无损光谱技术在纸质文物分析中的应用研究进展

纸质文物是重要的文化遗产.由于纸质文物本身材料的特性,容易受保存环境的影响发生老化降解.科学的分析诊断和评估是长期保护纸质文物的前提.受样品限制,无损分析测试技术是文物分析的发展趋势.根据纸质文物的特点,本文重点介绍红外光谱、拉曼光谱、核磁共振和X-射线光谱等方法在纸质文物评价和鉴定分析中的研究状况和发展前景.如何将多项无损测试技术联合运用,并加以规范化,以最小的损伤,获取更多的信息,建立完整的纸质文物无损分析体系,是今后的重点课题.     

影响纸质文物的五大环境因素

从环境引起纸质文物发生病变的重要因素入手,综述纸质文物的特点。在平时,它们既怕高温、潮湿,同时又怕酸性有害气体及生物、霉变所带来的损坏。纸张文物是从植物的纤维,即由碳水化合物为基础而构成纤维素,自身的性质必然是异常的娇脆和易损。在保存这些纸质文物的过程中了解库房中的有害环境因素,避免文物在库房自然环境中受到的损坏,延长纸质文物藏品的寿命。     

拉曼光谱在纸质文物研究中的应用

纸张的老化程度一直是纸质文物保护中的重要研究方面,以往多采用目测法和经验来推断纸张的老化程度。纸张物理强度、聚合度等能表征老化状态的理化性能测试由于需要大量的样品而无法用于文物检测。近年来随着显微共聚焦拉曼光谱、近红外傅里叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱等技术的发展,作为一种原位、无损、微区的分析方法,拉曼光谱被越来越多地应用到了纸质文物的相关分析研究中,为纸质文物的保护修复提供科学依据。结合国内外文献,对拉曼光谱在纸张老化、碳黑颜料以及其他颜料上的应用和研究现状进行了梳理归纳。随着拉曼光谱应用的不断深入,以及与其他分析技术、化学计量学等的结合,未来将在纸质文物研究中发挥更多的作用。     

现代显微技术在纸质文物鉴定与修复中应用

现代显微技术在纸质文物的研究和修复中,是不可或缺的研究手段,因此应用显微镜对几件纸质文物进行了显微观察和分析。结果获得了纤维表面形态、纸张工艺和纤维特性等信息,同时获取了表面图像、分散纤维图像,纤维长、宽、配比等数据。所获信息对文物鉴定与修复工作有明显的参考意义,说明现代显微技术可以对纸质文物进行分析、鉴别,并为选配修复用纸和断代等提供参考依据。     

红外光谱在文物保护中的应用介绍

文物信息的提取与研究对于揭示古代遗物包涵的人类社会、文化等历史信息有着举足轻重的作用:一方面可以了解古代的工艺技术特征,探寻文物制作技术起源及其发展历程;另一方面可以进行病害调查分析,为保护文物提供有价值的信息。本工作以红外光谱技术为出发点,细致梳理了目前红外光谱在文物保护中的应用,包括无机质文物中青铜器、土壤、颜料、珠宝玉石,有机质文物中纸张、丝织品、彩绘胶料、有机残留物,以及保护材料。提出该技术具备应用范围广、特征性强、无损或微损样品、不受样品物态限制等优势,但同时不适合分析含水样品、定量分析时误差大、解析图谱时依靠经验等局限性。揭示显微红外光谱技术在无损分析文物方面的广大前景,为文物保护研究与实践提供参考和借鉴意义。     

新疆博物馆新获纸质文书结构与成分的分析研究

新疆维吾尔自治区博物馆于2009年征集纸质文物111件,为了保护修复这批纸质文物,选取具有典型病害的五件纸质文物,采用含水率测定仪、纤维测量仪、偏光显微镜、扫描电镜-能谱分析仪等进行了分析检测,以研究这批纸质文物的保存现状、原料成分、制作工艺及病害等信息,为制定保护修复方案提供科学依据。检测结果表明,这批纸质文物的纤维成分以麻纤维为主,制作过程中加进了高岭土、碳酸钙和滑石粉为主的填料,部分纸张经过了施胶处理。同时,纤维多数已经断裂成短的纤维段,几乎很难见完整的纤维,且有成堆的絮状物出现,表明纸张保存状况不佳。     

石质文物风化病害研究及无损微损检测方法

本文讨论了石质文物风化病害的类型及影响因素;总结了目前国内外对石质文物风化程度指标的研究现状,梳理了目前国内外岩体或岩石风化程度的表征指标(包括定性和定量指标),同时对目前石质文物风化病害常用的无损或微损检测方法进行了回顾。     

浅析现代科技在纸质文物保护中的应用

纸质文物记载了中国的历史文明,它的流传见证了历史的变迁。纸质文物以纸为载体,因其材质的特殊性,易受到自身条件和外在环境的影响遭到损坏,亟须保护和修复。文章从纸质文物受损原因出发,结合传统修复技术,试探讨现代科技在纸质文物保护中的应用。     

纸质文物保护修复的传统及现代技术研究

文物是对国家历史与文明的记录,传承了历史文化与民族精神。纸是中国四大发明之一,在遥远的古代已经有了纸制品的出现,纸质文物记录的文本内容具有极大的价值。但由于纸质文物随着时间的推移容易发生损坏,历史学者们致力于对纸质文物进行修复以获得宝贵的历史记录。随着现代社会的发展,纸质文物的保护修复也有了技术性的提升。文章通过对纸质文物破损缘由进行分析,探讨文物的修复技术。     

纸质文物变色原因及脱色方法研究进展

本文针对纸质文物的载体——纸张的变色进行探讨。从纸张的原料组成如纤维素、半纤维素、木质素、树脂等方面分析了造成纸质文物变色的原因。为了恢复纸张原有的颜色,就必须破坏发色基团,包括将发色基团的共轭双键打开;将发色基团和助色基团分开;改变助色基团的化学结构;通过氧化破坏双键或侧链,减少发色物质;改变发色基团结构。目前常用的脱色方法有氧化法、还原法和液体光漂等。本文概述了常用的脱色方法的机理及用于纸质文物脱色的优缺点。各种方法对纸张都有一定的破坏作用。因此在决定进行脱色之前要根据实际情况选择合适的方法。选择脱色方法的原则是有效性和尽量小的危害,脱色后要进行彻底洗涤。     

纸质文物辐照消毒研究进展

纸张是人类历史文化信息的重要载体,纸质文物的妥善保存是文明延续的一部分。纸制品在使用及存储期间,除发生自然老化外,还受到以真菌为主的微生物损害,因此纸张消毒处理是保护过程中的重要步骤。本文总结了微生物对纸制品的危害以及常用的化学和物理消毒方法,重点介绍了电离辐射对纸制品消毒的成效,并分析了辐照对纸张机械性能、颜色和聚合度等方面的影响。     

1940年桂林版《救亡日报》的保护修复

为了研究纸质文物的保存状况、原料成分、制作工艺及病害原因,特对1940年桂林版《救亡日报》进行科学的分析检测及保护修复。采用Nicolet 8700型傅里叶变换红外光谱仪分析纸张纤维的官能团结构,采用XWY-Ⅵ型纤维测量仪对纸张纤维进行观察,以鉴定其纤维的种类形态;采用VHX-1000E视频显微镜及场发射扫描电子显微镜(JSM-6700F型)对纸张样品的加工工艺及老化程度和污染物进行分析,以确定其是否加填或施胶处理。在此基础上,在修复中采用传统的装裱技术和丝网加固技术相结合,对此件文物进行保护性修复。修复后的文物解决了缺失部分的配补,皱褶部位得以平整舒展,病害得以清除,纸张的强度得以增强,恢复了文物的原貌,从而提高了文物的整体性、观赏性,为展出、研究提供了更好的史料。     

干冰清洗技术应用于陶瓷文物清洗的探索研究

在文物修复的过程中,首先的工作就是对器物进行清洗,虽然现阶段清洗工艺的效果不错,但使用的试剂与手段造成污染较大,对人体与环境都会造成损害.因此,寻找新的清洗材料与清洗手段,对于文物修复工作的持续发展非常重要。为此,本研究应用干冰清洗技术,工业级清洗机器对在一件晚清胎质较厚、釉质较好的瓷器上进行了清洗实验,并对清洗工艺进行了实验与评估。实验结果表明,干冰清洗技术应用在清除瓷器表面的环氧树脂及污迹效果显著,可谓立竿见影,对瓷器的釉面未造成损害,并且整个清洗流程非常的环保、无污染,清洗完毕只剩下污迹。虽然深层次的环氧树脂清洗效果不明显,但随着今后进一步改善操作技术与清洗工艺,为最终实现环保而可持续的文物修复流程提供经验。     

馆藏文物包装用无酸纸的性能研究

无酸纸是重要的馆藏文物保护载体。为满足文物保护的需要,综合分析了国内外8种用于档案和文物包装的无酸纸成分及性能,并在此基础上研发自制文物包装无酸纸。结果表明,由于文物的特殊性,目前我国无酸档案卷皮卷盒用纸及纸板不能满足文物保护的需要。棉麻材料组成的手工纸材料符合文物保护的需求。自制文物包装用无酸纸的p H值、金属离子含量、卡伯值及物理性能等达到文物保护包装无酸纸的要求,通过了文物保护用材料的安全性评价,具有广泛的应用前景。     

纺织品类文物材质与染料分析方法

"丝绸之路"的起点位于中国/东亚,中国在"丝路"的发展中占有重要的地位。古代纺织品文物种类繁多,常用的纺织品科学研究方法有色谱、光谱、质谱等。本研究基于目前纺织品文物的分析现状,从纤维、染料两个重要角度,系统地阐述目前已有的扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、光纤光谱等纺织纤维分析技术,以及薄层色谱、高效液相色谱、拉曼光谱、光纤光谱等纺织品染料分析方法。对于纺织纤维鉴别,扫描电镜、傅里叶红外等方法可靠性较高;对于纺织品染料分析,高效液相色谱的分析精度更受认可;而拉曼光谱、光纤光谱技术具有原位、无损的优势,在纺织品文物研究中也日益被重视。对这些方法的原理、特点及其在古代纺织品分析中的研究进展与发展潜力的归纳与综述,将为纺织品文物保护相关研究提供参考与科学支持。     

基于分布式光纤传感的文物保护全过程应变监测方法

文物保护中的安全监测是一项复杂而重要的工作,为了确保具有千年历史的独木舟从出土到馆藏过程中的结构安全,提出了采用分布式光纤传感的全过程应变监测方法。首先结合工程实际情况,确定整体分布式光纤监测方案,优化了光纤的布设方法。通过分布式应变监测数据评估了加固保护和翻转过程对舟体的影响。监测结果表明,分布式光纤传感能有效地捕捉各过程的结构应变变化,分析表明该文物保护过程中舟体处于安全状态。实际工程应用也验证了分布式光纤传感技术在文物结构安全保护过程中的有效性,该方法具有极大的推广价值,能有效提高现有文物挖掘保护水平。     

现代仪器分析技术在皮质文物保护中的应用

随着现代科学技术的不断发展,越来越多的仪器分析技术和方法被应用到皮质文物保护领域。分析检测是获取文物病害信息和评估保护效果的重要途径,可以为文物保护修复提供科学依据。文章介绍了表面分析、光谱分析和波谱分析、热分析以及联用技术等现代仪器分析方法和技术的特点和优势,以及它们在皮质文物保护中的应用情况。皮质文物本身蕴含着大量丰富的信息,对皮质文物开展系统全面分析研究,从宏观和微观等不同层面定性和定量研究环境因素对皮质文物物理、化学性质以及微观结构的影响。建立皮质文物检测结果数据库和皮质文物病害标准图库,以及构建皮质文物劣化和病害防治保护效果评价体系是未来研究的主要发展方向和趋势。     

文物修复用脱色剂对手工纸耐久性的影响

在文物保护与修复工作中,需要对纸张进行脱色处理以除去部分顽固污渍、霉斑。本研究选取了六种不同类型的脱色剂,探究脱色处理对宣纸、皮纸、竹纸等几类传统手工纸样老化后各项理化性能的影响,揭示了各类脱色剂对不同纸种耐久性影响存在较大差异。研究表明,氧化性脱色剂与还原性脱色剂均会使纸张各项理化性能出现一定程度的下降。整体上,使用的脱色剂氧化性越强,纸张微观纤维受损越严重,脱色前后宏观性能下降幅度越大,而还原性脱色处理对纸张各项理化性能影响较小。在纸质文物修复脱色时,选择合适的脱色剂,可以有效减小文物损伤。