连续运行的恒温恒湿设备,使温度、湿度得到有效调控。(3)纸质文物库房光源应采用无紫外线的冷光源作照明。(4)在纸质文物库房的进风口安装空气过滤器,过滤尘埃和有害气体。(5)对各种装修材料应进行筛选,尽可能使用无污染物挥发或少污染物挥发的装饰材料,加强装修阶段的通风措施,防止产生新的污染源。(6)加强纸质文物保存小环境的科学监测和分析研究。
2022-07-30
纸质文物酸化原因及防治
环境因素生物危害构成纸质文物的纤维为多糖结构,能为真菌的生长提供丰富的营养物质,在适宜温湿度条下,空气中的真菌孢子容易在纸质文物中滋生,导致纸质文物产生霉菌病害。质文物中常见的真菌种类有黑曲霉、黄曲霉、米曲霉、 根霉、木霉、链格孢、毛壳菌、 枝状枝孢、撕裂蜡孔菌、聚多曲霉和瘤孢棒囊孢壳等。文物本体组织结构纸张的主要成分是纤维素、半纤维素及木质素,其中纤维素为长链多糖分子,相对稳定;半纤维素是由木糖、阿拉伯糖和半乳糖等几种多糖组成的异质多聚体,相较于纤维素,更易在酸性环境中分解;木质素是一种广泛存在于植物体中的芳香性高聚物,结构不稳定,经过氧化后会形成有机酸,导致纸张酸化。管理使用养护管理对待酸化的文物,脱酸是直接的处理手段,常用的方法包括液相脱酸法 、气相脱酸法和固相脱酸法三种。液相脱酸法是将纸质文物浸泡在液体中进行脱酸,常用的液体包括水溶液和加人碳酸钙或碳酸镁的弱碱性溶液,使用液相脱酸容易造成纸张变形、破坏书写痕迹等。气相脱酸法是在真空条件下用二乙基锌等可气化或者挥发的碱性气体处理酸化的文物,可批量处理,兼具杀菌和消毒的功效,但是造价髙,对设备和环境要求较高。固相脱酸法是在潮湿环境中,用固体碳酸钙接触式除酸,操作简便,除酸效果较差。
2022-07-30
浅析纸质文物保护
环境因素相对湿度潮湿环境不仅会使纸张变潮而发生水解,而且会使耐水性差的字迹褪色,模糊不清,更有利于微生物的生长繁殖,促使纸张霉烂、虫蛀、甚至粘连结成 “书砖”。温度化学反应中,温度每升高10℃,反应速率 将增加二倍,而对纸质文物,温度升高5 ℃,变质速率就会增加二倍,即使在高温下放置短时间,也会使纸变黄、发脆光照化学反应中,温度每升高10℃,反应速率 将增加二倍,而对纸质文物,温度升高5 ℃,变质速率就会增加二倍,即使在高温下放置短时间,也会使纸变黄、发脆。生物危害纸张的纤维是有机质,在制纸过程中,加入了淀粉、动物胶、装订书籍及装裱书画时使用的浆糊等,为微生物等提供了丰富的食物,如在温湿度适宜的条件下,微生物和昆虫就会迅速繁殖蔓延,导致纸质文物发霉、腐烂、字迹不清,甚至碎成粉末。污染物主要指有害气体(硫氧化物、氮氧化物、硫化氢)及大气粉尘。有害气体能使环境酸化,促使纸张内部结构发生化学变化,从而对纸张产生影响。文物本体组织结构我国学者潘吉星认为纸是由植物纤维经物理、化学作用所提纯与分散的纤维素靠氢键缔合而交结成的薄膜状物质。植物纤维的成分主要为纤维素、半纤维素和木质素等,另外还含有少量单宁、果胶、树脂、脂肪等次要成分。病害类型1.纤维素水解、氧化:纤维素是由若干个葡萄糖脱水聚合成的直链高分子化合物,在酸性环境下会水解,如果温度适宜,水解更容易,最终导致高分子链断裂,生成氧化纤维素,使纸张的聚合度下降,降低纸张的强度。2.木质素氧化:在光照射下将会加速其氧化过程,温度越高,氧化越快,促使纸张强度降低,尤其容易吸收紫外线而使颜色变深,导致纸质变黄、发脆。保存条件藏展环境库房的温度 、湿度和光照是关键的因素 ,最适宜温度 :16℃~20℃。藏展设施提供清洁密闭、恒温恒湿的理想环境,也可通过采取潮湿季节自然密闭和干燥时定期通风,辅以除湿机、加湿器及空调等除湿、加湿、降温、增温相结合的方法,来调控库房的温湿度,使其控制在适宜范围。管理使用养护管理1.纸张清洗:(1)机械法:清除灰尘、固体污染物,可采用软毛刷、无溶剂火山胶海绵或吸尘器。(2)水溶液法:有水斑、污渍等可用蒸馏水进行清洗。(3)有机溶剂清洗:对于难以清除掉的污渍,在对文物上的字迹色彩用聚甲基丙烯酸甲酯树脂溶液或胶矾水加固后,再使用90%的去离子水和10%的酒精清洗。2.字迹恢复:我国科研人员成功研制出LC显色固色剂恢复法、硫酸铵恢复法、黄血盐恢复法、单宁恢复法,研制出褪色圆珠笔复写纸字迹保护剂、利用DWH型文字图像处理系统恢复字迹。3.脱酸处理:尤其是近代出版的图书、报纸等损坏的主要原因是纸张酸化严重,脱酸处理是延长其寿命的重要方法之一。
2022-07-30
纸质文物虫霉综合防治技术的探讨
环境因素生物危害危害纸质文物的有害生物主要有霉菌、昆虫和鼠类,其中常见的霉菌主要包括接合菌亚门的毛霉和根霉两属,子囊菌亚门的毛壳菌属,半知菌亚门的曲霉、青霉、念珠霉、交链孢霉、芽枝霉、木霉、镰刀霉等属;常见的危害纸质文物的昆虫有蟑螂、书虱、毛衣鱼、档案窃蠹、烟草甲、白蚁、蜚蠊等。这些霉菌的存在不仅会分解纸质纤维,降低纤维强度,而且霉菌分泌物还会污染纸质文物、导致纸张黏连、增加纸张酸度等。保存条件藏展环境加强库房的硬件设施及管理,积极创造条件将室内温度控制在 15~25℃,相对湿度在 50%~65%内。藏展设施为减少纸质文物存放空间害虫的入侵途径,应密封纸质文物库房的门窗,必要时安装挡风雨条,保持密闭状态,并且遮蔽通风口以及管道空隙等。管理使用养护管理1.纸质文物的虫霉杀灭处理(一)物理杀虫法物理杀虫法是指通过改变纸质文物所处环境中的温湿度及氧气含量,破坏纸质文物害虫的生理机能,使其不育或者死亡,从而达到杀虫灭菌的的。(二)化学杀虫法根据施加杀虫药剂及杀虫药方式的不同,化学杀虫法可以分为投放法和熏蒸法。(三)辐射杀虫法辐射杀虫法是利用专门设备释放出的电离辐射与害虫的相互作用所产生的物理、化学和生物效应,导致纸质害虫不育或死亡的一种物理防虫方法。(四)生物学杀虫法2.纸质文物的虫霉预防措施(一)减少虫害入侵途径、阻断霉菌营养源(二)控制文物库房的温湿度(三)巧用防尘技术
2022-07-30
纸质文物保护与修复初探
环境因素相对湿度空气湿度大,微生物就容易繁殖,造成纸质文物的腐烂。如果温度过低,空气的湿度会大量减少,在较干燥的环境中纸张纤维的抗张强度会大大减小。温度温度与空气湿度紧密联系在一起,温度一旦升高,空气的湿度随之增加,纸质文物就容易受潮,发生退色、潮解等现象。特别值得注意的是在高温条件下,各种有害化学物质对纸张均会产生破坏作用,而且温度越高,化学反应就越快,对纸质文物的破坏性就越强,纸张老化得速度就会加快。光照阳光中的紫外线对纸质文物纤维结构影响比较大,它可使纸张中的纤维素分子键,发生光氧化和光降解反应,强度自然下降,最终损坏纸质文物。生物危害虫害对纸质文物的破坏是最常见的,目前我国发现的危害纸张的害虫主要有:白蚁、烟草甲、短鼻木象、衣鱼、书蠹、谷粉虫、中华圆皮蠹、东方蜚蠊、蟑螂、竹蠹、药才甲等。部分害虫(如书蠹、衣鱼等)以纸质文物装裱材料中的动物蛋白、淀粉、胶质等为食源。污染物空气中的各种酸性气体(CO2、NO2、SO2等),若接触到潮湿的纸张,便会在纸质文物上生成腐蚀性更强的无机酸(如 H2CO3、HNO3、H2SO4等),造成纸张纤维水解、氧化,加速纸质文物的损坏,而大气中的氧化性气体(如 NO2、O3等)会使纸质文物纸张纤维氧化,减弱纸张的机械强度,纸张的机械性能受到影响。文物本体组织结构纸质文物的主要成分包括纤维素、半纤维素、木质素等,故纸质文物比较容易水解和氧化,导致文物变黄,甚至其硬度和耐折度都会明显降低。纸张在制作过程中通常加入一定量的碱、胶料、滑石粉、漂白粉等物质作为填料,加强纸张机械强度的同时也影响了文物本身的酸碱度。管理使用养护管理1. 纸质文物的加固保护(1)改性石蜡对纸质文物的加固保护鲁钢等人采用质量分数为 4%的马来酸酐改性石蜡的二甲苯溶液来处理纸样 ,并在110℃条件下干燥 30分钟。研究结果表明纸张的抗张强度显著得到提高,经改性石蜡处理后的纸样耐酸碱性良好,耐折度和光泽度基本保持不变。(2)含氟聚合物对纸质文物的加固保护徐方圆等人采用FEVE树脂溶液和 HDI三聚体对纸质文物进行加固保护研究,研究结果表明采用浓度为 5%的 FEVE和浓度为 20%的三聚体 HDI对纸质文物进行加固保护后,纸张的机械强度得到了显著提高,达到缓解、抑制酸和热对纸质文物侵蚀的目的。(3)氰乙基壳聚糖对纸质文物的加固保护卢珊等人通过氰乙基化改性的壳聚糖胶液对纸样进行处理试验及其一系列性能测试研究,研究结果表明,在碱性条件下,经浓度为30%的氰乙基壳聚糖处理后的纸样抗张强度和耐折度得到显著提高。(4)纸质文物多功能加固保护胶液邱建辉等人的研究表明加固保护胶液能够在不影响纸质文物原貌、色泽、质感的情况下,从纤维增粗、断裂加固、粉化固结、防霉抗菌等多方面对纸质文物进行加固保护。2. 纸质文物的脱酸保护(1)丙酸钙 -水 -乙醇三元混合溶液(2)水及碱性水溶液脱酸研究表明,当水中的钙或镁离子达到9PPM时对纸张就会有一定的稳定作用,只有水中的钙或镁离子达到 14—20PPM时,才会对纸张起到脱酸保护的作用。(3)无水脱酸剂无水脱酸剂即以有机物质为溶剂的脱酸剂,该法的优点是使用范围广,溶剂可以是多种溶剂混溶而达到所要求的性质。(4)气态脱酸剂
2022-07-30
谈馆藏书画文物的保护与修复
文物本体组织结构纸的主要原料是植物纤维,植物纤维的主要化学成分是纤维素、半纤维素、木质素三大成分。另外,还含有少量单宁、果胶、树脂、脂肪、酯、色素及灰分等次要成分。果胶、有机酸和酯在纸张保护过程中,受外界条件的影响产生酸化物,使纤维降解,这是造成纸张变质的主要因素之一。保存条件藏展环境在建设馆藏时,室内的温度通常保持在 15℃之间,在夏季高温时期,其温度不能高于25℃。室内的湿度要高于 65%,通风设施要强。藏展设施近几年来博物馆、图书馆和档案馆在设计和建造时,都要求达到防潮、防虫、防霉、防尘、防震、防水、防火、防盗、防有害光线、防空气污染等功能与标准,并安装了现代化的温湿度调控、除尘与空气净化、防火、防盗、防震等设施。管理使用养护管理1.加固方法博物馆馆藏纸质文物最为常见的病害是脆化、残破和蛀洞等。对脆弱纸质文物的加固一般采用托裱法。2.虫害和微生物的防治方法我国书画馆藏专家结合我国中草药技术,从我国中草药里面提炼出高效无毒的环保型杀虫剂,能够有效地抵制昆虫对书画作品的损坏。另一方面,物理防虫方法也逐步代替了化学方法。物理防治是利用高温、冷冻、辐射、充氮除氧等技术,使害虫致死或抑制其繁殖。3.纸张字迹恢复方法在抢救书画作品的时候,会根据抢救对象、抢救器械以及抢救手段的不同,在机械抢救法、摄影抢救法、化学抢救法以及计算机图像抢救法这四种方法中选择一种。除此之外,我国还发明了 lG显色固色剂恢复法、硫酸铵恢复法、黄血盐恢复法和单宁恢复法。
2022-07-30
试论纸质文物的病害因素及防护方法
环境因素相对湿度高的相对湿度可以引起纸质文物中霉菌和虫害的滋生,这种情况多发生在高温潮湿的地方。低的相对湿度可引起纸质文物收缩 、 变脆 。 太高或者太低的相对湿度 , 或快速波动的相对湿度都会给纸质文物带来极大的风险。纸质文物容易吸收和释放水分,会随着相对湿度的波动而膨胀或收缩,由此产生的压力导致纸质文物出现裂纹或者开裂。温度环境中温湿度过低或过高,都会促使有机材料趋于劣势,导致纸张自身老化加剧。尽管温度和相对湿度都会影响藏品,但是对于纸质物而言,相对湿度是更重要的影响因素。光照光照会使纸质上的水彩和墨水褪色,使含高木质素的纸张发黑。光照主要有自然光照和人造光照,自然光照中含有大量的紫外线,是加速纸质文物腐化、絮化和脆化的重要原因之一,它对纸质文物的伤害非常严重。生物危害纸质文物由于纸张的原材料以及墨、颜料等原材料均为有机物,非常容易受到一些生物,如老鼠、昆虫的破坏,文物收藏单位杳见的昆虫包括书虱、蠢虫、窃蠢、粉蠢、地毯圆皮蠢、衣蛾、木蚁等。当纸质文物感染霉菌时,霉菌就会以纸、淀粉糨糊、胶料以及油墨等作为养料,毁掉纸质文物制成材料。污染物有害气体主要包括酸性气体和氧化性气体,们直接作用于纸质文物,极易被纸张上潮湿的纸张纤维素所吸收,使纤维素水解和氧化。同时在潮湿的条件下,张字迹和颜料发生变色与褪色,最终加速纸张的损坏。保存条件藏展环境适合存放纸质收藏品的温度是15-21℃相对湿度介于50%-60%,在这种条件下,纸质文物的自然退化速度最慢。藏展设施为了尽可能避免对纸质文物的光线破坏,保管书画的库房必须采取防光措施,降低环境中紫外线的照射量。这一点可以通过在库房、展室内安装无紫外线的人工光源和安置滤紫外线的玻璃解决。有条件的文物库房、展室应安装空气净化装置,净化环境中的有害气体,使用去酸纸板制作文物储存囊匣,在文物囊匣内放人活性炭吸附有害气体,必要时在碱性条件下对纸质文物进行熏蒸。管理使用养护管理1.重新装裱古书画入库前,若发现有破损现象,应及时送去重新装裱,以恢复其原貌人藏保管。2.科学入藏书画作品长期处于挂起状态时。纸张要承受下垂的拉力和张力。使纸张的强度减弱。在悬挂、展示一段时间后,就应当卷放起来使字画处于休息的状态,使其恢复原来的拉力和张力。3.减少人为失误在纸质文物的移、存放过程中,使用正确的拿取方法,矫正不良的工作习惯,可以预防对纸质文物的损害。
2022-07-30
浅谈博物馆纸质文物的保护
环境因素相对湿度湿度过大时,纸张纤维吸收过量的水分,纸张的性能就会减弱,抗张强度会随之降低,极容易滋生大量的细菌和微生物。湿度过低时,随着纸张中的水分蒸发,纸张纤维中的内部结构被破坏,使纸张变脆、断裂。光照光辐射是影响纸质文物的重要因素之一,特别是紫外线,它可使文物前卫发生变化,导致变色、分解。紫外光线主要来自阳光,其次是白炽灯和荧光灯。生物危害纸质的纤维是有机质,字画和书籍的制作过程中大量加入动物胶、淀粉等,给霉菌和害虫提供了培养基和食物,一旦环境条件温暖、潮湿,霉菌和虫害便会生长蔓延。污染物封闭的收藏环境会使有害气体长时间停留,使纸质文物受损 ,如氢硫酸有很强的漂自作用,使纸质文物上文字和颜料褪色。还有二氧化疏,严重影响纸张的机械性能,使纸张变得酥脆。保存条件藏展环境纸质文物保存或陈列环境条件要稳定,房间温度应该保持在15-18℃、相对湿度应该保持在55%-65%之间最好。在陈列文物时,展品避免靠近窗户,原理阳光。纸质文物的照明水准不能超过50克勒斯。藏展设施展柜最好选用专业性博物馆照明设备,保障其以冷光源、无紫外线辐射,以功耗小、光利用率高、寿命长、照明效果好的灯光设备为选配原则。展厅窗玻璃用茶色玻璃或配置遮光窗帘。管理使用养护管理1.不管是库房保存还是展馆陈列,纸质文物都要经过消毒处理。2.为了有效控制虫害和霉菌的滋生,可以再柜子的角落里放置胡椒粒、芸香草,也可以在封闭发展柜内充入大量的惰性气体。3.对博物馆纸质文物进行修复性保护
2022-07-30
环境保护对纸质文物的重要性
环境因素相对湿度较高湿度环境中,纸张四边加速了膨胀和收缩,而与中间纤维又不同步,使其纸质纤维受到损害,纸张就发硬发脆,同时有害物质也会随着温湿度的变化而增加,为霉菌、 微生物良好的营养源 , 导致文物材料的变质损坏,由于湿度大,一些耐水性较差的字迹发生扩散,造成字迹褪变模糊不清,降低了文物的使用寿命。温度空气中温度越高,纸张的化学反应越快,破坏性越强,纸张就加速老化。研究表明,在规定温度的基础上,温度每升高10℃丈纸张老化速度平均增加为原来的1.8倍。当环境温度低于结冰温度时,纸张中的游离水会结冰,导致氢键结合力下降,材料内部会遭到破坏,容易形成档案砖头,强度下降,发脆而受到无法估量的损坏。光照纸张中的亚麻、大麻纤维, 在阳光照射100h后,其强度下降一半,即使是优质的棉纤维,在阳光暴晒940h后, 强度保留率也仅为50%,字迹中的色素吸收光能后,引起字迹发生不同程度褪色, 光中的紫外线又是高能量的辐射线,对材料的稳定性有较大的破坏作用,使其纸张强度减弱,造成纤维的削弱和变质,加速纸张的酸化,使字迹材料发生化学变化,纸张发黄,脆弱变质等破坏速度加快。生物危害有害微生物以文物材料为培养基取得营养物质,使纸张含有的纤维素、半纤维素、 木质素、骨胶、皮胶、蛋白质、淀粉等发生霉烂、分解或液化,彻底破坏纸张的纤维结构。虫害在文物库房上留下的排泄物,直接造成文物受损,发霉。产生气味,使文物库房字迹蜕变、洇化,形成各种污斑,很难清除,轻者洞孔丛生,残缺不全,重者化为纸屑,使文物无法进行修复,严重影响文物的观赏和阅读。污染物大气污染使文物植物纤维发生降解,主要受空气中二氧化硫、 硫化氢、氯气、二氧化氮、臭氧等的影响。灰尘和污垢,也是文物变质的根源,灰尘本身就有一定的黏性,它的吸附能力强,一旦落到文物,无论呈酸性或喊性,容易使文物黏接在一起,形成砖头状,还能破坏文物库房载体材料的结构,使纸张的白度逐渐下降, 影响字迹的清晰度。文物本体组织结构在造纸工业中,使用最多的是植物纤维,而植物纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素构成。保存条件藏展环境在纸质文物库房中,气温要控制在不超过10℃的低温线下,杜绝蠢虫生长。藏展设施采取一些调控温湿度的措施, 如安装恒温恒湿调节设备、 空调,在环境允许的情况下种植一些绿色植物,可以起到防风、净化空气、调节湿度、吸收热量等作用。库房应选用乳白色灯罩的白炽灯,由于白炽灯转化光能效能低,寿命短,逐步退出历史舞台,文物库房部门应选用荧光灯( 日光灯 )或者LED等作为库房照明光源。管理使用养护管理1、文物库房空气净化空气污染对文物的破坏是显而易见的,要防止和降低污染的危害,一要杜绝有害气体进人库房;二要杜绝灰尘进人库房内;三要定期清扫库房,制定卫生管理制度。2、文物库房微生物及害虫的防治首先需要净化库房空气,做好环境绿化工作,维持库房的清洁卫生,控制和调节好库房温湿度,然后通过投放杀虫药剂,使其药剂中的气味或毒性挥发出来,并驱赶害虫,阻止微生物和害虫在文物库房中蔓延,如果整个库房被污染,必须对整库进行消毒灭菌,如部分文物库房被污染,则需要将被污染的文物移出库房隔离,然后采取消毒灭菌办法。
2022-07-30
新疆阿斯塔那古墓群出土纸质文物保护探讨
环境因素相对湿度潮湿的环境会使纸张变潮从而发生水解,也会使字迹褪色模糊,还会滋生微生物,使纸张发霉、虫蛀、变质等。温度温度越高,化学反应速度越快。科学实验证明,在化学反应中,温度升高 10℃,其反应速率将增加两倍,而对纸质文物,温度升高5℃,变质速率就会增加两倍,即使在高温下短时间放置,也会使纸发黄、变脆。光照光对纸张也是有损害的,光直接照射在纸上,其热作用与化学作用会使纸张发黄、变脆。生物危害昆虫对纸质文物的危害十分严重,会将纸张蛀蚀成洞,严重破坏纸张的完整性。霉菌是否会对纸质文物造成危害取决于环境条件(温度、湿度、光照等),当纸质文物感染霉菌,霉菌会以纸、淀粉浆糊及写印色料作为养料,损毁纸质文物的构成材料。保存条件藏展环境最适宜文物的温度为16 ~ 20℃(日变化≤ ±2℃);湿度为 50% ~ 60%(日变化≤ ±5%);光照≤ 50lux(冷光源)藏展设施(1)控制温湿度。室内温湿度随着室外温湿度的波动而变化,库房应设置隔热、防潮、通风设施。安装空调系统控制温湿度在标准范围内,做到恒温、恒湿。(2)光线防护。库房应避光,选择人工光源时也要慎重,既要满足工作需要,又要最大限度地减少光对文物的危害。(3)防止空气污染。排除污染源和绿化周围环境是防止空气污染的措施,提高库房门窗的密闭程度,可起到有效净化和过滤作用;去除空气中的有害气体、粉尘可采用空气净化系统。(4)防止微生物侵害。保持文物环境的清洁卫生,控制库房的温度、湿度,保持库房内部干燥通风,防止霉菌生长。针对虫害问题,古代常用放置芸香、麝香、樟脑、莽草、莴苣、胡椒、狼毒、银杏、黄檗等中药防虫。
2022-07-30
古字画霉菌的防治及其研究进展
环境因素生物危害霉菌在生长周期和繁殖过程中,直接分解纸张或绢,从中吸取养料同时能分泌有机酶 ,如β–葡萄糖苷酶,能引起纤维素的迅速水解,水解为可溶型的寡糖,纤维素的晶体结构被破坏,文献载体材料的机械强度迅速降低。霉菌在生长和繁殖过程中,一方面,菌丝在字画表面附着,形成不同颜色、不同大小的霉斑,如青霉、黑曲霉等颜色不同,附着在纸质文物表面,改变了字画颜色;另一方面,菌丝和孢子在分解纤维素、蛋白质、胶质过程中分泌色素,这些不溶于水的霉斑点就会污染古字画文物上的字迹、图等,影响观赏的同时使其包含的信息丧失。管理使用养护管理1.字画加固保护防霉字画类纸质文物加固剂种类很多,从组成上看,有无机加固剂、有机加固剂和现代复合材料加固剂。当前以复合材料加固剂研究居多,主要有以壳聚糖及其改性物、含氟聚合物及其改性物、聚氨酯聚合物等。2.字画霉菌病害的预防性保护现有的研究主要集中字画保存的最佳环境控制研究,如字画保存的最佳温度、最佳湿度、最佳的光照等以及字画的温湿度控制,字画保存装具及其他防霉措施研究。3.古字画出现霉菌病害后的抢救性保护物理方法有水洗法、低温冷冻法、缺氧法、紫外照射法、微波辐射法、射线辐照法等。化学法有熏蒸法、涂抹防菌防霉剂、溶剂擦洗霉斑法等。
2022-07-30
博物馆纸质文物的保护浅谈
环境因素相对湿度湿度过高时,纸张内的纤维会快速地吸收空气中的水分,使纸张性能发生改变,强度变低,吸收大量的细菌和微生物。温度温度过低时,纸张水分会蒸发,纤维结构被破坏,造成脆化和断裂。生物危害人们在制作字画和书籍的过程中添加了大量的淀粉和动物胶。这些物质是霉菌和害虫生长的温床,一旦环境、温度和湿度发生改变,就会导致霉菌和害虫的生长,使纸张的性能发生改变并遭到破坏,颜色发生改变。污染物吸附上粉尘的文物在翻阅、整理和收藏的过程中会出现粉尘摩擦纸张,造成纸张的表面纤维起毛,久而久之导致纸张受损,影响纸张的清晰度。同时,粉尘中含有一定的霉菌孢子,吸附到纸质文物上会造成纸质文物表面出现霉烂。二氧化碳会影响纸张的机械性能,令纸张酥化和脆弱;氢硫酸具有很强的漂白效果,会使文物上的文字褪色及颜料褪色。保存条件藏展环境①做好文物的防霉、灭虫和杀菌工作。工作人员应封闭展柜和储存空间,在每年虫卵孵化季前,在柜子角落处放置胡椒粒、樟脑丸,以起到抑制虫害和霉菌滋生的作用。此外,对展厅内的通风装置加装保护网,防止各类昆虫飞入。②控制室内的温度和湿度。房间内的温度应当控制在18摄氏度左右,湿度应该控制在60%左右。③做好文物的除尘工作。①使用吹风机,将吹风机调至冷风,与文物表面成30度角,在距离15厘米的地方从右到左依次吹风。②使用软毛刷进行清扫,轻轻地刷扫文物表面,然后使用低风挡的吸尘器吸尘。③在保证鸡毛掸洁净的状态下,用鸡毛掸轻轻清扫。④保持房间的空气流通。⑤选择合适的照明设备。在进行文物陈列的工作中,应让展品远离有阳光照射的地方,日光灯作为照明灯不应超过50勒克斯。管理使用养护管理1.修复步骤①首先进行画心的清洗工作。②对于一些需要进行脱酸处理或者待修复的书画,可以使用成本低一点的水溶液脱酸法进行修复与处理。③将清洗处理过的书画揭去褙纸,观察画心的情况。为保护画心的颜料不受伤害,绢本绘画在揭裱前,画心绢不能错动、挪位。在重彩颜料上使用水吸附一层水油纸,然后在上面再刷上一层用糨糊潮透的水油纸。④揭裱后用水吸附出吸水纸,上墙等待画面干燥平整。然后进行染命纸,并托命纸,出局条。⑤将画面破损和有折痕的,用托好的命纸进行隐补贴条,上浓度为0.5%的胶矾水。⑥最后进行镶活、覆褙、上墙和砑装等后续工作。2.保存工作①对需要归库的文物进行入库前的灭菌杀虫工作,预防将细菌带入库房,对库房内其他文物造成二次污染。对修复工作完成的文物最后进行一次充氮灭菌。②最后进行文物的修复档案填写。在修复的过程中要采用无污染的材料进行修复,如有使用一些化学物品应进行记录保存,并严格控制化学物品的用量,事后进行完全的清洗。
2022-07-30
纸质文物保护初探
保存条件藏展环境1.控制好室内温度和湿度冬天室内的最佳温度为 15℃,夏天为 25℃,一年四季的相对湿度应该保持在 50%~65%之间。此外,室内 24小时内温度变化值不应超过5℃,湿度变化值不应超过 5%。2.室内要加强通风3.改善室内采光条件阳光中的紫外线和太强的光线环境对纸张有很大的破坏作用,因此收藏室内的采光要消除紫外线并严格控制光照强度。管理使用养护管理1.传统的保护和修复方法一是传统的纸质保护修复方法。一直以来比较常见的纸质文物保护和修复的方法,主要是装裱、套封、复制或者进行防蛀、防潮等处理。二是填充纤维素修复方法。这种纸质文物的保护和修复方法很早就开始使用,只不过在纤维素的填充材料上有着比较严格的要求,一旦纤维素组分比较简单往往无法发挥较好的文物修复效果,所以现在应用比较多的是经过改善的纤维素材料以增加纸质文物的固定作用。2.现代的保护和修复方法一是等离子脱酸方法,由于纸张里面有酸性成分,对于纸质的使用寿命影响很大。所以加强对纸质文物的保护和修复,清除纸张中的酸性物质非常重要。目前使用比较多的是液相和汽相等离子脱酸的技术。二是氧气隔绝保护方法。这种方法是物理措施,通常对纸张不会造成不良影响。应用这种纸质文物的保护和修复措施,主要是通过进行密封处理,将纸质文物同空气隔离开,防止紫外线或者红外线对纸张的侵袭,并且使用真空措施将氧气全部抽调,让纸质文物保存的空间内没有氧化、酸化、灰尘、光线、潮气的干扰。三是增加坚固程度的方法。由于纸质文物中纤维素是主要的物质结构,所以目前应用这种技术对纸质文物进行保护和修复,主要是在纸质文物里添加进杆菌、根瘤菌等微生物,利用其快速衍生出纤维素的新陈代谢功能,来改善已经损坏的纸张中的纤细素成分,增强纸质的坚固程度,提升纸质文物的保护性能。
2022-07-30
浅析纸质文物保护
环境因素相对湿度潮湿环境不仅会使纸张变潮而发生水解,而且会使耐水性差的字迹褪色,模糊不清,更有利于微生物的生长繁殖,促使纸张霉烂、虫蛀、甚至粘连结成“书砖”;另外湿度的增大也会加速其它有害物质(如大气中酸性气体C02、N02、S02等)被潮湿纸张中的水份所吸收,形成腐蚀性更强的无机酸,而加速纸张的酸化。温度化学反应中,温度每升高10℃,反应速率将增加二倍,而对纸质文物,温度升高5℃,变质速率就会增二倍,即使在高温下放置短时间,也会使纸变黄、发脆。光照自然光对纸质文物是有损害的,主要起作用的是紫外线和红外线。假如把纸质文物(可以用现代的报纸或书代替)放在阳光或紫外灯下直接照射,就会发现短时间内纸张就会变黄、发脆,甚至粉碎。污染物化学因子:主要指有害气体(硫氧化物、氮氧化物、硫化氢)及大气粉尘。有害气体能使环境酸化,促使纸张内部结构发生化学变化,从而对纸张产生影响,如硫化氢(H2S)是一种无色、有臭蛋气味的有害气体,它的密度比空气略大,能溶于水。在常温常压下,1体积的水能溶解2.6体积的硫化氢,它溶于水后便成为氢硫酸。氢硫酸是一种弱酸,容易氧化,在光照下被氧化成单质硫。氢硫酸不仅有漂白作用,使文字、绘画材料褪色,而且催化纤维素水解、降解,使纸张遭到破坏。文物本体组织结构棉纤维(含破布纤维)>麻纤维>树皮纤维>针叶木纤维>阔叶木纤维>禾本科多年生竹纤维>一年生草类纤维病害类型纤维素水解、氧化:纤维素是由若干个葡萄糖脱水聚合成的直链高分子化合物,在酸性环境下会水解,如果温度适宜,水解更容易,最终导致高分子链断裂,生成氧化纤维素,使纸张的聚合度下降,降低纸张的强度。纸张内部的有害物质:在生产过程中残留的酸、氧化剂、施胶明矾、金属离子等降低了纤维素的结合强度,致使其耐久性较差。保存条件藏展环境库房要求:对于纸质文物来说,库房的温度、湿度和光照是关键的因素,最适宜温度:16℃~20℃(日变化≤土2℃);湿度:50%~60%(日变化≤±5%);光照:501ux(冷光源)。文物管理:博物馆的库房是收藏、保护、管理、研究文物藏品的重要场所。藏展设施供清洁密闭、恒温恒湿的理想环境,也可通过采取潮湿季节自然密闭和干燥时定期通风,辅以除湿机、加湿器及空调等除湿、加湿、降温、增温相结合的方法,来调控库房的温湿度,使其控制在适宜范围。管理使用养护管理1、脱酸处理:尤其是近代出版的图书、报纸等损坏的主要原因是纸张酸化严重,脱酸处理是延长其寿命的重要方法之一。常用脱酸方法如:碳酸氢镁水溶液脱酸法、二乙基锌脱酸法,德国研制出将脱酸、加固、固色三种技术为一体的处理方法。2、纸张加固:常见需要加固的原因为纸张脆化、残破、蛀洞等。对脆弱的纸质文物的加固一般采用托裱法;对两面带字的文物采用丝网加固法;对于蛀洞可采用纸浆修补法进行修补。
2022-07-30
浅析馆藏纸质文物的保护与利用
环境因素相对湿度湿度过大会导致纸质文物受潮,滋生微生物、加速纸张成分分解、作为文物内容的书画也易发生褪色,不仅危害了文物的保存,还有可能降低文物的研究价值。温度过大的温度变化差异不仅会使植物纤维快速进行热胀冷缩导致纸张变脆易碎,温度过高时还会加速水分蒸发产生较多的水蒸气,导致纸张受潮。光照阳光直射对纸质文物也会造成很大危害,易使文物内容褪色分解、使纸张纤维失水变脆,降低纸张的抗张强度。生物危害微生物污染,危害纸质文物存放的微生物主要有青霉菌、曲菌等,它们不仅以纸张中的有机物为食,而且在生长过程中还会产生各种色素,污染文物的内容,并产生黏性物质使纸张粘在一起,极大地增加了纸质文物的维护难度。文物本体组织结构本身主要成分为植物纤维等有机成分,分解老化速度快,长久保存不易。保存条件藏展环境精确管控库房温湿度,减少霉菌虫害滋生。实践经验和研究结果表明,纸质文物保存和展览环境的温度宜稳定在 20℃,湿度处于 50%到 55%之间时,霉菌处于休眠状态,害虫活动减缓。藏展设施改善文物库房条件。包括重新粉刷老化和受腐蚀的墙面;设置专用的换气设备;配备 24小时工作的柜式空调、除湿机,精密调控库房温湿度;使用樟木做隔板的金属柜架放置纸质文物等。
2022-07-30
博物馆纸质文物保存存在的问题及对策研究
环境因素相对湿度当纸质文物保存环境中的温湿度过高或过低时,纸张就会因吸水或者是脱水发生形变,从而影响纸质文物的保存。温度随着纸质文物保存环境中的温度不断上升,其纸张纤维质地中原有的水分被蒸发,纸张会发生收缩或干裂等;而温度过低时,则会出现纸张中水分冻结的情况,最终对纸张内部结构链形成破坏。光照一般情况下,光对纸质文物保存的影响主要表现为光在书画文物保存中通过光辐射热以及光氧化反应、光降解等作用,对纸质文物的保存造成危害。以光辐射热及其对博物馆纸质文物的影响为例,光在向外进行辐射的过程中会自然产生一种热效应,从而对纸质文物的纸张形成高温危害作用。生物危害通常情况下,受微生物影响的纸质文物,其纸张的PH值会呈现快速增加变化的趋势,严重情况下可出现90d达到7%左右草酸的标准,从而引起纸质文物的纸张发黄以及受腐蚀等;此外,微生物对纸质文物保存的影响还表现为微生物通过有机酸的分泌,导致纸质文物的酸性增加,从而出现酸老化以及纸质变脆等问题。污染物空气污染可能会对各类文物资源造成损害,而在各类空气污染因子中,氮氧化物、硫化物等在纸质文物保存中的危害影响最为突出。值得注意的是,上述对纸质文物保存产生影响的各类空气污染因子中,其共同特征表现为与水作用后会存在酸生成现象,而酸是促进纸张老化的各种因子中最为主要的因素表现。保存条件藏展设施针对有害气体对博物馆纸质文物保存的影响,还可以进行相应的空气滤层制作,并在空气滤层中加入适量的碱性物质,从而有效清除博物馆空气中的有害气体,并有效阻止空气中的粉尘在博物馆纸质文物保存中积存和危害作用的产生。
2022-07-30
纸质文物老化过程中的温湿度控制
环境因素相对湿度高湿环境下,纸张内的纤维素会水解老化,纸张的机械强度降低,容易产生纸张的粘连、印刷字迹模糊甚至缺失的情况,不利于纸质文物的保存。在低湿环境下,纸张中的水分易过度蒸发,不能保持正常的含水量,会导致纤维素内部结构遭到破坏,使纸张中的纤维素变脆、变硬、机械强度下降,使纸张加速老化。温度纤维素、木质素等在高温下,化学反应速率加快,分子结构破坏更为剧烈,表现为纸张加速发黄,强度、耐折度韧性、弹性变差。温度过低时,空气中的湿度下降,导致纸张僵化发脆,失去其原有的韧性与活力。并且脆化的纸质文物容易断裂掉渣,甚至碎掉,会导致无法修补而造成永久性的破坏。文物本体组织结构纤维素是纸张组成的最主要成分,它是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,主要来源于植物的细胞壁。纤维素是纸张组成的最主要成分,它是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,主要来源于植物的细胞壁。保存条件藏展环境在纸质文物适宜的温湿度下,应结合本地气候特征和文物的实际情况,制订相对温和且容易保持的温湿度环境,并同时避免温湿度的频繁变化。藏展设施建立预防性保护系统,实时监控纸质文物的保存环境的温湿度状态。对大量馆藏纸质文物进行分类,根据纸张制作原料、工艺、老化方式的不同,针对性制订保护方案。
2022-07-30
环境对纸质文物藏品保护的影响分析
环境因素相对湿度1.由于空气中的水汽含量较大,温度升高时,会增加纸质文物藏品的湿度,从而对纸质文物藏品造成一定的影响。2.馆内的湿度较大时,纸质文物藏品容易发生形变,经常会出现错位、断裂的情况,湿度较高容易对纸质文物藏品产生化学作用,导致纸质文物出现发黄的问题。温度1.部分地区空气污染较严重,当污染气体流向博物馆时,由于馆内的温度较高,会加快污染气体的扩散速度,导致纸质文物藏品的寿命减缓。2.纸质文物藏品的材质存在差异,根据热胀冷缩的原理,文物可能会出现开裂的情况,当霉菌在文物裂纹中滋生时会对纸质文物进行腐蚀。光照1.当纸质文物藏品长时间处于照明的状态时,纸质文物会发发生化学反应,纸质文物的表面会出现变色、发黄的情况,严重将造成纸质文物的失真。2.纸质文物藏品对光的照射较为敏感,产生的光化学反应会对纸质文物产生一定的破坏。生物危害微生物在温度及湿度较大的环境下容易滋生细菌、真菌,长时间的附着在文物的表面会对文物表面产生腐蚀。污染物当前的博物馆展柜相关的材质中甲酸、乙酸等含量较高。同时,馆内的通风系统较差,导致污染气体长时间的积存在展柜内,从而出现纸质文物藏品出现褪色的情况。保存条件藏展环境尽量选用节能环保型的装修材料,并及时对纸质文物藏品周围及时做好清理工作。藏展设施1.根据馆内纸质文物藏品的实际情况购置中央空调,当中央空调在实际的工作环节中,根据馆内客流量的变化进行调整,使之馆内的湿度及温度处于最佳区间。2.根据馆内纸质文物藏品的实际情况购置中央空调,当中央空调在实际的工作环节中,根据馆内客流量的变化进行调整,使之馆内的湿度及温度处于最佳区间。
2022-07-30
纸质文物生物病害研究进展
环境因素生物危害1.真菌、细菌病害虽然世界各地环境气候不同,但导致书籍与档案文物降解的霉菌种类基本相同,主要包括青霉、曲霉、毛壳霉、毛霉属、根霉属、镰刀霉、匍柄霉等。2.害虫害虫是纸质文物保存过程中的一大宿敌,以蛀蚀纸质文物来满足自己的生长发育与繁殖的需求,对纸质文物造成不可逆转的损失保存条件藏展环境温湿度过高或过低、光辐射、具有酸性或氧化性的有害气体如二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、氯气(Cl2)、盐酸(HCl)、乙酸(CH3COOH)和甲醛(HCHO)等均不利于纸质文物的保存。藏展设施1.纸质文物保护的环境温湿度依据GB/T30227—2013《图书馆古籍书库基本要求》中关于温湿度的规定,善本书库温度应控制在16℃~20℃之间,相对湿度应控制在50%~60%之间;且温度日较差不宜大于2℃,相对湿度日较差不宜大于5%。2.纸质文物库房可通过采用密集柜、安装含氧化饰和氧化钻玻璃的窗户、采用无紫外线的冷光源作照明等措施有效地对光线进行控制。管理使用养护管理1.纸质文物的脱酸加固或复制徐文娟与王春红采用丙酸钙(C2H5CO2)Ca溶液作为脱酸剂,叔丁胺硼烷(CH3)3CNH2BH3溶剂作为还原剂,将作品进行脱酸还原,提高纸张的韧性。2.病原物的防治①真菌、细菌病原物的防治目前我国对纸质文物的灭菌方法分为化学法和物理法两大类,其中常用的化学法有酒精擦除法、二氧化碳和环氧乙烷、磷化氢熏蒸法;物理法有低温冷冻法、缺氧法、微波辐射法、γ射线辐照法。②害虫的防治谢宇斌指出灭杀古籍害虫的方法有低温冷冻杀虫法、超高频杀虫法、拟除虫菊酯(Pyrethroid)杀虫法、环氧乙烷熏蒸杀虫法、溴甲烷熏蒸杀虫法和真菌除虫法。
2022-07-29
纸质文物变色原因及脱色方法研究进展
环境因素 生物危害有许多微生物(如细菌、霉菌等)会使纤维生成有色物质(黄绿、黄、红、黑等色斑),并且很难除去。这些有色物质不仅影响纸质品表面的美观,还会造成纸质品的进一步恶化。文物本体组织结构1.纤维素(1)脱水β~D一葡萄糖基团很稳定,老化过程中不会对颜色有影响;(2)还原性的醛基和氧化后的羧基对颜色没有影响;(3)C2、C3上形成的酮基是造成颜色变化的主要原因;(4)当相对湿度比较低时,C2、c3上的醛基不造成颜色变化,相对湿度比较高时会引起纸张发黄;(5)C2、C3上的羧基对颜色影响不大;(6)如果C2、C3、C6上醛、酮、羧基同时存在,对颜色的影响比单个功能基团存在影响大。2.半纤维素(1)半纤维素比纤维素更容易氧化水解,半纤维素含量高的纸张更容易发黄;(2)氧化半纤维素的主要发色基团是C2、C3上的醛基;(3)在组成半纤维素的单糖和多糖中,氧化的糖醛酸是造成发色的主要原因。3.树脂纸张颜色发黄与树脂含量成线性关系。纸张中的树脂一部分是浆料本身所具有的,另一部分是施胶过程中加入的,靠共轭双键连接起来的树脂酸对氧的作用很敏感。管理使用养护管理1.氧化法包括次氯酸盐、二氧化氯、氯胺T、高锰酸钾、过氧化氢等。2.还原性方法(1)硼化物。硼化物在纸张保护中具有广泛的应用,硼氢化钠不仅具有漂白作用,并且是一种很好的脱氯剂,还可以提高纤维的抗酸水解、光氧化能力,降低碱性降解和紫外线对纤维的影响。(2)连二亚硫酸钠。连二亚硫酸钠通常作为工业漂白的一个阶段。3.液体光漂法脱色机理是将纸张暴露于400一550nm(可见光中的蓝色区域)波长的光下,纸张的黄色、红色或棕色斑点吸收蓝光,发色基团处于激发态;碱性溶液中的水提供氧化所需要的氧,碱性溶液可以溶解一些有色物质和氧化产物,中和酸性物质。
2022-07-29
山西博物院馆藏革命类纸质文物预防性保护分析研究
环境因素相对湿度湿度增大化学反应速率也会增大,湿度对材质体积膨胀的影响远大于温度变化对纸质文物的损害。水分作为有害化学反应的媒介,为微生物提供良好的环境,也会加速纸质文物的霉变速率。温度研究表明,温度每升高10℃,化学反应速度就会增加1~3倍,纸质文物的原有属性在物理性质和化学结构上遭到破坏。光照光辐射会对有机质地的纸质文物产生光化学反应,加速文物老化,使文物出现变色、硬化等现象。研究表明,降低照射到纸质文物上的光照度、缩短照明时间,过滤对文物损害较大的紫外线、红外线辐射,都将有利于纸质文物的长久保存。甲醛、乙醛等污染气体会影响文物的保存环境,加速文物发生腐蚀等反应。生物危害有害生物如真菌、细菌和放线菌等不仅会产生低分子糖粘连文物,而且代谢过程会增加纸张的酸度,使文物产生新的病害。污染物酸性物质会加快纸张纤维的水解反应,使纸张催化变色,加速纸张老化,机械强度下降甚至发生脆裂。保存条件藏展环境温度/℃:19~24相对湿度/%:纸质文物保存的相对湿度控制40%~50%之间光/lux:对 光 特 别 敏 感 藏 品 标 准 , 控 制50lux照度标准和年曝光量不超过50000lux标准。紫外光不超过75μw。二氧化硫/μg.m-3:<10氮氧化物/μg.m-3:<10羰基化合物(醋酸等)/mg.m-3:<0.1藏展设施1、建立库房环境检测和调控系统革命类纸质文物库房环境无线传感即时监测系统解决了人工手动监测中不连续的缺陷,全面实现实时、连续监测文物保护环境的变化,并通过无线通信技术将监测参数传输到监测中心,对异常保护环境及时预警。库房配备专用的恒温恒湿环境调控系统,即环境“净·化-调温湿”集成调控装置2、改善文物储存微环境拟对库房的木质柜进行改造升级,添置文物库房专用的新木质储藏柜架。
2022-07-29
纸质文物保护修复的传统及现代技术研究
环境因素相对湿度湿度的变化容易使纸张上的文字变浅,进而消失,也有可能产生严重的腐烂后果。如果湿度过高,就会为微生物提供繁殖环境,造成微生物的大量产生。温度温度过低,纸质文物容易出现潮湿情况,纸张发生霉变。而温度过高,纸张本身的韧性会受到影响,严重弱化纸张的强度,更加容易受到损害。光照纸质文物如果长时间处于光照下容易变脆,不利于保存。阳光下紫外线的照射会促使纸质文物发生氧化反应,破坏其本身的耐久性,同时也容易使文字褪色,无法辨认,破坏纸质文物的记载,造成极大损失。生物危害1、纸质文物出土前一般存储在较阴暗潮湿的地方,容易滋生微生物与昆虫,其危害很大,尤其霉菌对纸质文物产生的影响难以消除。2、温度和湿度过高会产生大量微生物及昆虫。昆虫对纸质文物的破坏是巨大的,由于制作纸质文物的原始材料是纤维物质,是适合昆虫生长的环境,在普通的存储环境下也有可能发生纸质文物被蛀蚀的情况。污染物空气中的气体会与水分子发生反应形成酸性物质,而纸质文物最容易受到酸性物质的侵蚀,使材质加速损耗。同时,物质本身存在缓慢的氧化反应,纸质文物经过长时间的氧化作用,加上空气中的元素影响,受到的破坏更加明显,导致其文字颜色变浅,对纸质文物有一定的不良影响。管理使用养护管理1、低温杀虫技术现代技术中常运用低温杀虫技术来进行纸质文物的保护修复,将纸质文物存储空间的温度设定为零下20度左右,经过数天的低温冷冻能够有效杀灭虫体,对纸质文物不会有任何损伤,也不影响修复人员的健康,较好地实现文物修复。2、微波杀虫技术微波杀虫技术是对纸质文物的湿度进行控制,通过降低湿度对纸质文物进行保护修复。3、纳米技术利用纳米技术进行纸质文物修复主要是应用纳米新材料,在纸张中加入纳米材料并注意对纸张本身颜色是否有影响,在不影响色彩的状况下能够防止纸张老化程度加深,提高纸质文物抗老化能力。4、脱酸技术在进行纸质文物的保护修复时要对其进行脱酸处理,利用脱酸试剂使纸质纤维酸性减弱,或者使用浓度较低的碱性溶液进行酸碱中和,不破坏纸质纤维,能够更好地保护纸质文物。
2022-07-29
纸质文物保护环境对藏品的影响
环境因素相对湿度潮湿的环境不仅会使纸张变潮而发生水解,而且会使耐久性差的字迹湮化退色,模糊不清。还有利于微生物的生长繁殖,促使纸张霉烂、虫蛀、变质。另外,会加速其他有害物质(如大气中酸性气体 CO2.NO2.SO2等),极易被潮湿纸张中的水分吸收,形成腐蚀性更强的无机酸,以及明矾更易水解生成硫酸,而加速纸张的破坏。温度在化学反应中,温度升高 10℃,其反应速率将增加 2倍,即使在高温下放置短时间,也会使纸变黄、发脆。从下表可看出,温度越高,纸张半衰期越短,反之,温度越低,半衰期越长。光照(1)纸绢强度降低。纸和丝织物中的纤维素在光的作用下,可以加速其氧化作用,生成容易粉碎的氧化纤维素。(2)纸张、丝织物发黄、变脆,内部结构变化。(3)各种颜料、墨色、印泥发生退色现象。除太阳光外,来自人工光的辐射,对书画同样也有破坏作用。生物危害昆虫对纸质文物的危害是十分严重的,有的将书籍蛀蚀成洞,由里向外形成不规则孔道,有的将绘画、书籍蛀成碎片,使整幅画、整本书遭到破坏。常见危害纸质文物的霉菌有曲霉菌、短梗孢属、枝孢苗属、青霉等霉菌,霉菌能否对纸质文物造成危害,取决于环境条件(即温度、湿度、光线、pH值),当然养料和氧是不可缺少的因素。污染物空气污染物的来源主要可分为 :工业企业排放、汽车的排放、家庭炉灶的排放。其中的有害气体是损害纸张文物的主要因素,主要成分形成有:酸性有害气体如:SO2、H2S2、NOX、CI2,氧化性有害气体有 O3、NOX、CI2。文物本体组织结构纸的主要化学成分是纤维素的组合。纤维素大分子中基环间的葡萄糖甘键、当酸的水溶液作用于纤维素时,使葡萄糖甘键发生断裂,并造成聚合度降低,其结果使纸变质发脆。保存条件藏展环境藏品库房和陈列室的保管书画最适宜温度是 14℃-24℃,相对湿度是 45%-60%,在一昼夜内温度允许变化的范围是2℃,湿度是3%,这样的温湿度对延长书画“寿命”是有利的。
2022-07-18
刍议馆藏纸质文物的保护与利用
环境因素相对湿度空气中的湿度随着温度的不断上升,空气中的水汽含量将不断增加,纸质在此环境中会变得越来越潮湿,纸质文物上的文字部分也会出现不断的褪色。越是潮湿的环境其中微生物的生长会愈加的频繁,纸质霉变速度也会更加的迅速,毁坏程度更严重。相反,如果温度较低空气就会更加干燥,纸质也会由于过于干燥而变得非常的脆弱,如此一来不仅会对纸质文物的保存造成严重影响,对于纸质文物的挖掘也会产生不利的影响。温度在空气不断被污染的情况下,空气中的分子受到热胀冷缩原理的影响,随着温度的不断上升,空气中分子反应速度将不断地增快,其中所产生的化学反应速度也将不断地增快。光照在光照中存在许多种类的光线,其中以紫外线的影响最大,紫外线照射情况下会出现非常明显的氧化反应,除了对纸张产生比较严重的影响,纸质上的文字也会由于紫外线的照射而出现模糊不清的情况。污染物空气中的二氧化氮以及二氧化硫等酸性气体在流通过程中会与空气中的水分子相互结合,形成酸,恰好是导致纸质出现损害因素中的重要因素。保存条件藏展环境对于纸质文物的储存库房应当将已经老化或已经受到腐蚀的墙面进行重新地粉刷。库房中应当具备专用的换气设备,保持空调、除湿机 24h不间断的工作,对库房的温湿度进行精密的控制。管理使用养护管理1.更新纸质文物存放设备以及文物保护技术在纸质酸碱成分的中和方式上,采用等离子脱酸技术有效延长纸质文物的寿命,采用加固胶修复纸质文物中的纸张纤维、隔绝氧气,起到纸张文物的保护作用。2.减少文物发霉、虫害影响纸质文物的保存、展览环境应当将温度控制在 20℃,湿度应当保持在50%-55%,当温度与湿度控制在这一范围内时,环境中的霉菌将处于休眠的状态,害虫的活动也将明显地处于缓慢的状态。
2022-07-18
纸质文物保护修复的传统及现代技术研究
环境因素相对湿度&温度温度升高会导致文物出现受潮发霉的情况,而温度的降低也会破坏纸张的纤维韧性,会造成纸质文物的纤维韧性严重下降,导致纸张的抗张强度有一定程度的下降,使纸质文物出现损坏的情况。光照阳光中含有大量的紫外线,光具有强烈的波粒二象性,而纸质文物是以纸张为载体来实现历史文化传承的,波粒二象性会对纸张的颜色产生影响,导致纸张变色,污染物有害气体包括二氧化硫以及硫化氢等,一旦与水分结合,就会加速纸质文物的腐蚀速度,造成纸质文物的损坏。管理使用养护管理1、纸质文物传统修复技术①装裱修复技术。通过纸质文物装裱,能够对纸质文物进行简单修复,实现文物的复原。②揭裱修复技术。通过对文物进行揭裱,将画心在旧裱上揭下来,然后进行重新装裱,实现文物的复原。③机械修复技术。机械修复技术是指在修复纸质文物书籍时,以纸和浆糊为主要修复载体,运用纸浆、筛网以及压纸网架进行文物修复。2、纸质文物的现代保护修复技术①低温去虫技术。将纸质文物置于零下20摄氏度的低温环境之中,经过一段时间的低温储藏,能够有效将纸质文物中的虫体消灭掉,实现对文物的修复。②纳米修复技术。纳米修复技术主要是通过对纳米材料的应用,将纳米材料加入到纸质文物的纸张之中,在不影响文物本身色彩的情况下,实现对纸质文物的抗老化和抗热能处理,进而提升纸质文物纸张载体的强度。③微波修复技术。微波修复技术的原理是对纸质文物的湿度进行控制,实现对纸质文物的保护与修复。
2022-07-18
关于纸质文物保护修复的认识及研究
环境因素相对温度&湿度1、温度越高,空气中就会产生大量的水汽,湿度也就越大,此时纸质就会变得潮湿,对纸质文物上的文字会产生墨水褪色的后果。2、潮湿的环境中为微生物的生长创造了有利的条件,纸质很快就会发生霉变,从而造成毁坏。3、如果温度过低,空气就会过于干燥,纸质就会由于干燥而变得脆弱易碎。光照紫外线的照射会产生氧化反应。除了对纸张的影响,长时间的光照也会是文字褪色变得模糊,这对纸质文物来说是一种极大的破坏。生物危害纸是由有机的纤维物质组成的,传统的装订原料是浆糊,这些物质都为微生物昆虫的存在和生长提供了有利的条件。污染物纸质文物只要存在就会接触空气,空气中含有二氧化氮和二氧化硫等酸性气体,这些酸性气体会与空气中的水分子结合形成酸,而酸在对纸质产生损害的因素中是最主要的因素,酸化会加快纸质的毁坏。管理使用养护管理纸质文物保护修复的方法(1)传统方法纸质文物修复的传统的方法主要包括对其进行装裱、套 封或是对其环境加以控制,比如防虫、防潮等措施。(2)现代技术第一种是对纸质文物进行脱酸处理。第二种是降低氧化反应的发生,这是通过对纸质文物的外在环境进行改变的一种保护方法。
2022-07-18
脱酸加固技术在博物馆纸质文物保护中的应用
环境因素污染物从对纸质文物中酸的来源调查发现,多数来自于大气中。这主要是因人类工业活动的迅速兴起,大量的工业酸性气体被排放到大气中,如二氧化硫、二氧化氮等。当这些气体与空气中存放的纸张接时,就会出现酸化反应,从而造成对古书的破坏。由于酸性物质能够加快纤维类物质的水解速度,且在反应过程中不会被分解,反而会在物质内部持续积累,从而造成纤维类物质的降解速度不断增强。管理使用养护管理一、纸质文物保护常用的脱酸技术1.有机溶剂脱酸法因水溶液脱酸中存在较多的不足,而经过研究发现,使用有机溶剂脱酸具有更佳的效果有机溶剂脱酸属于现阶段能够规模化处理酸化纸张方法中的一种,然而,这种方法还是存在一些不足:如脱酸程度不均、纸张褪色和带有毒性等。2.气相脱酸法气相脱酸属于一种使用较为广泛的脱酸方法。美国国会图书馆为了脱酸处理其中的书籍,研究发明了二乙基锌脱酸技术。该方法是利用金属有机化合物中的活泼性实现脱酸目的,由此使气相脱酸有了跨越性的发展。二、纸质文物保护常用的加固技术1.托裱法工艺在具体的操作过程中,首先将待修复的纸质文献平铺于操作板上,然后用湿润的面布盖在其上,等文献完全浸润后,将其铺展开来且刷涂浆糊,最后将托纸盖在上面刷平晾干。这种方法主要针对易碎、虫蛀严重的纸质文物,且只适用单面印刷的文物2.丝网加固法丝网加固法实际是利用单根蚕丝编制成网状,接着在其上面喷涂热熔胶,最后在电熨斗的熨烫下实现与切合纸张的有机结合。该方法的优点:操作过程中较为简便,因蚕丝具有轻薄、透明以及柔韧性好的特点。
2022-07-18
纸质文物保护技术及环境控制对策
文物本体组织结构是由于纸质文物的纸张和其他的材料融合在一起,而使其出现一定程度的损伤,进而对其整体价值都会造成严重损害。管理使用养护管理纸质文物的保护技术要点1.纸质加固技术主要包括两种类型,分别是物理加固和化学加固。物理加固方法通常包括两种类型,分别是托裱法和丝网加固。化学加固方法主要有派拉纶成膜加固、伽马辐射加固、高分子树脂有机低聚物加固法等。2.氧化技术纸质文物被氧化之后,会变得昏黄,同时纸张变得很脆弱,而这样的情况导致纸质文物的性能和质量受到很大的损害。针对这样的情况,在对其进行保护的过程中,要采取行之有效的氧化技术,其中用电解法和氧化抑制剂就是比较高效的方法。3.脱酸技术脱酸技术的有效应用,其原理就是使纸质文物中的酸度得到充分的降低。4.有效地做好防霉杀虫纸质文物环境控制对策在纸质文物环境进行控制的过程中,要注重做好环境中水分的控制。由于文物环境中的水分子比较多,很可能导致纸张的纤维出现干缩的情况,对其内部的组织纤维会造成严重的破坏。除此之外,也要着重做好紫外线的控制工作。紫外线有着特别强的能量和刺激性,在照射纸质文物的时候,会破坏纸张内部的纤维。
2022-07-18
江南地区壁画保护的环境问题思考
环境因素相对湿度&温度壁画保存环境虽然有物理、化学、生物、气候、地质等多方面的影响因素,但温湿度的变化是促使文物破坏反应进行,使文物遭受损害的根本因素。保存条件藏展设施1、采用现代先进设备和科学手段实时监测壁画保存环境的温度、湿度、墙温、地温、气流、噪音、光照等环境要素和壁画地仗含水量、稳定性,霉菌、苔藓、虫卵的控制情况以及气体、浮尘的比例含量,通过一段时间内的连续观测和数据记录,分析壁画保存条件各要素的变动状况和壁面发生病变或劣化的危害因素,适时进行环境条件的科学调整,同时观测在特定保存环境中壁画修复材料的安全性、稳定性。2、在壁画修复完成后的持续保存和展示时,设立环境监测点,以恒温恒湿控制组有效控制相对稳定的温度、湿度、墙温、地温等,以空气质量探测器和新风、排风系统保持室内的气体安全和空气流通,以光照仪控制光源以避免紫外光的侵害,以传感器监测壁画地仗及其含水量的稳定,防止震动等引起壁画脱落,以防水层隔绝地下毛细水携带可溶盐对壁画的侵蚀,以生化方法或温湿度调控抑制霉菌、苔藓的生长,设入口风淋装置防止浮尘的沉降等。管理使用养护管理以日常标准化、规范化、制度化环境控制来强化壁画的科学有效管理。要预防重点区域和隐患、脆弱部分病变及新病害的发生,保证维护设施、技术设备的有效性,确保供电正常、排水通畅、防治白蚁的毒土沟有效,同时监控由于保护修复所引发的不良影响等,做到定期检查,规范记录,即时发现问题,有效解决难题。
2022-07-18
永乐宫壁画保护及研究
环境因素相对湿度湿度对壁画的影响很大。湿度变化可导致壁画化学、物理变化以及微生物生长等,引起壁画多种病害,最突出的当属壁画颜料变色、酥碱、胶结材料老化、滋生微生物等,湿度变化可引起粉尘在壁画表面的吸附、有害气体的溶解等,从而导致壁画产生外观、成分等方面的变化。湿度引起胶结材料水解、滋生微生物等病害。在高湿度环境下,胶结材料中丰富的蛋白质是微生物的良好营养基体,而微生物在其代谢过程中产生的腐蚀性产物能与含铜、铅颜料发生作用,从而加速胶结材料的老化,导致壁画颜料层强度降低,最终脱落。温度环境温度过高,有机材质类容易对文物造成损害,会加速文物材质的老化。如果温度降低到露点以下,就会产生结露现象,在壁画表面生成露珠,破坏壁画。当环境温度低于 0℃,文物材料内部水分就会结冰,结冰后体积比水增大 9%左右,破坏文物的内部结构。光照光辐射主要来自太阳的光辐射,其次来自人工光源,无论是太阳光还是人工光,对于文物的保存和使用都是有害的,尤其是紫外光线对文物影响更大。光是导致壁画表面颜料变色的重要因素。光辐射还会造成壁画胶结材料的老化,使壁画表面的加固材料由于光化作用出现变色、剥离现象。生物危害微生物生长可使壁画表面产生霉点且不易去除,影响壁画颜色及整体艺术效果;壁画表面微生物代谢导致壁画颜料层的粘合材料老化降解、颜料粉化脱落,使壁画颜色变淡和模糊不清;微生物的代谢物也可与壁画颜料发生化学作用,造成壁画颜料变色。污染物空气与壁画密切相关的污染物主要有硫氧化物污染、氮氧化物污染 、碳氧化物污染 、大气颗粒污染等。二氧化碳能溶于水生成碳酸,也可与碱或碱性氧化物反应,生成碳酸盐,对壁画进行腐蚀,从而造成颜料变色与脱落。
2022-07-18
武威西夏博物馆壁画彩塑文物库房温湿度监测及分析[
环境因素相对湿度&温度文物库房内部温湿度环境对壁画彩塑文物保存影响极大,实验表明温度上升5℃,水和空气透过固体的渗透速率增大约1.3倍,温度上升会直接加速壁画彩塑的腐蚀;文物库房内部受外界温差变化影响会出现温度频繁起伏,导致壁画彩塑产生热胀冷缩问题,严重时出现冰冻风化,导致壁画彩塑出现酥粉、脱落等严重病害;温度变化对壁画彩塑的间接破坏作用则是引起相对湿度的变化,而高湿度环境是壁画矿物颜料变色、霉菌生长、胶结物破坏的主要原因;如果文物库房内部相对湿度不断起伏变化,壁画彩塑材料中的吸湿性盐会不断吸湿、潮解,在结晶过程中产生的压力会导致壁画彩塑开裂、剥落、崩裂直至酥碱。壁画彩塑保存的适宜温度20±2℃,相对湿度为45±5%。文物本体病害类型石窟壁画彩塑出现了颜料层起甲、脱落、白粉层脱落、烟熏、裂缝、划痕、覆盖等严重病害,彩绘泥塑还存在彩绘层脱落、粉化、雨蚀、开裂、裂缝、断裂、泥渍、缺失等病害,部分壁画彩塑多种病害同时存在。保存条件藏展设施1、建议在库房内部建立完善的实时动态环境监测系统,可以第一时间对库房内异常环境进行预警。在大量监测数据分析的基础上,采取相应调控措施确保文物库房内部环境稳定、安全。2、在外界温、湿度环境较适宜情况下,可利用新风过滤系统对库房内部进行通风。还需在库房内部安装温湿度调控空调或使用除湿材料。如果出现持续强降雨,气温急剧变化等气候极端情况,对库房内部温湿度产生较大影响时,能及时采取有效的措施控制库房内温湿度。温湿度调控空调定期检查调试,除湿材料定期更换,保证搬迁的壁画彩塑文物处于安全稳定的库房环境中。
2022-07-18
博物馆壁画预防性保护及智能化展示技术应用研究——以河南博物院藏《四神云气图》壁画为例
环境因素相对湿度1、对于湿度指标,过分干燥与过分潮湿均会对文物造成破坏,并且不同质地的文物对湿度也有不同的要求,而且还应当充分考虑文物保存地区的气候湿度特性。一般要求文物保存微环境的相对湿度控制在40%~60%。温湿度的大幅度波 动,会引发文物材料在短时间内频繁地热胀冷缩和湿涨干缩而造成破坏。一般要求相对湿度日波动RH5%。2、文物受湿度的影响较温度敏感,因此,优先监控博物馆微环境中的湿度是非常必要的。温度对于温度指标,虽然低温有利于降低化学反应速率,减缓文物的自然老化,但低温也会使某些文物由于收缩不均匀而造成破坏,并且达到低温所需耗能比较大。目前,馆藏文物保存环境的温度一般推荐为室温范围(18~23℃),温度日波动2~5℃。光照光是一种能量,光线所引起的化学反应会引起物质的组织、结构及成分的改变,使染料、颜料色泽发生变化,最终导致物质本体的破坏。不同的光波产生的能量也不尽相同。根据能量公式,波长越长,能量越小,反之,能量就越大。光对物质的作用特点一是产生光化学反应;二是光的辐射会造成物质表面温度的波动。针对壁画来讲,光的照射会引起壁画颜料的光化学反应,尤其是对光敏感的各种颜料及有机胶料。另外,光的热效应还会使光照射的环境内温度升高,常见的是博物馆展柜内照明光源的周期性闭合与断开,会引起壁画表面温度的波动,这种累积效应会造成壁画颜料层的开裂起翘病害。在强度同等条件下,光对文物的损害依次为紫外光>紫光>蓝光>黄光。生物危害生物危害的产生是多因素耦合作用的结果。一方面微生物的发生需要一定的介质,另一方面需要有适宜的温湿度。因此,针对生物病害的监测首先应加强与生物病害相关性强的温湿度的监测,其次提高壁画本体的免疫能力。在上述原则指导下,展示微环境温度控制在20℃,湿度控制在60%以下为宜。保存条件藏展环境1、加强展陈环境的环境控制,还要做好宏观系统的控制。采取的主要手段是依靠中央空调系统控制博物馆的温湿度,同时也要考虑到中央空调较容易受到展厅环境、参观人流量以及外界大气环境的影响,往往很难精确控制。在此背景下,加强展陈微环境控制就成为至关重要的关键手段。展陈微环境的调控通常要做好展柜的密封性,同时配合加调湿剂、安装恒湿系统、安装抽湿机或者加湿器来进一步控制湿度。其中调湿剂主要有硅胶类、无机盐类、无机矿物类、有机高分子材料类和复合型调湿材料类。展柜装饰装修材料,特别设计提高展柜密封度;柜内所有板材采用铝塑膜封闭处理,防止污染物散发恶化展柜微环境,从源头上控制文物保存环境质量。   2、尽量减少不必要的照射时间,在展示区域安装红外感应的调光系统,也就是当观众走到距展柜一定距离时,光线会自动加强,当观众离开时,光线会自动变暗,直至熄灭。同时尽可能地使用冷光灯或者光纤灯,降低光辐射影响。3、加强日常管理,定期对壁画进行检查。在进人壁画展示厅人口处设立过渡间,安装风屏装置,最大程度上减少人员流动可能带来外来生物污染源,保持展厅区域环境的清洁卫生,防止害虫和霉菌的滋生和繁殖。为使壁画展示环境通风良好,可建立新风系统以加强洁净空气的流动,降低生物病害在特定微环境内的持续存在时间。4、为减少粉尘带来的危害,可在展厅人口安装风屏和铺设防尘地毯。另外,为进一步优化展示厅内空气流通及污染的去除,可在展示厅内设置空气透析系统。
2022-07-18
早期失效保护修复材料对壁画的影响
文物本体组织结构修复材料的老化失效会直接影响壁画的原始风貌,可能出现变色、发黏、硬化、发脆、气泡等现象。局部龟裂、开裂、起翘甚至脱落等严重病害,可致使壁画的历史、科学和艺术价值发生无法挽回的严重损失。管理使用养护管理壁画保护材料以传统材料胶矾水、明胶、桃胶和一些有机高分子材料为主,如聚乙酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇、聚丙烯酸树脂等。大部分保护修复材料在当时起到维护壁画彩绘稳定的积极作用。但是随着保护理念的发展,认识的不断进步,其中一小部分保护修复材料已属于失效,并对壁画产生不同程度的负面影响。1、保护材料“失效”的原因可分为如下几方面:(1)材料的不适性:保护材料与壁画的本体材料的属性有差距,造成保护材料与壁画不能较好结合,较大程度地改变壁画的原有属性;(2)材料自身的不稳定性;(3)施工工艺不恰当:由于保护材料浓度偏高或喷涂次数过多,容易造成壁画表面树脂富集,从而产生眩光,日久产生老化现象;另一种常见情况是揭取壁画粘接至支撑体后,使用粘接剂过量由背后渗透至画面;(4)保存环境的影响:常用有机高分子保护材料受光、温湿度影响较大。在老化过程中,光主要起活化作用,同时也是游离基生成的引发剂,能引起有机材料的光氧化反应。高温会加速高分子材料分子的振动,从而使它破裂,发生热降解;同时高温会促使分子生成横键,形成三维结构,或在一个分子能生成环状结构,发生热交联。聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、桃胶、明胶等水性保护材料易受温湿度变化影响,适宜在干燥地区使用,在寒冷潮湿地区不宜使用。2、壁画类有机高分子材料清除技术:主要有机械清洗结合化学清洗、凝胶清洗、微乳液清洗和激光清洗等方法。
2022-07-18
馆藏壁画保护理论探索与实践——以甘肃省博物馆藏武威天梯山石窟壁画的保护修复为例
文物本体组织结构现存壁画结构为颜料层、白粉层、地仗层、附加石膏支撑体构成,其中地杖层包含细泥层、粗泥层。病害类型馆藏石窟壁画除具有石窟原址 壁画的颜料层起甲、脱落、地仗酥碱等一般病害外, 还因壁画经过揭取、附加支撑体( 石膏加固层) 临时加固、搬运以及长期被放置在库房内等多种因素,出现石膏加固层变形、断裂,导致壁画地仗层空鼓、破 碎、断裂等多种病害,有的病害处在进一步发展之中。管理使用养护管理壁画修复:(1)画面清理;(2)表面加固:使用浓度为1.5%的明胶溶液;(3)表面修整:先用手术刀、镊子、小钢锯条、打磨机等工具将石膏分层切割取下或打磨到不影响壁画表面的颜料层为止,然后用软毛刷、洗耳球清除粉尘,再用1.5%的丙烯酸和硅丙混合溶液对裸露出来的地仗进行加固,达到边沿与壁画表面足够平整,并确保壁画与托板紧密接触,必要时可采用多层棉纸托垫,翻转壁画进行下一步工序;(4)表面封护:在壁画表面覆盖棉纸,然后将浓度为1%的甲基纤维素溶液在棉纸上由中间向四周涂刷并确保颜料层与棉纸的充分接触,待棉纸干后表面封护操作完成;(5)翻转壁画至壁画托板:托板由棉纸、海绵和木工板三层构成;(6)去除石膏加固层;(7)减薄壁画地杖层;(8)制作新支撑体;(9)安装新支撑体;(10)去除画面封护层;(11)填补泥层;(12)封护新支撑体;(13)补色。
2022-07-18
古代壁画地仗缺失部位的修复研究
文物本体组织结构1、壁画自内向外依次由支撑体、地仗层和颜料层组成。发生在壁画地仗层的病害会直接影响到壁画的保存。2、壁画地仗层是由胶结物、添加物组成的多孔渗水材料。胶结物是形成地仗最基础的材料,它有将地杖其他成分粘合在一起的特性,主要有土、石灰、石膏等,当然土只有在水的存在下,才具有粘结的效果;添加物主要分为无机物和有机纤维,无机物包括沙、石、石灰、石膏等,有机纤维包括麦草、麻、棉花、毛发等。壁画地仗层一般分为粗泥层和细泥层。粗泥层是为与支撑体紧密结合并起找平作用的含粗纤维(麦草、麻筋等)或较大粒径沙粒的粘土质结构层。细泥层是指表面含有较细纤维(黄麻、亚麻、棉、毛、纸筋等)的平整的粘土质或灰质结构层。病害类型壁画地仗层的常见病害有地仗脱落、酥碱、裂缝等。管理使用养护管理在壁画的修复实践过程中,我们发现壁画地仗脱落有以下几种情况:残存壁画以外的支撑体大面积裸露;壁画中间小面积支撑体的裸露,裸露部位沿壁画边缘形成闭合曲线;壁画粗泥层部分或全部脱落,脱落部位沿壁画边缘形成闭合曲线;壁画细泥层部分或全部脱落,脱落部位沿壁画边缘形成闭合曲线。针对第一种情况,修复时并不对支撑体裸露的部位做进一步处理,而对其它情况,我们修复时需要对支撑体裸露的部位、粗、细泥层部分或全部脱落的部位进行修复。壁画具体的修复方法如下: 1、清理地仗缺失部位的杂物、灰尘等,用低浓度粘结剂渗固地仗破损处,进行地仗破损处的加固。用去离子水湿润裸露的支撑体。2、填补补强材料于地仗层缺失处,少量多次进行。 3、对填补边缘处多次涂抹、紧泥。 4、填补材料表面应低于壁画颜料层1-2mm。 5、填补材料干燥后进行检查,对有裂缝的部位重新处理。 6、石窟寺壁画及殿堂壁画大多画面颜料较为丰富,画面颜料多斑驳,只是做旧,不做补色。馆藏壁画可依据画面内容适当补色。
2022-07-18
馆藏壁画的再次保护修复技术及材料应用的探讨与研究
文物本体病害类型由于壁画脱离了原来的保存环境,虽经过加固、画面封护等科学保护,经过几十年的改变原环境的保存,壁画又出现酥粉、起甲、开裂、霉菌、变形、褪色、扭曲变形等病害。管理使用养护管理壁画的揭取保护:1、用石膏对揭取壁画进行保护:以石膏做粘接材料,以木材做支撑体。具体操作为:把揭取壁画的地仗稍作处理,用石膏做1~2厘米的找平层,石膏中加一层纱布或麻以增加强度和用以连接木质支撑体;支撑体用方木制作与壁画大小相同的方框,内做30~40厘米见方的龙骨;待石膏凝固后把纱布或麻缠在龙骨上,再用石膏粘接加固。有的在木框上满铺2~3厘米的木板,把处理好的壁画用石膏直接粘贴在其上。2、采用环氧树脂对揭取壁画进行保护:壁画表面采用三甲树脂作为封护材料,对壁画进行封护保护,起到加固壁画和隔绝有害气体对壁画侵害的作用。具体的修复工艺过程为:用石膏找平地杖层;待石膏充分干燥后,在找平的地杖层上铺一层玻璃布,再涂刷一遍树脂,如此反复几次;最后在计划好的连接点处留出一段玻璃布,用作固定壁画之用;环氧树脂充分固化后,把制作好的支撑体和壁画对齐放好,再把留出的玻璃布缠绕在木龙骨上用环氧树脂涂刷几遍粘接加固,使之牢固的固定在木质支撑体上。壁画保护:1、壁画封护材料的去除;2、壁画支撑体的去除;3、加固环氧层的去除;4、材料选择:(1)壁画加固材料:应选择无色、透明、无毒、渗透性好、强度高、抗腐蚀、耐老化、施工工艺简便、有很好加固作用的材料;(2)壁画与支撑体之间的黏结材料,应具有无毒、无味、黏结性好、易去除、再次保护时不对壁画造成损伤的材料;(3)壁画支撑体材料的选择:代替支撑体的材料应阻燃、耐潮湿、抗弯性高、重量轻、耐腐蚀、隔热和高强度。
2022-07-08
通过HPLC-PDA和比色法研究红花红色染色纺织品褪色问题的新见解
环境因素相对湿度高度潮湿的环境也是黑暗中颜色变化最大的原因(ΔE在2400小时后>9),主要是由于显着b*因此,这可能与Y3的相关形成有关。在中等温度下进行干燥处理后,报告了最低的颜色变化(ΔE<2)和高臭氧浓度的短暂老化。在潮湿环境中的其他测试结束时观察到更高的ΔE,甚至大于3。这可能表明黑暗中的湿度,如果低于90%RH,可以在染料的降解中发挥作用。在长期储存期间可能遇到的黑暗条件下湿度的有害影响可能会促进颜色变化,同时降解主要化合物沙嘛并增加黄色化合物的形成。光照着色测量和HPLC-PDA结果都证实了光对于用红花染成红色的纺织品具有高度危险性。事实上,在治疗结束时(1056小时,2000勒克斯)没有检测到carthamin的痕迹。然而,HPLC-PDA显示,所有在黑暗环境(冷湿润;60%RH;90%RH;干温和温和;富含臭氧)老化的样品中,卡沙明显著降低,这表明红色染料在所有考虑的条件下都是不稳定的。文物本体组织结构红花被纺织品保护师和修复师称为红色染料来源,可产生一种漂亮的,尽管非常精致的粉红色,对光非常敏感。在最着名的博物馆的许多历史丝绸织物中都可以看到由于光敏引起的褪色,这对纺织品保护者来说是一个重大挑战。然而,褪色不仅是光照的结果,因为在黑暗的博物馆存储中存放多年的织物也表现出逐渐的脱色。
2022-07-08
用硫化学发光检测的热裂解-气相色谱法研究蚕丝化学结构的光降解变化
环境因素光照通过热解气相色谱(Py-GC)和硫化学发光检测(Py-GC / SCD)开发了一种跟踪丝光降解过程的新方法。本研究考察了一系列通过暴露于人工阳光制备的光降解丝织物样品。在样品的高温图上检测了HS、COS、CHSH、CHSCH、CS和CHCHSCH等各种含硫氨基酸相关化合物,称量约200 μg,在氦载气流动下600°C热解,采用程序升温熔融石英毛细管柱分离,然后进行选择性SCD分离。事实证明,特征产品的产量会随着辐照时间的延长而降低。通过使用为蛋氨酸(Met),半胱氨酸(Cys)和胱氨酸(Cys-Cys)残基制备的三条校准曲线定量评估了这种变化,其中使用具有已知残基分布的四种不同种类的蛋白质酶溶液的等分量作为标准参考材料,并使用CHSH,HS和CS作为Met的关键成分, Cys和Cys-Cys分别在蛋白质中残基。得到的结果表明,在丝素蛋白中三种不同的含硫残基中,Cys–Cys残基中的S–S键在初始阶段优先裂解,并且蚕丝中的Met残基略高于Cys残基。生物危害一些土壤细菌能够粘附在丝绸上并生长在丝绸上。虽然大多数这些物种在生丝(丝胶蛋白和丝素蛋白的混合物)上生长更丰富,但有些能够在脱胶丝(仅含有丝素蛋白)上生长。几乎所有从蚕茧或暴露于土壤的蚕丝中分离出来的细菌物种都是革兰氏阴性,假单胞菌属普遍存在。丝素蛋白是一种底物,可能被土壤细菌定植,但不能被真菌定植。通过暴露于氙弧灯,真菌和丝心蛋白上的细菌一起生长,这种处理会降低拉伸强度并导致氨基含量增加。细菌而不是真菌可能会攻击和降解蚕丝蛋白,从而对具有艺术或历史意义的丝绸文物造成不可逆转的损害。
2022-07-08
用于保护研究的水降解考古纺织品的生物降解和特性
环境因素相对湿度天冬氨酸与甘氨酸的摩尔比是生丝陈年特别有用的标志物。该参数证实了丝胶素可能在高湿度条件下从蚕丝中浸出,这表明具有完整丝胶素涂层的古代纤维只能期望从干旱的埋葬环境中回收。温度对于通过热驱动氧化在干燥条件下老化的蚕丝,酪氨酸含量是其保存状态的有用指标,其中水分驱动的水解是主要的劣化机制。但是,这不是一个可靠的指标。光照酪氨酸可以成为生丝和脱胶丝保存状态的有用标志物,特别是当蚕丝被保存在主要老化因素是热和光的环境中时。生物危害将标本暴露于沙质壤土中的土壤掩埋,泥炭中的土壤掩埋,并在未改变的蒸馏水中长时间浸泡0.5-32周。通过显微镜检查,化学分析和物理测试方法对降解织物进行评估。报告宏观和微观形态分析的结果。采用光学显微镜分析织物横截面,扫描电子显微镜检查织物、纱线和纤维表面。土壤掩埋比长时间浸泡更具侵略性,沙质壤土比泥炭更具侵略性。文物本体病害类型未老化生丝条和脱胶丝条的抗拉强度分别为321±9 N和236±3 N。脱胶过程可能非常有害,会损害丝素蛋白。脱胶丝的拉伸强度降低可能反映了这种损伤,而不是丝胶蛋白在生丝中的显着贡献。通过残余拉伸强度测量的三种老化方式对蚕丝劣化的进一步影响如图1所示。正如我们已经注意到的,在每种情况下,两种类型的丝绸在性能上表现出可比的变化,尽管对于轻度老化,生丝尾巴的残余强度下降到脱胶丝的两倍左右。这可能与未老化脱胶丝中丝素蛋白的初始部分裂解状态有关。
2022-07-08
羧甲基壳聚糖-丝素(家蚕/山蚕/柞蚕)对陈年古丝的修复和强化作用比较
管理使用养护管理详细比较了Bombyx mori、Antheraea Yamamai和Tussah三种不同再生丝素蛋白(SF)溶液 对陈年蚕丝的恢复和强化效果。随着BMSF或TSF溶液浓度的增加,恢复丝的力学性能首先增加,然后降低。然而,随着TSF溶液浓度的增加,恢复的丝的断裂强度先增加后下降,而弹性模量继续增加。在不同组之间的比较方面,BMSF和TSF比AYSF具有更好的恢复效果。与未修复组相比,BMSF、AYSF、TSF修复组的断裂强度和弹性模量增幅分别为118.3%、46.6%、201.8%和174.4%、128.8%、309.8%。此外,羧甲基壳聚糖(CMC)被选为绿色增强填料,以进一步改善修复丝绸的机械性能。高浓度的丝素蛋白会导致恢复的丝绸变脆,但添加CMC可以使恢复的丝绸柔软。万能试验机结果表明,修复系统存在最佳浓度和比例。与完好组相比,TSF/CMC=6/1修复体系呈现最佳修复效果,弹性模量和断裂强度显著增强,分别达到666.5%和660.4%。SEM、FT-IR、XRD、TGA和DTA结果可以很好地支持和阐明机械性能分析结果。CMC与SF具有良好的相容性,由于形成了化学键、强氢键和半互穿聚合物网状结构,CMC的加入对恢复蚕丝的力学性能和热稳定性的改善做出了重大贡献。结晶度的增强和β匝结构的减少表明,老化丝结晶区的微缺陷已经恢复,长距离有序结构中的有序排列在一定范围内得到了改善。研究发现,CMC在引入陈年蚕丝中时起到了抗真菌剂的作用,在一定程度上减少了黑曲霉、黄曲霉和变种白霉菌的生长,这些在图书馆和档案馆的存储区域很常见。
2022-07-08
了解南美历史丝绸的结构退化:焦平面阵列(FPA) FTIR和多元分析
文物本体病害类型通过FPA μ-FTIR分析了大量历史和原始丝绸样品,比较了从ATR和反射率测量中获得的信息。尽管历史样品的ATR光谱与原始丝绸的ATR光谱存在一些差异,但Amide I吸收的严格反卷积表明,原始和历史丝绸中都不存在预期的特征类型的结构。相比之下,反射光谱的反卷积显示出结构的非均质分布,与丝绸纺织品在自然老化过程中经历的典型降解路径一致。我们得出结论,在ATR测量过程中施加的压力可能足以诱导丝纤维的结构变化,有利于形成一些结构基序(例如分子间β层强),并为原始和老化的样品产生相似的光谱图谱。然后,通过反射率测量获得的整套样品的结构被用作PCA多变量分析中的变量,旨在研究丝绸纺织品结构之间可能存在的相关性。我们的结果表明,历史样本的年龄(跨越五个世纪)与其二级结构的具体变化之间存在相关性。然而,PCA结果表明,老化时间不能单声地被视为丝绸降解的唯一参数。发现样品的颜色与结构变化之间存在相关性。特别是,含有红色(类花蒽)和黄色(类黄酮)染料的丝绸样品表现出类似于酸性或光老化丝绸的二级结构,并且一些红色样品沿着这一趋势显示出更明显的降解特征。这与染料,金属阳离子(媒染剂)和蛋白质之间复合物的形成一致,产生有利于纤维光氧化降解的大共轭结构。含有蓝色(靛蓝)染料的蚕丝显示出不太显着的结构改变,考虑到靛蓝主要通过离子和二次相互作用与蛋白质结合,而没有形成具有扩展共轭的复合物,这一点得到了解释。总体而言,我们证明了FPA μ-FTIR在反射模式下的功效,并结合多变量分析,对大型样品的蛋白质二级结构进行严格和非侵入性的描述。开发的方法构成了研究聚合物材料结构变化的可行分析方案,在文化遗产保护(诊断),法医学,材料科学,工业质量控制和制药等多个领域具有潜在的应用。
2022-07-08
蚕丝降解的分析标记:比较历史蚕丝和在不同环境下人工老化的蚕丝
环境因素温度在高温(此处为125°C)下进行热氧化是加速老化过程,最能模拟历史悠久的丝绸纺织品的降解状态,并且降解程度可以通过暴露时间来控制。光照亮度是一种常用的视觉退化标记,与非染色丝绸纺织品的颜色变化(黄变)有关。紫外线照射导致亮度的显着指数初始降低,并在2-4天后稳定下来。相反,高温(125°C)下的热氧化会导致亮度随曝光时间逐渐线性下降,而较低的曝光温度不会导致亮度的急剧降低。事实上,在60°C下暴露于热氧化28天后,无法观察到亮度的显着变化。在25和60°C的相对湿度下暴露28天不会影响丝绸样品的亮度。最后,只有浸入极端酸性pH溶液(pH 1时呈酸性,pH 13时呈碱性)时,亮度才会急剧下降,类似于紫外线照射。较温和的碱性和酸性pH条件在25或60°C下浸泡或暴露28天后不会导致亮度的显着变化。 浸入60°C,pH值为13的样品无法测量,因为它在暴露过程中完全分解。亮度的降低被认为是由于在丝绸纺织品暴露的降解环境中形成的发色基团(例如氧化部分)引起的;这将与FTIR的化学变化和氨基酸含量相关。污染物pH:酸度是纺织品保护科学中蚕丝降解的传统指标。纺织品洗涤过程中的低pH值通常与试样劣化有关,在保存过程中需要考虑这一点,以避免进一步的催化降解作用。因此,在纺织品保存过程中,应努力保持中性pH值。一般而言,加速老化的蚕丝显示出比参考蚕丝更低的pH值,并且酸度随着UV和热氧化样品的暴露时间而逐渐增加。历史样品的pH值与暴露于加速紫外线10天的样品和在125°C下热氧化28天的样品相似。这种酸度的增加表明丝绸纤维的化学结构随着自然和人工老化而发生变化。文物本体组织结构氧化,水解,链断裂和链重排(物理老化)被证明是影响丝绸纺织品结构和性能的主要降解机制。事实证明,将加速老化程序与分析标记的鉴定相结合,是支持我们博物馆目前执行的保护任务的宝贵程序,也是大规模评估不同历史时期丝绸纺织品退化程度的起点。
2022-07-08
用排除色谱法评价不同外源因素对真丝纺织品变质的影响
环境因素相对湿度用尺寸排阻色谱法研究了温度、水分和VOCs含量对丝绸纺织品状态的影响。根据分子量的结果,计算了DP近似值的分布。水蒸气对降解机理的影响只能在这里推测。毫无疑问,水会加速水解,成为其发生的必要底物。在这种情况下,动力学方程应包括水蒸气浓度在另一种方法中的降解动力学。其次,水是一种已知的多肽增塑剂,它重新排列氢键网络,为水解和氧化反应提供了新的扩散途径。当假设自由基氧化机制也可以伴随着肽键的切割时,水可以起到转运蛋白或自由基提供者的作用。污染物像乙酸这样的酸性VOCs显然有助于多肽链的酸水解。然而,无论相对湿度水平如何,丝素蛋白的最终降解阶段似乎相似,这可能表明在老化过程中也会发生再结晶,从而抑制进一步降解。文物本体组织结构丝的特征特性源于丝素蛋白的分子结构,其中丝纤维主要由丝素蛋白组成。主要结构由一系列氨基酸产生,主要由甘氨酸(45%),丙氨酸(29%),丝氨酸(12%)和酪氨酸(5%)组成。亮氨酸、脯氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、苏氨酸、精氨酸是丝素蛋白中含量较低的氨基酸。二级结构由特定的氨基酸决定,这些氨基酸产生刚性结晶区域,排列在位于重链中的β口琴的结构中。这种二级结构是甘氨酸和丙氨酸等疏水性氨基酸占主导地位的结果,排列在GAGAGSGAAG的59-mer-a重复序列的一部分[SGAGAG]8Y .占丝素蛋白质量约60%的有序结晶区域散布着位于轻链区域的无定形区域。这些区域富含亲水性氨基酸,如丝氨酸,苏氨酸,精氨酸和赖氨酸,它们更容易降解。
2022-07-08
温度和相对湿度对蚕丝耐久性的影响
环境因素相对湿度&温度对博物馆研究人员来说,识别、评估和优先考虑不当温度(T)和相对湿度(RH)的风险及其对物品的降解影响是一个重大问题。量化温度和相对湿度恶化特征的方法提供了有用的信息,并导致有效的预防解决方案。时间加权保存指数(TWPI)是一种基于一组特定时期的T和RH数据估计有机材料持久性的指标。在这项研究中,我们使用TWPI评估了博物馆仓库中储存的布依丝的化学劣化。此外,为了检验参数波动的影响,采用灵敏度分析来研究物体在不同温度和相对湿度下的持久性。尽管保护者知道储存条件对物品变质的影响,但有时与温度和相对湿度有关的风险的渐进性导致了他们的无知。从这个角度来看,本研究试图应用一种定量方法来评估环境条件对有机博物馆物品和藏品的化学劣化影响的相关风险。我们使用PI和TWPI值来确定对象的持久性作为评估标准。TWPI和敏感性分析的结果显示,温度降低对布伊德丝绸的持久性指数有更显著的影响。本研究强调科学方法在预防性保护中的应用。该方法需要不断监测T和RH,可用于博物馆和有机藏品仓库。保护人可以选择收藏中最具历史意义、变质或价值的物品进行研究。选择标准本身可以是一个研究主题,它反映了保护人的观点。以前修复的样本可以用来估计物体的激活能。分析结果可以很容易地从准备好的电子表格或应用程序中获得。估算的永久性是一个量化指标,有助于保守者确定他们的决定因其条件而对对象产生的确切影响,而不是使用一般的想法,这可能不一定适用于不同集合中的所有对象。虽然降低温度和相对湿度可能会减少有机物的化学劣化,但也可能导致物理损伤。因此,有必要对永久性概念中物理和生物退化的考虑进行更多的研究。因此,保存或时间加权保存指数并不能反映物体永久性的确切年份数,但它们可以作为一种比较指标,用于评估不同储存条件下物体的永久性,并选择最佳温度和相对湿度。在不同的相对湿度和温度组合下,储油柜可以获得类似的PI值。因此,他们可能不一定需要提供复杂的HVAC系统,以便为其收集提供更好的环境条件,他们只需要选择具有类似永久性的温度和相对湿度的最佳组合。最后,考虑其他退化因素,如光、污染和灰尘、生物因素和微生物,并结合它们对物体永久性的影响,将是一个合适的未来研究,可以通过在预防性保护领域进行更全面的研究来进行。 
2022-07-08
丝胶包覆蚕丝老化性能的测定
环境因素相对湿度丝绸是世界上最珍贵的古代和历史文物之一。虽然在大多数丝绸织物的制造过程中,洗涤会去除纤维中的天然胶,但对于一小部分历史丝绸而言,部分或全部丝胶仍然残留。丝胶可以为丝素蛋白提供一定程度的光老化和热老化保护。在高湿度环境中, 然而,由于丝胶的浸出,脱胶丝绸和未脱胶丝绸的老化速度相同。丝素蛋白在潮湿环境中降解速度更快、范围更广。ATR提供了有关丝绸老化的非常有用的信息。结晶度指数能很好地追踪丝绸的老化因子和保存程度。对于在125°C下老化的含或不含丝胶的丝绸样品,Iamide III\/Iamide I随着老化时间的延长而降低。对于光老化,未精练丝和脱胶丝的Xamide I、Xamide II、Iamide II\/Iamide I、Iala\/Iamide I、Ityr\/Iamide I和Iamide III\/Iamide I随着暴露时间的增加而减少。在高湿度环境中,脱胶样品和未脱胶样品中的甲酰胺I、甲酰胺II和甲酰胺III随老化时间的增加速率几乎相同。在高湿度环境下,丝绸样品的非晶态部分受到影响,分子链发生构象变化,导致结晶度增加。脱胶丝绸样品的强度比Iamide II\/Iamide I和Iamide III\/Iamide I随着老化时间的延长而降低,但未脱胶样品的强度比变化不大。酰胺I、酰胺II和酰胺III的结晶度指数可用于评估无光损伤物体的保护条件。ATR光谱测定的氨基酸丙氨酸和酪氨酸中的丝素含量对光非常敏感,但对热和水不敏感。Iamide III \/Iamide I对于评估考古丝绸物品的变质状态可能非常有用。丝胶很容易被湿气从丝绸中滤出,因此湿法清洗不适用于历史上的丝胶涂层丝绸,此外,在高相对湿度环境中储存和展示也将被证明是有害的。 
2022-07-08
从海底到展柜:可控气氛下长期保存考古海上丝绸纺织品的研究
管理使用养护管理本研究对BZN17沉船海上考古丝绸物品的初步保护策略的影响是,在储存过程中,应排除光线并保持低湿度水平。纺织品保护文献中通常建议RH值低于50%,但对于该集合,RH应保持在30%不变,以保留碎片中的金属线,并避免存在于许多碎片纤维上的硫化铁颗粒的水解[17],[45]。根据颜色测量和FTIR分析,对于馆藏的显示,与环境氧水平相比,低氧气氛将光氧化反应减慢了4至5倍。湿度水平在低氧环境中并不重要;然而,建议将它们保持在50%以下。当物体储存在黑暗中时,氧气的缺乏似乎不那么重要。然而,这并不意味着深色存储确保了考古丝绸的长期保存。有轶事证据表明,在黑暗中储存多年后,这些丝绸被完全分解的考古丝绸被取回。不幸的是,在进入储存之前,没有关于他们的病情和以前治疗的信息。内部因素也可以发挥作用。因此,可以认为收集的低氧储存是一种谨慎的策略。高科技,气密性低氧展示柜的成本是否超过增加丝绸物品展览时间的好处,最终是博物馆的决定。鉴于大多数情况下,许多物品将存放在商店中,因此将低氧储存在带有脱氧剂的密封袋中是一种负担得起的选择,并且博物馆工作人员相对容易处理。对于来自其他考古背景的其他丝绸,这也是可取的;尽管他们应对博物馆劣化剂的长期反应应始终事先评估。
2022-07-08
环境因素对有机质材料色度影响的试验研究
文物本体病害类型1、环境因素对染料色彩牢度的影响比对绘画颜料色彩牢度的影响大。参照牢度评定级标准,对三种不同环境,不同试验样品的试验结果进行分析判断影响程度。丝织品试验样品的红、蓝、黄、米与纸样品的灰色、黄色、石青、石绿颜色牢度比较,说明了环境因素对染料色彩牢度的影响比对绘画颜料色彩牢度的影响大得多。2、在四种不同色彩的丝织品试验样品中,大红与蓝色发生特别明显的变化。大红色尤为突出,三年之内色牢度衰竭很快,已发展到无法用色牢度级别来衡量。更加需要关注的是,四年之后褪色程度相对稳定,尽管颜色变化是随时间的延长而加大,但是这种变化日趋缓慢。黄色和米色与环境因素的变化对色牢度的影响较小。经过6年的试验后,这两种样品的色牢度还能保持3-4级,个别的还能保持5级。另外,也说明了不同颜色的染料,自身分子结构不同,化学性质上的差异,再加上印染工艺的影响等等,导致不同颜色的不同耐候性能。3、4种颜料中,石绿色颜料牢度最好。绘画颜料也是如此,在这次试验中,没有红色的颜料进行同色比较。就目前的4种不同颜料试验样品中,在三种不同环境里灰色变化较明显,它与大红色的丝绸试验样品的褪色程度相比也是很小的。黄色、石青和石绿,经过6年试验后,它们的色牢度依然能保持较小变化或在明显变化范围内。这4种颜料当中只有石绿色牢度最好,保持微小变化。
2022-07-08
高仿真模拟古代丝织品文物方法探讨
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。
2022-07-08
古代丝织品文物霉斑清洗的生物学方法探析
文物本体组织结构丝织品的材料为蚕丝。蚕丝主要含有丝素(约占72%~81%)、丝胶(约占19%~28%)及少量其他物质(蜡类物质、糖类物质、色素及无机物等,约占3%)。丝素、丝胶蛋白质中的主要氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。病害类型1、丝织品文物保藏过程中 “易感”微生物调查 导致丝织物产生霉斑的霉菌很多, 大多分属于曲霉属、青霉属分支孢子菌属、新月菌属、胶霉属 、链孢霉属、木霉属等。生长在丝织品上的霉菌可分解一些复杂的有机物如纤维素、几丁质、蛋白质等而形成霉斑 。2、霉斑的组成成分除包括霉菌繁殖分解利用的丝织品原料外, 还有霉菌新陈代谢过程中生成的乙二醇、柠檬酸、草酸、乳酸、醋酸等代谢产物和分泌脂类、多糖和胞外特异多肽以及色素等次生代谢产物 。霉斑的形成必须要有氧气存在, 因而, 其形成只可能在入棺期间或出土以后。 管理使用养护管理1、生物技术应用于文 物保护是指利用生物可通过新陈代谢与周围环境进行物质 交换的特性, 有针对性地筛选和诱变分离获得符合条件的菌 株, 在出土丝织品中加入多种目的微生物和生物活性物质, 利用其特殊功能, 对各菌群进行科学配伍, 形成微生物共生 态。清洗过程不仅更加环保 、安全, 清洗废液也无毒 、易降 解, 能够安全 、科学、有效地延长文物的寿命。2、生物表面活性剂除了可显著降低表面张力和界面张力外, 还具有其他特有的性能, 如Pseudomonassp.产生的鼠李糖酯的乳化性能很好, 优于常用的化学合成乳化剂吐温 ( Tween) 。同时, 生物表面活性剂具有良好的抗菌性能, 这是一般化学合成的表面活性剂难以匹敌的, 如从 Pseudomonassp.得到的糖脂具有一定的抗菌、抗病毒和抗枝原体性能等。有些生物表面活性剂可以耐强碱 、强酸, 如 O, O-D-海藻糖-6-棒杆霉菌酸酯, 在 0.1 mol/L盐酸中浸泡 70 h, 仅有 10%的糖脂被降解。 Pseudomonasaerugino saS7B1产生的类蛋白活化剂在 pH值为 1.4 ~ 11.4范围内非常稳定。还有许多生物表面活性剂耐热性也非常好。
2022-07-08
古代丝织物老化特征的研究综述
环境因素污染物对于丝织物而言,不理想的外部环境在很短的时间内即可使其外观形貌发生变化,而古代丝织物因长期受到各种因素造成的的老化作用,其外观形貌产生了巨大的变化。管理使用养护管理1、外观外观形貌老化特征的研究现状:目前,我们可以借助测试仪器对这些变化进行观察分析,判断其老化程度,从而了解织物的状态以及其他相关信息。常用的检测方法有场发射扫描电镜检测法、分光测色法等。2、内部结构老化特征的研究现状:与短时间内即可发生变化的外观形貌不同,古代丝织物内部结构发生的改变往往不那么直观,但经过长时间的外部环境、材料自身等因素造成的老化作用,其内部结构也有一定的改变,我们可以借助测试仪器对这些变化进行测定分析,根据其内部结构的改变,判断其老化程度,从而了解织物的状态以及其他相关信息。常用的检测方法有红外光谱法、X射线粉末衍射法、X射线光电子能谱法等。3、化学成分老化特征的研究现状:物质化学成分的变化需要一个较长的过程,而古代丝织物属于天然蛋白质织物,其经过外界环境等因素的老化作用后,因为各种氨基酸在外部条件下的稳定性不同,其内部氨基酸含量、物质化学成分也会发生较大的改变。借助测试仪器对这些变化进行测定分析,了解织物的状态以及其他信息。常用的测试方法有氨基酸分析法、热分析法等。
2022-07-08
国内纺织品文物清洗研究进展
管理使用养护管理1、纺织品文物的清洗主要可分为机械和化学两类。化学清洗:可分为湿洗、干洗和膏状物清洗。目前国内外常用人工合成的化学试剂对丝织品文物进行清洗,如国外一般采用次氯酸盐、过氧化氢等漂白剂、非离子型或阴离子型表面活性剂等,国内采用在水中加入酸性 / 碱性试剂、酶制剂、氧化剂 / 还原剂、螯合剂、洗涤剂等的湿洗法,或直接用三氯乙烯、石油、丙酮、甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂洗涤的干洗法,但是干洗法因为显见的危害性一般弃之不用。2、纺织品文物的清洗方法。洗涤剂的选择固然是清洗成功的关键,清洗工具、设备的选择,工艺条件的控制,方法的选取以及操作者的经验及责任心等也都起着重要作用。目前来看,主要的清洗方法有斜平台法、缓慢回潮法、夹持法、蒸汽法、超声波法、专用纺织品清洗台等几种,更多时候是几种清洗方法连用。清洗方式多见喷淋、浸泡、回潮粘取等。也有专门论述清洗中水质的问题,其中弱酸化水的使用比较引人关注;对于刚出土纺织品文物处理时各阶段的用水问题,也有人从经济角度考虑可以多样化用水;更有研究发现水比乙醇等溶剂对织物的伤害小。清洗时要特别注意清洗液的浓度、用量、清洗时间、温度、PH 值控制等。
2022-07-08
从生物技术学方法分析西南地区蜡染丝织品文物保护技术
文物本体组织结构1、丝织品的材料为蚕丝,蚕丝主要含有丝素、思胶及少量其他物质(蜡类、糖类、色素以及无机物等),具体可分为 14 大类和 34 小类。2、蜡染是中国古代著名三大印染(蜡缬、绞缬、夹缬)工艺之一。其原理是通过蜡的覆盖起到防染作用从而达到花纹显现的装饰效果,也就是说以蜡的防染功能作为防染剂在织物上绘制图案造型,染布上色后在进行熬煮脱蜡以达到花纹显现的装饰效果。病害类型1、导致丝织品产生霉斑的霉菌很多,大多数属于曲霉菌、青霉属分支孢子菌属等。霉斑的形成必须要有氧气的存在,因而,其形成只可能在入馆期间或出土以后。管理使用养护管理1、利用天然清洗材料是一种非常传统的洗涤方法。历史非常悠久,早在宋元明清时期就有利用天然材料对衣物进行清洗的记载。天然清洗材料非常温和,既不会对丝织品造成损伤,也不会危害到人体健康,并且使用后能够被微生物降解。可分为植物活性成分、动物油脂提取物、矿物质、微生物及微生物霉。2、化学清洗:电解水,收集电解槽正极附近产生的弱酸性水,以人工清洗为主的同时借助超声波对文物进行清洗。由于水的电离反应具有可逆性,常温下静置水即可恢复中性,不仅具有杀菌效果,而且不会给文物本身造成负面影响,也不会污染环境。
2022-07-08
西夏丝织品文物损坏机理的研究及其保护
环境因素相对湿度1、文物库房温度超20℃,湿度高于65%,再加上通风不良,此类文物就会生霉,形成菌落。丝網发霉的地方就腐蚀,生出霉斑,霉菌在丝织品上会留下难以除去的色点,并使织物退色。生霉的结果,使此类文物变脆,老化、强度降低大在缩短其寿命。纤维质地的文物在被霉菌腐蚀分解的过程中会产生二氧化碳和水,因而发等的文物比未发霉的更潮湿些,并且发粘、变软,在检查库房时如果发现有泛潮现象,可能就是文物被霉菌消化、吸收的过程。2、文物库房的湿度最好控制在50%-65%。湿度的变化最好不超过3-5%。丝绸质地的文物是由纤维素、蛋白质脂质等有机物质同组成,是微生物和害虫的丰富养料,因而很容易受到细菌、電菌的侵蚀和虫蛀,使织物发生露烂和洞孔。微生物的侵蚀也是纺织品文物损坏的原因之一温度1、温度每上升10℃纤维质地的文物被破坏的程度会成倍的增加,控制好温度,不仅能保证文物免受直接损害而且还能控制害虫和莓菌的生长和繁殖。一般害虫和香菌的适宜温度在20℃-30℃之间,繁殖高潮在25°或30°以上。2、文物库房的温度最好控制在14℃-18℃之间,夏季的温度最好不超过25°,库房内的温差变化最好不超过2℃-5℃。光照1、无论是日光,还是人工光线,都会对丝织品产生严重的损害,破坏其纤维质地,使颜色褪变,机械强度降低,质地发脆等。2、尤其是日光,这是一种肉眼看不见的高强度高频射线,据有关资料证明:这种光线对丝织品连续照身48小时,会使丝的强度下降82%。生物危害1、出土的这批丝织品,经过在塔下长期的埋藏,受到周围土壤中盐碱的侵蚀、砖块、鸟粪以及水汽的浸泡后,纤维素便吸收水分而溶胀,并且水介为氢化纤维素和氧化纤维素,使其强度大大降低。2、在影响微生物生长繁殖的外界因素中,温度的影响最为密切。文物本体组织结构1、丝织品文物是纺织品文物里的一种。纺织文物主要是动物纤维,包括丝纤维(桑蚕丝、柞蚕丝),毛纤维(绵羊毛、山羊毛、骆驼毛、兔毛)。植物纤维(棉织品、麻织品)所构成。2、古丝织品中,经常出现织物经纬线条干不均的状况,这种条干不匀现象是由蚕种和巢丝加工工艺原始等原因造成。古丝织品文物极易脱色、碳化,如处理不当将造成极大损失。保存条件藏展环境1、严格控制库房的温湿度,将湿湿度控制在一定的范围内,减缓文物的物理、化学变化过程,抑制微生物生长,是长期保存文物的必要措施之一。2、丝织品的应放在条件较好的库内。库房的地面最好是木质地板,具有一定的防潮效果,门窗仓部密闭,以防高湿度空气进入库内。在夏季高湿或多雨天气,库房应紧闭门窗,选择睛朗天气,打开侧门,再把装丝织品的橱门打开,使空气流通,以达到通风,降温目的。3、丝织品库房的门窗基本上是密闭不透光的,日光也不能直接射入库内。藏展设施1、丝织品文物对环境气候有一定要求,建筑物外的气温难以控制,但建筑物内的小气候环境,则可设法改善。安装控制室内温、湿度的空调设备。2、使用吸湿剂,以改善柜内湿度环境,这是常用的简易方法,通常使用的吸湿剂有变色硅胶、生灰、无水氯化钙、木炭等。但以变色硅为佳。
2022-07-08
影响丝织品文物展陈的光照分析
环境因素光照1、在陈列或收藏文物的场所应使用无紫外线的光源;对光特别敏感的展品:织绣品、绘画、纸质物品、彩绘陶(石)器、染色皮革、动物标本等,展品面照度值标准小于等于50h。2、卤素灯更适合表现黄檗、栀子及槐米等黄色染料丝织品。靛蓝在LED灯下的褪色速度也快于卤素灯,因此展陈光照设计中,卤素灯LED更适合作为上述4类染料丝织品的照明光源。3、苏木染料则较适合用LED灯展示。保存条件藏展设施平面丝织品的垂直面照明:丝织品文物有平面及立体形态之分。平面形态在丝织品文物中所占比例比较大,如袍服、残片均属于此类。平面形态的织物还存在大幅尺寸和小幅尺寸之分,光照设计需根据展品尺寸大小幅差异做不同的设计方案。平面织物通常以悬挂或小角度倾斜铺陈的方式展出,对于悬挂或小幅度倾斜铺陈于展柜内或墙面的藏品,可以用垂直面照明的方式。立体丝织品的照明:在三维藏品的展示过程中,应该运用朱光和辅助光源从不同角度照射,可以较出色地展示藏品的质感和机理。管理使用养护管理丝织品色差突变点:对于博物馆内的丝织品而言,色差突变点的确定为控制展陈中丝织品的曝光时间提供好了一定的依据,在特定的照度条件下,将丝织品的展陈时间控制在染料色差突变点之前,可以更好地保护丝织品,减少光照对其的损害。染料色差突变点时间的确定可作为这些类别的丝织品文物展陈光照设计中曝光时间的参考。
2022-06-09
基于知识图谱的纺织品文物清洗研究
管理使用养护管理清洗丝织品文物的传统方法:1、 湿洗法多使用表面活性剂、络合剂与污物再沉积抑制剂。 表面活性剂对污染油脂、汗斑、植物汁液等的丝织品,能起到减少清洗剂的表面张力或分子间吸引力的作用;络合剂的作用机理是与硬水中的Ca2+、Mg2+相结合,防止其在织物中结晶,以去除金属盐;CMC(羟甲基纤维素) 等污物再沉积抑制剂能够很好地阻止污物在丝织物纤维中再次沉积。 2、生物酶清洗法使用木瓜蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶、碱性蛋自酶、茶皂酶等进行清洗。 天然材料和生物技术对丝织品文物的损伤小,适用于清洗保护。丝织品文物清洗技术:1、超声波清洗技术及改良超声波清洗技术已有了应用尝试,借助科技手段对文物纤维材料、生产工艺等进行检测之后,如何设定声强、频率等超声声学参数有待进一步研究。2、生物技术利用酶及生物代谢,通过在织物表面污物处生成水溶性物质以实现清洗目的,既节约能源又绿色无害。 生物酶、生物表面活性剂、生物絮凝剂的应用,可能成为今后出土丝织文物保护的一个发展方向。 3 、为针对性地去除污染物,对复杂污染物开展更深入的检测分析,探寻优化清洗剂配比和清洗方法的结合,如化学清洗、激光清洗、蒸汽清洗等的可能性。
2022-06-09
青铜器文物的腐蚀与防护研究进展
环境因素污染物大气中含有的一氧化碳、氧气以及工业生产中产生的二氧化硫等,都会与青铜器发生作用导致腐蚀。文物本体组织结构青铜器的腐蚀也与自身的材料构成有关,大部分的青铜器都是采用锡、铜以及铅的混合金属,在这种混合金组织中含有α-共熔体和(α+δ)共析体,同时在青铜器中还存在不均匀的游离铅,这些物质都存在不同的电位,在潮湿以及盐碱性的环境中都会组成微电池,从而形成电化学腐蚀。管理使用养护管理1.物理防护法物理防护法是对青铜器表面处理技术的一种方式, 其无法对青铜器深层的锈蚀进行去除, 而且操作工艺难度大, 容易对青铜器的本体造成损伤。物理防护法中最长用的为机械法, 是指利用锤子、凿子以及刻刀等对青铜器表面的粉状锈蚀和氧化亚铜等进行剔挖、清扫, 这种方法虽然无法对有害的锈蚀进行彻底根除, 但是却是青铜器文化保护中非常重要的一种方式。在除锈的过程中要注意手法的熟练性和轻巧性, 防止在青铜器上留下刮痕;其次超声波法也是物理除锈中的主要方式, 通过超声波的空化作用以及单向力作用与青铜器上的锈蚀发生共振现象, 通过这种高压力的方式去除青铜器表面的锈蚀物质;最后激光去锈法, 通过激光机发射激光束, 由于激光束瞬间能够产生巨大的热量, 快速提升青铜器文物表面的温度, 进而通过光热效应的方式使锈化物从青铜器的基体上分离。虽然这种方式更科学而且对青铜器的损伤小, 但是由于操作技术和方法不成熟, 使其只能应用于部分小面积的粉状锈清除中。2.化学除锈是通过化学试剂的方式清除青铜器表面的锈液, 通过锈液与对铜器有害物质的反应, 将导致青铜器发生锈蚀的有害物质氧化亚铜转化为氧化铜等稳定的物质。这种除锈的方式需要的时间长, 而且化学制剂也容易对文物自身造成损害。其中化学除锈法中比较常用的为水洗法。指的是将已经发生腐蚀的青铜器放置在蒸馏水以及离子水中, 对表面的污垢和可溶性的无机盐进行去除, 然后用冷热的蒸馏水对青铜器进行反复的清洗, 直到青铜器表面无法再检测到氯离子为止, 在处置完成后必须要对青铜器的表面进行干燥处理, 进而降低水分对青铜器的侵蚀作用。同时药物除锈法的应用频率也比较高, 可以分为三种药物形式, 其一利用倍半碳酸钠对青铜器进浸泡, 直到表面变为绿色, 该方法是将溶液中含有的碳酸根对氯离子的置换;其二为过氧化氢法, 利用过氧化氢的氧化性对青铜器文物表面的氧化物进行去除, 然后通过加热的方式促进过氧化氢的分解。其三为氧化银局部封闭法, 氧化银在潮湿的条件下可以与氧化物生成棕褐色的角银膜从而将青铜器文物上的病灶进行封闭, 但是由于颜色的限制导致无法进行大面积应用。此外, 电化学还原法的应用, 这种方法主要用于局部腐蚀的去除, 如果青铜器整个都采用电化还原法, 可以直接去除整个腐蚀层, 但是也会对青铜器造成一定的损害, 所以只适用于铭文以及花纹等局部处理。3.此外, 化工以及金属加工等行业的发展使得缓蚀剂的应用范围也越来越广泛, 文化保护中也可以通过缓蚀剂的应用实现对文物的保护工作, 通过缓蚀剂可以减少青铜器的腐蚀程度和速度, 进行实现对青铜器文物的保护作用。
2022-06-02
青铜文物锈蚀机理及有害锈转化剂研究
环境因素相对湿度1.相对湿度大于65%时, 有 NH4Cl 的青铜片表面很快形成白黄色锈点(SnCl2) 、灰白色锈点(CuCl) , 它们逐渐扩大, 形成白绿色、疏松的 CuCl2·3Cu(OH)2。相对湿度越大, 这种白绿色粉状锈就越多。(2) 相对湿度在58%以下, 有 NH4Cl 的青铜片表面无绿色锈生成。(3) 未放NH4Cl 的对照青铜片, 在以上各种湿度下均未发现锈蚀产物生成。2.氯化物是青铜器生成有害锈的根源, 潮湿的外部环境使粉状锈蔓延扩大。Cl-存在对青铜器锈蚀影响大, 是产生粉状锈、使青铜器遭到 毁坏的主要原因。污染物1.二氧化碳和水对青铜的腐蚀:将青铜片和黄铜片放在含有CO2的潮湿空气中, 结果铜表面出现了蓝绿色碱式碳酸铜。2.硫化物对青铜的腐蚀:将青铜块和黄铜片放在玻璃干燥器的隔篦上, 干燥器底部放入50mL 饱和H2S溶液,密封干燥器,仅2h青铜块和黄铜片表面变成铁灰色,4h变成黑色的CuS。上述CuS、Cu2(OH)2CO3属稳定的无害锈,此类 锈既有审美价值,又可作历史悠久的见证, 一般不必除去。3.氯化物对青铜的腐蚀:氯化物对青铜器的腐蚀严重, 生成了CuCl 和 CuCl2·3Cu(OH)2 有害锈, 这两类锈必须及时清除, 否则会使“青铜病”蔓延, 铜器遭到严重腐蚀。文物本体病害类型青铜器的锈蚀有许多产物, 通常可分为无害锈 和有害锈两种 。无害锈是指在正常环境(常温 、常湿) 中, 锈蚀产物不再深入青铜本体, 如:CuO、Cu2O、 CuS、Cu2(OH)2CO3 等属稳定的无害锈。有害锈则是在正常环境中仍可深入青铜本体, 使“青铜病” 蔓延, 有害锈主要有:CuCl、CuCl2·3Cu(OH)2。当青铜器长期与土壤或大气中氯化物接触时, 会起化学反应形成 CuCl 的有害锈, 它是潜伏于青铜器上的主要隐患 。潮湿环境中的 H2O 和 O2与CuCl 反应, 生成白绿色粉状锈 CuCl2·3Cu(OH)2, 反应式为:4CuCl(s) +4H2O +O2(g)→CuCl2·3Cu(OH)2(s)+2HCl(aq) 白绿色的 CuCl2·3Cu(OH)2俗称“青铜病”, 又叫 “粉状锈”, 其危害最大。管理使用养护管理去锈蚀方法有:1.机械去锈法, 包括金属工具去锈和用玻璃球敲击等方法, 去锈时间较长 。2.电解还原去锈法, 适于全面去锈。3. 化学药剂去锈法, 用作去除铜锈的化学药剂种类很多, 如柠檬酸、氨水、碱性甘油、碱性酒石酸钾钠 、硫酸和重铬酸 、六偏磷酸钠、EDTA( 乙二胺四乙酸二钠) 等, 各有 优缺点。消除氯化物方法有:1.倍半碳酸钠浸泡法, 缺点是时间长, 有的器物处理过程可长达数年;2.乙腈 -乙醇浸泡法, 此法对清除CuCl 有效, 但对清除 CuCl2·3Cu(OH)2粉状锈效果差;3.连二亚硫酸钠法, 此法效果较好, 缺点是具有强烈刺激气味, 处理必须在密封容器中进行, 同时带来环境污染问题。防锈保护措施一般采用 4 种方法:1.氧化银局部封闭法 :不适用于大面积“青铜病”的处理。 2.苯并三氮唑等缓蚀剂保护法:它们可以与铜离子配位, 形成稳定的配位化合物保护膜, 但其缺点是必须 在减压 、加热条件下进行。近年研究表明, 苯并三氮 唑有致癌作用。3.高分子材料封护法:有人试验了以下几种封护剂, 微晶石蜡、硝化纤维素、丙烯酸树 脂、聚乙烯醇缩丁醛等, 各有其优缺点。4.辉光放电法:此法是金属文物保护和修复的新方法, 现已在 国外开始应用 。它是利用在氢气、甲烷和氩气混合 物中产生辉光放电的方法以还原覆盖于新出土金属文物上的块状锈 、除去腐蚀层中氯离子。该方法优点很多, 但设备昂贵。
2022-05-31
青铜器文物腐蚀受损原因的研究
环境因素污染物1.阴、阳极过程分别在膜(通常是导电的 Cu2O 膜)的外层和内层进行。膜的下表面起阳极作用,上表面起阴极作用。蚀孔内产生的 Cu2Cl2 在膜下表面氧化生成 Cu2+。膜上表面的阴极过程主要是由亚铜离子与水中溶解的氧反应形成 Cu2+。而反应中的亚铜离子一部分是由蚀孔 内通过膜上的孔洞扩散出来;另一部分则是由膜上表面阴极还原产生的。蚀孔上方的腐蚀产物堆含有碱式碳酸盐及碳酸钙。2.由于介质中的各种离子在器物表面上吸附,吸附离子中如HCO3-能促进表面形成稳定的保护膜,但Cl-在铜表面吸附将破坏膜的形成,造成膜的缺陷。而青铜铸件本身的缺陷如小孔、缝隙等也更容易被 Cl-渗入,引发孔蚀,于是孔内的铜溶解而生成 Cu+和 Cu2+,由于在孔内溶液中有正电荷剩余,一方面铜离子(主要是 Cu2+)向孔外的主体溶液迁移和扩 散,另一方面孔外面的 Cl-要向孔内迁移,以维持电中性,从而使孔内的 Cl-浓度升高.同时 CuCl 在中性介质中迅速水解成 CuO 和 HCl。结果于蚀孔内产生的H+和Cl-又进一步促进了铜的溶解,从而形成了铜腐蚀的自催化作用。文物本体病害类型青铜病现象与铜的孔蚀示意图完全吻合,小孔腐蚀在铜和铜合金中是一种常见的腐蚀形式。带有青铜病的铜器外表部位通常都会长出一个腐蚀产物瘤,上有垢积的硬质腐蚀产物堆,蚀孔之间的表面上常覆盖一层暗红色的氧化亚铜,蚀孔底部则是白色的氯化亚铜。
2022-05-31
青铜器腐蚀研究现状
文物本体组织结构1.青铜一般是指铜和其它化学元素的合金, 中国青铜时代的青铜以锡青铜和铅青铜为主流 。 青铜器腐蚀产物有赤铜矿氧化亚铜(Cu2O)、黑铜矿氧化铜(CuO)、辉铜矿硫化亚铜(Cu2S)、靛铜矿硫化铜(CuS)、胆矾硫酸铜(CuSO4·5H2O)、孔雀石(石绿)碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]、绿铜矿和副绿铜矿碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]、氯化亚铜矿(氯化亚铜CuCl)等。2.青铜是铜、锡、铅的三元合金体 , 从有关金相分析的资料可知, 其金相组织中有α-共熔体和(α+δ)共析体,并有游离铅呈不均匀分布,它们中每一个微区都具有不同的电位,可组成多组微电池,在潮湿的、盐碱性土 壤或含氯离子的环境中,极易产生强烈的电化学腐蚀。病害类型1.一种危害极大的被文物界称为“ 青铜病” 的“粉状锈” 腐蚀 , 轻则造成表面铭文、图案等考古信息的丢失, 重则器物溃烂穿孔, 甚至酥碎成一堆铜锈。2.通常将青铜器腐蚀产物分为两 大类,一类是可以增加青铜文物艺术价值,起一定保护作用的“无害锈”;另一类是使青铜文物酥粉、毁溃,缩短青铜文物寿命的“有害锈”。“粉状锈”是一种恶性膨胀的铜锈,其发展迅速, 对青铜器破坏之严重程 度,列各类铜锈之首。管理使用养护管理研究青铜器腐蚀方法:1.化学法:化学法研究腐蚀,是以化学热力学和化学动力学为指导, 对青铜器表面所发生的氧化、硫化等腐蚀现象所进行的化学层面的解释。2.电化学法:从腐蚀机理上讲,青铜器的腐蚀多数属于电化学腐蚀,通常是指在潮湿环境中,电极上进行的一系列电化学反应。因此也常采用电化学方法研究青铜器的腐蚀问题。3.现代表面波普技术:近年来, 随着表面分析测试技术的发展, 运用X射线光电子能谱(XPS)、电子能谱(EDAX)、二次离子质谱(SIMS)以及扫描电镜、X 射线衍射等手段,可将青铜器由表面到基体进行深度剖析,将腐蚀物成分、形貌、晶态等微观信息特征更多地展现出来。青铜器的保护方法:青铜器保护方法由一般的清除粉状锈转向高效缓蚀剂的研究,缓蚀剂成为青铜器保护的研究热点。
2022-05-31
关于青铜文物深层有害锈形成与转化的分析研究
环境因素相对湿度青铜文物表面的氯化亚铜锈在潮湿环境中会发生反应:1.氯化亚铜在相对湿度高于 45% 时,易形成氯铜矿;2.纯氯化亚铜在相对湿度低于42.9% 、温度15~17时,放置数天影响变化不大,在相对湿度高于42.9%时放置易形成氯铜矿。污染物由于氯离子经常通过电化学反应而深入腐蚀表层内,因此,氯化物可能会与已经发展为腐蚀过程一部分的赤铜矿过度增长,这样青铜表面就常常覆盖一层碱式碳酸盐或氯化物。为此,采取杜绝氯化物对铜器的污染或者使铜器周围环境保持干燥的措施是必要的。文物本体病害类型锈蚀:在青铜器腐蚀产物中存在两种有害锈,一是深藏在铜锈下方的氯化亚铜(CuCl),二是铜锈表层的碱式氯化铜[CuCl2·3Cu (OH)2],而氯化亚铜是在埋藏过程中累计形成的,它即使在博物馆保存条件下腐蚀仍将蔓延扩大。有害锈形成的反应历程:青铜文物的化学反应历程和发展分为氯化亚铜的形成阶段和延伸腐蚀阶段两部分。1.形成阶段:铜的氯化物在孔洞中存在的数量取决于青铜器腐蚀的相对速度:以及铜的氯化物的水解程度:2.延伸腐蚀阶段:水和氧气均有很强的穿透力,可进入青铜器物内部区域促进腐蚀,而不仅仅停留在表面层,遇潮湿环境产生绿色有害锈碱式氯化铜:生成的盐酸可进一步腐蚀铜基体,在氧的作用下于铜体内部又生成新的氯化亚铜:并与浸入的水溶液再度生成碱式氯化铜,在青铜器上的有害锈与空气和水分相互作用的循环腐蚀过程中,青铜器渐进被粉化。
2022-05-31
浅析青铜器文物的腐蚀与养护
环境因素相对湿度在低温低湿并且没有紫外线照射等相对适宜的条件下,青铜器锈蚀层处在比较稳定的状态,如果环境有所改变,尤其是受温度和湿度的影响,极易产生青铜粉状锈。文物本体组织结构1.青铜的主要成分是铅、铜和锡,同时也含有少量硅、铁、锌、镍、锰和磷等,它是一种合金。在我国青铜器时代,所制造出来的青铜器其主要成分为锡和铅。从热力学的角度来考虑,青铜器的这种高能位金属态组成成分,最终必将转化成为低能位的化合物态矿石,因此,从这个角度上看,青铜器的腐蚀其实是不可避免的。2.一些青铜器的本身集体组成也会引起腐蚀,大部分青铜器是铜、锡、铅的合金,使每一微区内的电位各不相同,最终形成多组微电池,如果环境中富含氯离子或变为潮湿时,就会引发严重的腐蚀。病害类型青铜器腐蚀类型:1.全面腐蚀:主要是指腐蚀在青铜器金属表面皆有发生,而且其腐蚀的分布一般不存在规律性,腐蚀的类型通常都是微电池腐蚀。2.小孔腐蚀:指在青铜器表面上有腐蚀发生在其某一点上,并集中向器物深处延伸。青铜器一旦感染上青铜病,一般都会有腐蚀产物瘤出现,器物上面堆积有硬质的腐蚀产物堆,蚀孔表面会出现暗红色的氧化亚铜,蚀孔的底部则会出现白色的氧化亚铜。当环境中的氯离子与铜接触产生反应,就会有盐酸和白色的氯化亚铜生成,氯化亚铜又与盐酸反应从而生成碱式氯化铜。因此,粉状锈蚀出现在器物的表面,更加便于氧气和水的伸进,从而导致锈蚀往深处扩展,毁坏器物。管理使用养护管理除锈保护法:在对青铜器的锈层去除以前,应首先准确检测青铜器上锈蚀物的成分,判断其是否为有害锈,然后根据青铜器腐蚀状态和器物本身组成成分来选择处理方案。包括物理除锈法和化学除锈法。1、物理除锈法:是对青铜器表面进行处理的一种技术,而无法去除青铜器深部的有害锈,且物理除锈法的工艺比较难以把握,很容易对器物本身造成损伤。主要包括机械法、超声波去锈法、激光除锈法。2、化学除锈法:其主要是除锈液的配置,通过调剂化学试剂而成。利用除锈液与青铜器上的有害锈进行接触,就会发生化学反应,从而去除青铜器有害锈的祸根,也就是氯化亚铜完全转化为如碱式碳酸铜或氧化铜等不含氯离子的稳定产物。这种方法费时较长,反应较为平和,另外化学药品处理后文物很容易遭到损害,从而使青铜文物的外观受到影响。
2022-05-31
金属文物腐蚀与环境的关系
环境因素相对湿度常温条件下,湿度变化对文物保护有较大影响:1.对于铜质文物,在相对湿度40%以下的环境中,腐蚀活动基本遏制;2.在相对湿度80%以上的环境中,腐蚀活跃;3.霉雨季节,长有有害锈的青铜器表面会有腐蚀现象产生。生物危害微生物参与金属的腐蚀,主要通过以下几种方式:1.在微生物的代谢过程中,产生一些腐蚀性的代谢产物,如酸、碱、硫化物,和其它有害物质;2.在厌氧环境中,硫酸盐还原菌直接参与了电极反应的动力学过程,从而诱导或加速潜在的电极反应;3.在密闭环境中,微生物的活动,可使金属表面形成氧的浓度不同,成为氧的浓差电池,使金属受到腐蚀。污染物二氧化硫、氮氧化物等污染气体,遇潮湿空气,形成硫酸、亚硫酸、硝酸、亚硝酸等,会腐蚀金属器物。工业粉尘中夹带的各种盐的粒子,水解后会对金属产生电化学腐蚀;炭粒不具腐蚀性的中性粒子,有很强的吸附力,可以吸附有害物质,当沉降在金属器物上时,会间接的造成损害;砂粒等非活性尘不具化学活性,但沉积在金属器物表面时,会减少水在金属面上的表面张力,使水聚集,从而加速腐蚀。文物本体组织结构青铜器是铜、锡、铅的合金,此外还含有少量的其它元素,和一些氧化物、硅酸盐的夹杂物。保存条件藏展环境在文物库房和展厅,要按不同类别文物保护的需要去控制环境,应保持一定的温湿度。可利用空调装置制造一个适于不同种类文物保存的人工气候;可将气体过滤器安装在空气循环系统中,并安装上喷淋洗涤器。
2022-05-31
出土青铜器的锈蚀因素及其防护研究
环境因素相对湿度1、出土的青铜器在RH<35%以下,且具备其它优良的存放条件时,可以保持相对稳定。2、在RH>98%时,青铜器表面上的CuCl只要2h就可生成青铜粉状锈病。3、当RH>78%时,需要4h。温度温度是影响生成有害锈快慢的一个重要因素。污染物1、如果仅靠温度和湿度,并不完全具备青铜器粉状锈的生成条件。周围环境中能否形成电化学反应成分的条件也是很重要的影响因素。2、青铜器表面的稳定锈层在不同水分和化学成分下,会形成强弱不同的电化学反应点:氯化亚铜和水及氧气反应产生的氯化氢可以以以下三种方式继续反应:继续和铜反应生成氯化亚铜,再继续反应形成碱式氯化铜;和氧化亚铜反应形成碱式氯化铜;与碱式碳酸铜反应生成碱式氯化铜。一系列的反应会使得锈蚀连续不停地作用下去,直至青铜器全部变成粉末。文物本体组织结构古青铜兵器、青铜镜、青铜礼器和青铜杂器等的主要成分为铜锡合金 ,铜占大约 70% ~ 95%,锡占大约 5% ~ 30 % ,还有一些其它元素 ,如铅等。病害类型锈蚀:       青铜器有害锈的化学成分主要是氯化亚铜 (CuCl) 和碱式氯化铜[CuCl2·3Cu (OH)2],碱式氯化铜是青铜病粉状锈的主要成分。       青铜器无害锈的种类很多,化学成分如黑色的氧化铜(CuO),红色的氧化亚铜(Cu2O),绿色或蓝绿色的碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2],有时还混有黑色的硫化铜(CuS),白色的锡氧化物等。保存条件藏展环境放置于一个相对稳定的环境中,保存在空气清洁,干燥的环境中,杜绝电化学反应中需要的O2,H2O及各种有害气体的存在,储藏的湿度要尽可能低于35%,要控制温度并及时处理已生成的青铜粉状锈。管理使用养护管理青铜器的除锈方法主要包括:1、物理去锈法:机械去锈法、去离子水洗法、超声波去锈法、激光去锈法;2、化学去锈法:过氧化氢法、乙腈法、连二亚硫酸钠法、碱溶浸泡法(倍半碳酸钠法)、苯并三氮唑(BTA)法、氧化银封闭法、锌粉置换法、混合溶液法;3、电化学反应还原法。
2022-05-30
关于纸质文物保护修复的认识及研究
环境因素温湿度:1、温度越高,空气中就会产生大量的水汽,湿度也就越大,此时纸质就会变得潮湿,对纸质文物上的文字会产生墨水褪色的后果。2、潮湿的环境中为微生物的生长创造了有利的条件,纸质很快就会发生霉变,从而造成毁坏3、如果温度过低,空气就会过于干燥,纸质就会由于干燥而变得脆弱易碎光照:紫外线的照射会产生氧化反应。除了对纸张的影响,长时间的光照也会是文字褪色变得模糊,这对纸质文物来说是一种极大的破坏。生物危害:纸是由有机的纤维物质组成的,传统的装订原料是浆糊,这些物质都为微生物昆虫的存在和生长提供了有利的条件。污染物:纸质文物只要存在就会接触空气,空气中含有二氧化氮和二氧化硫等酸性气体,这些酸性气体会与空气中的水分子结合形成酸,而酸在对纸质产生损害的因素中是最主要的因素,酸化会加快纸质的毁坏。保存条件藏展设施:纸质文物保护修复的方法(1)传统方法纸质文物修复的传统的方法主要包括对其进行装裱、套 封或是对其环境加以控制,比如防虫、防潮等措施。(2)现代技术第一种是对纸质文物进行脱酸处理。第二种是降低氧化反应的发生,这是通过对纸质文物的外在环境进行改变的一种保护方法。
2022-03-23
青铜器文物的腐蚀与防护研究进展
环境因素污染物:金属腐蚀的基本过程是介质中的粒子在金属表面吸附并且和金属原子化合.若反应产物不稳定, 容易挥发或分解, 则金属会不断被腐蚀, 直至溃烂;若反应产物附着在金属表面成膜, 金属原子和介质中的粒子通过扩散层, 不断生成化合物, 直到膜可以阻止这种反应进行, 则金属不再被腐蚀.从青铜器文物的腐蚀形态来看, 主要有全面腐蚀和小孔腐蚀两种。1.全面腐蚀全面腐蚀是指整个金属表面均发生腐蚀, 它可以是均匀的也可以是不均匀的, 其腐蚀类型一般属于微电池腐蚀.就青铜器的腐蚀而言, 其最初的腐蚀产物为氧化亚铜 (Cu2O) , 其反应机理为:Cu→Cu++e 阳极 O2+2H2O+4e→4OH- 阴极当阴、阳极区域十分接近时, Cu+阳离子与OH-阴离子反应形成氧化亚铜Cu2O (赤铜矿) , 覆盖于器物表面.2Cu++2OH-→Cu2O+H2O由于阴、阳离子的扩散, 在氧化亚铜腐蚀产物下, Cu+和电子会穿过氧化层流向外部.在氧化物表面, Cu+可直接形成铜的氧化物 (CuO) , 或间接形成碱式碳酸盐.其反应机理为:Cu2O→CuO+Cu    Cu→Cu2++2e   Cu2++CO32-+2OH--2e→Cu(OH)2CO3有些腐蚀产物层在金属与环境介质之间形成屏障, 降低腐蚀速度, 形成保护膜.这种腐蚀层一般很薄, 有难溶、几乎无多孔性、密度小于原金属、紧贴于金属表面, 以及离子传导性弱等特点.2.小孔腐蚀小孔腐蚀是集中在青铜器表面某点向深处发展的腐蚀形式, 带有青铜病的青铜器外表通常都会长出一个腐蚀产物瘤, 上面是堆积的硬质腐蚀产物堆, 蚀孔的表面常覆盖一层暗红色的氧化亚铜, 蚀孔底部则是白色的氯化亚铜.生成粉状锈的反应如下.(1) 在青铜器表面层的某些薄弱部位, 有时过量的水和氧气会直接进入到氯化亚铜层, 并与其反应生成膨松的碱式氯化铜:4CuCl+4H2O+O2→CuCl2·3Cu(OH)2+2HCl(2) Cu与环境中的Cl-发生电化学作用, 直接生成白色的腐蚀产物氯化亚铜;生成的盐酸接触到氧化亚铜层时, 与其反应生成碱式氯化铜;接触到碱式碳酸铜时, 与其反应也生成碱式氯化铜:Cu+Cl-→CuCl+e    2Cu2O+2HCl+2H2O+O2→CuCl2·3Cu(OH)2     2[CuCO3·Cu(OH)2]+2HCl+2H2O→CuCl·3Cu(OH)2+2CO2+2H2O因此在铜器上形成了粉状结构锈蚀, 膨松的粉状层更加有利于水分和氧气进入内层, 使锈蚀不断扩展、深入, 直至器物粉化毁坏.青铜铸件的缺陷, 如缩孔、裂纹、小孔洞及表面的不均匀等都有可能为形成点状腐蚀创造条件.一旦锈层或沉积物将阴、阳极之间的电子通道完全封闭, 则这种腐蚀便可在锈蚀或结痂层的掩盖下暂时稳定.文物本体组织结构青铜是一种合金,主要的成分是铜、锡 、铅,同时含有极少量的铁 、镍 、锌 、锰 、硅、砷、磷等。中国青铜时代的青铜器文物,其成分以锡青铜和铅青铜为主。病害类型无害锈是青铜器受到水浸土埋及大气侵蚀后, 青铜表面产生变化, 从而形成的保护层, 可以使文物不再继续遭受腐蚀.其化学成分主要包括黑色的氧化铜 (CuO) , 红色的氧化亚铜 (Cu2O) , 绿色或蓝绿色的碱式碳酸铜 (绿铜矿CuCO3·Cu(OH)2, 蓝铜矿2CuCO3·Cu(OH)2) , 有时还混有黑色的硫化铜 (CuS) , 白色的锡氧化物等。有害锈会使青铜文物酥粉、毁溃、寿命缩短, 严重时会使整个器物粉化, 甚至完全毁坏.此外, 它还能侵害“感染”其他青铜器, 在青铜器自身和青铜器之间相互“传染”.其化学成分主要是氯化亚铜 (CuCl) 和碱式氯化铜[CuCl2·3Cu(OH)2], 碱式氯化铜是青铜病粉状锈的主要成分.有害锈是一种发展迅速、恶性膨胀的铜锈, 是对青铜器破坏起主要作用的铜锈。管理使用养护管理对于青铜器文物的腐蚀研究方法主要有化学法、电化学法、光谱法等.化学法不仅可以用来研究青铜器的腐蚀产物, 还可以揭示青铜类文物的腐蚀过程及机理;电化学法主要通过动电位极化曲线和电化学阻抗来研究锈层对青铜器基体的危害性;光谱法主要有红外光谱法、拉曼光谱法、电子能谱 (EDAX) 等, 通过光谱法可以分析出锈蚀产物的化学组成、形貌和晶态等。如果青铜器表面的锈蚀产物是有害锈, 则必须进行处理, 其主要处理方法有除锈法和缓蚀剂保护法两种:一、除锈保护法要去除青铜器的锈层, 应先准确测出锈蚀产物的成分, 判断是否为有害锈, 并根据青铜器自身的情况和腐蚀的状态来设定处理方案.对青铜器腐蚀产物的技术处理方法, 国内外文物保护科技人员做了多方面的探索和研究。1.物理除锈法(1)机械法使用锤子、刻刀、凿子等工具, 将暴露在青铜器表面的粉状锈和下面掩盖的灰白色氯化亚铜, 细心地剔挖, 扫刷清除.此法虽不能根除有害锈, 但不可缺少.除锈过程中要轻巧、熟练, 不可留有刮痕.(2)超声波去锈法超声波能产生单向力和空化作用.当被击物体的尺寸大小接近或等于超声波波长时, 会发生共振现象, 从而产生高压力, 将附在青铜器表面的锈蚀物振掉.(3)激光去锈法激光机发射的激光束瞬间产生的能量, 可使青铜器表面温度迅速升高, 从而产生光热效应使锈化物熔离基体.但是这种方法尚不成熟, 不适用于大面积粉状锈的清除.2.化学除锈法使用化学试剂配制除锈液, 将带有害锈的铜器与除锈液接触, 使之发生化学反应.其结果是将青铜器有害锈的祸根氯化亚铜完全转化为不含氯离子的稳定产物, 如氧化铜、碱式碳酸铜等.此方法反应平和但费时较长, 同时化学药品的处理还会伤害文物本体, 影响青铜文物的外观。(1)水洗法将腐蚀青铜器置于去离子水或蒸馏水中浸洗, 可清除器物表面的污垢, 也可溶解腐蚀层中可溶性的无机盐.用冷热蒸馏水反复清洗数次, 同时检测氯离子, 直到在清洗液中检测不到氯离子为止.用此方法处理青铜器后, 应立即进行干燥, 减少水分对青铜器的危害.(2)药物法药物法主要有3种:一是倍半碳酸钠法, 用倍半碳酸钠长时间浸泡, 直到铜器表面变成绿色为止, 以溶液中的碳酸根置换氯离子;二是过氧化氢法, 用过氧化氢作为氧化剂, 将氯化物除去, 处理过程中剩余的过氧化氢只需稍稍加热便可全部分解, 此法适合处理片浮在器物表面的有害锈;三是氧化银局部封闭法, 氧化银在潮湿的条件下遇氯化物, 形成氯化银的棕褐色角银膜, 从而将含有氯化亚铜的病区封闭起来.此法的缺点是外观呈棕褐色, 不适合大面积处理, 且不能根除有害锈.(3)电化学还原法此法只能用于对局部腐蚀物的去除, 若青铜器通体用电化还原法处理, 腐蚀层会全部去掉, 这会使青铜器的珍贵历史价值受损.电化还原法常用的金属还原剂是锌和铝, 电解质溶液为氢氧化钠.此法对器物局部花纹、铭文处的除锈处理较为有效.二、缓蚀剂保护法随着化工、石油、电力、金属加工等领域中缓蚀剂的迅速发展和广泛应用, 文物保护工作者不断将这些领域中的铜缓蚀剂借鉴应用到青铜文物的保护工作中, 并选择对青铜器腐蚀有抑制作用的缓蚀剂, 以减缓青铜器在介质中或环境中的腐蚀.
2022-03-23
青铜文物保存环境现状及预防保护措施
环境因素相对湿度:1、青铜器上“青铜病”的发生,一定的湿度是其发生和发展的必要条件之一;2、现代表面化学理论认为,若相对湿度为60%,温度为20℃,金属表面能吸附的单分子的水的层数大约为15,而当单分子水层数达到3以上,就具有水的化学性质;3、相对湿度直接关系着金属表面是否形成水膜以及形成水膜的厚度;4、青铜器物的保存相对湿度应控制在40%以下。温度:1、温度可改变暴露在大气中文物表面的干湿状态,可改变气体(特别是氧)的溶解度,同时也可改变某些腐蚀产物的溶解度,从而生成不同的腐蚀反应产物,导致文物表面状态的变化。2、通常在青铜文物保存中,要求低温恒定;3、文物藏品库及展厅的温度应控制在18-20℃之间,而且每天24小时必须连续控制,尽量减少温度周期性波动。保存条件藏展环境:青铜文物保存环境面临的主要问题:1、博物馆青铜展厅、库房温湿度波动较大;2、小型博物馆文物保存环境不良;3、青铜文物发生病害和损坏时得不到及时的修复保护处理;4、考古现场对出土文物保护措施不力;5、采光对文物的影响;6、大气环境污染对文物的影响越来越严重。展厅、库房环境控制要求:1、库房修建时应考虑设有缓冲间,使工作人员进入库房前,先在缓冲间进行更衣、风淋,然后进入库房,尽量减缓由于人员出入库房而引起温湿度的变化。2、通过给库房、展厅壁窗加透明隔热材料或双层玻璃来降低展厅内的温度,并减少阳光中紫外线对文物的损坏;3、博物馆在布展设计中,要避免使用强烈的聚光灯,应考虑到灯光辐射容易使玻璃展柜产生温室效应造成展柜内温度上升,可使用无紫外线灯、涂布紫外线吸收剂(如UV-9)的冷光源灯或光导纤维灯光。藏展设施:展厅、库房环境控制要求:1、建立连续的温湿度监测,利用一些机械除湿或增湿设备来控制湿度的变化;藏品柜环境控制要求:1、可用一些目前国际、国内比较先进的调湿新材料,在小范围内进行有效的湿度调节;2、常用的微环境调湿方法:硅胶、饱和盐溶液法。存放文物的陈列柜,库房的保存柜、箱、盒、袋等保存设备在材料方面应不能释放任何有害气体,对木质柜架使用前要进行充分杀菌及脱水处理,金属柜架不能产生锈蚀;管理使用养护管理:青铜文物存放要求:1、文物进入库房前要进行保护处理。必须按类存放,不能混存,更不能堆积存放;2、对库房要经常进行除尘工作,文物破损应及时修补,严格控制馆藏环境;3、对已发现锈蚀,特别是出现了有害粉状锈蚀的青铜器,如没有保护处理条件,应先采取隔离存放,置于相对湿度低于35%的干燥环境中,避免影响其它器物。
2022-03-23
博物馆室内环境条件的研究和指导方针以及其对博物馆文物能源消耗的影响综述
博物馆室内环境温度和相对湿度参数T℃T(24)hT Seasonal RH%RH(24h)RH SeasonalAICCM201415℃-25℃±4℃-45–55%±5%40–60%UK standard201218℃-24℃±4℃-50%±10%-ASHRAEAA201115℃-25℃±2℃Up 5℃5 ℃ Down50%±5%No changeASHRAEA201115℃-25℃±2℃Up 5℃Down 10 ℃50%±5%Up 10%Down 10%ASHRAEA201115℃-25℃±2℃Up 5℃Down 10 ℃50%±10%No changeASHRAEB201115℃-25℃±5℃Up 10 ℃ (but not above 30℃)Down as low as necessary to maintain RH control50%±10%Up 10% Down 10%ASHRAEC2011Rarely over 30℃, usually below25 ℃--Within range25–75% RHYear round.--ASHRAED2011---Reliably below 75% RH--HCC(Hot Humid)200222℃–28℃Daily-10% acceptable20% dangerous40% Destructive55%−70%Daily-Not to exceed 70%Not below 40%HCC(Hot Dry)200222℃–28℃Daily-40%−60%Daily-HCC(Temperate)200214℃–24℃Daily-45%−65%Daily-博物馆室内环境的Lux和UV限值采用不同的标准Very SensitiveObjectsSensitiveInsensitiveLuxlumen/m2UVμwatt/lumenLuxlumen/m2UVμwatt/lumenLuxlumen/m2UVμwatt/lumenUK Standard201250-200-300-HCC2002503020075300200ASHARE50-800-75200-2500-75Can be higherbut notrecommended0-75HavellsSylvania201550-100-300-IESNAMuseumand ArtGalleryLighting1996 P145002000Depending onthe exhibition0•Very Sensitive: Includes textiles, water colours, prints and drawings, manuscripts, ethnographic objects非常敏感:包括纺织品、水彩、版画、图纸手稿、民族标志物• Sensitive: Oil and tempera paintings, undyed leather, horn, oriental lacquer敏感品:油画、蛋彩画、未染色皮革、牛角、漆器• Insensitive: Metal, stone, ceramics and glass, jewellery不敏感:金属、石材、陶瓷、玻璃、首饰 近年来关注能耗问题:由于环境的限制和控制,高能耗是近年来研究人员关注的主要问题。在照明方面,从卤素灯、钨灯到LED灯以及更具体地从DALI系统中受益一直是人们关注的重点。让经过精心研究和规划的日光进入室内环境是减少能源消耗的主要重点。
2022-02-28