霉菌病害书画的保护修复方法探讨
2021-12-17鲁元良孔梅仙
鲁元良 孔梅仙
摘 要:霉菌病害属于严重的微生物病害,是书画文物中普遍存在的也是较严重的一种病害。由于纸张材质特点的关系,在环境不适宜纸张保存(高温、高湿)的情况下容易发生霉菌病害,使书画文物较难保存。文章以山东博物馆收藏的《周鼎全形拓片》修复为例,讨论霉菌病害严重的纸质文物的保护修复技术。通过对文物pH值的测定、霉菌病害处纤维显微镜拍照分析、超景深显微镜观察,分析了霉菌的种类和病害程度。经过实验,选择纳米TiO2改性壳聚糖抗菌防霉剂对霉菌病害进行防治。最后,采用传统技法对该件文物画心进行揭裱修复,取得了良好的效果。
关键词:霉菌病害;纳米TiO2改性壳聚糖抗菌防霉剂;揭裱;书画;修复
书画文物是我国重要的历史遗产,历代传世及出土书画或因原裱不佳,或发生空、脱落等现象,又或因收藏保管不善,受潮霉变、腐朽断裂、遭虫蛀鼠咬。如果想要彻底修复,则需要进行揭裱。明代周嘉胄在《装潢志》中说:“古迹重裱,如病延医。前代书画历传至今,未有不残脱者,苟欲改装,如病笃延医。医善则随手而起,医不善则随手而毙。”①指出了书画揭裱修复的重要性。在古书画常见的病害中,以霉菌病害最为棘手,它不仅会破坏纸张强度污染纸张,还会引发诸如絮化等一系列的病害,加大文物的修复难度。本文以山东博物馆收藏的《周鼎全形拓片》修复为例,谈谈对霉菌病害严重书画进行保护修复的一些做法和体会。
1 文物的病害情况
《周鼎全形拓片》(图1)收藏于山东博物馆,无款,是晚清至民国时期的作品,其构图有不合理之处,其所拓器物已经不可考。装裱形式为套绫边纸裱,通高232厘米,宽79.8厘米,平均厚度为0.44厘米;画心通高126.8厘米,宽64.4厘米,厚0.12毫米。该件文物裱件开浆,纸与纸之间由于糨糊失效而造成一定程度的分离,绫边也有脱落现象。最严重的病害是霉菌,文物正反两面都分布着霉菌斑点,严重的地方已经结块,文物通体还有污渍。画心纸质强度虽然尚可,但仍亟待修复。因糨糊已经失效,在修复前可使用干揭的手法,将画心完整取下。
1.1 病害分析
《周鼎全形拓片》如图1所示,由于保存欠妥,出现了严重的病害。画心主要的病害有:①微生物病害—霉菌病害;②污渍;③褶皱;④油渍;⑤酸化。这里主要解决霉菌导致的病害,对于其他病害按照传统的修复技法进行修复即可。
1.2 酸度测试
选取待修复书画中位于上、中、下的3个位置(图1中A、B、C点),利用HANNA HI 99171型便携式酸度测定仪连接HI 1414D型电极,对画心的酸度进行无损检测。将待检测的书画自然平铺在洁净的装裱台上,依次将一滴去离子水滴到画心A、B、C三点上,把pH计的接触式电极与纸表面接触,读数稳定后记录pH值。
该文物所检测的A点pH值为5.20,B点pH值为5.36,C点pH值为4.90,均呈一定的酸性。纸张酸化将导致其宏观上耐久性降低、脆化,同时霉菌最适宜的基质pH值范围为4.0~5.8,酸性纸张会加速霉菌生長、发育、繁殖,因此需要对偏酸性的纸张进行脱酸等处理。
1.3 霉菌分析
凡是生长在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状、絮状的真菌,均可称为霉菌。书画文物上霉菌的菌丝会以纤维素为养料,不断繁殖产生孢子,生成无法洗掉的色斑。一般纸质文物都存在大量的霉菌孢子,在合适的环境下(湿度、温度、光线、pH值适宜)就会繁殖并分解纤维素,对文物造成不可逆的伤害。实验中使用Leica S8AP0型纤维显微镜对两处(图1中D、E点)典型的霉菌病害位置的纤维结构、霉斑侵害等情况进行显微观察,获得显微照片。使用KH-8700超景深显微镜观察E点霉菌对纸纤维的侵害(图2),由图2中显微照片可以看出D处黑色颗粒状的霉菌占大多数(图2上左),有不明显的菌丝。E处左侧上部有颜色浅于黑霉颗粒的黄绿色霉菌颗粒菌丝(图2上右)。从纤维图可以看出宣纸的青檀皮纤维和稻草纤维结构。图2霉斑对纸张的浸润清晰可见。通过和标准黑霉(图2下左)、曲霉(图2下右)显微照片进行比对,可以分析出霉斑处的霉菌主要为黑霉和曲霉,还有少量的青霉存在,黑霉为主要菌种。其中黑霉属于最严重的霉菌病害,会令纸张产生不可逆的黑色霉斑,并且环境适宜时扩展很快,菌丝会分解纤维素,使纸张絮化分解。
2 霉菌病害的防治
2.1 防霉剂的选择
由于文物上霉菌的菌种较丰富,防治时应选择高效、低毒、广谱的防霉剂,并且要求不影响纸质文物本体性状等,还要考虑防霉剂的最佳加入点、最低安全浓度、防霉剂与微生物接触需要的时间。本次修复选择北京化工大学研制的纳米TiO2改性壳聚糖抗菌防霉剂进行霉菌防治①,这种材料是用纳米TiO2对壳聚糖进行改性制备的一种新型抗菌防霉剂。壳聚糖属于天然抗菌剂,有良好的生物相容性,无毒副作用,具有良好的抗菌能力。纳米TiO2属于光触媒杀菌材料,无毒无味,热稳定性好,甚至可以用于食品防霉杀菌。结合纳米TiO2和壳聚糖的优点制备的TiO2改性壳聚糖具有良好的纸张防霉效果。
2.2 防霉剂的效果测试
为了测试防霉剂的效果,采用摇瓶法实验,将纳米TiO2改性壳聚糖抗菌防霉剂喷涂于红星棉连宣纸的表面,对比空白宣纸,考察日常光照环境下其对宣纸防霉性能的影响。将宣纸切成5厘米x5厘米的纸片,准备24片,分两组,一组12片为空白宣纸的杀菌率测试,另一组12片为防霉剂处理过的宣纸杀菌率测试。将纸片放入装有稀释的黑曲霉菌菌液的摇瓶中,震荡间隔0.1、1、4、8、12、24小时,分6次取出。再放入培养基,在30摄氏度的恒温下,继续培养48小时。最后各自取出,经显微镜观察、计数,计算杀菌率(η)。
算出不同时段对比杀菌率,结果见表1。
计算杀菌率(η)计算方法如下:
η=(A0-At)/A0
A0为初始菌落数,At为间隔t小时后的菌落数。
表1的实验结果表明:空白纸组纸张自身的杀菌率最多达27%,随着时间的推移,杀菌率会持续下降;防霉剂处理后的宣纸组对黑曲霉菌的24小时杀菌率为97%左右,且持续有效。处理过的纸张表面几乎无霉斑生长,经过处理的宣纸霉菌得到了较好杀灭,证明纳米TiO2改性壳聚糖抗菌防霉剂具有很好的防霉特性。
2.3 防霉剂的制备
准备好壳聚糖(0.1克)放入烧瓶中,依次加入15毫升的去离子水、5毫升10%丙酸溶液、0.05克纳米TiO2,0.25毫升环氧氯丙烷,搅拌均匀,用超声波振荡器振荡10分钟,加入100毫升的去离子水稀释制成防霉剂待用。
3 文物本体的修复
据病害情况参考《中国书画修复导则》①,选择揭裱修复的方法进行修复,修复过程严格按照传统的修复方法进行,修复时两次喷涂防霉剂,除霉后再进行脱酸处理。
3.1 拍照记录与病害调查
修复前先对作品进行拍照,包括整体照、局部照片。局部照片还要包括每一个霉斑、污渍的照片以及关键部位的照片,做好记录工作。画心的病害调查见前文。
3.2 画心揭取与清洗
因该文物的糨糊已经失效,所以采用干揭法进行揭取,使用竹启子慢慢将画心与命纸分离,成功揭下整个画心。使用和好的面团,一点点蘸取画心表面的黑霉霉斑进行初步除霉。蘸取时需要用面团上下蘸取,不可以像橡皮一样擦动,使用该法除霉斑的效果明显。接着可以进行下一步的清洗,将聚乙烯薄膜喷水吸在装裱案上,将画心正面朝上放在薄膜上,尽量伸展开摆正,用棉签蘸水点在画心墨拓处,发现该作品画心墨色未发生脱落。由于有菌丝存在,画心对水的浸润性不佳,所以使用10%的乙醇水溶液作为展开画心的媒介。用喷壶从上部开始慢慢喷潮,慢慢抻平画心,展平时要格外小心,羊毛排笔不可直接刷画面,应用笔的侧锋滚动地展平。严禁用手直接触碰画心,否则纸张会黏在手上造成不必要的画面缺失。《周鼎全形拓片》的画心除有霉菌斑、污渍、油渍外,其他基本完好,清洗可选择淋洗法。选择尼龙材质的深蓝色毛巾,它具有吸水快、放水快、颜色差异大、不与纸纤维粘连的优点。《装潢志》记载:“浣淋伤水,亦妨神采,如稍明净,仍之为妙。”②淋水清洗是一個非常重要的步骤,关乎画作能否得到彻底清洗。手握排笔在半空中端平,距离画面约5厘米,用70~80摄氏度的热水轻轻淋在排笔上,使热水通过排笔,缓慢地流到画心上。可以看到污渍和脏物慢慢随淡酱油色的脏水朝四周散去。再用干净毛巾折叠好滚动按压除去画心上的脏水,如此反复6次,污水由淡酱色变为基本无色,可以判断污渍基本清除干净,后用干净的毛巾按压法吸干正面多余的水分。
3.3 除霉
用喷壶将配好的纳米TiO2改性壳聚糖抗菌防霉剂均匀喷在画心正面,待稍干燥后,再喷一次。然后在画上覆盖聚乙烯薄膜保持水分,静置48小时等待除霉完成。最后打开薄膜,2小时后用喷壶喷一层饱和丙酸钙水溶液作为脱酸剂,调节纸张的酸碱度。待画心八成干时,准备上命纸。
3.4 装裱
清周二学著《赏延素心录》中指出对命纸的选用“更拣密腻者,不但质韧护画,它日复裱,且易揭起”③,即要选择合适的命纸。在该文物的修复中,命纸和覆背纸选用2007年红星棉连宣纸,其质量符合使用标准,厚度、帘纹也与画心相近。上命纸时用覆托的方法,在命纸上刷糨糊,吸水至八成干,倒扣在画心的背面,用棕刷将命纸刷实排牢。然后将薄膜揭起,画心正面朝上放在一张干宣纸上,再揭走薄膜。完全晾干后再喷水湿润,上墙抻平。画心挣平后,用马蹄刀将没有洗净的霉斑、污渍刮挑干净(图3左)。最后,要对文物进行装裱。在选择装裱品式时没有沿用之前的套绫边纸裱形式,采用了适宜展陈的单色裱品式进行装裱。按托制镶料、下料、镶嵌、托制覆背纸、扶活、上墙、下墙、砑活、装杆等传统修复步骤进行装裱,该件文物修复便完成了(图3右)。装裱部分属于常规操作,在此不做过多赘述。
4 后记
《周鼎全形拓片》是一件霉菌病害严重的书画文物,在修复中使用纳米TiO2改性壳聚糖抗菌防霉剂,基本上杀灭了霉菌,可在一定期限内抑制霉菌的继续生长。除霉完成后配合使用丙酸钙溶液调节纸张的酸度值,再用传统技法对画心进行揭裱修复,并最终装裱成轴,装裱效果良好。使用该方法修复霉菌病害书画文物行之有效,可在今后修复类似病害书画文物时推广使用。