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生物揭展剂的研制及其在古书画文物揭展中的应用研究
发布时间:2017-06-01 来源: 云庐艺社 作者:闫丽 楼朋竹
  

摘  要: 揭展是书画重新装裱过程中最重要的一环。在装裱过程中所用的浆糊往往与画心、命纸很难分离,导致揭展过程复杂,且容易造成古书画的损毁。传统的揭取方法是用水长时间闷润书画以降低浆糊的粘性,然后用手指在命纸上轻轻地捻搓,使旧命纸和浆糊从画心背面剥离,此方法对于难揭展的纸质画心极易揭晃。本研究利用芽胞杆菌发酵胞外液制备生物揭展剂,并通过作用于棉料宣纸老化材料验证了揭展效果。试验结果表明:枯草芽胞杆菌的发酵液去除菌体并透析后获得的生物揭展剂揭展效果较好。利用扫描电镜和拉力强度检测分析了生物揭展剂揭展的安全性,结果表明:该生物揭展剂能够降低剥离力和纤维指数、与用水闷润相比增加了宣纸样品在闷润后的抗拉强度,且对宣纸微观结构无明显影响,提高了揭展安全性。在此基础上,对成套明代水陆画进行揭展,取得了良好效果。

关键字:生物揭展剂;古书画文物;拉力强度

引言

在古书画的重新装裱过程中,最重要的步骤就是揭裱,也称为揭展,即把画心由旧裱上揭下来的过程。在装裱好的书画中,宣纸制成的画心是用浆糊粘贴在命纸上的,因此揭展技术复杂,稍不小心就可能损坏画心而造成无法挽回的损失。在传统纸质书画文物修复过程中,画心揭展是整个修复过程中最重要的一环。

传统的揭取方法是用水长时间闷润书画以降低浆糊的粘性,然后用手指在命纸上轻轻地捻搓,使旧命纸和浆糊从画心背面剥离,但此传统方法容易出现揭多和揭少现象。揭多了,画心纸少半层,损伤画意;揭少了,浆糊和半层命纸残留于画心上,重新装裱卷收后,有残留物质部位厚于整张画面,使画心在该处容易断裂。对于难于揭离的画心,需要用水长时间闷润,一则使画心产生霉变现象,二则如果是重彩画,容易损伤画面色彩。因此,现有的书画揭展方法存在操作难度大和风险高的缺陷。因此急切需要开发高效安全的揭展方法。

本研究利用芽胞杆菌发酵产生的含有淀粉酶的发酵液制备生物揭展剂,通过作用于棉料宣纸老化材料验证了揭展效果。我们发现发酵液去除菌体后制备的生物揭展剂揭展效果较好。利用扫描电镜和拉力强度检测分析了生物揭展剂揭展的安全性,结果表明:该生物揭展剂能够降低剥离力和纤维指数,与用水闷润相比增加宣纸样品在闷润后的抗拉强度,且对宣纸微观结构无明显影响,提高了揭展安全性。在此基础上,对成套明代水陆画进行揭展,取得了良好效果。

1材料与方法

1.1 生物揭展剂的制备

所用菌种为本实验室保藏的淀粉酶高产菌株,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis Y6)。

将枯草芽胞杆菌菌株Y6分别接种于液体发酵培养基(3 g/L 牛肉膏、5 g/L蛋白胨和5 g/L氯化钠,pH值7.0)中,在36℃下培养28小时获得发酵液。将发酵液8000 rpm离心10 min,去除菌体,收集上清液,并转移至8000 D的透析袋透析12 h,每2 h换去离子水一次,透析后,获得生物揭展剂用于下一步实验。

1.2生物揭展剂对宣纸样品揭展效果分析

选用两层棉料宣纸作为宣纸样品,并用小粉浆浆糊按照相同的常规装裱工艺分别进行粘合,得到粘合样品。将上述粘合样品分别闷润于水和生物揭展剂中10 min,然后进行剥离,用滤纸吸取残留的水分,观察比较剥离的效果。

1.3生物揭展剂的使用及安全性分析

将粘合样品分别用生物揭展剂闷润10 min,并以水闷润作为对照。然后,A、用型号TA.XT Plus的物性测试仪检测揭取粘合样品的平均剥离力和纤维指数,仪器力量精度为0.25克力,位移速度为0.01毫米/秒-40毫米/秒;B、根据《GB/T453-2002纸张抗张强度和伸长率的测定》规定,利用KZW-300型微控抗张试验机试验监测闷润后的棉料宣纸样品的抗张强度(N/m);C、用奥林巴斯LEXT OLS4100激光扫描显微镜和扫描电子显微镜观察比较两种揭展方法; D、用将水闷润和生物揭展剂闷润的书画在18-22℃,55%±5湿度下培养100天后,观察菌落的生长情况。

1.4生物揭展剂在真实古书画文物揭展中的实际应用

以成套明代水陆画作为待揭展修复保护的书画文物,分别用水和生物揭展剂闷润10分钟后进行揭展,观察揭展效果。

2. 结果与讨论

2.1生物揭展剂对模拟书画的揭展效果

如图1和图2 所示,相对于水闷润,生物揭展剂闷润后剥离力明显降低,由140 mN降低到17 mN,说明揭展难度明显降低;而事实上在利用水闷润处理时的剥离力要远大于140 mN,因为我们观察到用水闷润接展时,如图3,4所示,主要揭开的不是两层纸之间的浆糊层,而仅仅是将一层纸撕裂的力。而用生物接展剂处理后,纤维指数降低到10以下,且可以使画心与命纸从浆糊层均匀分开(如图3,4所示)。

2.2生物揭展剂对宣纸样品的抗张强度的影响

闷润后的宣纸样品的抗张强度(N/m)结果如表1所示。相对于传统的水闷润,生物揭展剂闷润后的宣纸样品强度提高,生物揭展剂对于宣纸本身的强度影响较小。

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图5是用奥林巴斯LEXT OLS4100激光扫描显微镜观察4种样品,即宣纸(左上图)、刷了浆糊的宣纸(右上图)、刷了浆糊的宣纸用水闷润10分钟后水清洗(左下图)、刷了浆糊的宣纸用生物揭展剂闷润10分钟后水清洗(右下图)的微观形态。图6是用扫描电子显微镜观察4种样品,即宣纸(左上图)、刷了浆糊的宣纸(右上图)、刷了浆糊的宣纸用水闷润10分钟后水清洗(左下图)、刷了浆糊的宣纸用生物揭展剂闷润10分钟后水清洗(右下图)的微观形态。结果表明,样品使用生物揭展剂后的浆糊残留量远少于使用水的残留,从而从微观角度说明生物揭展剂将浆糊分解。

2.4生物揭展剂对宣纸样品上的霉菌生长的影响

图7是刷了浆糊的宣纸用水闷润10分钟清洗后的样品(左图)和刷了浆糊的宣纸用生物揭展剂闷润10分钟清洗后的样品(右图)在利于书画保存的条件下(温度:18-22℃,湿度:55%±5)进行培养100天后的结果,两种样品均未发现霉菌产生。由此说明本发明的生物揭展剂在浸润宣纸后不会增加发霉,具有较高的安全性。

02.jpg

图8是以成套明代水陆画作为待揭展待修复保护的书画,分别用水(左图)和生物揭展剂(右图)闷润10分钟后揭展的结果。结果如图4所示,可见用水闷润的书画文物揭展困难,而用生物揭展剂闷润的书画可整张均匀的揭开。

3结论

本研究摸索出了一种新的生物揭展剂,该生物揭展剂大大降低了揭展时画心与命纸之间的粘合力,并且不影响画心和命纸本身的强度,由此降低了书画揭展的操作难度和风险,从而提高书画文物修复保护的安全性。

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