紙質(zhì)文物防霉除霉技術(shù)探討范文
本站小編為你精心準(zhǔn)備了紙質(zhì)文物防霉除霉技術(shù)探討參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
《北京印刷學(xué)院學(xué)報》2016年第4期
摘要:
在適當(dāng)條件下,紙質(zhì)文物材料有機性使文物容易滋生霉菌,發(fā)生霉變。霉菌不僅破壞紙質(zhì)文物原有樣貌,而且降低其機械強度,改變其性質(zhì),甚至使文物面目全非,影響其價值。在前人研究的基礎(chǔ)上,分析探討紙質(zhì)文物防霉和除霉技術(shù),并利用紙漿修復(fù)方法對霉變文物進(jìn)行修復(fù)實驗,結(jié)合文獻(xiàn)梳理和實驗,對防止紙質(zhì)文物霉變提出了建議。
關(guān)鍵詞:
紙質(zhì)文物;霉菌;除霉技術(shù);防霉技術(shù);紙漿修復(fù)
霉菌生長需要孢子、適宜的溫濕度和營養(yǎng)物質(zhì)3個必要條件。霉菌孢子分布廣泛,空氣中的塵埃顆粒帶有大量霉菌孢子;在環(huán)境溫度為22益~28益、相對濕度大于65%時,適宜霉菌的生長和繁殖[1]44;文物材料本身和其所處環(huán)境可以為霉菌生長和繁殖提供營養(yǎng)物質(zhì)。因此,長期存放的文物在保存不當(dāng)時極易發(fā)生霉變。相對于金、石、陶、瓷類無機文物而言,有機紙質(zhì)文物更易遭受霉菌破壞。據(jù)《文物保護(hù)技術(shù)》載,浙江省東陽南寺塔出土的五代吳越時期《妙法蓮華經(jīng)》寫本,雖密藏塔內(nèi),由于受潮發(fā)霉成了一個卷筒狀的硬塊,稍加觸動,就成片狀剝落[2]3。本人在進(jìn)行紙質(zhì)品常見霉菌類型鑒定課題研究時,搜集到一些霉變的紙幣、書畫和古籍樣品。圖1是一張民國紙幣樣品,整張幣面都能清楚地看到霉斑。圖2和圖3是兩張已發(fā)生霉變的書畫樣品。圖4是一本清代古文釋義書,其霉變情況不嚴(yán)重,但蟲蛀情況非常嚴(yán)重。霉菌對紙質(zhì)文物的破壞形式多種多樣,輕者可破壞文物的原有樣貌,降低其機械強度,改變其性質(zhì),重者可使文物面目全非,破壞殆盡。霉菌破壞紙質(zhì)文物的原因復(fù)雜,主要表現(xiàn)為以下幾方面:淤紙質(zhì)材質(zhì)被霉菌作為養(yǎng)分分解利用。霉菌分泌纖維素酶致使紙質(zhì)文物材料中的纖維素水解,使纖維素變成可被霉菌吸收利用的纖維二糖或葡萄糖小分子物質(zhì),進(jìn)而破壞文物。于霉菌在代謝過程中產(chǎn)生檸檬酸、葡萄糖酸、曲酸、五倍子酸等有機酸使紙質(zhì)文物遭到酸腐蝕,易于脆裂。盂霉菌菌落產(chǎn)生的色素污染紙質(zhì)文物,不同種類的霉菌產(chǎn)生的色素各異,色素把文物污染得五顏六色。榆霉菌代謝產(chǎn)生熱量、水分和一些黏性物質(zhì),熱量與水分能改變環(huán)境溫濕度,黏性物質(zhì)會使古籍粘連在一起,形成“書磚冶,這些變化可為霉菌繁殖創(chuàng)造更好的條件,形成惡性循環(huán)破壞文物[2]8。紙質(zhì)文物遭受霉菌破壞的情況,至今仍是沒有很好解決的世界性問題。從20世紀(jì)90年代起,我國就有人關(guān)注霉菌對紙質(zhì)文物的破壞作用,研究了紙質(zhì)文物上的霉菌類型及防治技術(shù)。雖然有人做過相應(yīng)的探索和研究工作,也取得了一定成果,但仍存在一些缺陷,如南京博物館曾經(jīng)發(fā)明了一種NMF-1氣相防蟲防霉劑,已用于南京圖書館和南通圖書館的防霉工作中,實踐證明:這種防霉劑確實能夠防止許多霉菌生長,減少霉菌對圖書的危害,但是它長期作用于紙質(zhì)文物上是否會對文物造成其他影響,比如文物的機械性能、物理性能和化學(xué)性能等是否會受其影響,還需要進(jìn)一步的科學(xué)實踐檢驗[3]57。由于紙質(zhì)文物防霉和除霉方法多而復(fù)雜,仍需要人們不斷探討和實踐出既安全又有效的保護(hù)方法。通過查閱大量的文獻(xiàn)資料,本文介紹了一些常用防霉和除霉方法,并利用紙漿修復(fù)方法對被霉菌污染的紙質(zhì)文物進(jìn)行修復(fù)實驗,提出了紙質(zhì)文物防霉和除霉的建議。
1防霉技術(shù)
以防為主、防治結(jié)合是文物保護(hù)工作的基本方針。紙質(zhì)文物的防霉工作非常重要。由紙質(zhì)文物發(fā)生霉變的3個必要條件可知,紙質(zhì)文物的防霉工作可以從控制環(huán)境溫濕度和防塵管理即控制孢子源頭兩個方面進(jìn)行。另外,在保證文物安全的情況下,應(yīng)用防霉劑也能對紙質(zhì)文物保護(hù)起到很好的作用。控制環(huán)境條件和應(yīng)用防霉劑可將霉菌抑制在初期狀態(tài),能達(dá)到很好的防霉效果。
1.1溫濕度控制
溫度和濕度是影響霉菌生長的重要因素。當(dāng)溫度為22益~28益、相對濕度為80%~96%時,霉菌生長繁殖旺盛;否則,其生命活動就會受到抑制。因此,控制紙質(zhì)文物存儲的環(huán)境溫濕度,可有效地防止霉菌生長。溫濕度太高或太低均會影響紙質(zhì)文物的性能。紙質(zhì)文物保護(hù)的環(huán)境溫濕度可參考2006年開始實施的《圖書館古籍特藏書庫基本要求》,它明確規(guī)定:古籍書庫的相對濕度應(yīng)控制在45%~60%,溫度應(yīng)控制在16益~20益,且相對濕度日較差不應(yīng)大于5%,溫度日較差不應(yīng)大于2益[3]56。
1.2除塵管理
塵土是霉菌孢子的載體,定期對紙質(zhì)文物及存放環(huán)境做除塵管理,可減少或防止霉菌對文物的污染。如:安裝空氣凈化器,文物保存前進(jìn)行防霉、消毒處理,人員入室時要更換干凈衣服、鞋帽等措施,均可有效防止紙質(zhì)文物霉變[4]6。
1.3防霉劑的應(yīng)用
使用既安全又有效的防霉劑,也可以防止紙質(zhì)文物霉變。有文獻(xiàn)報道,國內(nèi)外正在試用或已經(jīng)投入使用的防霉劑如香葉醇長效抗菌靈、五氯苯酚鈉和對硝基苯酚等可抑制霉菌大量繁殖,但他們對紙質(zhì)文物的安全性還未可知。考慮到紙質(zhì)文物的安全問題,同時,根據(jù)文物上曲霉屬、青霉屬、木霉屬和根霉屬等幾種常見的霉菌類型[1]48,我們發(fā)現(xiàn):丁香油防霉劑和納米TiO2改性殼聚糖防霉劑對紙質(zhì)文物有很理想的防霉效果[5—6],在紙質(zhì)文物保護(hù)中具有廣闊的應(yīng)用前景,但能否直接用于紙質(zhì)文物的防霉,還有待于進(jìn)一步的實驗和探討。
2除霉技術(shù)
紙質(zhì)文物的防霉效果雖好,但很難完全避免霉菌對文物的侵襲,總會有不同程度的霉變紙質(zhì)文物存在。因此,如何在不傷害紙質(zhì)文物安全的情況下有效地去除文物上已有的霉菌是非常重要的問題。除霉就是破壞霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和正常生理活動,使其不再生長或繁殖產(chǎn)生新的孢子,更不能代謝產(chǎn)生色素、纖維素酶、有機酸和毒素等對文物有害的物質(zhì)。假如某種方法除霉效果很好,但會嚴(yán)重?fù)p害文物,此方法也是不可取的。紙質(zhì)文物的除霉方法有許多,最常見的方法有酒精殺菌、除氧封存、微波殺菌、酌射線照射、環(huán)氧乙烷熏蒸等。相比之下,除氧封存和微波輻射更安全,在文物除霉保護(hù)方面有很好的應(yīng)用前景。
2.1除氧封存
除氧封存殺菌的機理是破壞霉菌生長所需的條件。現(xiàn)存放的紙質(zhì)文物基本都暴露在空氣中,文物上霉菌都是好氧型的。因此,人為除去文物周圍的氧氣,霉菌會因缺氧而不能進(jìn)行正常的生理活動而死亡。除氧方法有充氮氣除氧、真空除氧等。
2.2微波殺菌
微波是指波長為1mm至1m,頻率為300~300000MHz的電磁波。微波殺菌具有效率高、速度快及處理后不遺留有害物質(zhì)等優(yōu)點,國內(nèi)已有單位將微波殺菌應(yīng)用于文物保護(hù)中,取得了較理想的效果。首都圖書館開元新技術(shù)公司和檔案科學(xué)技術(shù)研究所共同進(jìn)行了微波殺菌對紙張影響的檢測工作,結(jié)果表明:微波殺菌對紙張沒有明顯的影響;北京市印刷技術(shù)研究所檢測了微波殺菌對紙張、字跡顏色的影響,經(jīng)色差儀測試,對紙張字跡的色差均沒有明顯影響[2]98。
3紙漿修復(fù)方法
霉變紙質(zhì)文物的外貌和強度容易發(fā)生變化,在除菌使文物不再生長霉菌后,如何恢復(fù)紙質(zhì)文物的原有樣貌與強度是一個值得探討的問題。考慮到文物不可再生的特性,用與文物類似或相同的材料進(jìn)行修復(fù)比較好。紙質(zhì)文物主要成分是紙張,紙張是用植物纖維在特定的造紙工藝下生產(chǎn)的,因此,選用與文物相同或類似的原料紙漿進(jìn)行修復(fù)效果會比較好。本文做了一些用紙漿進(jìn)行文物霉變部位修復(fù)的實驗。圖5是紙漿修復(fù)前的紙幣照片,黑色橢圓圈出部位是要修復(fù)的地方。圖6是紙漿修復(fù)后的紙幣照片,黑色橢圓圈出部位是修復(fù)后的地方。對比圖5和圖6發(fā)現(xiàn),修復(fù)后紙幣外觀有明顯改善。為了更清楚地再觀察,利用超景深視頻顯微鏡觀察,結(jié)果如圖7,(a)為空白處顯微照片,(b)為修復(fù)后顯微照片。對比發(fā)現(xiàn),修復(fù)部位纖維增多,但不影響整體效果,此方法雖然達(dá)不到理想效果,但仍有可取之處,可視為一種很好的修復(fù)紙質(zhì)文物的方法。
4結(jié)論
通過對紙質(zhì)文物霉變原因與機理分析,可通過控制環(huán)境溫濕度、除塵管理及應(yīng)用防霉劑來對紙質(zhì)文物進(jìn)行防霉保護(hù)。在考慮紙質(zhì)文物安全的前提下,丁香油防霉劑和納米TiO2改性殼聚糖防霉劑對紙質(zhì)文物上常見的幾類霉菌有很好的抑制效果。紙質(zhì)文物除霉方法較多,相比之下,除氧封存和微波殺菌在紙質(zhì)文物除霉保護(hù)方面具有可觀的應(yīng)用前景。紙漿修復(fù)方法可較好地對霉變紙質(zhì)文物進(jìn)行修復(fù),比較適合于紙質(zhì)文物空白處的修復(fù)加工。鑒于紙質(zhì)文物霉害的嚴(yán)重性,應(yīng)加強文物霉害的防治研究。在利用傳統(tǒng)保護(hù)方法的同時,應(yīng)采用現(xiàn)代科學(xué)手段,尋找出既安全又有效的新的防霉和除霉保護(hù)技術(shù),延長文物壽命。本文只是簡單綜述探討,以后將會結(jié)合實驗采用更多方法對霉變紙質(zhì)文物的霉菌類型、特點、與環(huán)境個性間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)研究。
參考文獻(xiàn):
[1]姚娜,閆麗,周文華,等.早期霉變紙幣霉菌分離與鑒定研究[J].中國錢幣,2015(6):44—48.
[2]馬淑琴.文物霉害與蟲害的防治[M].北京:科學(xué)出版社,2013.
[3]丁麗萍.淺談古籍的防霉與除霉:以武漢大學(xué)圖書館為例[J].晉圖學(xué)刊,2014(1):56—58.
[4]李曉樓,涂曉英,鄧緋.紙質(zhì)檔案保存中防霉變措施探討[J].廣西輕工業(yè),2010(5):5—6.
[5]周新光,吳來明,王克華,等.植物中藥成分應(yīng)用于文物蟲霉病害防治中的適用性探討[J].文物保護(hù)與考古科學(xué),2012,24(Sup):20—24.
[6]趙艷,蘇海佳,譚天偉.納米TiO2改性殼聚糖抗菌防霉劑用于紙張防霉[J].北京化工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,35(6):67—70.
[7]閆麗,高雅,賈汀.古代書畫文物上污染霉菌的分離與鑒定研究[J].中國文物科學(xué)研究,2011(1):78—82.
[8]李曉晨.古代書畫保護(hù)修復(fù)過程中的霉菌防治[J].文物世界,2015(4):63—65.
作者:姚娜 習(xí)永惠 吳若菲 周文華 閆麗 單位:北京印刷學(xué)院 首都博物館文物保護(hù)修復(fù)中心