显现加固技术对模糊黑白照片的恢复颇有成效,可以解决照片由于银镜现象、霉变、乳剂层发黄酥松、粘结纸纤维、水浸污渍等各种问题导致的影像模糊,甚至从我们的视觉中消失的问题。
(二)感光影像档案保存环境研究
大量的考古发现表明:炭素可以使储存物品长久保持稳定,亦对与之接触的材料具有独特的保护作用。文献资料表明:炭素具有标准石墨结构相和非晶态碳物相,存在外径达47.5埃的笼状碳,这种特殊的结构使储存物品耐久收藏。
基于上述理论,本顼目研究了碳素环境对黑白照片耐久性的影响,结果表明碳素保存环境有利于黑白照片的耐久保存;硏究设计了醋酸纤维素酯胶片除酸耐久收藏盦,实验证明其有益于醋酸纤维素酯胶片的保存,并应用于中国第二历史档案馆缩微胶片保存。
三、古代壁画、文物彩绘修复与保护关键技术研究
中国古代文字陶瓶、墓志、竹简是研究中国古代书法的重要档案,出土的古代壁画、兵马俑是轰动全球的艺术品。上述档案与文物发生了风化褪色、霉变、粘结有害土锈、龟裂、起翘、脱落等自然病害,使其原始的历史与艺术信息正在消失。针对此现状,团队研究了修复与保护其原貌的系列科研成果。
(一)古代壁画、文物彩绘存在的自毁性病害
古代壁画、文物彩绘存在的自毁性病害主要有四种。
病害1:风化褪色
病害2:滋生霉菌与低等植物
墓室与馆藏壁画中相当部分被霉菌与低等植物腐蚀。唐墓壁画中唯一的唐安公主墓花鸟图出土时画面清晰,不到10年,几乎完全被霉菌腐蚀。古代壁画发生霉变,比档案更加严重。
病害3:粘结有害土锈
彩绘陶器粘结土锈严重,遮盖原貌。上世纪揭取壁画时,在粘结土锈的壁画上涂刷了桃胶,形成硬壳,造成结甲脱落。
病害4:彩绘层龟裂、起翘、脱落、酥粉
汉代陶俑彩绘层存在微米级裂缝,无预兆随时脱落。一些生漆彩绘出土时完整,出土后数天就起翘、卷曲、成渣。
上述病害使得文物彩绘承载的艺术风貌和价值严重受损,这一问题长期未得到系统解决。承载中华文明的文物彩绘在当代人手中永远消失,是三秦百姓、中华民族乃至全人类的损失。
(二)风化褪色的古代壁画、文物彩绘、文字的显现加固
通过扫描电镜可以发现,颗粒和微孔形成散射,导致色彩从我们视觉中消失,所以通过修复,文物的原貌还是有希望在重现的。通过观察古代壁画、文物彩绘风化褪色后其颜料、胶料层的微观状况,发现存在一种微米级的”空气(空隙)——粒子(间隔)”界面。这个界面使得链接颜料粒子间的介质,由胶料变为空气或者其他颗粒,颜料与空气及其它微粒折光率差异,导致对光的散射,使颜色饱和度降低,原貌淡化消失。另外,研究发现,有色固体表面颜色与散射有关,散射能力越强,颜色饱和度越低、颜色越模糊。基于上述研究,与照片显现恢复处理相似,团队研发显现加固剂,主要成分为两种高分子材料和两种非挥发性液态稳定剂。在对文物进行显现加固后,保留部分微孔,保留文物“旧”的感觉,避免过度修复。
下图为东汉彩陶显现加固效果(彩陶左半部分未经显现加固,右半部分经过显现加固)。
(三)古代壁画、文物彩绘滋生霉菌与低等植物、粘结有害土锈的保护性去除
1.水溶性环氧去除方法
研究发现水溶性环氧B-63的乙醇溶液,能降低土锈与霉菌壳层的粘结力,以此建立了彩绘粘结普通土锈、滋生霉菌与低等植物的去除方法。土粒在乙醇介质中不易溶剂化,有利于团粒保形:水溶性环氧分子极性端吸附于土团粒表面,使其表面疏水性增强,团粒间作用力减小,硬质土锈松散,易于剥离。同时经水溶性环氧树脂乙醇溶液处理并去除土锈后,残留画层中环氧树脂B-63环氧基与加固液中明胶分子链上氨基发生交联反应,有利于提高彩绘层力学性能。通过水溶性环氧去除方法,可以对明胶彩绘层增锐,不改变土壤原有团粒结构,不与土锈和泥;还能提高颜料、胶料层的柔韧性和附着力,消除明胶棱角断裂纹,还能够克服明胶长时间的老化和起翘、龟裂现象。
下图为唐昭陵长乐公主壁画粘结土锈去除效果图:
下图是唐昭陵段简壁墓壁画土锈保护性去除效果图: