国外皮质文物考古分布与工艺特点研究
2024-06-17孙鑫杨海亮周旸
孙鑫 杨海亮 周旸
Research on the archaeological distribution and technique characteristics of foreign leather artifacts
收稿日期:2023-09-27;修回日期:2024-04-25
基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFF0904100);浙江省文物局
科技保护资金项目(2022001)
作者简介:孙鑫(1999—),女,硕士研究生,研究方向为纺织文物保护与丝绸历史的研究。通信作者:周旸,研究馆员,564949101@ qq.com。
摘要:皮质文物是全球化研究话题,历史比其他材质久远,国外皮质文物考古与研究丰富。文章通过了解国外皮质文物的坟墓与墓葬特点,梳理和分析皮质文物用途、皮质种类、鞣制工艺及出土状态等,皮质有机材料只有在厌氧、低温、极度干燥等特殊状态下保存。着重归纳四种鞣制工艺特点,基于国外皮质文物了解古代皮革鞣制发展,对鞣制工艺进行比较区分。以期为皮质文物保护与修复工作提供帮助,为厘清世界皮质文物发展特点,增强中国皮质文物国际化研究水平提供参考。
关键词:皮质文物分布;皮革;时代特点;皮质用途;鞣制工艺;鞣质
中图分类号:TS543; K866.9 文献标志码:B 文章编号:1001-7003(2024)06-0149-10
DOI: 10.3969 / j.issn.1001-7003.2024.06.016
古代制革技术可追溯至旧石器时代。皮革制造技术具有悠久的发展历史,几乎与人类文明历史等长,是一种非常古老的工艺技术。最早有系统地使用动物皮肤的生物是大约200万年前生活在东非的能人南方古猿,他们已经发现可以利用凿过的石头的锯齿状边缘切割较厚的兽皮。原始人类人猿,包括爪哇人、海德堡人、北京人、东非的猿人直立人,这些人猿进一步地发现使用兽皮的方法,如阿舍利劈斧可用于屠宰,也可用于剥皮;北京猿人已经会用刮削石器与尖状石器剥取兽皮[1]。因此,也有人推测,这些原始人在100多万年前就制作出一种原始形式的皮革。新石器时期,希伯来人是最早发现皮革鞣制技术。努比亚人因掌握皮革鞣制知识与技术而在古埃及社会得以生存。有机材料只能在沼泽、沙漠、干冷冻等条件下保存下来,即这些皮质文物有可能会在厌氧、涝渍、低温、高盐浓度或极度干燥等特殊状态下存活[2-3]。如北欧泥炭沼泽就构成了一种特别有利于保存有机材料的环境[4]。
Spangenberg等[5]通过整合Schnidejoch皮革现有的数据比较考古皮革和现代皮肤及野生动物和家畜皮革的脂质化学,评估保存的脂质来源及其在新石器时代皮革制品的动物起源和古代制革剂成分方面的信息潜力。经过实验也表明,
年代为新石器时代晚期的皮革打底裤存在丰富的植物鞣制,也为植物鞣制提供了各种植物材料的水提取物的证据。Groenman-van等[2]研究了欧洲史前Hauslabjoch冰人相关的兽皮鞣制,提供了首次研究深度冷冻环境下用于处理皮革和皮肤的可能性,以及植物鞣制;服装上的花粉数据表明是一种烟熏干燥和脂肪结合的过程,了解到烟熏是史前处理皮肤的可能性。Harris等[6]通过研究Hallstatt地区中的皮革样品比较同一地点的纺织品分析,讨论青铜时代背景下的兽皮加工与使用方式,发现盐矿以外的环境下很难保存兽皮。因为盐抑制微生物的作用,保护有机材料腐烂,兽皮的不同厚度与各种兽皮编织物表明物种的多种品质及不同的使用用途,如载物袋、帽子、劳作用的皮革绑带等。Douglas[7]的研究汇集了英国北部罗马时期皮革的所有数据,弥补未被量化的可用研究材料这一不足。从52个遗址中发现的皮革共计14 000多件,包括制成品、皮革加工的废皮革和其他,全面系统地探讨英国北部皮革的发展,了解更丰富的罗马时期皮革。Ruden-ko[8]通过研究已挖掘的Pazyryk墓葬群,全面反映西伯利亚和中亚人民的生活。保留下的马葬群中含有大量古老的纺织品,其中包括用于各种用途的皮革制品,如貂皮袋、雕刻皮革装饰公鸡、皮革烧瓶、男士皮草长衫等,可以了解斯基泰人的生活方式、职业、服装、武器,为深刻研究该地区的皮革制品提供了重要信息。
本文根据已发表的有关皮质文物的文献资料,选取近25个国家出土皮革文物的遗址或能够详细了解皮革历史的地区,总结出土皮质文物特点,分析皮革制品在生产生活、军事文化、宗教祭祀等场景的应用。其中出土的较多皮革文物难以确定它的鞣制加工方式,故着重总结分析前人归纳古籍的四种古代鞣制工艺,比较鞣制工艺区别,以期进一步确定出土皮质文物的鞣制方式,从而弥补皮质文物鞣制信息不足。了解人类生活环境与文化历史能更深刻研究时代背景下的皮革发展,研究皮革各种使用用途能丰富皮革鞣制工艺发展的面貌,研究鞣制技术、所用鞣质对皮质文物修复与保护具有重要意义。
1 国外皮质文物分布
1.1 皮质文物的详细分布
经过查阅资料、文献,调研皮质文物发现,与皮革发展紧密相关的欧洲地区皮质文物较为丰富,其次亚洲、非洲。本文选取近25个国家,五大洲,39个地区出土的皮质文物进行分析总结,如表1所示。主要从墓葬、年代、考古遗址、皮质文物、皮质种类、文物用途、鞣制工艺、墓葬环境、保存状况等方面概括调研国外皮质文物具体情况,了解古代皮质文物的墓葬环境和保存状态,并深入皮质鞣制工艺。
欧洲皮革工艺可追溯到史前时代,如阿尔卑斯山多次发现史前人类活动的迹象,在奥地利与意大利边境附近的东阿尔卑斯山冰川地区海拔3 000 m以上发现的冰人“ Otzi”,高海拔高山环境下的史前皮革制品保存良好。其中有一块长83 cm、宽63 cm的皮革可能是史前最大的皮革之一,冰人身上的服装皮肤物种多样,不仅有山羊、鹿、牛,还有熊、狍子等动物皮肤制成[9-10]。意大利南蒂罗尔附近海拔2 841 m的冰原上发现铁器时代鞋子的缝制皮革碎片及一系列经过鞣制的较小皮革碎片[11]。此外,瑞士西部阿尔卑斯山平均海拔2 756 m的冰原上发现300多件考古文物,包括弓箭碎片、皮革、毛皮、羊毛服饰、鞋子等,大部分的皮革碎片和皮带都是史前的鞋子,
以及一块由树皮纤维缝纫而成的长81 cm、宽55 cm的植物鞣制皮革[5,12]。这些皮革在雪山的厌氧条件下,不受阳光、风、泥土、淤泥等影响,在冰原中保存良好,这也为评估新石器时代皮革制品、动物兽皮起源及古代制革成分提供更好的信息。奥地利哈尔施塔特盐矿发现的铁器时代200多件兽皮和羊毛,包括各种皮袋子、皮带、帽子、围裙等服饰,矿井中的盐为有机材料提供了理想的保存环境,根据皮肤的染色反应表明应该是生皮或者油鞣制而成[13-14]。从皮肤的加工技术上看,做工精细和做工粗糙的皮肤用于多种用途,如兽皮厚度从1.20 ~3.25 mm,体现兽皮从细腻柔韧到厚实结实的多样品质[6]。保存皮革理想的条件除了干燥、冰原外还有沼泽环境,如荷兰海岸(Valkebgurg)水位以下发现大量的皮革(马鞍、帐篷、裤子、鞋子、盾牌等),可追溯到公元40—45年,大部分是由加洛伦三世(cohors Ⅲ,Gallorum)带来的罗马皮革[15]。丹麦沼泽(MΦgelmose、BaunsΦ等),发现将尸体和服装放在沼泽的习俗,并且用皮革斗篷包裹着尸体,其中MΦgelmose的一件皮衣也证明了是罗马铁器时代服装传统的重要组成部分[3-4,16]。丹麦皮革裹尸显然已经成为一个墓葬习俗,再后来也被解释为牛皮裹尸布是斯堪的纳维亚半岛南部地区葬礼盛宴的遗骸。Douglas[7]统计英国北部罗马时期的52个罗马遗址,至少有14000多件发现物(制成品、废皮革、无法辨认的材料等),其中有凉鞋、鞋子边角料、皮包、帐篷、马具、盾牌等各种皮制品。尽管发现有大量的皮革,但是仍没有实质的证据表明有罗马皮革制造的地方,仅能凭借推测了解两个具有可能性的制革厂,意大利Pompeii与瑞士 Vitudurum。冰原上的皮革发现表明,皮革需要永久埋入冰中得以保存,如果暴露在表面很快就会发生变质。干燥、潮湿环境中都有保存皮质文物的条件,虽然都有不同程度的氧化、老化开裂等病害,但是这些文物的留存已能证明在特殊条件下皮革制品可以保存数千年。
亚洲西伯利亚南部,阿尔泰山脉中部发现铁器时代的Pazyryk墓葬共有八个墓室。包含皮革制品的1号墓到5号墓可追溯公元前6世纪—前3世纪,包括马具(骑马服、马鞍、缰绳、头盔等)、服饰(貂皮大衣、礼服长袍、斗篷、短靴等)、装饰物(雕刻皮革猫头、镂空皮革黑公鸡、雕刻皮革狮鹫头)等各
种纺织品[8]。大量的兵器、服饰、家居装饰物等陪葬品表现出阿尔泰自然野兽艺术风格的典型特征及形成的贵族墓葬习俗文化。斯基泰文化受到波斯、希腊、中国多个地区文化的影响,关于墓室中诸多动物形象,许多人持有不同的观点,如狮鹫是斯基泰神的象征,公鸡也象征着神圣;其中一个中肯的观点,动物是不同品质的神话代表(嗜血、凶猛、敏捷等)[8]。在伊拉克南部发现公元前3500年左右乌尔城国王和王后的坟墓,其中包含Queen Shub-Ad女王一个头饰是由一条皮革组成,可惜已经分解成白色粉末,推测为矿物鞣制而成[28]。在叙利亚Dura-Europos城堡第十次挖掘墓葬时发现,皮革军队装备的残骸如皮革盾牌,以及纺织品皮革靴子、皮革鞋子各一双[29]。堡垒上的宫殿曾是马其顿军队的总部,而这些就是军队遗留的残骸。无论是服装配饰还是军事装备,皮革都在其中起着重要的用途。
非洲努比亚尼罗河第三瀑布附近的克尔玛遗址发现来自公元前2000年左右古克尔玛文明的皮革文物,Kerma遗址的19块毛发皮肤和Kadruka遗址的9块皮肤主要来源于牛、绵羊、山羊等,都是埋葬的祭祀动物[27]。在阿斯旺以北113 km发现的c群文化墓地,古墓共计60座,遗址时期为第11王朝早期到第13王朝早期。文物皆归属于努比亚文化,独特建筑特征、传统服饰的残余物,包括努比亚珠宝、发型、精美的服饰、皮革服装(裙子、缠腰布和腰带等)。在49号婴儿墓中,包裹着纺织品和皮革;1号墓和2号墓中的老年妇女右侧用垫子和皮包裹着;9号墓中的穿孔皮革腰带;52号墓中彩色拼接皮裙,以及其他墓中发现的男性皮革腰带和带珠的腰带等[25-26]。初步检测表明,皮革服装中的植物单宁较为丰富,而大家普遍认为植物鞣制是在古希腊、古罗马时期才引入埃及。埃及这一时期的皮革材料质量和颜色发展鼎盛,这离不开努比亚人具有的皮革制作知识和技能。Elnaggar等[24]研究上埃及底比斯的皮革文物,包含绵羊皮绿色皮革碎片、山羊皮红色皮革碎片、牛皮厚箭筒碎片、鹿皮皮革球、鹿皮皮革壁挂、山羊皮战车装饰碎片、山羊皮红色皮鞋。其中,红色皮鞋与山羊皮红色皮革含有可水解的植物单宁,经实验证实皮革文物由植物鞣制而成。这一研究也证明了古埃及从中王国第11王朝时期就已经使用植物鞣制工艺制作皮革物品,进而推翻人们普遍认为的植物鞣制在古希腊、古罗马时期引入埃及的说法。
在埃及,纺织品是富裕男女服装的主要布料,不同社会阶层的男人、女人和儿童穿的纺织品质量各不相同。动物皮出现在水手、士兵、工匠等所穿的腰带中及高级官员和法老的坟墓中,还有努比亚传统皮衣和祭祀职位徽章的豹皮。社会地位高的人群则会使用动物皮作为马车的装饰、箭袋和鞋子等。欧洲斯堪的纳维亚南部墓葬中男人女人穿着衬衫、裙子、披肩斗篷、帽子、毯子等,动物皮肤则被制作于小衣服和人工制品(凳子座、皮带、鞋子、刀套等)及丹麦沼泽中尸体包裹着或穿着各种纺织品和皮衣的埋葬习俗。帕兹里克墓葬中大量皮革服饰、皮革工艺品、皮革马具等陪葬品具有独特的野兽风格纹样、猛兽造型,是斯基泰人对动物的崇拜,对文化信仰的推崇。
丧葬习俗不仅是生死观念,也是人类对生命价值更深刻的认识与理解。埋葬习俗与各地区的社会文化、社会经济等密切相关。皮革在各个洲人类发展过程中都在墓葬中出现过,虽然皮革占据的社会地位不同,使用用途不同,但无论是史前的青铜器时代还是公元后的中世纪都曾用于丧葬中。通过墓葬的陪葬品可以了解社会地位、人文信仰,通过皮革文物进一步了解当时的皮革制造工艺、皮革发展,而皮革不仅是在丧葬中有着特殊的角色,在军事装备、服饰中更有着重要作用。尽管很难根据一些皮肤碎片重建一套完整的服装,但是这些碎片都是纺织品生产的痕迹及人类社交的体现。皮革墓葬的研究也逐渐增多,相应的皮革保存措施及技术也需逐渐提升,以风险更小、损害更小的方法保护皮革文物。各个地区发现的皮质文物为了解古代技术与文化提供信息,为现代文物保护与修复工作提供帮助,以更有效进行预防保护措施。
1.2 皮质文物的时代特点分析
公元前的皮革发展特点按照时代可分为新石器时期、青铜器与铁器时代两大块,总结为工具进步、技术创新、用途多样化、交流贸易(商业价值),如图1所示。新石器时期,人们利用石头、燧石的锯齿边缘切割皮肤,骨针、骨刺或植物纤维缝制皮革;进入青铜器时代、铁器时代逐渐使用锋利的刀片处理兽皮,缝纫工具也提升为铁针。新石器晚期?tzi的皮革就是由动物的肌腱、植物作为缝线缝制而成[9]。推测新石器时期采用烟熏鞣制皮革到铁器时代Hallsta含有可能由油鞣制的皮革,虽然不能有力证明这些鞣制技术,但也是不断在突破发现。用途的多样化也促使皮革的交流与贸易,不同地区的人们交换皮革和制作技术,推动皮革技术的传播与发展。最初用于服饰的皮革,延伸用来制作包袋、鞋靴、盔甲还有其他物品,Pazyryk墓室丰富的皮革用具也证明了皮革用途的多样性。公元前18个地区的皮质文物主要以服装为主,只有少部分地区会有其他皮革制品,如工具包、马具载物袋等。新石器时期人们的审美逐渐提升,开始将装饰元素融入皮革制品中。利用骨头、动物牙齿、珠子、花装饰皮革服装和配饰,表现古人对美学的追求、对精神文化的追求。青铜器时代的Scandinavia南部地区,牛皮裹尸布是葬礼盛宴的埋葬习俗,不禁让人猜测作为农业社会屠杀一头牛是一种奢侈的行为,也证明了这些兽皮的商业价值[21]。贵族墓室中马车的装饰用具表明了皮革是社会地位高的人使用的材料之一,除了对稀缺或特殊皮革的追求,还有皮革的实用性、耐用性、防水性等优点。新石器时期农业的基础到铁器时代农业和手工业的兴起,为皮革制业提供了更多、更丰富的原料市场。并且铁器时代的技术进步也改善了皮革制品的质量和耐久性。
公元后的皮革发展特点按照时代可分为公元初到5世纪、中世纪,总结为多样化的需求、丰富的工艺技术、商业发展,如图2所示。公元后的21个遗址按照时期分为16个地
区,其中Northern Britain包含6个皮质文物遗址。公元初到5世纪国家之间的交往逐渐频繁,如罗马帝国通过军事征服建立了庞大的帝国,其中包括Northern Britain的诸多地区,留下了非常多的皮革残骸、皮革鞘、皮革斗篷、皮革盾牌、皮革鞋子等。罗马帝国时期是历史上皮革生产和技术最发达的一个时期,在皮革材料的选用、染色、装饰等方面都经过各种工艺流程。皮革制品种类繁多,包括军靴、斗篷、腰带、马鞍、手套等。罗马帝国的商业和贸易十分发达,皮革制品也是较重要的交易品,通过陆上和海上的贸易进行流通交换,推动世界皮革的贸易发展。技术发展、文化进步带来了更多对皮革的使用需求,包括书本的装订、羊皮纸的使用,以及文艺复兴时期的欧洲利用皮革的柔软性、延展性作为浮雕设计的器具,皮雕作品雕刻精美、工艺细致,应用于各种箱盒、壁饰。皮革缝纫技术也由普通的平缝到搭接缝的技巧提升,使得皮革接缝处更加平整、穿着更加舒适,重复的缝纫也使得皮革制品更加牢固与耐用。大部分来自欧洲和地中海地区的皮革由于气候、环境影响,皮革制品的保存有限。如英格兰Caistor St Edmund的Harford农场中,根据检测发现为公元7世纪左右的皮质文物,包括皮革痕迹的铁柳钉、皮革鞘、皮革衬垫残骸、皮革斗篷残骸等。即使状态较为糟糕,但也会给人们带来更多的信息。
最早发明皮革鞣制技术的希伯来人到古希腊罗马时期视皮革为身份地位象征的罗马人再到皮雕技术精湛的中世纪的欧洲,是原始保暖需求到文化需求、艺术需求的进步。技术与文化的发展呈现皮革的多种形态外观与使用价值,皮革文物也见证了一个国家、一个时代的发展历史。
2 国外皮质文物工艺分析
2.1 古代皮革制作方法及用途
不同时期和地区的皮革制作过程存在差异,结合古代不同时期的加工过程,皮革加工过程可总结为去皮和削肉、皮肤固化与保存、浸泡与脱毛、鞣制几个步骤。本文主要分析古代皮革鞣制工艺方法及特点,比较鞣制工艺之间的区别。古代皮革鞣制的工艺方法,常见的有植物鞣制、矿物鞣制、烟鞣制、油鞣制。矿物鞣制包括盐鞣制或金属鞣制等,烟鞣制就是现代的醛鞣制[2]。鞣制是鞣剂分子向生皮内渗透并与胶原分子活性基团结合而发生性质改变的过程,即通过鞣剂使生皮变成皮革的物理化学过程。鞣制的目的是防止生皮腐烂或延缓动物皮肤腐烂,提高抗微生物攻击能力及热稳定性,将动物皮肤转变成一种非常耐用且防水的皮革,从而更长久地使用这些皮肤。
远古时代,毛皮和皮革最初是作为最基本的保暖需求使用,保护身体免受极端天气或者其他危险。随着人类进化,不断发现新的可利用工具,创造出新的鞣制技术,皮革制品的种类也逐渐增多,随之皮革可以应用的场景及用途也愈来愈多。
古代皮革制品常见的用途有服饰、军事装备、运输工具、马具、祭祀等。
在法国圣丹尼大教堂Amegunde王后坟墓中发现一条绣有丝绸的精美镂空皮革腰带,腰带上系着一个镶有石榴石的金银扣[30]。皮革服饰是皮革的主要用途,由保暖护体功能性需求到美化装饰需求,这是人们对生活美好向往的证明,对未知勇于探索的进步。通常会根据鞣制后的皮革形制决定它的用途,皮革的柔软性、尺寸大小、硬度等物理性质决定着服装的特性,因此选择何种类型毛皮制作服装也是至关重要的。毛皮的稀有度、颜色、纹理却也可能象征着社会地位、等级制度等。如公元前6世纪的希腊,羊毛和山羊皮是质朴和贫穷的标志[20-21]。
皮革工业对军事具有重要作用,同时军事用途的需求增加促使制革行业的专业化程度提高[1]。在梨俱吠陀时期,雅利安人熟知鞣制皮革的技术,他们会用牛皮制造弓弦、缰绳、盾牌、盔甲、前臂护具等各种各样的皮革物品[31]。查理曼大统帝统治时期,在战争远征期使用皮革保护马车在穿越河流或沼泽地时不受潮;这种保护性帐篷具有耐水性,不仅在战争期间生产,在和平时期也会用来覆盖各种攻城装备[32]。马具的主要装备就是皮革,如马鞍、缰绳、马笼头、鞍环、马镫、背片等。皮革坚固耐用,可以用于军队中的马匹,所以是马具生产中不可缺少的材料。
皮革也作为储存和运输的容器。古代人们会将皮革制成皮袋、皮麻袋装物品;皮瓶装牛奶、酒、水、盐、蜂蜜等。纺织品、猫皮和牛皮在埃及的一些墓葬场景中被作为贡品,显示它们作为商品的价值[21]。羊皮纸虽然也是由兽皮加工制成,但未经过鞣制,而是通过机械拉伸、打磨制成的柔软片状书写材料。
2.2 古代皮革鞣制工艺分析
鞣制工艺的选择取决于多个因素,包括皮革的类型、使用用途、柔软度、使用者的个人偏好等。不同的皮肤类型具有不同的属性和特征,也具有不同的纤维结构,如成熟的牛皮厚度在4 ~6 mm,堆芯纤维束较大,更适于鞋底皮、马具皮、马鞍皮等,适合铬鞣制工艺,以增强皮质的硬度与防水性能。小牛皮与成熟牛皮显微结构相似,紧密交织,表面颗粒精细,皮革结实,可采用植鞣保持柔软度并增加透气性,或油鞣铬鞣增加柔软度和防水性能。鹿皮堆芯纤维束粗糙,松散交织,适合油鞣法生产浅黄色服装皮革[33]。动物的不同部位的皮肤结构也不同,如山羊臀部纤维编织紧密,腹部编织较松散,结构上的差异制出的皮革特点不同,大多数动物类型都会有纤维结构差异[33]。考虑皮革的厚度、硬度、柔软度及所需的性能特点,寻找合适的鞣制工艺。因此皮革材料特性、使用用途都对鞣制选择具有一定影响。在古代信息传播较为闭塞的情况下,古人更多用已有的鞣制技术经验对兽皮进行加工处理,不仅对常见的爬行动物(牛、羊、鹿、狐狸等)还有鸟类(鸵鸟)、鱼类等皮肤加工处理。史前亚热带狩猎部落利用鸟类、鱼类等皮肤装饰服装或头饰,这些皮肤多为干燥状态,刮去肉后涂上各种动物脂肪,增加皮肤柔软性。关于类似鱼皮、蛇皮等特殊皮肤加工方式信息较少,本文主要总结使用较多的四种鞣制工艺。
1)植物鞣制。植物鞣制几乎是鞣制的另一个名称。植物鞣制可追溯到青铜时代的开始[17],其起源的具体时间还需要继续深入研究,但是人们普遍认为远古时代时就开始植物鞣制技术[34]。大约在公元前1450年,埃及就开始使用植物鞣制[35]。尽管没有明确的资料确定在中亚述时期人们会植物鞣制技术,但是橡树在当地非常丰富,人们很有可能将像树皮作为鞣质[36]。植物鞣制的原理,是通过动物皮肤中的胶原蛋白与植物中的单宁所存在的酚分子之间的相互作用,单宁酸中的大分子相互作用,将动物皮肤转化为皮革。使其抵抗生化降解,且在干湿循环后保持柔软[37]。植物中富含鞣质,通过将动物皮肤和碾碎的植物材料(如树皮、木材、根、果荚、叶子等)或含水的植物提取物交替放置一个坑中,加水。如橡树皮,然后再放上一层兽皮,在兽皮再铺上一层植物材料,然后再铺上一层植物材料,交替铺上一层,直到坑填满为止。使皮肤在鞣制浴中浸泡一段时间,一般为一年的时间,直至形成令人满意的皮革[35]。由于这些植物中的有机单宁水溶性较小,所以可能会把这些植物粉碎放在温水或者沸水中。植物鞣制可以对兽皮皮肤结构产生永久性、不可逆转的变化,从而产生抗水性、抗分解性[34]。采用植物鞣制皮革效果是比较稳定的,但是经过时间的推移,这些皮革文物也很少被保存下来。
在瑞士西部阿尔卑斯山的Schnidejoch,发现可以追溯到新石器时代晚期(约公元前2914—前2652年)的皮革打底裤,经过物种鉴定是由一只养殖的山羊皮制成的皮革。皮革打底裤中存在丰富的植物脂质,制革剂是各种植物的水提取物,这也证实了新石器时期植物鞣制就已经被人类熟知[5,38-39]。公元前3000年左右,努比亚人与埃及之间就存在鞣料的贸易。在Gebelein遗址发现一个史前制革厂,里面有成品皮革及制革材料,迹象表明植物鞣制已经存在,并且在前王朝时期埃及的皮革加工水平较高。Friedman的发现为古埃及第11王朝早期至第13王朝早期的遗址Hierakonpolis,其中C组墓室内有大量的皮革服饰,如彩色皮革裙子、缠腰布、男性皮革腰带等,经过初步测试皮革服饰中含有大量的植物单宁[25-26]。在Elnaggar做的研究中,选取中王国第11王朝至古
希腊和古罗马时期(公元前2030—前364年)的古埃及制品及碎片为研究对象,经过与现代植物鞣制参考样品对比发现古埃及皮革文物中含有可水解的植物单宁。这也是首次科学报告分析,证实了古埃及从中王国时期第11王朝时就已经掌握植物鞣制的方法[24]。因此,将植物鞣制引入埃及的时间必然是在罗马时期之前。无论是在古代还是现代,植物鞣制都深受欢迎,具有与人体皮肤相容性好、舒适性好、尺寸稳定性高等优点。正是这些特点及清洁安全、无污染的等优点,使植物鞣制重获商业价值。
2)矿物鞣制。矿物鞣制使用的鞣剂,常用的有明矾、铬、铝盐、锆盐。明矾法是矿物鞣制较早使用的方法之一,在古代近东就发现它的早期使用。矿物鞣制的白色皮革在美索不达米亚和埃及都很流行。公元前3000年的古埃及就将明矾盐当作染料腐蚀剂使用,并用于皮肤切割,通过明矾盐与胶原蛋白中的羧基之间的弱相互作用生产柔软的白色皮革[40]。最早发现明矾的作用是可以清洁和固化皮肤,将兽皮浸泡在明矾和普通盐的浓溶液中,从而使明矾盐不断揉入毛皮中。欧洲的古书中也记载过除了加入明矾,还会加盐、蛋黄、黄油、面粉、动物脂肪等其他物质,起到润滑剂的作用。矿物鞣制的皮对水较敏感,因此更容易在干燥状态下保存;而植物鞣制皮革虽对氧化极敏感,但更可能在潮湿状态下存活。铬鞣是19世纪下半叶被引入,铬鞣的过程是基于铬离子与胶原蛋白中的游离羧基的交联[41]。铬鞣具有保存时间长、效率高、速度快等优点,但是铬鞣对生态环境的影响及对人体造成的伤害也是巨大的,目前也一直在寻找能够替代金属制革的可能性。矿物鞣制皮革得到科学证实很少,只有在个别情况下才证实由矿物鞣制得到的皮革制品。如Wiepenkathen发现的一把由羊毛织物包裹燧石匕首的皮革鞘,时间可追溯到公元前2400年左右[17,42]。伊拉克南部(Ur)发现公元前3000年中期乌尔城王后的一个有皮革绳连接的金匠头饰陪葬品,皮革已经分解为白色粉末状,推测是由矿物鞣制(铝鞣)而成的皮革[28]。皮革的自然变质及年代的增加对于考古学者来说都是极大的挑战,无论是矿物鞣制还是烟鞣质等都仅是缓解皮革分解。由于诸多因素,基于对古代皮革制品关于鞣制确切方法分析的最终确定仍然是一项艰巨的任务。
3)烟鞣制。爱斯基摩人和北美印第安人利用烟熏兽皮时,会形成少量的甲醛[17]。木材烟雾含有少量鞣剂醛类物质,可利用鞣性提高生皮的稳定性。同时可减少微生物生长、酶活性、氧化作用,利用烟鞣制还可影响皮革和毛皮的气味[43]。印第安人把烟鞣和油鞣结合起来,得到一种更柔软的皮革。关于烟鞣制的过程没有明确的证据表明,但考古发现在古代人猿取暖做饭的过程中,他们将兽皮铺在框架上,受到烟雾影响最大的皮肤区域,较为柔软且有弹性、更耐用,这就是木材烟雾的温和鞣制效果[1]。将兽皮浸泡在石灰溶液中一周时间,直至毛发松弛后脱毛去肉,然后浸泡在粪便或马尿液中,兽皮在烟坑上来回移动,逐渐呈现黄褐色。在巴塞尔附近发现过烟坑,渔民和猎人用烟熏生存几个世纪后,才将烟鞣法应用在毛皮和兽皮上。Binford[44]根据许多关于中世纪烟鞣制的文献做出几个推论,如烟鞣制兽皮是女性的工作,烟坑的风格变化与女性生产的物品风格变化直接相关;具有经验的工人才可以进行烟鞣制皮革服装;以及在北美地区会将鹿皮用于制造鹿皮鞋、衬衫、打底裤等服饰。烟鞣制使用的固化方法是一个可逆的过程,那么浸水条件下,被烟鞣制的皮革或皮肤将无法保存,因此烟鞣皮革材料相当匮乏。
4)油鞣制。从公元前8000年起,古印第安人就用动物的脂肪、骨髓、大脑和烟来制造防腐蚀的油脂制革,可以使兽皮具有柔软性、润滑性,其原理是油被氧化,分解成臭味的油醛和小分子的丙烯醛[45]。在现代制革技术中,这些醛类和醛类鞣剂对胶原蛋白具有稳定作用。有关美索不达米亚文明文献中提及有关油鞣制的过程,人们利用牛的脂肪、上等油、普通油等简单地在皮肤湿润时涂油或者润滑,然后揉捏和拉伸兽皮,让皮肤慢慢地失去水分并吸收脂肪[36]。将动物脂肪涂抹在干燥的兽皮上,使兽皮更加柔软。不仅能够润滑皮肤,还可以氧化油具有鞣制作用[46]。鱼油制革是采用鱼的可氧化油或鲸油,将油反复踩踏到毛皮中,然后悬挂在一个温暖的房
间中。油和脂肪发生氧化后,反应产物和二次产物进行交联胶原蛋白,鞣制之后用碱性液体把多余的油脂洗掉。除了鱼油、动物脂肪、骨髓等,还可以使用黄油、蛋黄、菜籽油等替代。一些北美原住民现在仍保留着用油鞣法制革,如加拿大西北地区的“ Dogribl”部落使用脑猪油和肥皂的混合物鞣制兽皮[47]。
油鞣法不仅在旧石器时期使用,而且在新石器和青铜时代的欧洲继续使用。奥地利Hallstatt盐矿出土铁器时代早期的200多件皮革碎片、毛皮等。各种质地、尺寸的兽皮制成的服饰和不同劳动工具,如黑色羊皮贝雷帽、流苏羊皮圆锥形帽、围裙、盐袋、皮条、手具护套等,据推测是油鞣制生产的皮革制品[48]。在现代油鞣的过程中发现油鞣几乎没有提高胶原蛋白的吸收温度,因此认为油鞣是一种制革的过程而非能达到鞣制作用。
5)鞣制工艺比较。鞣制工艺的效果取决于多种因素,包括动物的种类(公牛皮或牛皮)、品种(牛皮或羊皮)、生活条件(动物的健康状况)、生皮的质量、同一兽皮的不同部位的属性、鞣质等,如植物单宁的来源和单宁中官能团的差异会影响鞣制效率和鞣制皮革的性能[49-50]。不同植物种类可以产生特定类别或组合类别的植物单宁,植物单宁可分为缩合单宁和水解单宁(如没食子单宁、鞣花单宁),单宁的结构成分儿茶素、没食子酸、鞣花酸在鞣制过程中发挥着不同的作用[51]。因此鞣制皮革可产生不同的性能,以适应不同用途,如表2所示。
3 结 语
通过调研39个国外皮质文物遗址,以发现鞣制技术为主要目的,本文按照时代总结皮质文物的特点,最后根据已发表的皮革文献资料归纳四种常见鞣制工艺特点。目前,皮革文物研究能够检测包括年代、动物物种、使用用途、其他成分等,而关于鞣制技术以推测为主,缺乏相关成分及文物含有的其他成分较多,难以确定是否为二次鞣制等情况。皮革文物的
研究逐渐增多,Douglas的研究中含有的很多数据都是根据众多挖掘者或研究者统计而成,包括部分未发表的数据,即使是皮革文物的宏观统计也是对皮革文物研究的数据支撑。古代皮革制品的保护与修护是建立在了解皮革文物来源、鞣制方法、保存现状等基础上的研究,探讨鞣制工艺在阐明历史皮革技术、成分、条件方面很重要。39个皮质文物遗址,由于时间、气候、环境等各种因素,幸存的皮革文物状态较差,检测出确切鞣制技术的皮革文物较少,希望未来有更先进的技术检测出更多出土皮质文物信息,更深刻了解古代皮质制作过程,以补充这一领域的不足。皮质文物在出土、收藏、展览中存在许多病害问题,但由于皮质文物的稀有性等原因,人们对皮质文物的研究及重视度相对较小。因此,通过了解国外皮质文物的现状与特点、文物的不同埋藏环境,从局限的角度了解鞣制工艺、分析皮质文物用途,梳理关于皮质文物研究现状,以期有助于了解国外皮革鞣制工艺及皮质文物特点,从而更好地开展中国皮质文物预防保护及修复等工作。
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Research on the archaeological distribution and technique characteristics of foreign leather artifacts
SUN Xin1 YANG Hailiang2 ZHOU Yang1 2
1.College of Textile Science and Engineering International Institute of Silk Zhejiang Sci-Tech UniversityHangzhou 310018 China 2.China National Silk Museum Hangzhou 310002 China
Abstract As a global research topic leather artifacts have been studied even longer than other materials.And the archaeology and research on them is more abundant in foreign countries.The technology of leather manufacturing an ancient craft has a long history almmost as long as the history of human civilization and can be traced back to the Paleolithic Age.Therefore the study of leather artifacts and their historical development is of great significance to the restoration and protection of leather artifacts.
After reviewing earlier literature and books this paper had a preliminary understanding of the unearthed situation and status of ancient leather abroad.With further reading it finally analyzed and summarized the unearthed leather artifacts from nearly 39 regions of five continents.The structure of this paper is composed of three aspects the situation of foreign leather artifacts the characteristics of cultural relics and the leather tanning techniques.Firstly it analyzed and summarized typical archaeological sites with abundant resources such as the Austrian salt mine Danish marsh Rome leatherfactories in Europe Asia Africa and so on to understand the time burial environment and uses of unearthed leather artifacts so as to analyze the tanning process.Europe is rich in unearthed artifacts dating back to prehistoric times including Iron Age hide fragments from the Italian ice fields prehistoric hide fragmentsof shoes from the Swiss ice fields and more than 200 Iron Age hides from the Hallstatt salt mine in Austria.The Pazyryk tombs of the Iron Age in the Altai Mountains of Asia provide important information for understanding the natural beast art style of the Altai Mountain areas.Egyptian leather affected by the Nubian culture in Africa is rich in colors and materials.Through reviewing the history and development of ancient leather in many areas this paper further analyzed the tanning process which could provide clues and information for the protection of ancient leather artifacts.Secondly the ages of leather artifacts were divided into Neolithic Age Bronze and Iron Age A.D.to the 5th century A.D.and Middle Ages and the characteristics of leather artifacts in different ages were analyzed by taking study areas as examples.For instance in the Neolithic period people used the serrated edges of stones and cherts to cut animal skin, and stitched leather with bone needles, bone spurs or plant fibers.The leather that ?tzi the Iceman wore in the late Neolithic period was made of animal tendons sewn by plants as stitches which confirmed the characteristics of this era.Finally the ancient leather tanning techniques were mainly plant tanning mineral tanning smoke tanning and oil tanning.Through understanding the leather artifacts of 39 regions the characteristics of ancient tanning process were analyzed and compared.The result of the tanning process depends on a number of factors such as the type of hides (bull or cow hides), breeds (cow or sheep leather), living conditions (animals' health condition), the quality of the raw hides the properties of different parts of the same hide and the tannin.With the plant tanning as an example the source of plant tannins and the differences in functional groups in tannins affect the efficiency of tanning and the properties of tanned leather.
Based on the published literature on leather artifacts this paper widely collects collates and analyzes the distribution of foreign leather artifacts and their characteristics and summarizes four ancient leather tanning techniques.Sorting out the relevant data of leather artifacts in 39 regions and understanding the human living environment and cultural history can help further study the development of leather in the context of the times.The study of various uses of leather can enrich the development of leather tanning technology and research on tanning technology and tannins used is of great significance for the restoration and protection of leather artifacts.The tanning process of many unearthed leather artifacts is hard to determine.Thus the analysis of four ancient tanning processes summarized by predecessors is emphasized in this paper to compare the differences between tanning techniques.The aim is to determine the tanning method of unearthed leather artifacts with more advanced and non-destructive technology and methods and to fill the gap of tanning information of leather artifacts for the protection and restoration.And this paper clarifies the development characteristics of the world leather artifacts and providesa reference to enhance the international study level of leather artifacts in China.
Key words distribution of leather artifacts leather characteristics of the times leather use tanning technique tannin