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水损书画修护与保存之一
发布时间:2017-06-01 来源: 云庐艺社 作者:叶竑毅、叶志诚
  

前言

台湾近年来受到气候暖化之影响,近月天气阴晴不定且雨绵绵,极端台风豪大雨灾害事件发生频繁,例如2015 苏迪勒台风 造成全台12死185伤强烈台风苏迪勒于2015年8月8日侵袭台湾,造成全台逾400万户停电,打破台风造成大停电的纪录;多处严重淹水、2009年莫拉克台风事件创下台湾所有气象站中单日最大雨量纪录,2001年桃芝台风事件则重创台湾,921大地震后土石松软大规模土石流灾害。根据这些事件调查报告显示,台湾降雨型态改变,降雨集中且强度变大,导致河川产生更大之洪水量,如此冲击台湾地区各级河川排水设施之排洪功能,进而造成低洼地区严重淹水情形,危害人民生命安全且纸质书画损失都造成相当严重的重创,气候变迁势必对台湾淹水灾害造成冲击。

在修护室的工作经验中,水损书画在处理上较为棘手,各地馆藏纸质书法和绘画占相当比重,若因保存环境不佳或其载体材质的变化等因素交互影响,而常发生损坏现象,如水损、泛黄、破损、脆劣化、酸化、虫蛀霉蚀等,影响书画的管理与使用;自从工业革命以来,人为活动如工厂与汽机车排放废气所产生的温室气体浓度明显增加。对于地势不高的沿海低洼地区及岛屿国家,将造成严重威胁。另外,温室效应对于整个生态环境及全球气候,也将造成纸质水损深远而不可知影响。    

在博物馆、美术馆和艺术画廊、民俗文物馆里,都收藏有中国书法、绘画,民间收藏书画也不在少数。对这些珍贵艺苑精粹的妥善保护,一直是博物馆藏品保护管理和修护师工作守护着。书画保存的精神,即是整合各种资源,将书画做最佳的保存,将书画原貌流传于后世。然而书画保存时常面临各种挑战,保存环境中有诸多因子影响文物本身的物理与化学性质,如温度、相对溼度、光线、空气污染,及霉菌、虫类、鼠类等有害生物;此外,水、火灾、地震、火山爆发等紧急灾难,及持拿、包装、运送、窃盗等人为疏失,均可能直接造成文物重大的损失。 

关键词:书画、修护、水损、霉菌、保存

壹、书画水损原因


台湾为岛屿国家,每年五、六月的梅雨及六月至十月的台风,往往带来十分惊人的雨量。尤其每小时之雨量强度大,更是形成水损的主因。暴雨,以及其他如泥砂量大、河道短促等不利的自然条件,再加上许多人为因素的影响,往往使得灾害程度加重。故洪灾往往是「天灾」加上「人祸」的结果,而不是单一因素造成的。

一、火灾:

 1.火灾发生时对相关设备直接喷洒水。

二、台风、水灾等天然灾害:

 1.库房周围排水口阻塞,及修护室内漏水之情事。库房发生漏水或进水之情事时,无立即排除漏水或进水并移开有被损坏之虞书画。

三、人为破坏:

 1.属于人为因素造成库房水损的原因屋顶或墙面、偶尔水管漏水、空调系统爆裂。

四、其他灾变:

 1.遭受爆炸或重大建筑灾害等其他意外事件。

贰、水损之状况

水损书画的修护中所含的水分,主要可分为游离水又称自由水(free water)、结合水(bound water)。发生原因述如下

游离水:系附着于书画中,用离心、过滤法或一般干燥温度即可容易除去的水份,游离水可被微生物利用,是造成干燥物料腐败的因素之一。

结合水:是在书画中以氢键结合在物料的成分如蛋白质或碳水化合物上的水分,因其与物料紧密结合,所以很难以一般方法和操作加以分离,亦不被微生物利用。    

书画纸张造纸过程中,原料需先经过蒸煮、打浆解纤均匀分散于水中,做成纸浆,再将纸浆料加水调和匀后,抄造经过竹帘网均匀捞起,并过滤掉多于水分,再经压榨、干燥后即可根据纸性,制做成书画的材料;然而空气中的水气也是导致纸张水解劣化的因素之一。纸张相互间联结是靠氢键来的。纸张遇水后,纤维间架起水桥,失去了纤维间原有的氢键结合,因此潮湿纸不及干燥纸强度大。 干燥去水后,水桥折断,再次恢复氢键结合,纸的强度又转而增大。因此,水可谓是双刃的剑,它之于书画保存有着载舟与覆舟的能力,不容小觑;纸纤维间相互结合交织而成的宣纸。由于纸张中纤维呈现毛细管现象,纸张材质的不同,毛细现象也不同。

 一、抢救

 书画水损立轴数量较多可以塑胶夹链袋包装各别登记套袋,以支援冷冻柜或库房进行泡水书画冻结,抢救泡水裱框的书画时,应以除框为原则,并将画框直立斜靠在墙上,镜片取下放置时,下面平铺干净吸水纸以受潮正面朝上。在48小时以内进行处理,超过48小时可能要考虑进行抑制霉菌处理。

1. 记录→先擦干,作记录,每一件用胶布包妥。

2. 入箱→ 平整入箱,贴上标签,注明来源,如馆名、原来位置。→装入冷冻货车→送进急冻房。

3. 冷藏→零下25℃急冻。

4. 低压→揭除胶袋,真空降压,至4~6mbar。

5. 干燥→加温约需5~6日,只通风干燥需8~12日。珍本书画必须个别处理。

6. 整理→压平、修复、自然环境中自我调节-恢复纸中8~10%水份。必要时,加去霉菌工序。

7. 归还原位

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二、预防书画霉害改善环境干燥处理方法

    有风干法、抽气除湿法、冷冻常压干燥法、真空干燥法、真空冷冻干燥法等等,先降低温度、溼度、通风等方式,如果在没有断电的情况下,可以打开空调降低温度及使用除溼机降低溼度。每种操作方式均由其特定的操作条件,如书画特性、人力、空间、气候环境、时间、设备器材、经费、操作经验等限制,管理人员均须依单位组织能力安排和依实际受损状况调整。

(一)水损书画分类

1. 风干法:良好、自然干燥。

2. 抽气除溼法:部分水损、送风干燥、吸水干燥。

3. 冷冻常压干燥法:完全水损、低温除湿干燥、真空冷冻干燥。

    国外Grattan 和 Michalski将温度及相对溼度的变化分成 5个控制等级:AA, A, B, C, D。其控制范围与对文物材质稳定性的影响如表1

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三、水损处理

立轴泡水受潮会膨涨,可吸入200%水份会变形,纸张曲卷,不会自动恢复原状。纸纤维加速老化,腐烂破碎。旋转打开,通常沾黏、破损,部分浮开,颜色晕染,紧急处理时,通常会因沾黏撕裂或皱摺。浸水时间及时抢救,水未渗入内部;且整体浸湿后内部仍保持干净,表面之泥沙通常可容易经由清洗去除。内部干燥之书画部分纸张因不均匀受潮而不规则膨胀和渍痕。浸湿之画面若为重彩或植物性颜料则容易晕染沾黏,松烟墨色则通常晕开,含胶量较重书法字不易晕开。堆栈过久纸张之溼度及含水率过高时,会加速纸张中纤维素的水解过程,产生强度降低,处理之泡水书画通常从外围之覆背纸先发霉,表面发霉之书画,如保持卷闭内部通常墨色褪色、晕染,破坏画面,较慢出现发霉现象。

书画水损后干燥纸张后,容易产生渍痕严重变黄,因为纸张含木质素高,木材含木质素愈多愈容易变色。书画受潮后水分解反应发生后之生成物,易与白水中的离子反应生成沉积物,是导致纤维内发生汚染的原因,当纸质之含水率超过百分之七十后,这些水分即成为书画害虫生存的有利条件。一旦在室内着陆处遇到有利于其滋生的条件,尤其是潮湿处,当纸张溼度超过百分之七十五的生霉临界点后,就会结束休眠状态立即开始发芽、生长繁殖,呈现出常见的菌丝体,再产生大量的孢子,释出在环境中伺机再繁殖,并分泌酵素(enzyme)利用着生处的基质存活下去。一旦长出菌丝就难移除,因此时菌丝的根就会像植物的根深入泥土一样深入书画文物载体中,随着菌丝的生长,产生许酸性物质及有色物质,霉菌的散布工具是霉菌孢子,孢子是不易由肉眼看见,且易由户外飘浮入室内,随意落在食物、衣物、器具、桌面、书架、地毯、壁纸、墙缝上。

霉菌孢子在馆内、馆外、各展场与典藏室之间,持续地随着空气流动而飘浮至各处。在室内它则会造成书画保存若干影响。所以,在修护室内,尤其是在密闭空间的库房中,我们虽无法避免霉菌闯入,但却可以避免霉菌的滋生,而达到霉菌防治的目的。

空气中的有害气体例如二氧化硫及氧化氮等,与水交互作用后会产生酸性物质,并加速纸张纤维素水解;而灰尘遇水会呈现出酸性或碱性,并产生粘黏物质,不利书画的保存。修护水损发霉作品特别小心,它会成为过敏原,刺激眼睛、鼻子、皮肤而引起过敏性反应,如流鼻涕、打喷嚏、皮肤红肿、发烧或气喘等反应问题而影响人类健康。

大部分的霉菌在代谢过程中会产生色素,而不同种菌类会产生红、黄、褐、青、绿、蓝、紫、黑等不同的色素,这些色素大多不溶于水,不同菌种会造成纸不同程度的污渍(Stains),如Alternaria solani(交链孢菌属)会产生黑色污渍(black stains)、Penicillium notatum(青霉菌属)会产生黄绿色污渍(yellowgreenstains)、Fusariumoxysporum(镰孢菌属)会产生紫粉色污渍(purplepinkstains),Chaetomium globisum(毛壳霉菌属)会产生黄灰色污渍(yellowgrayishbrownstains)霉菌会产生特殊色素污染纸张造成无法回复之污渍,影响书画的价值及观瞻。

书画水损后纸纤维有些霉菌并不是真的会分解纸张的纤维质及淀粉类,霉菌的生长主要是会减弱纸纤维的结合力而使纸张脆化。纸纤维中的添加物、浆糊均可以成为霉菌在环境中的营养源。单是纸张中的纤维素并不太容易被霉菌消化,许多霉菌往往由纸质上浆处及纤维内部施胶处开始生长,再慢慢蔓延到其他。由于酸在纸张劣化的过程中扮演催化剂的角色,加速纸质文物的劣化成粉末,不再拥有纤维特性。影响纸张耐久性的最大元凶为酸。

四、除霉菌装备

 除霉菌装备包括人身安全与除霉设备两部分。人身安全装备项目有防霉用口罩、塑胶手套、头巾、护目镜与塑胶围裙或工作服。

 (一) 口罩

操作除霉过程中呼吸中即会吸入霉孢子,但是霉孢子量增加时对人体健康是有所影响的,一般防尘用的口罩是无法过滤霉孢子,不但无法预防吸入霉孢子,霉孢子反而会卡在纤维中,久之累积在口罩纤维的毒素则大为提高,戴了这类型的口罩是无法保护自己的健康。口罩则需挑选附有过滤霉孢子的滤网的类型,此外,口罩也必须要符合自己的脸型气密度够,才能预防吸入霉孢子。除霉过程因没有合格的口罩而使用一般口罩时,建议时常更换避免毒素的累积造成身体的不适。

(二)塑胶手套

穿戴塑胶手套可避免长期接触脏污与霉菌因而导致过敏的现象,可是戴塑胶手套有时会失去手感,影响操作的进度与敏锐度,进而丧失抢救时机或导致书画的破损等现象。若因工作的需要而必须拿掉手套的时候,建议工作当中应常洗手保持双手的清洁。

(三)护目镜

保护眼睛尽量选择全包罩式的护目镜以保护眼睛。

(四)围裙或工作服

保护身上的衣物,并定期清洗围裙与工作服。

(五) 防尘头巾

主要的功用是粉尘作业、灰尘、清扫、污染防治、环境卫生及固定长、短头发,使头发不会沾上污尘以避免产生过敏的现象。除了头巾外或帽子,也可以使用发夹、绑带固定。此外,除霉工作之后应常清洁头发;并也需时常清洗头巾或帽子、绑带等固定物以保持干净清洁的状况。       

五、修护作品时辨识纸张加工方法分类

(一)生纸

    由纸厂直接出厂未经任何加工的纸张即为「生纸」﹔「生宣」吸水力强,用淡墨水写时,墨水容易渗入化开。用浓墨水写则相对容易,故创作书画时,需要掌握好墨的浓淡程度,方可得心应手。

(三)熟纸

    凡经加工过的纸张,如上胶矾、染色等称之「熟纸」;「熟宣」吸水能力弱,使得墨色不会晕散开来,因此特性,使得熟宣宜于绘工笔画。

(三) 纤维观察与判定

在修护时书画所用的丝织品,包括了绢、绫、罗、绮、纱、锦等。它们只有织造结构、花纹图案、经纬密度之区别,其质地都是蚕丝。绢为没有图案花纹的白色平纹丝织物,在中国书画中以用绢居多。纸张纤维虽可以透过显微镜进行纤维观察与判定,但同种纤维变异性甚大,判定不易,更遑论由多种纤维组成纸张其纤维之判定。而年代久远的纸质文物,纤维形态因自然老化或书画家后加工等因素往往导致纤维碎裂,非原始完整纤维,与刚抄制完成之纸张纤维相去甚远。修复纸样多属珍贵文物,实际可以取用作为判定的纸样,往往都是很小的残破碎片,更增加纤维判定困难度,大多是经由纤维形态上的特征及宽度进行判定。然实际之判断往往需要有经验修护师充足的实务经验及仪器设备辅助始能做出较正确之判定。


叁、修复过程:

 一、对书画进行检视评估

确定书画受损的数量及受损程度后,对于无法修复之书画,则应依暂时保存;对于可修复之书画,则进行后续之修护处理。

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二、固色

在滤纸或棉花棒上滴一点水,将滤纸或棉花放在纸张上有字迹的不明显处用手轻压,如滤纸或棉花上没有墨迹或颜料,则证明墨迹或颜料材料不会遇水晕化。

1.先审视作品是否会晕色,并以宣纸试之,颜色墨色会掉色则以胶定色。

2.将四小块三千本胶(每块约4㎝)与纯水放入小钢杯中再置放大锅中以电磁炉隔水加热溶解,调至10%浓胶备用。

3.将胶稀释为2.5%。半温的时候以小羊毛笔沾取适量胶水,涂于墨迹上,已固定墨迹,待亁后再上一遍。

4.定色时,不在同地方重复涂胶,会将墨迹洗去,须待亁后,再进行第二次定色。

5.胶水过多处,覆盖吸水纸,再以吸水纸吸亁,否则涂抹处会有点状小亮光。

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三、酸硷测试

检视书画目前受水损后酸硷程度,pH:氢离子浓度,指数水之氢离子浓度可用pH值表示,pH是氢离子浓度倒数之对数如图24

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水损纸质就水而言,自然界存在的未经处理的水,常含有各种微生物、有机物、金属元素和可溶性无机盐等等,如井水、河水、溪水等,对保护古旧书画不利。在酸性状态下,劣化进行快,纸张酸化之原因主要系因酸性上胶法被采用之故,其次经时之自然劣化的氧化作用的进行,颗粒直径大于10μm,表面孔隙度和表面积相对较大,易吸收空气中水分及吸附酸碱性和氧化—还原性的化学污染物质所产生的化学反应。如二氧化硫直接反应生成硫酸盐。上述种种原因皆会导致纸质文物的酸化劣解而破坏。对于馆藏的藏品清洗时,我们应使用蒸馏水或者逆渗透纯净水,对书画基底材和表面载体有保护作用如图25。因此纸张之pH 值均在5 以下,对往后的书画保存性将造成不利的影响。纸质之除酸、中和处理法多采用各种中和药剂如:氢氧化钡、氢氧化钙、碳酸钙、碳酸镁、醋酸镁等。1982 年芝加哥Smith 氏以甲醇镁加入甲醇,并以氯化溶剂及二氧化碳气体混合形成除酸化剂,并取得专利称之为韦驮法(WeiTo method);此外,1976年美国国会图书馆研究人员发明之二乙基锌法(Diethyl Zinc method;D.E.Z.法)亦十分著名如图26,个人较保守以蒸馏水或者逆渗透纯净水,减缓酸性物质,对于缺乏经验的人来说,使用化学药品,若不谨慎便会导致宣纸过度泛白,纸质水解而丧失必要的拉力,产生较为严重的后果。

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四、书画之清理及整理

 (一)除污泥方法

包括机械式除尘,系是利用一定的外力作用使纸纤维中尘土或污泥分离出来, 它是一个物理振动的方法将移出书画的表面;其方法用刀片挑、刮、植物性橡胶软性橡皮擦拭、细粉颗粒橡胶软性橡皮擦磨擦,镊子夹、棉花棒沾纯水清洁、吸尘器吸尘、手压式气球吹、羊毛刷扫等动作进行除尘。以海绵擦拭作品表面和边缘(必要时采轻拍方式),无法去除之淤泥留待干燥处理后再清除,作品加固后,浸洗后以双手稍微压干(不要强压,以免损坏纸张结构或将灰泥压入纸张。   

(二) 除霉设备

包括除尘柜内及吸尘器、软羊毛排刷与水彩笔等工具。吸尘器应备有过滤霉菌孢子的滤网以吸入霉孢子,避免霉菌孢子通过滤网再次散布在空气中。除霉后吸尘器接头或软管应时常清洗,清洗时可用75%的酒精水溶液消毒。软毛刷与水彩笔主要是用来扫除霉菌孢子,选择毛软不伤档案材质的刷子。除霉时应准备数只替换,而且软羊毛刷的宽度大小不同,以便于处理不同的情况,使用当中软毛刷脏了,可用吸尘器吸净脏污,每天完毕后可用水清洗,再使用75%酒精水溶液消毒后晾干。

1.处理发霉的水损书画,其使用工具时应注意哪些﹖

(1)避免吸尘器的软管刷碰到书画。

(2)吸尘器的吸风口以橡皮筋套住绢布或纱网,防止作品碎片吸入。

(3)立轴劣化严重,避免接触到画面,可利用较厚卡纸挖镶﹔填入细筛网将固定,平放作品发霉处压实,吸尘器的吸风口可防止作品碎片被吸入。

(4)发霉可根据书画材质,先在小面积沾75%酒精消毒测试反应效果,以酒精作溶剂处理时,须注意是否会造成书画褪色问题。

(5)选择化学性杀菌剂时,须注意必须选择渗透性佳、具长效作用、低毒性、无刺激性味道、无腐蚀性等特点之杀菌、抗菌剂。

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五、淋洗

除渍痕法:一般需要用水清洗或者浸泡,因为水能溶解许多物质,是最重要的溶剂。它不仅能软化浆糊,而且能去除因字画年代久远而停留在表面上的灰尘及污迹。将书画平展在工作桌上或大型水槽,将作品放入装有室温水中,用倾斜板、纯水淋洗作品,用羊毛笔慢慢刷洗作品污斑处渍痕,再将作品下置放吸水纸上,持拿不当时容易产生摺痕,也不耐冲撞,容易破裂等现象。待水份八分干时,将作品表面放置吸水纸压干,压干时,应注意需常更换数次。作品正面朝上喷水润湿,毛巾卷圆柱状,由中心往四方滚挤吸干水分除污,重复淋洗、干净为止,吸水纸吸潮气加速干燥及渍痕消除。霉污较严重以化学药品和75%酒精除污。

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六、揭纸

()修复过程:

 1.分解镜框,作品霉污、墨迹沾黏玻璃尽量揭除。

 2.揭作品,画心下垫棉纸或化学纤维纸一张,喷水润湿,从两边先试揭,把覆背纸、及小扥纸揭除。

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七、黏着剂(浆糊)

(一)浆糊黏着机械原理

浆糊与纤维被粘物间的纯机械咬合或镶嵌作用。任何物体表面,即使肉眼看起来是十分光滑的,但放大起来看都是粗糙凸凹不平的,有些表面是多孔的。在黏贴过程中,形成无数微小的“销钉”,将两个纤维被粘物连接在一起。按照这种理论,浆糊强度只取决于浓淡胶粘剂和被粘物的内聚强度。

(二)小麦淀粉浆糊制备之基本原则

1.煮糊前用冷水或30℃以下温度将干淀粉彻底湿润,勿不均匀结块。

2.蒸煮糊温度过低、煮糊时间过短及搅拌不均,会不利影响黏度、黏着强      度及颜色。

3.小麦淀粉糊化温度(Gelatinization temperature) 淀粉于水中加热,其颗粒因加热吸水膨胀、偏光十字消失,进而造成黏度上升的过程即称之为糊化温度,温度约60~70℃左右。

4.当使用新材料时,必须进行试验,以决定会产生最佳结果之淀粉与水的比率、煮糊温度、煮糊时间及搅拌程度。

(三)小麦淀粉浆糊制备具体方法之实例

 修护室制备小麦淀粉的步骤:

1.秤重500 g干澄粉,量取500 ml水,将水搅拌至澄粉中形成淀粉乳。

2.在双重锅内锅中装入1500 ml/g水,将水加热到至少100℃。然后,将热水缓慢的到入淀粉浆中,快速搅拌,搅拌至糊化完全混合。

3.盖上锅盖,烹煮约30分钟,每十分钟搅拌一次。小麦淀粉糊化温度范围为60~70℃。当淀粉悬浮液加热到某一临界温度时,造成颗粒之氢键开始破坏,使颗粒体积膨胀增大到原来大小之数倍到数十倍之间,此现象称为淀粉之糊化(Gelatinization) 。且淀粉在加热糊化时的糊化程度取决于淀粉的品种、温度和水量的大小,当温度低于糊化起始温度时,淀粉不会发生糊化,当温度介于糊起始温度和完成温度时,无论加热时间多长,仍有一部分淀粉未未糊化,在糊化完成温度以上时,淀粉在短时间内即可达到完全糊化。

淀粉糊化特性,是淀粉在过量水分下加热到一定温度后,首先经历了淀粉结晶区的崩解和颗粒结构的松散膨胀,直链淀粉分子的流动性增加,从而导致淀粉分子失去刚性,获得柔性。同时,在淀粉颗粒内外直链淀粉分子的话浓度差和一定的热能的作用下,直链淀粉的双螺旋结构打开,并从颗粒中脱离出来,以无定型结构存在于淀粉糊的体系中,而支链淀粉则得到充分膨胀甚至破裂,从而形成淀粉糊。

4.使用前须冷却浆糊。当冷却时,冷却后,随时间增长而胶体硬度增大,乃因分子链间聚集所致,即回凝(老化)现象之发生。淀粉分子间因氢键键结增强而形成较硬之胶体,随储存时间的增长,淀粉分子间交互作用提高而有结晶产生。且淀粉结晶过程有三个步骤:(1)晶核之生成;(2)晶体之生长;(3)熟成。故淀粉结晶之产生是晶核生成后随即结晶成杆状成长。就淀粉中的直链淀粉而言,因在糊化后会先溶出而形成网状结构,于是短时间形成的结晶以直链淀粉为主;而支链淀粉则呈现缓慢再结晶之特征。浆糊形成半固体块状物,将其通过滤网予以细碎或使用电动搅碎器搅碎。

5.浆糊贮存在冰箱中,每存放一天浆糊黏度下降,浆糊大约可维持一个礼拜。

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八、扥纸

(一)工具与材料

棕刷、无筋小麦淀粉(浆糊)、薄纯楮皮纸、糊盆、木尺、喷水壶、糊刷、纯水、镊子、274棉纸等。

(二)修复过程:

 1.小托前一天煮手工浆糊 。

 2.准备垫纸274棉纸喷水润湿、刷平。

 3.将作品画面朝下、喷水润湿、刷平。

 4.红星牌宣纸、糊刷均匀、覆画背刷平。

 5.破洞用宣纸、薄纯楮皮纸、撕毛边隐补。

 6.浮贴晾干、在喷水润湿、将画绷平在板子上。

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