傳統(tǒng)加固劑與合成加固劑性能對(duì)比研究及明膠改性初探.pdf

1、彩繪類文物是中華民族的文化瑰寶，具有極高的歷史、文化以及藝術(shù)價(jià)值。但是由于年代久遠(yuǎn)，加之彩繪類文物容易受到自然光、溫度、濕度、微生物等外界因素的影響和破壞，便會(huì)出現(xiàn)一系列病害，比如顏料層粉化脫落、起甲、空鼓等，因此對(duì)于彩繪類文物的保護(hù)加固劑的研究仍是文物保護(hù)工作者的重心。19世紀(jì)70年代，高分子材料被引入國內(nèi)文物保護(hù)領(lǐng)域并在修復(fù)過程中代替了一些傳統(tǒng)加固材料。到目前為止，在彩繪類文物的修復(fù)中，大到壁畫揭取，小到起甲彩繪的回貼，使用最多的仍

2、舊是高分子合成材料。雖然這些高分子加固劑有著滲透快、使用便捷等優(yōu)點(diǎn)，但是隨著時(shí)間的流逝，對(duì)文物造成了一系列無法逆轉(zhuǎn)的破壞;而傳統(tǒng)膠結(jié)材料(明膠)經(jīng)過數(shù)千年的自然環(huán)境考驗(yàn)，顏料層仍能完整保存下來，證明了傳統(tǒng)膠結(jié)材料耐老化性效果極佳。因此將傳統(tǒng)膠結(jié)材料作為彩繪類文物的加固劑，不僅可以解決材料與文物的兼容性，還保留文物本身攜帶的信息，保留了文物的DNA。此外明膠無毒，無污染，價(jià)格低廉，依據(jù)原材料、原工藝保護(hù)修復(fù)文物的基本原則，推廣明膠這類傳統(tǒng)

3、加固劑的使用成為文物保護(hù)修復(fù)工作者的歷史使命。
　　文章分為三個(gè)部分，主要的研究內(nèi)容如下:
　　為了更好的了解傳統(tǒng)加固劑的理化性能以及在彩繪類文物中的應(yīng)用效果，第一部分對(duì)傳統(tǒng)加固劑與合成加固劑各種性能進(jìn)行對(duì)比研究。實(shí)驗(yàn)主要將傳統(tǒng)加固劑明膠與合成加固劑B72、AC33、PVB在膜材料以及模擬彩繪樣塊的性能進(jìn)行對(duì)比。其中膜材料研究包括疏水性分析、紫外可見分光光度計(jì)分析、力學(xué)強(qiáng)度分析、透氣性測試分析以及膜材料老化過程分析;模擬彩繪

4、樣塊分析包括加固前后顏料塊色度變化分析、疏水性能分析、紫外老化過程中色度變化分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)明膠在絕大部分測試中都展現(xiàn)了優(yōu)勢，有著較強(qiáng)的理化性能。然而實(shí)驗(yàn)表明明膠在膜材料和模擬彩繪紫外老化分析中易變黃且石綠的顏色較為明顯，此外明膠硬度大韌性小、滲透性能差、使用前需加熱熔融且極易變?yōu)槟z嚴(yán)重限制了其作為加固劑的推廣應(yīng)用等。
　　第二部分針對(duì)以上問題便對(duì)明膠進(jìn)行改性，因此制作微乳液明膠對(duì)于明膠水溶液進(jìn)行改性研究成為本論文的主要任務(wù)。

5、由于微乳液具有分散相小、滲透性好、配置便捷、熱力學(xué)穩(wěn)定性好，久置不分層等優(yōu)點(diǎn)，因此利用微乳液技術(shù)對(duì)明膠進(jìn)行改性。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)油包水明膠溶液并不符合文物保護(hù)原則，而水包油型微乳液則更適合明膠改性。實(shí)驗(yàn)中探討了水油比、乳化劑種類及濃度、溫度、添加方式、攪拌方式等影響因子，并且通過紫外可見分光光度計(jì)篩選出當(dāng)水油比為10∶1，采用兩種乳化劑進(jìn)行復(fù)配，并且乳化劑復(fù)配的比例為:span80∶Tween80=1∶10、溫度為33℃-40℃，高速攪拌和

6、低速剪切相結(jié)合、并且添加方式為水相-水相表面活性劑+油相-油相表面活性劑時(shí)，制得的微乳液穩(wěn)定性和透光率更好，所得的溶液微亮、透明均一且泛藍(lán)光，且所成的膜材料更加符合文物保護(hù)加固劑原則，也適用于彩繪類文物加固。
　　第三部分進(jìn)行了明膠與改性明膠性能對(duì)比。針對(duì)改性明膠的優(yōu)劣實(shí)驗(yàn)采用滲透性能測試、力學(xué)性能測試、黏度測試、貯存時(shí)間、膜材料老化色度分析以及彩繪老化性能分析等手段對(duì)于明膠和明膠微乳液性能進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)表明微乳液明膠在滲透性能