楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

西方國家十九世紀初開始發現紙張的酸化問題,對紙張酸化進行試驗,並進行脫酸處理。1936年奧塞希爾·霍爾茨首先獲得了紙張脫酸的美國專利。近年來脫酸處理工作得到了世界各國的重視,美、英、法、德、加拿大、義大利等這些發達國家對脫酸工作已做了近100年的試驗研究。

亞洲國家80年代也開始重視書畫的紙質脫酸工作,如1983年由日本國會圖書館牽頭設立了一個防止紙張酸化的部門,我國在80年代也開始對紙張脫酸工作的重視。實際上從80年代至今,研究所、檔案館、圖書館、博物館等系統,都在不斷的對紙質脫酸進行研究探索。

目前對紙張的脫酸方法有以下幾種:

1.用去離子水對紙張中的酸性物質進行清洗脫酸

把去離子水作為一種脫酸溶劑來稀釋紙張中酸和汙染物,這是一種最簡單和最保守的方法。

2.石灰水脫酸法

用石灰水脫酸,早在幾百年前,我國就在造紙過程中採用的脫酸法。其操作方法是先將石灰塊浸放在水中,讓石灰塊化成漿糊狀,冷卻後根據需要取之。有點像我們製漿糊一樣,然後調稀,根據原材料的酸性進行調釋,這種方法簡單易行。我們知道石灰是從礦物裡提煉出來,是一種比較可靠的原生態礦物質。現在,我們講手工造出來的紙,能“紙壽千年”,為什麼說手工造出來的紙能紙壽千年。原因就在手工紙的生產是先把原料經過反覆的石灰水浸泡,使原材料中的酸性成分去掉,然後才進行造紙,手工紙抗酸效能力很強,這就證明用石灰水浸泡後生產出來的紙含酸最少。

採用石灰水的脫酸好處是取材易、成本低,操作也簡單,對人體健康無大礙。石灰水溶液的製作只需按脫酸的程式,按比例加水攪勻即可,簡單易行。石灰水呈白色狀,符合各類紙張的使用。

3.有機溶液對紙張進行脫酸

我們知道水溶液脫酸法對紙張傷害不明顯,但對紙張上的文字,特別是一些硃砂批跋在脫酸過程中會容易產生印化,嚴重的會使墨氣沖淡。

4.甲醇鎂一甲醇法脫酸

美國、英國等一些西方發達國家開始使用,一開始脫酸後書籍經測試效果很好,但幾年以後發現嚴重問題,就是在脫酸過程中所使用的甲醇溶液會使紙張上的彩色字跡等發生溶化,泗化等現象,時間越長,字跡溶化的很嚴重,現在這一方法已基本停止使用。

5.韋託法脫酸

就是由甲醇、氟利昂混合而成的一種脫酸溶液,成本高。它是把紙張需脫酸時放入金屬箱內,對溶液進行高溫、高壓處理進行脫酸,優點是大批次脫酸,缺點是脫酸不均勻,韋託是美國的一個公司名稱,後果由於脫酸效果不理想,現已經停止使用。

6.巴特爾法脫酸

這是德國的一家科研公司,是在美國韋託公司的基礎上進行深加工,改進。後來由於效果不明顯,加之字跡出現褪色,氣味重,無法推廣流產。

7.紙張的氧化鎂法脫酸

這一脫酸方法是由美國的一家公司研究生產的,能夠對書籍進行連續性的批次脫酸處理,這種脫酸劑即可在真空環境中對圖書進行大規模脫酸處理,也可作為噴霧劑對紙張進行簡易的脫酸處理。優點是氧化鎂脫酸法脫酸不會引起紙張上字跡色素褪色,泗化或溶解,對鋼筆字、圓珠筆等書寫手稿處理的都比較好,而且操作簡單、成本較低,對人體基本無害。缺點是脫酸處理後的紙張會產生白色斑點狀的殘留物,噴重了會留下大量的白花斑,使有些字跡色素材料出現褪色,變色等現象,噴輕了,對於較厚的書籍又起不了脫酸的作用。

8.紙張的FMC法脫酸法

美國富美實(FMC)公司研製成功了HM張脫酸法,最初的脫酸劑及其配製是將碳酸鎂醇鹽均勻溶解於氟利昂中而得。經過改進,採用二丁氧基代二乙氧基碳酸鎂溶於庚烷溶液的脫酸劑。

但FMC法的不足之處是,對圖書有不同程度的損害,處理後的圖書會加速吸收水分,會產生明顯的變色,同時書籍的區域性會出現黃色和半透明的汙點。對有蠟跡、鉛筆字跡或彩色鐳射列印的紙張,以及羊皮和聚苯乙烯等物質包裝封面等有明顯的影響,會有一定的異味和字跡褪色的現象發生。

9.紙張的氫氧化鋇溶液脫酸

紙張的氫氧化鋇脫酸法是由英國博物館實驗室的貝恩斯·科普研製。它是將氫氧化鋇[Ba(OH)2]溶入甲醇溶劑中,配製成1%氫氧化鋇-甲醇溶液,塗刷或噴灑到紙張上,與紙張中的酸性物質發生中和反應,然後取出晾乾。氫氧化鋇能與空氣中的二氧化碳發生反應生成碳酸鋇(BaCO3)。但是這種方法只適用於不能用水溶液脫酸的特殊情況。使用的甲醇毒性較大,同時反應生成的碳酸鋇也有一定的毒性,所以應注意安全,以防中毒。

10.紙張的氣體脫酸法

紙張的氣體脫酸法是利用能氣化揮發的鹼性氣體與紙張中的酸性發生中和反應,並將氨、碳酸環己胺、嗎琳、二乙基鋅等抗酸緩衝劑沉積到紙張表面。與上述各種水溶液、有機溶液脫酸方法相比,氣相沉積法對紙張的脫酸效果相對更好一些。水溶液法和有機溶液法雖脫酸效果也不錯,使用也比較多,但是紙張在水或有機溶劑的浸泡過程中,紙張纖維會因過程中的收縮一膨脹一收縮變化等發生一些應力變化,可能會對紙張帶來一定的傷害,而氣相沉積法相對比較安全,但對裝置的要求比較高。紙張的氣相脫酸法的缺點是氣相脫酸劑為化學藥品,具有一定的毒性對人體和環境有一定的危害,有的還易燃、易爆,存在比較嚴重的安全隱患。

11.紙張的氨脫酸法

氨,分子式為NH3,密度0。771,比重0。5971,為無色氣體,有強烈的刺激氣味,氨氣來源廣,易購且價格低廉,易被液化成無色的液體,能溶於水、乙醇和乙醚等。早在20世紀30年代,美國巴洛就使用氨氣來對紙張進行脫酸處理。此後,蘇聯、印度等一些博物館也使用過用氨對紙張進行脫酸處理。

由於氨氣脫酸後沒有鹼性物質存留於被處理的紙張表面,使處理後的紙張又容易恢復酸性,處理後的耐久性較差;再則,氨氣對人體眼睛、呼吸道、面板等均有較強烈的刺激作用,因此紙張的氨氣脫酸法並沒能得到較多的推廣和應用。

12.紙張的嗎啉脫酸法

紙張的嗎啉氣體脫酸法由英國學者首先研究並使用,並於1976年獲得專利權。

紙張的嗎啉氣體脫酸法也存在一些不足,其對由火棉膠的書籍封面的顏色有一定的影響,還會使皮製封面書籍的顏色變黑,對麻木紙等紙張處理後的顏色會變黃,嗎啉氣體脫酸法還會使新聞紙等發黃等。另外,嗎啉氣體脫酸法的儀器裝置投入資金比較大,因此難以廣泛地推廣使用。

13.紙張的碳酸環己胺脫酸法

紙張的碳酸環已胺脫酸法由朗韋爾( Langwell)首先提出。碳酸環己胺是一種酸性物質,但碳酸環己胺在汽化過程中能分解呈鹼性的、能夠脫酸的環己胺。

紙張的碳酸環己胺脫酸的操作方法是將濾紙浸泡於碳酸環己胺的飽和溶液中,然後將濾紙夾於需處理的書籍中,一般每25頁紙張夾帶一張碳酸環己胺的濾紙,如果是多孔、綿薄紙質的書籍可以每隔50頁夾帶一張碳酸環已胺的濾紙,利用濾紙中環己胺的滲透性來達到脫酸目的。由於環己胺有毒性,會致癌,以及會降低紙張的光澤度等原因並沒有得到較多的應用。

14.紙張的二乙基鋅脫酸法

1976年,美國國會圖書館的化學家喬治·凱利( George。kel)和約翰·威廉姆斯(John· Wllliams)對紙張的非氨類脫酸劑進行了研究,研究用一種活潑的金屬有機物脫酸的方法,發明了紙張的二乙基鋅脫酸法,使紙張的脫酸方法有了突破性的進展。

二乙基鋅法也存在一些不足,脫酸後會在紙張上生成有氣味的白色殘留物,有的會使紙張起皺、不平整,容易出現字跡褪色及黏結劑流失等現象,脫酸後產生的氫氧化鋅會加速紙張纖維素的光氧化作用,因此,在處理過程中通入適量的二氧化碳能避免光氧化作用。另外,氫氧化鋅和空氣中微量的硫化氫反應生成的硫化鋅會對空氣造成汙染。

紙張的二乙基鋅法脫酸對裝置要求比較高,資金投入比較大,操作控制要求高。二乙基鋅易燃、易爆,存在安全等問題,因此在推廣應用時受到一定的限制。

15.紙張的氫氧化鈉等離子脫酸法

氫氧化鈉等離子脫酸法是新近研究的紙張脫酸方法。等離子體是由大量的自由電子和離子組成,並且在宏觀上呈現為近似電中性的電離氣體,在一定的條件下,等離子體系中的帶電粒子具有高達1~10eV的能量水平,具有極強的活性和穿透能力。如果選擇鹼性等離子體源,在常溫常壓之下,激發獲得具有較高能量水平的活性氫氧根粒子(OH-),將其以等離子體射流形式,噴射到紙張表面,並促使其深入滲透紙張纖維內部,與紙張中的殘留酸性物質氫離子(H+)發生中和反應,以此來實現對紙張的脫酸。同時,由於等離子體能量低於高能放射性射線,只涉及紙張材料的表面而不會影響紙張的基體。

紙張脫酸方法的展望

紙張酸化是一個世界性的問題,對紙質文物脫酸保護處理是一項刻不容緩的工作。世界各國的紙張保護專家對紙張脫酸技術的研究進行了長期的、不懈的努力,目前已經使用的紙張脫酸技術雖然已取得了一些成績,但是還沒有一種為大家均能接受的適用的紙張脫酸的理想方法和技術。

從紙張脫酸技術和方法較為漫長的發展歷程來看,如果能克服對環境的安全隱患以及對人體的危害等不利因素。同時集多種功能於一體的、價格相對低廉、實用的、能規模化脫酸處理的水溶液脫酸技術也是今後發展的趨勢,值得關注和研究。

現代的機器造紙技術是導致紙張酸化的主要根源之一。現在花費大量的人力、物力和財力來挽救正在酸化或已經酸化的紙張,幾十年以後人們仍不斷地對現在使用的圖書紙張等進行脫酸處理,這樣一代又一代、週而復始地對前人使用的紙張進行不斷地脫酸保護,顯然很不明智、很不合理、更不經濟。

解決這一問題的最佳辦法是對一些重要的檔案、檔案、資料、書籍等,凡是需要長久儲存的,均使用無酸紙。應積極促進無酸紙張的生產和使用,只有這樣酸性紙張的處理才會有窮盡,紙張的酸性問題才會得以徹底解決。

下面介紹幾種常見的傳統脫酸方法,筆者從事古籍修復四十多年,不但耳聞目睹,而且在古籍修復日常工作中,時常需對各種各樣的酸碎書畫進行修復處理,所採用的對酸化書籍進行的傳統脫酸處理和修復,現展示一二,也只是自己的一孔之見,權當拋磚引玉,供大家參考,更希望同行其他同志暢所欲言。

1.古絹書畫酸化的處理與修復

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

修復中

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

修復後

這是一幅宋朝年間的古畫,送來修復時,此畫已粘連一團,而且許多地方已破碎,由於多次重複裝裱酸化很嚴重,加之用漿過厚,畫面上許多黴斑厲害,輕輕展開後畫幅很大,尺寸222*105公分。處理此幅時發現,該畫是宋時用較粗的絹拓裱在皮麻紙上,然後才開始作畫於上面,操作起來相當困難,無論是除黴,脫酸,修補等,都得從此畫的正面下手,一個步驟,一個步驟處理,該畫是工筆畫,操作過程中絲毫不能讓絹和紙有一絲移動。如略有移位,該畫將不堪設想,此畫由於太珍貴,如果粗心修壞了,便成千古罪人了。因此,在修復該畫時本人持著認真小心謹慎的態度開始修復。從正面開始除黴脫酸,一點一點的展開操作,除黴脫酸完成後,對畫面進行必要的加固,等此畫陰乾後,把此畫翻過來,揭去後裝裱的材料,但原畫上的麻紙和絹卻絲毫不能移動,然後進行修復裝裱。在裝裱材料上我使用的是七十年代雲南產的仿高麗紙,該紙尺寸為一米乘一米,質地厚,韌性強,地地道道的純手工紙,用這種紙修復古畫很好,修復後如該畫儲存好,應該不會再出問題了。即使將來此畫再修,後人也操作容易,作為一名合格的修復裝裱人員不但要有嚴謹的修復技能,而且更要有修復後的作品,如果以後再修,一定要有可逆性。

2.碎片書畫的脫酸處理與修復

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

修復前

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

修復後

此畫接手時已破爛不堪,由於破損原因,畫的背面沾滿了塑膠膠帶和牛皮紙,加之酸化十分嚴重,幾乎不能碰觸,一碰就碎裂。遇到這類書畫的脫酸與修復,應該首先把書畫放在案臺上,採用熱氣法輕噴畫面,讓書畫先鬆軟下來,慢慢展開修復處理,等書畫全部展開鬆軟後,開始拼逗書畫,書畫拼接完整無誤後,把畫面潮氣吸乾,覆上油皮紙反轉過來,刷平,處理背面。因為時間過久,往往膠帶已經和原復背紙粘連一起,如果溼揭確實很難,這時可採用電吹風機對粘有膠帶處輕輕加溫處理,揭起來就輕鬆多了,對於用牛皮紙貼的地方,由於別人用漿過厚,遇到這類情況,必須用刀片把餘漿刮乾淨,加以清洗,千萬不可讓這類漿糊殘留在畫面裡,因為它們多為市面上賣的化學漿糊,如果不清理徹底,它們對書畫的危害是很大的。把這些膠帶,牛皮紙,餘漿處理好以後,開始揭復背紙,最後進行除黴脫酸修復。對這類斷裂、酸化嚴重,在修復裝裱時,最好用貴州產皮紙,尺寸為200*120公分。此皮紙薄,但很有拉力,是修復舊書畫很好的材料之一。如染色功夫到家,用此紙修復的破碎字畫,既可以免去在背面打條子,而且修復好的字畫幾乎達到天衣無縫的效果。

3.酸化、破損報紙的處理與修復

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸前

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸中

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸後

報紙多為機械紙漿生產加工的紙張產品,這種紙在生產過程中滲入大量的化學物品,因紙內含有酸性物質,儘管在良好的環境下儲存,但五十年後,這類紙還是會變脆發黑,如儲存環境不佳會變得更加破損。

這張報紙是前幾年外省某文物單位送到南京圖書館,請求幫助修復的。當館領導把此報紙交到我手裡,並說,這是目前存世的唯一一張地方報紙。

我接手報紙後發現,該報紙已酸化很嚴重,發脆並周邊已碎落,於是我採用先把報紙噴軟攤平在案桌上,以浸泡方法開始脫酸,等紙內酸化物質基本除淨後,該報紙達到完全可以折揉,即使揉成一團後再開啟也不會碎,不再破的程度,開始修復破損地方,最後圓滿完成領導交待的任務。

4.紡織品書畫酸化的處理與修復

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸前

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸後

這是一幅廈門客戶送到我館請求脫酸修復的作品之一,這幅作品送來時由於長期受高溫薰染已很僵硬,加之畫面沾滿油漬,邊沿已發脆斷裂。當我接手此作品時,首先放在案桌上,採用熱噴法讓該作品慢慢鬆軟開來,排平整理固定,先除去畫面上的灰塵和油跡,然後進行對整個畫的全面脫酸處理和修復。該畫經脫酸,去油跡後,柔軟如初。隨著現代科技的發展,市面上出現大量的各種絲織品書畫,遇到這類持地書畫需要修復時,一定要小心認真對待,因為它們的質地和材料太複雜,必須要在瞭解書畫材料的成份,掌握它們的屬性後,方可進行修復操作,這樣才能把破損的作品修復平整,恢復原有面貌。

5.手工紙、線裝書的酸化的處理與修復

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸前

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸中

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

修復後

關於手工紙的酸化處理,手工紙在生產過程中,浸、泡、捶、搗等,其中不參與任何化學成份。因此生產出來的紙含有很少酸性成份,只是後人保管不善,讓其受到水浸、潮溼、高溫等情況,這些空氣中的有害物體浸入紙中,造成紙的結構起了變化,絮化,發黴脆化。對這類手工紙的脫酸修復,我們要首先認識各類紙張的屬性,如果做為一名古籍修復人員,對各類紙張的結構,效能不完全瞭解掌握,是很難把破損的書籍修復好,也就更談不上脫酸等高難度技術,實際上掌握中國手工紙的原料成份並不難。自古到今,無非就是麻、皮、棉、竹、草等幾類,你只要掌握了紙張的原材料和屬性,就是再破損的書籍,都可以把書修的很完美。

這部書是一個明晚期刻本,在地下長期嚴重受到潮溼浸害,使書籍破損變了樣,脆化很嚴重。如稍不注意,根本就看不出是棉紙,當我知道此書的紙質為棉紙,因此先找了塊脫落下來的空白碎片,進行脫酸處理,根據該紙的韌性,一點一點的讓紙張恢復到其本來面貌,對破損書籍展開全面脫酸和修復工作。

6.出土破損書籍的處理和修復

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

修復前

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸修復中

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸修復後

這是一部出土破損書籍,因為長期埋在地下,受潮後破損很嚴重。當我接到此書時,首先放到走廊過道的通風處,讓其在自然空氣中通風近一個月,散去書籍中的瘴氣和有害氣體,對這類書籍的處理和修復,最好不要採用高度冷凍殺菌和化學氣體消毒,因為這些書籍已在地下埋了幾百年。一旦處理不好或受到化學物質浸入,起到不良的化學反應,使字跡和畫面上的損傷,造成不可挽回的損失,這是一個修復人員必須要切記的。

7.紙漿機械紙的脫酸與修復

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸前

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸浸泡中

楊來京:酸脆書畫的脫酸與處理

脫酸後

這本民國時期書是2005年春季脫酸的,此書剛從庫房提出時已嚴重酸化,一觸即碎,當時測酸時該書的紙張酸性PH值為2。8-3。1。我接到此書後,開始脫酸修復,首先把書頁按前後頁碼登記,然後全部拆開,把書頁全部浸泡在盆裡的脫酸溶劑中,20分鐘後把書頁從浸泡的溶劑中取出,再放入清水中浸泡,連續在清水中浸泡三次,書頁中的酸性成份(黃水)洗淨,取出放在廢白紙上晾乾後修復、壓平、裝訂回原樣。當年該書脫酸後測酸為PH值為6。8,該書脫酸後至今已有17年了,該書的PH值仍然為6。8。就目前各種各樣的脫酸方法,我個人認為還是我國的傳統脫酸方法最好。

十九世紀初開始生產的近代機器紙張,開始由木材紙漿代替麻或棉、竹等作為主要的造紙原料,磨木漿和初期的化學木材紙漿中是由於木材中帶有大量的木質素所致,木質素的作用是保持木材硬度,但木質素的化學性質不穩定,容易被氧化而形成酸性物質,所以在造紙過程中未完全將木質素去除,導致木製紙張的快速酸化。我們知道,手工紙生產為了增強紙張的白度,需要對紙漿進行漂白處理,是在造紙過程中對紙漿漂白是透過日光照射的氧漂,雖然耗時比較長,但生產出來的紙張含酸極少,而機械紙生產用含氯漂白劑來漂白紙張,而這些含氯漂白劑的殘留增加了紙張的酸性,機械紙為了提升紙張的印刷施性,降低吸水性,防止書寫墨水洇滲等情況,往往在造紙過程中加入含有酸性的明礬、松、以及明礬水膠料,機械紙在生產過程加入這些新增物大都呈酸性,更加大了紙張的酸化程度。

我個人認為,中國傳統的手工脫酸技術同前面介紹的西方國家脫酸方法比,中國傳統的手工脫酸技術安全,而且操作簡單,費用低廉(每本書按八十頁計算,成本不到人民幣一元錢),佔地面積小,脫酸處理時間短,脫酸液安全環保,對人體無毒無害。幾年前,我準備脫酸修復一幅明朝名人山水畫時,省電視臺知道後,特地派了一隊攝影小組前來製作專題片,當他們看到我配製的脫酸配劑後,其中就有記者提到此配液對人體,對書畫會否有傷害,我當場從配的液體盆中挖出一匙喝入肚中。該畫修復好後,記者說,如不是在現場看到,根本不敢相信此畫修復的這麼好,根本就看不出脫酸修復過的。該專題片等下次我再借用貴平臺展示給大家,供大家提寶貴意見。

使用傳統的脫酸液不會燃燒,更不會爆炸,百分之百安全,而且經過脫酸後書藉字畫不會褶皺,紙張不會膨脹,也不會變形,在脫酸過程中完全按照要求,對各類書畫的紙張恢復到原有的本來面貌,而且對各類字跡圖案不產生任何傷害。

南京圖書館副研究館員 楊來京

二〇二一年十一月十八日