浅述出土木器的保护(9月)
发布时间:2020-09-23     阅读数:1805次    来源:原创
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狄江海


我国南方潮湿地区出土的文物如木器、竹器被发掘时通常饱含大量的水份,有些已相当腐朽,甚至如海绵状,这样的器物出土后若任其自然干燥,将发生强烈的自发脱水过程,导致文物严重收缩、变形或开裂,甚至整体崩溃;若仍浸泡于水中或埋于泥中不及时脱水,也会由于保存环境的改变,如压力和无氧环境,遭受各种微生物或细菌的侵蚀而加速腐朽。

由于木器文物出土前长期埋藏在地下,受到微生物、细菌以及酸碱水份的浸蚀,木材细胞壁的细微组织受到损害,水逐渐替代了降解木材成分的原有空间,当器物出土时,从外观上来看,形状特征变化不大,实际上器物已丧失了原有的机械强度,内部呈海绵状,色泽和强度已经与新鲜木材大相径庭,一旦器物内水份脱去,其细胞壁也就难起支撑作用,器物出现变形、起泡等病害即成为必然。

因此,出土的古代饱水文物特别是竹木器文物的干燥保护方法的研究长期来一直是文物保护领域中一个十分重要的课题,对古代饱水竹木器的脱水加固包含两方面内容:一是设法把木器中过量水份除去,在不改变器物原形下脱水定型;二是用适当的物质加固器物,以提高强度。

对木器脱水定型和加固保护研究,国内外的许多文物保护专家学者经过多年不懈努力,总结出不少经验和方法,取得了丰硕成果,这些方法的共同之处一般都是实现脱水后增加文物结构的强度。

醇—醚—树脂联浸法:利用乙醇具有较强的渗透力和亲水性,置换木材中的水分子,然后再以醚来置换乙醇,在醚液中添加入适量的天然树脂(如松香、乳香胶等),使失水后的木材纤维细胞腔壁得到加固而不致坍塌。此法对小型器物如竹简、木牍的脱水定型,效果令人满意。

真空冷冻干燥法:通过冷冻让器物内的水变成冰,在真空状态下,器物内冰的蒸气压大于外界环境的蒸气压,冰直接升华,器物脱水干燥。此方法中真空冷冻设备投资较大。

聚乙二醇浸渍法:将器物浸在聚乙二醇的水溶液中,聚乙二醇的浓度从5%—50%逐渐递增。当器物内的水份蒸发后,聚乙二醇残留在细胞壁上,起到加固作用。此方法处理后器物色泽变深,易吸湿返潮,处理周期长,以年计算。

其他还有许多方法,如自然干燥法、硅胶法、明矾法、真空加热干燥法、单体或不饱和树脂聚合法等,不同的方法都有其特殊需要和优劣特点。

云南多个墓地和遗址也出土了部分饱水木器,我们以全国重点文物保护单位——江川甘棠箐遗址出土木制品的保护为例,来浅述木器的保护处理。

2018-2019年甘棠箐遗址发掘出土了一批木制品,木制品的发现填补了旧石器时代国内研究空白,意义重大。分为:一类标本(有痕、有型)42件、二类标本(有各种痕迹)226件、三类标本(型差、无痕)332件、非编号标本(按发掘区收集)共375包,共约4000余件标本。由于木制品处于地下水位线以下,木材长期受到水浸泡,已属于饱水木器,木材内部纤维素发生降解,木质较腐,部分木制品已断裂,有的已粉化,发掘后必须保存于水中,自然干燥后将发生严重收缩。为了便于后续研究和参观,须对其进行保护处理。

此前,2015年甘棠箐遗址发掘出土木制品已由我所实验室进行保护处理完毕,结合保护处理经验,实验室文保人员提出以下技术路线:保护前资料记录→木器表面清洗→木器有害化学成分去除→木器脱水→木器防腐→木器干燥定型→木器防潮处理。为了方便这批木制器的后续研究,此次仅进行脱水加固,不进行补配、修整、上色、做旧等操作。

由于本次处理木制品数量较多,一共4000多件,为防止编号混淆错乱,工作人员拟采用渔网进行打包标识,一共打包975个。

首先进行保护前资料的记录。为节约药品成本,木器脱水时将打乱木器原始构造,最大程度利用有限空间。为保证保护结束后能迅速恢复原始构造,需要对木器进行编号与照片记录。为了监测脱水进度,检验脱水效果,需要进行脱水前称重、量尺寸;接着进行木器表面清洗。先用纯净水对所有的木器进行浸泡清洗,清洗工具为软牙刷、羊毛刷之类,对一些难以清除的污垢,可用配制的清洗剂进行清洗处理;木器有害化学成分去除(脱盐处理)。用比例适当的EDTA蒸馏水溶液对漆木器进行浸泡清洗,除去器物内能被EDTA清除的金属盐离子,然后用蒸馏水浸泡,去除清洗剂。脱盐效果以浸泡溶液电导率评价,工作人员根据现场实际脱盐处理时间制定相关的标准,一般木制品脱盐后浸泡1小时,电导率控制在20个国标单位以内为宜,工作人员可根据实际脱盐处理时间适当提高标准。

结合目前现有条件,拟采取的脱水方法为聚乙二醇聚合填充加固脱水。为了节约化学药品与方便管理,工作人员计划进行集中脱水处理。拟购置数个大型水缸进行脱盐与脱水。对不同分类的样品进行分类脱水处理,不同尺寸的样品处理时间不同,原则上也应进行分类脱水处理。脱盐后进行清洗,清洗结束后分三次进行浸泡脱水,混合浸泡液中使用的PEG材料分子量越来越高。脱水周期:每隔15天取出最上面一件木器进行称重,当重量增加较慢时,说明此阶段的药品渗透基本完成,可进行下一阶段。因木器较厚,预估处理时间为10个月,具体处理时间以实测数据可进行必要变更;脱水结束前加入防腐剂进行防腐处理,防止发霉;最后,脱水结束取出干燥时,应切割残破木器的样品进行干燥实验,实验成功后才进行全部取出干燥。木器干燥定型阶段应在密闭的室内进行,每天按时翻面,使木器各个面均匀干燥;木器干燥定型后需进行防潮处理,在表面涂一层封护剂。

目前江川甘棠箐遗址出土的木制品正在进行中期脱水处理。此次保护所使用的材料为可逆材料,如果将来材料老化强度降低,可把木制品浸泡于纯净水中多次即可去除木制品内部的化学材料,同时通过脱水处理的木器可在无水环境中长期保存。


甘棠箐遗址出土的木器


木制品处理过程中记录重量的变化


木制品进行除盐

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