老化丝织品的氨基酸分析研究

为了解氨基酸分析能否成为有效的研究丝织品老化原因及检测丝织品老化程度的方法,选用经光老化、热老化和水解老化的现代白色丝织品和出土于湖北、内蒙古、青海的古代丝织品为样品,将称好的样品用6mol／L的HCl在110℃恒温烘箱中水解22小时,然后用美国Waters公司产的氨基酸自动分析仪进行分离及检测,根据色谱图中各个氨基酸的峰面积得出各个氨基酸的百分含量。实验结果表明,光老化和热老化时,丝织品强度的损失与酪氨酸含量的降低呈线性关系;水解老化时,丝织品强度的损失与天门冬氨酸含量的降低呈线性关系。结果说明,氨基酸分析从分子水平上给出各种老化的特征及老化程度,无论是对于机理研究还是对于老化程度的判定,都很有实用意义。     

红外光谱法研究不同丝含量老化蚕丝蛋白

古代丝织品是否含有丝胶,不仅对丝织品保存状况有一定影响,而且是丝织品文物保护处理方法选择的重要依据之一.为了研究红外光谱作为有效的研究不同丝胶含量丝织品老化的一种检测分析手段的适用性,工作应用红外光谱分析对不同丝胶含量的人工老化蚕丝纤维进行了研究.研究结果表明,不同丝胶含量样品的红外谱图,一些特征峰的峰形、峰位、峰高均有明显差异,并且经不同老化方式老化的蚕丝蛋白的红外光谱图也有各自的特征,1445cm-1/1625cm-1比值可用于区分不同丝胶含量的样品.     

丝织品在老化过程中及老化后在水、乙醇、丙酮中的失重行为

本工作对丝织品在老化过程中及老化后在水、乙醇、丙酮中的失重行为进行了研究,目的是了解丝织品的老化机理并为丝织品清洗溶剂的选择提供参考。研究结果表明丝在光、热老化过程中均有失重,热老化丝织品在水中的失重相对于光老化小得多。所有失重均随老化程度及在溶剂中浸泡时间的增加而增加。乙醇、丙酮对老化丝的影响比水小得多。因此有机溶剂相对于水来说更适合用于丝的清洗配方中。     

丝织品老化程度检测方法探讨

古代丝织品老化程度的检测有助于了解丝织品的有保存状况及保护方法的选择与改进,为研究适用于检测古代丝织品老化程度的方法,在对丝织品的物理,化学老化特征及性能研究的基础上,对可能用作检测丝织品老化程度的方法进行了系统的对比分析。用抗拉强度分析,色差分析,粘度测定,氨基酸分析,红外光谱分析,热分析,扫描电镜观察,X射线射分析等对经光老化,热老化和水解老化等人工老化的白色丝织品进行分析,结果表明,粘度分析是一种较为灵敏,且经济实用的检测方法,氮基酸分析是一种有效的确定丝织品保存状的手段,显微红外和热分析所用的样品量很少,如果能找出较为灵敏的定量指标,会有实用价值,扫描电镜观察,X－射线衍射分析对老化程度的检测有一定的难度,色差分析难以定量表征丝织品的强度变化。     

SO2气体对丝织品文物影响的试验研究

空气中的SO₂气体对丝织品文物有一定的危害作用。课题分别试验了各种丝织品试样在50μ mol/mol的SO₂气体下不同时间的影响变化。通过色差分析,红外分析,氨基酸分析及XRD分析对丝织品进行表征,得到了40℃下50天的干热老化丝织品试样在50μ mol/mol的SO₂气体下,随着试验时间的延长,其色差变化最大。经SO₂气体处理的丝织品试样的氨基酸成分发生改变,结晶度也变大,老化程度加大。本研究结果可为保存和保护丝织品文物提供依据。     

闪光灯对博物馆内染色丝织品的影响

闪光灯在博物馆内总被禁止使用,但其对藏品的影响存在争议。国内外在这方面的研究较少,且已有的实验不能真实反映游客在博物馆内使用闪光灯的情况,除此之外评价指标集中在色度,较为单一。 为正确评价闪光灯对博物馆内藏品的影响,前期实地调研了博物馆内闪光灯使用情况,以游客众多的陕西历史博物馆为代表,经调研数据分析,约2.4%的游客会对特定文物使用一次闪光灯。 实验部分以符合《博物馆照明设计规范》的荧光灯作为博物馆陈列光源,以植物染料花青染色的丝织品为例模拟光敏感型藏品,根据博物馆调研的数据,分别进行荧光灯和闪光灯对染色丝织品的老化实验,共予以荧光灯组样品823 011 lx·h曝光量照射,闪光灯组样品350 166次闪光灯照射。使用色差计、万能材料试验机、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)检测样品的老化程度,探究闪光灯对染色丝织品的影响程度。2组实验条件下,研究结果显示:1)样品色差值ΔE皆小于1.0,外观基本没有变化。2)样品抗拉强度都有所下降,降幅低于10%,其中荧光灯组样品损失率为9.56%,闪光灯组样品损失率为2.54%,荧光灯组下降幅度更大。3)扫描电镜观察样品的纤维没有断裂,样品微观形貌老化前后没有明显差异。4)傅里叶变换红外光谱结构分析,2组光老化使样品975 cm-1处的—Gly—Gly—肽链结构发生了降解,荧光灯组比闪光灯组降解更多;2组光老化均没有使样品产生—CH₃对称变角振动;2组光老化使样品产生氧化降解,且荧光灯组氧化降解程度更大;二级结构分析中,结晶区的β-折叠均发生了轻微降解,且荧光灯组相对含量下降更大。 研究结果表明:在陈列光源照度50 lx,博物馆游客日流量10 000人的情况下,荧光灯给丝织品带来的影响大于闪光灯对丝织品带来的影响。从全国博物馆数量和游客参观数据来看,平均307.98年才能达到的游客1 449万人次参观博物馆所使用的闪光灯对染色丝织品的影响是轻微的。传统观点认为“闪光灯对文物影响很大”,而本研究表明,基于调研中的我国博物馆目前的参观情况,符合《博物馆照明设计规范》要求的荧光灯灯源影响更甚于闪光灯。     

髹漆丝织物的水解老化性能研究

髹漆丝织物水解老化性能的测试研究,旨在了解髹漆丝织品抗老化的能力,为出土髹漆丝织品的起取、保存和展示提供科学的依据.以精制纯漆和加入15%桐油的桐油漆分别对丝织物进行髹涂整理,并对整理后的试样进行加速碱性水解老化处理.测试表明,纯漆试样和桐油漆试样的强度和伸长性能下降迅速.老化初期与丝绸降幅相近,随着老化延续,降幅大于丝绸,桐油漆试样降幅最大.漆膜在碱性水解老化中发生开裂,对蚕丝没有保护和加固作用.桐油漆膜受碱液损伤尤为严重.老化导致蚕丝结晶度下降,脆化的漆膜和老化蚕丝结合,强度和伸长性反而不如老化丝绸.检测表明,髹涂纯生漆和桐油漆的丝织物耐碱性水解老化的能力均很差,逊于未髹漆的丝织物.相比之下,桐油漆试样尤其差.     

髹漆丝织品光老化性能的测试分析

髹漆丝织品光老化性能的测试分析,旨在了解其抗光老化的能力,为出土髹漆丝织品的保存和展示提供科学的依据。本工作以精制纯漆和桐油漆料分别髹涂的丝织物及未经髹涂的丝织品为试样,进行加速光老化处理。对试样的测试表明,两种髹漆试样经光照后强伸性下降轻缓,相同时段的降幅远低于丝织品,桐油漆试样降幅最小。两种漆膜在光老化中均有轻微的空洞和裂纹,纯漆膜损伤稍大。光老化过程中,漆膜对丝纤维的保护作用较好,漆丝的结晶度未有明显下降,而未髹漆丝纤维的结晶度下降显著。本研究的结果可以为出土髹漆丝织品的保存和展示提供科学的依据     

新型防霉剂CM1在丝织品保护中的应用研究

为探讨新型防霉剂CM-1在丝织品保护中的效果,通过抑菌活性和模拟环境加速老化实验,检验了其用于丝织品保护中的生物活性,皿内抑菌实验表明防霉剂有很好的生物活性,且具广谱性。结合多种仪器分析,通过热老化、光老化、酸碱水解老化等方法验证防霉剂对丝织品后期安全性影响。结果表明,防霉剂能有效抑制丝织品褪色,红外光谱显示样品的化学结构没有变化,扫描电镜结果说明防霉剂可使样品对抗热老化,对样品表面有保护作用,拉力试验和X-射线衍射论证了防霉剂对丝织品的拉力强度和结晶度均没有影响。     

新疆吐鲁番阿斯塔纳出土唐代米色绢袜的现状评估

对丝织品保存现状进行评估,是寻找丝织品文物保护方法所必须做的先期工作。为此,采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、差热分析仪、氨基酸分析等现代仪器分析方法,从宏观到微观对新疆阿斯塔纳出土的唐代米色绢袜进行保存现状评估。将之与现代丝绸进行对比研究,可知唐代绢袜的形貌和分子结构都发生了明显变化,纤维表面粗糙、结构疏松,热分解温度明显降低,氨基酸含量发生明显变化,其中天冬氨酸和酪氨酸降低了约30%,丝织品失去了原有的强度。分析结果表明绢袜的保存现状堪忧,急需保护。     

Development of an enzyme‐linked immunosorbent assay based on the monoclonal antibody of Bombyx mori to detect ancient silk

Identifying the traces and residues of unearthed silk fibres is crucial for further analysis and study. In this study, an enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA) based on the monoclonal antibodies specific to Bombyx mori fibroin was developed in order to for detect ancient silk. Five monoclonal antibodies were successfully prepared based on fibroin hydrolysate, and four had a high specificity for mulberry silk. Furthermore, they could be used to discern B. mori fibre from tussah fibre and eri fibre. The ELISA standard curve of the most sensitive monoclonal antibody, anti‐Silk Fibroin (SF)‐3, was y = 0.022x + 0.177 (R² = 0.998), and the detection limit was 4.65 ng/ml. Using this antibody, we successfully identified five ancient mulberry silk samples from different time periods. The results suggest that ELISA assays based on monoclonal antibodies can be used as an immunological testing method for unearthed silk fibre.     

古代(战国)丝织品的降解特征初探

为深入了解研究古丝绸的降解特征,对新鲜丝绸和古丝绸进行对比研究,采用了包括扫描电子显微镜、红外光谱仪、X-射线衍射仪、差热分析仪等现代仪器分析方法,从宏观到微观对古丝织品进行了多角度、多层次的综合分析。结果表明,古代丝绸在复杂的地下环境下,受酸、碱、盐和微生物的综合作用,丝绸的宏观形貌、分子结构发生了明显变化。古丝绸的质地也不再有蚕茧那么致密均匀,丝蛋白的构像发生了变化,肽键断裂,碳碳键断裂,结晶度变小,热稳定性变差,使之失去了原有的强度。了解这些降解特征对采取正确的保存保护古丝绸具有重要的意义。     

绉丝纱在中国古代纺织品修复中的应用

Crepeline是一种较为薄透的平纹丝织物,在欧美等国的纺织品文物保护中应用较为广泛,尤其对于脆弱丝织品的保护具有非常好的效果。近年来,此种织物在中国纺织品修复中的应用也日渐趋多。由于中国市场上无处购买该材料,为了降低成本并满足中国古代纺织品的修复需求,中国丝绸博物馆与浙江理工大学合作研发了该种修复用织物——绉丝纱。本研究介绍所研发绉丝纱的工艺参数和性能特点,及针对不同类别的中国古代纺织品,采用绉丝纱作为修复材料时的使用方法。即通常将其包覆于纺织品文物表面,以针线缝合的方式固定,并注意缝合时尽量减少针线穿过文物的次数。其包覆的形式,按包覆范围可分为整体包覆与局部包覆;按包覆方式可分为单面包覆、双面包覆及叠加包覆等。研究表明,绉丝纱包覆是一种值得推广的纺织品保护方法,尤其是对已无法承受针线过多穿缝力度的纺织品。如能够解决绉丝纱裁剪后的边缘脱线等细部问题,将会更加扩大其使用的范围。     

古代丝织品的加固保护

介绍了一种通过保护材料与丝织品纤维之间的接枝共聚反应达到加固古代丝织品的方法。实验结果表明,丝织品的抗老化性能得到了提高。     

应用电子顺磁共振法研究丝织品的老化及其保护

将电子顺磁共振法（ESR）应用于研究丝织品经光辐照后引起的老化。结果表明,紫外光使丝的蛋白分子分解是由于光诱导产生自由基所致。自由基的生成量随辐照时间的增加而增加,经辐照后的丝织品的强度随辐照时间的增加而减少。由此可知,随自由基生成量增加,丝织品的强度下降。通过改变实验条件,对自由基的保存条件及寿命进行了考察。同时,根据自由基的生成量情况对一些保护剂进行了筛选,在此基础上筛选出有效的保护剂。     

明代丝织物保存状态的分析研究

考古出土丝绸保存状态的研究对丝绸的科学保护具有重要的指导意义。本工作选取丝纤维中最主要的桑蚕丝及柞蚕丝作参照,以考古出土的明代丝绸为研究对象,通过荧光电子显微镜观察丝绸的纤维结构形貌、傅立叶变换红外光谱仪分析化学结构,结合X-射线衍射仪分析结晶度,用薄层色谱分析丝绸中氨基酸的组成,并进一步用紫外-可见光分光光度法分析丝绸中酪氨酸含量等方法,对一件出土的明代丝绸织物的保存状态进行了科学分析研究。分析结果表明,明代丝绸为桑蚕丝,纤维丝松散且断裂较多,结晶度下降,多数氨基酸含量明显降低,只检测到甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸与谷氨酸。酪氨酸含量为13.78%,比参照桑蚕丝含量低。     

红茶菌发酵液清洗丝织文物表面结晶盐的应用研究

在我国考古出土的丝织品数量多,种类丰富,但由于墓葬环境的特殊性,如棺液的浸泡等原因,丝织文物的表面形成很多结块,影响了文物的品质。因此,对此类丝织文物的清洗成为文物保护工作的重要一环。为此,本研究以唐代出土丝织文物残片表面的结块为研究对象,利用拉曼光谱和X射线衍射仪检测技术对其表面结块的成分进行分析。结果表明,结晶盐的主要成分为CaSO4.2H2O。本研究针对其结晶盐的成分,再利用显微观察、抗拉强度检测等手段分析了红茶菌发酵液对老化的现代蚕丝影响。在得出没有损伤的基础上,利用红茶菌发酵液中的生物有机酸和生物酶作为生物清洗剂清洗唐代丝织文物残片表面的结晶盐,取得了良好的清洗效果,对丝织文物本身无损伤。     

连云港尹湾汉墓出土缯绣的染料研究

潮湿埋藏环境出土的丝织品文物极为珍贵,但由于染料信息的大量流失,使得其原本色彩难以辨认。采用高效液相色谱-质谱联用法以及紫外-可见分光光度法对连云港尹湾汉墓出土的缯绣衾被残片所使用的染料做了分析,在其萃取液中检测到了苏木的染料成分。结合科技鉴定结果以及文献记载分析,确定苏木为织物原始的上染染料。这项研究成果表明西汉时期除了茜草和蓝草以外,苏木也被用于丝织品的染色。这将植物染料中苏木的使用提前至西汉乃至西汉以前,极大地完善和丰富了纺织考古的资料和信息。同时,也为潮湿环境出土织物的染料研究提供了借鉴。     

模拟古代丝织品上天然染料剥色研究

剥色是古代纺织品染料分析的第一步。如何选择合适的剥色方法和试剂是做好染料分析研究的基础。为此,本研究在已有研究的基础上,以模拟古代染色样品及其老化样品为对象,对染料剥色方法和试剂进行了实验研究。本研究采用古代常用的九种植物染料苏木、茜草、紫草、栀子、槐花、姜黄、黄柏、五倍子/栗壳靛蓝对现代丝绸用古代方法模拟染色。选取DMF、乙酸、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚、2%碳酸氢钠（pH=10）、盐酸/甲醇/水(2:1:1) （括号中为体积比,下同）、3M盐酸/甲醇 (1:1) 和10%硫酸/乙酸乙酯（1:1）等溶剂对各种染色丝绸进行剥色实验。此外,对染色后的丝绸进行老化,并将其与未老化的样品做剥色对比研究。结果表明,盐酸/甲醇/水、DMF、乙酸的剥色效果好,但盐酸/甲醇/水体系丝纤维水解严重。苏木、茜草、紫草、栀子、姜黄、黄柏染色丝绸用甲醇/水、10%硫酸/乙酸乙酯、2%碳酸氢钠剥色均有一定效果,姜黄和黄柏染色丝绸也可以用乙醇和水剥色。媒染染色丝绸用EDTA/DMF的无损方法剥色效果好。五倍子和栗壳丝绸用水或70%乙醇剥色效果好,靛蓝丝绸用吡啶、吡啶/水、DMF、乙酸剥色效果好。热老化丝绸上色素发生了一定程度的氧化和交联作用,剥色效果不如未老化的纤维。如果剥色试剂不符合后续分析的要求可以用蒸干重新溶解或者萃取的方法。     

NEW EVIDENCE FOR EARLY SILK IN THE INDUS CIVILIZATION*

Silk is an important economic fibre, and is generally considered to have been the exclusive cultural heritage of China. Silk weaving is evident from the Shang period c. 1600–1045 bc , though the earliest evidence for silk textiles in ancient China may date to as much as a millennium earlier. Recent microscopic analysis of archaeological thread fragments found inside copper‐alloy ornaments from Harappa and steatite beads from Chanhu‐daro, two important Indus sites, have yielded silk fibres, dating to c. 2450–2000 bc . This study offers the earliest evidence in the world for any silk outside China, and is roughly contemporaneous with the earliest Chinese evidence for silk. This important new finding brings into question the traditional historical notion of sericulture as being an exclusively Chinese invention.