液相色谱质谱联用法研究红花染纺织品褪色分子机理

以红花染纺织品作为主要研究对象,通过紫外光和LED两种光老化方式,研究不同褪色因素影响下纺织品中显色组分红花苷的降解变化情况,实验发现不同酸化作用对红花苷造成不同的影响。采用液相色谱质谱联用的方法,鉴定出红花苷、芹菜素等多种组分,并首次从红花中鉴定出国外报道的但一直未确定的组分Ct4的分子结构,实际是三香豆酰亚精胺,一种酚酰胺类化合物,可作为一种染色工艺指标对现代染和古代染色工艺进行区分。以故宫院藏两件红花染褪色纺织品文物为例阐述褪色机理,显色组分红花苷的降解,产生不同程度的裂化产物小分子,使原本微量存在的三香豆酰亚精胺相对含量增高,从而造成褪色明显,文物在长期日晒下正面原本红色外观呈现橘色打底。同时强调了博物馆应高度重视相同类型文物保存环境中的挥发性酸性气体监测。     

古代染料及其分析检测技术

纺织品考古具有百年历史,但纺织品科技考古是一个新兴的研究领域。其中,古代染料的分析检测可以提供天然染料的来源、相关染色方法,甚至纺织品文物的生产地点和时间等重要信息,从而为古代文物的修复和保护提供科学依据,且有助于了解古代纺织服饰的色彩文化。古代染料按颜色分可分为红色系染料、蓝色系染料和黄色系染料等,其中:红色系染料中植物染料较为常见的有红花、苏木和茜草等,动物染料主要有南美胭脂虫、克玫兹胭脂虫和紫胶虫等；蓝色系染料一般为靛青,主要从含靛植物中获得,中国历史上使用的含靛植物主要有马蓝、木蓝、蓼蓝和菘蓝；黄色系染料主要包括黄栌、槐米、黄檗和姜黄等。目前,用于古代染料分析检测的方法主要有光纤反射光谱(FORS)、荧光光谱(FS)、高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)和表面增强拉曼光谱(SERS)技术等,这些方法具有各自特点,为纺织品文物上天然染料的研究提供了科学支持。     

模拟光老化研究黄色植物染料染色丝绸的光致褪色

为了科学评价照明光源对黄色植物染料染色丝绸的褪色影响,也为了给博物馆此类丝绸文物展陈的照明设计提供合理化建议,通过设计光照老化实验的方法模拟丝绸文物的光老化过程,研究了卤素灯、荧光灯及LED对黄檗、槐米等黄色植物染料染色的丝绸样品的褪色影响。结合色差分析,从染料耐光牢度、样品反射光谱及光源发射光谱等多个角度对染色丝绸的褪色进行了分析。借助液相色谱分析了光老化前后染料成分的变化。结果显示,含蓝光能量高的荧光灯和LED对黄色染料的损伤严重,蓝光能量少的卤素灯影响较小;色谱分析确定了染料的光老化前后的有效成分,推测了光老化反应的褪色机理。     

多光谱摄影技术在印绘纺织品文物信息提取中的应用——以正德八年诰命为例

为了探讨多光谱摄影技术在纺织品文物信息无损提取中的实用性,利用多光谱成像系统和微型光谱仪对正德八年诰命中破损的纹理组织、模糊的墨书字迹进行识别。在对诰命的图像信息提取后发现,多光谱的红外光波段对纺织品文物上的墨书字迹具有较好的识别作用;在颜色复杂或肉眼无法识别细微纹理的情况下,结合提取对象的反射光谱,可以较好获取织物颜色和纹理信息,完善和补充纺织品文物的相关信息。多光谱摄影技术在纺织品文物信息无损分析方面具有较好的实用性。     

有机质文物的光老化模拟试验研究

<正>任何被照亮的物体都会不断地受到光子的照射。频率f等于光速c除以波长λ。光子的能量与波长成反比,波长越短,能量越大。随着光子比例的增加,光照导致物质分子感光的概率也会增加。光照是造成文物褪色或化学损坏的主要原因,尤其有机质文物对光照是极为敏感的。在策展时,保护文物避免受光老化的影响是至关重要的。FARKE M等研究设计了一组光老化模拟装置,使用不同的照明系统,如荧光灯、卤素灯、金卤灯和LED     

LightCheck@Ultra—监控感光文物的新型累积照度指示卡

可见光的照射对感光文物会造成褪色、老化等损害。为了预防可见光对感光文物的危害,有必要对其进行监控。累积照度指示卡能通过颜色变化直观反映文物受到的照射量,是一种简单有效的半定量检测措施。现广泛应用于博物馆领域的是国际标准化组织（ISO）Blue Wool Standards（BWS）累积照度指示卡。然而BWS对光的敏感度不够高,     

新型文物封护保护材料氟橡胶耐紫外性能研究

封护措施对文物保护修复具有重要的意义,封护保护能有效阻隔环境因素(水分、氧气、空气污染物)对文物的影响,提高文物的耐腐蚀性。目前丙烯酸树脂B72和有机硅在文物封护领域应用较多,它们对于馆藏文物的保护有显著的效果,但它们的耐紫外性能不佳,不能很好地满足户外文物长期保护的要求。近年来氟碳材料由于具有优异的耐候性和耐老化性,已逐渐受到文物保护工作者的重视,本工作选择了一种新型氟碳材料F2311型氟橡胶作为研究对象,近年来已有将氟橡胶应用于金属文物、陶器、彩绘、壁画等文物封护保护的报道,但报道多侧重于应用,未见从理论方面验证或考察氟橡胶保护效果的研究。为了研究氟橡胶的耐老化性和在文物封护领域的适用性,本工作选用了丙烯酸树脂B72和2种有机硅涂料(分别为正硅酸乙酯和工业成品KSE-OH300)作为性能对比研究,通过紫外加速老化实验对它们进行了长期老化测试,利用红外、接触角、色差仪进行了结构和性能表征。结果表明:1)新型氟碳材料氟橡胶具有较优的紫外线耐受性,其在长期的紫外照射作用下颜色、结构和疏水性能均未发生明显变化,推测氟橡胶能够长期用于文物户外或户内封护保护,特别是针对处于复杂存储环境的文物保护有广阔的应用前景;2)B72在紫外照射下会发生氧化降解行为,红外证明这种降解反应在紫外照射初期就开始发生了,B72在紫外光下氧化降解导致封护膜发生黄变,在文物表面造成色差,推测B72不适用于户外文物的长期封护保护;3)2种有机硅类材料成膜后疏水性能一般,且在紫外辐射下结构趋于不稳定,外观也会发生黄变,推测这2种有机硅同样不适用于户外文物的长期封护保护。本工作通过评估材料的耐紫外性能来考察它们的耐老化性和在文物封护领域的适用性,研究结果表明新型氟碳材料氟橡胶与B72和2种有机硅相比,具有更优的紫外线耐受性,该考察结果可为文物封护材料的选择提供参考。     

粉笺纸染色工艺初探

本文以古书画用粉笺纸为例,通过傅里叶变换显微红外光谱和液质联用方法剖析成分,确定纸张表面加填物主要成分为铅白,染料成分为苏木。在不同pH值条件下进行模拟染色,通过测试颜色及反射谱线,选出最接近于文物原始颜色的模拟样本。本次实验的分析结果,希望能为传统粉笺纸的工艺复原、纸质文物保护提供一定的参照。     

北京市石景山区一清代墓葬出土纺织品染料与染色方法综合研究

清代的染色技术无论在染料的选择、染色方法,还是在获得颜色的数量上均达到我国古代天然染料染色的最高峰。文献和传世品研究极大推进了对清代纺织品染色技术的了解,但对清代考古纺织品染料的分析研究尚无结果发表。在此,对北京市石景山区2006年出土清代墓葬中纺织品的染料和染色方法进行了研究。化学分析使用超高效液相色谱法,首次将我国考古染料结合历史文献、传世纺织品颜色及染料组成详细比对,检测出苏木、黄檗、含鞣花酸染料(疑为橡斗)及蓝草四种染料。大多数样品上鉴定出一到两种染料,少数样品可能由三种或更多染料染成。相同的染料组合可以通过不同用量获得深浅不同的颜色。研究第一次对同一墓葬出土不同织物的染色方法进行比较,发现同种染料可以用于染不同类型、质地和用途的织物。这套纺织品所用的染料和染色方法与文献记载和传世样品都相符合。这一研究也是针对清代考古出土纺织品染料展开的首次成功的分析鉴定,补充了传世纺织品和染色历史文献,是清代染色史的重要部分。     

受阻胺H-622改性B72及光稳定机理研究

为了提高B72文物保护材料的耐光性能,采用高分子量受阻胺H622对B72进行物理共混改性。监测了改性材料老化前后的颜色、失重等参数的变化,并探讨了受阻胺的稳定机理。实验结果表明,经受阻胺H622改性后,材料的耐光老化性大大提高,红外光谱、接触角、失重、硬度等指标的变化明显较改性前降低。同时观察到老化近500h时,改性材料的颜色基本不变。受阻胺H622对B72的稳定作用是由于受阻胺吸收光能后转变为可以再生的氮氧自由基,能捕获B72老化降解产生的自由基,从而阻止B72降解反应的不断进行。由此可见,采用受阻胺H622改性B72是可行的,提供了一种延长B72寿命的新方法。     

山普拉墓群出土毛织品上蓝色染料的分析研究

本文采用薄层色谱法、红外光谱法、高效液相色谱法、质谱及快原子轰击质谱法的分析测试手段,通过综合比照认定毛织品上的蓝色染料的主要成分应是靛蓝素,染色过程中可能采用了复染与套染工艺     

Towards the identification of dyestuffs in Early Iron Age Scandinavian peat bog textiles

A large systematic dye investigation of prehistoric Danish and Norwegian bog textiles was carried out using high performance liquid chromatography with photo diode array detection. After the selection of the most suitable protocol for dye extraction and HPLC analysis for this specific group of archaeological samples, the second part included the characterisation of the dyes detected in the whole series of the Early Iron Age textiles and the interpretation of the dyeing technology. Natural organic dyes were found from the three main categories of natural dyes, hence throwing new light on the use of biological dye sources in Early Iron Age Scandinavia. The results clearly indicate that most Scandinavian peat bog textiles originally were dyed and that already during the 1st millennium BC, the populations in Scandinavia were familiar with the dyeing technology.     

从光谱角度研究博物馆照明对染色丝绸的影响

光照是引起染色丝绸褪色的主要环境因素之一。为评价博物馆照明对染色丝绸的褪色影响,实验研究了博物馆常用照明LED灯、荧光灯、卤素灯对茜草、苏木、栀子、黄檗、紫草、槐米、靛蓝七种植物染料染色丝绸样品的褪色影响,从灯光的发射光谱结合染色样品的光反射率曲线角度尝试进行了分析。研究结果显示由于卤素灯在低波段的能量较低,对各种染色丝绸样品的褪色影响最小,低于常见的LED灯与荧光灯;3000K色温的灯光对褪色的影响基本上低于4000K色温的灯光。由于染料的不同,其褪色敏感波段不同,造成各种照明对其褪色影响程度有差异。因此为了更好地保护文物,博物馆照明应结合文物的特质,从照明发射光谱角度综合考虑,研发博物馆专用的照明灯具。     

几种植物染料染色修复配纸的适用性研究

橡碗子、红茶、槐米和栀子为常见的黄色天然植物染料,常用于纸质文物修复配纸的染色做旧,从而达到“修旧如旧”的修复效果.植物染料染色纸的耐久性及颜色稳定性等不仅关系纸质文物的修复周期和修复效果,而且有可能影响到文物本体的稳定性.因此,对植物染料染色后纸张的耐久性、颜色稳定性等进行探讨.结果发现,植物染料染纸均具有较好的耐久性,其中橡碗子染纸的耐热老化颜色稳定性较好.由于植物染液显酸性,为防止酸对纸张的危害考虑对其去酸处理.随着染液去酸的进行,染液pH值逐渐增大,颜色加深,染纸色差有一定变化但不影响修复配纸的使用.此外,染液和染纸颜色的变化程度还可通过稀释染液的方法进一步减小.研究结果可为修复界另辟纸源,选取纸张原料、厚度、帘纹等与待修复纸张相近的纸,对其染色做旧从而达到与待修复纸张良好匹配做参考.     

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。     

砂岩文物加固材料与实验室工艺研究

风化砂岩文物的加固是文物保护的重要课题。在本研究中,选择与严重风化的云冈石窟石质文物材质相同的新鲜砂岩为研究对象,采用化学加速风化方法将石质试样进行风化模拟处理,使其风化程度接近于石窟文物本体。利用4种硅酸酯类加固材料和7种实验室工艺条件,对风化模拟石质试样进行加固处理。对处理后的石质试样进行渗透深度、色差、耐盐性、耐紫外老化、无侧限抗压强度性能测试,评估各材料与实验室工艺加固效果。经研究表明:不同材料对风化砂岩均有加固效果,其中硅酸乙酯及其低聚物材料加固作用明显;同种材料、不同实验室工艺条件下加固效果却不一样,减压浸渍法实验室工艺的加固效果最大。本工作结果将为砂岩类石质文物现场加固保护提供科学基础数据。