1、 1 毕业设计 开题报告 纺织工程 古代丝绸的保护修复技术研究 一、选题的背景、意义 论文背景： 我国考古出土丝织品由于其所处的埋藏环境的差异，发掘时它们的保存状况有所不同，采取的加固方法自然也就有所不同。加固方法大体可以分为物理、化学和生物三类，在满足收藏、研究和陈列的要求下。我们需要尽可能够保证达到最佳的加固效果。 选题意义 丝织品文物在漫长的历史过程中，由于物理、化学和生物的共同作用以及出土后保藏环境条件的不达标等主客观因素，其物质结构都遭到了不同程度的腐蚀破坏，不仅失去原有的光泽与柔润，而且表现出断裂、酥脆 及矿化、腐烂、蛀蚀等现象，抗张强度、柔软度、伸长率等性能指标降低或者完全消失，
2、严重威胁丝织品文物的价值，急需安全、科学、有效的丝织品文物保护新方法、新技术，以延缓或解决丝织品易腐易脆这一根本性难题，使丝织品文物得以“延年益寿”。 二、相关研究的最新成果及动态 加固保护材料 1.天然加固材料的应用 在传统技术中，有许多使用天然材料的方法。加固方面，采用的植物胶黏剂主要有淀粉胶、糊精胶、豆胶、阿拉伯树胶、松香胶、羧甲基纤维素胶、木质素胶等种类。动物胶有鹿角胶、鱼鳔胶、牛皮胶等多种，仅考工记中就记载了鹿胶、 马胶、牛胶、鼠胶、鱼胶、犀胶等多种动物胶。在清洗方面，茶皂素、皂荚、无患子、由天然松脂经常压或减压蒸馏反应后形成的活性松脂、桉叶油、海水的提炼物、天然椰子油、田七、芦荟等
3、，均可用于纺织品文物清洗。天然材料用于古代纺织品的保护具有材料性能相近、对文物的二次损伤小等优势。因此天然材料的研究开发，使之适宜于古代纺织品的保护，是古代纺织品保护研究的重要课题。 2.现代加固材料的应用 2 现代高分子加固剂。此类材料可分为两大类，其一为涂覆包裹型，其二为反应型。一般涂覆型加固材料用量大，手感等表观特征改变明显，如聚丙烯酸 酯类、有机硅类、聚对二甲苯类的高分子材料等。反应型的高分子加固剂，具有对损伤部位的修补功能，通常被称为手链分子，用量少、效能高，如丙烯氰、多缩乙二醇等。但此类材料尚处于开发研究阶段，成功应用的例子还未见报道，但这是一个极有价值的研究方向。 加固方法 1.
4、物理加固法 物理方法对丝织品加固是一种比较值得提倡的方法，该方法对丝织品加固足比较安全的。该法一般不会伤害丝织物，具有可逆性，能实现多次加固，但只适用于有较好强度的丝织品。物理加固法主要包括夹持法、背衬法和丝网加固法等。 (1)夹持加固法 夹持法一般不直接 对丝织品本身施加任何物质，只是将它夹持起来进行加固，采用透明物质来夹持残片可直接用于陈列展览，夹持方法适用于小件物品的加固，对于大件或立体的多层丝织物不能加固。 玻璃夹持法： 最初是采用玻璃夹持，采用两块平板玻璃夹持残片，四周用胶带粘合达到封护作用。这是最原始、最简便的夹持加固法。 树脂夹持法： 采用树脂加固有两种方法，一是热压粘合法，另一
5、种是溶剂溶解粘合法，热压粘合法更为简便。这种方法加固强度好、易操作，夹持后的残片可直接进行观察。但表面有亮光会影响质感，高温也加速了材料的老化。而且此法对加固的丝织品尺寸 有限制，只适用于残片或小件文物。 无酸卡纸夹持法： 该法是一种较简易和传统的方法。按残片尺寸和展示要求将无酸卡纸裁成相同的 3 块，其中一块根据残片尺寸开一个“窗口”，将面板与底板叠在一起，左边包合，“窗口”与底板左侧粘合即可。无酸卡纸夹持法工艺简单，材料易得、轻便，可手持观看，便于陈列展览。但环境温湿度变化会导致纸张变形给丝织文物带来应力影响，卡纸易吸附有害气体、粉尘等且本身的寿命有限会给丝织品带来危害。 (2)背衬加固法
6、 背衬加固法是在平面丝织品背后用粘合、缝合等方法加上一层支持物起到加固丝织物的作用。它分 为托裱法和针线缝合法两种： 托裱加固法： 3 丝织品托裱与纸张托裱很相似，是我国传统的加固方法之一。经托裱加固的丝织物既美观又牢固，便于张挂和保存，使原本脆弱或破碎的丝织品展现在世人面前。但托裱法只适用于加固单面有图案的丝织物，对两面都有图案的丝织物会影响到图案的效果，且只能用于一些较小的丝织物或残片的加固。另外，由于装裱用的纸张、浆糊等原料都是微生物和害虫极好的营养源，因此必须做好防霉杀虫工作，防止生物危害的发生。 背衬加固法： 若考古出土纺织品强度比较好，可采用针线缝合法。用材料相同或接近的衬将木板包
7、裹、 拉平后用钉枪将衬与木板反面木条钉在一起：把残片平整后平铺在衬上，用极细的弯钩针将残片与衬缝在一起：缝合之后表面可装上有机玻璃框或加一层聚酯薄膜覆盖，这样不但可以起到保护作用，还可用于陈列展览。针线缝合法最大的优点就在于真正做到了采用同质材料加固，背衬可以随时更换且没有引入有害物质，真正做到了可再处理些小件丝织品残片，因为在缝制时产生的应力会给丝织文物造成一定损伤。 (3)丝网加固法 丝网是以天然蚕丝为基本原料制造而成，天然蚕丝构成的网格骨架具有固定的形状和一定的机械强度，能够起到良好的支撑和加固作用。制成的 丝网具有平纹织物的外观，密度可任意调整，上下两层叠压胶粘而成。丝网分为有膜丝网和
8、无膜丝网两种。有膜丝网采用正方形玻璃板，先用单根蚕丝绕制成丝网，再均匀涂刷 6左右的聚乙烯醇缩丁醛 (PvB)乙醇溶液，入烘箱干燥即成丝网膜，快刀划断玻璃板四边，浸入水中即可揭下丝网膜。无膜丝网则采用金属制成的正方形框架来绕制丝网，绕好之后再喷涂 3 4的 PVB 乙醇溶液，多喷几次以保证每个交叉点胶结粘住，每根单丝上都均匀挂上了丝胶层，待其干后用快刀将四边划开即成无膜丝网了。 PVB 具有热熔性和液溶性，由于丝织物比较脆弱，一般以溶贴 为宜，溶液可选用乙醇、丙酮等。用于加固时，将丝网正面蒙盖于丝织物上，基本无痕迹，不影响外观，比较耐老化。丝上，基本无痕迹，不影响外观，比较耐老化。丝网加固是一
9、种比较好的加固方法，可对两面都有图案的丝织物进行加固，且丝网本身就是用蚕丝做成的与丝织品质地一致，不会影响外观效果，不会产生有害反应。无膜丝网只能加固有一定强度的丝织品，不适于酥粉、脆化的丝织品：对于朽败严重、整体连接力差或表层粉化脆弱的丝织品，一般采用有膜丝网进行溶贴加固，但有膜丝网加固时可溶性膜溶入丝织物内层成为内加固剂，一旦老化会对丝织文物造成损 伤。 2化学加固法 对于强度很低的丝织品，为了保持其原貌，又能从易碎的状态加固到具有一定强度，可以直4 接进行展览和研究，就不得不采用化学方法了。在选择化学材料时一定要注意其性能，使它具备无色透明、柔韧、耐老化、不泛黄、不加速丝织品老化，可增加
10、丝织品强度、易渗透，但不会使纤维膨胀、发粘、吸尘等特性。近年来随着高分子材料迅速发展，一些性能优良的高分子材料被用于丝织品的加固保护，目前常用的方法有派拉纶加固法、接枝共聚加固法硅橡胶加固法、有机硅、丙烯酸类的胶粘剂 112有机硅改性丙烯树脂加固法和壳聚糖加固法等。 (1)派拉纶成膜法 派拉纶是一系列对苯二甲基聚合物的总称，由原料对二甲苯环二聚体制备。在一专门的真空成膜设备中环二聚体气化裂解变成活性对苯二甲基小分子气体进入成膜室，将经清洗和干燥的丝织物放在真空成膜机的成膜室支架上，在室温下真空气相在丝织物表面和毛细孔内壁冷凝沉积聚合生成具有高度渗透性和致密性、分子量约 50 万的聚对二甲苯透明
11、薄膜。同时这种方法能在不存在任何催化剂和其他助剂的情况下进行深层加固，对丝织文物及颜料无损伤、不产生应力，也没有毒性。但聚对二甲苯对光较敏感，经过它加固的丝织品受到光照会泛黄，不宜陈列展 览，经过处理的丝织物明显交硬，悬垂性降低；且该法是不可逆的。 (2)接枝共聚法 接枝反应是依据由引发剂引发的自由基反应的原理，将改善材料性能的分子或基团接枝到丝纤维上，张雪莲等就采用该法对一块考古出土的明代丝织品进行了保护处理。处理后丝织品质感好，有利于保管和保存，接枝率高达 29 3 161。通过对加固的丝织品度、白度、拉伸率等方面性能的测试，证明接枝反应的确增加了丝织品的强度和弹性，颜色变化较小，起到了加
12、固的作用。这一方法消除了涂饰法引起的脆性和手感不好的缺点，而且可以清洗，使丝织品本身的抗老化能力得到 了提高。但它从根本上改变了丝织品的组成，使新旧材料融为一体，改变了丝织品的组成和结构，不符合保持原貌原则；酸性的反应条件对丝织文物也有破坏，且此法不可逆，加固后丝织品的重量有所增加。另外，是否会改变有色丝织品的颜色，对颜料和染料是否有影响，也需要进一步实验验证。 (3)硅橡胶加固法 使用的硅橡胶包括嵌段甲基室温熟化硅橡胶和硅氢加成室温熟化硅橡胶等类别，主要用于被焚烧过或己碳化的丝织品的保护。嵌段甲基室温熟化硅橡胶不仅适用于室内加固段甲基室温熟化硅橡胶不仅适用于室内加固而且可用于现场加固保护。要
13、求温度控制在 10 30，相对湿度在 35 80。这种艺操作较简单，可直接用滴管向经清洗处理的丝织品上滴渗。滴渗时务求全面、渗透均。硅氢加成型室温熟化硅橡胶操作时需在相对湿度 60以下的干燥环境中操作，胶5 液浓度在 20左右。若在烘箱中需分两个阶段升温固化，完全固化所需时间较短；若在室温下需 l 至 2 天方可完全固化。经硅橡胶加固的丝织物结构明晰爽利，纤维束照旧显得蓬松柔韧。硅橡胶的耐压、耐卷揉、抗撕裂、急弹性变形性等优点正好补偿了丝织物失去的功能；硅橡胶加固在一定程度上会加深文物的外观色调，并且一旦导入便无法更新，因此只适于 焚烧较严重的丝织物，不适于脆性纤维材料或燃烧时仅烤焦的丝织强品
14、，不能视为常规手段。 (4)有机硅改性丙烯酸树脂法 有机硅改性丙烯酸树脂乳液是通过向丙烯酸酯乳液中加入有机硅制得的，兼有丙烯酸树脂和聚硅氧烷的优点。在硅丙乳液所形成的涂膜中，由于有机硅与丙烯酸酯的相容性差别较大，二者一般各自形成独立的相区。其中丙烯酸酯基体是连续相。但耐紫外线能力不够理想“引，用于丝织品的加固实际七属初试阶段。 (5)壳聚糖加固法 壳聚糖是甲壳素脱去乙酰基形成的衍生物，属于一种天然高分子化合物。织物经壳聚糖的稀酸溶液 (通常为乙酸 )浸渍和培烘处理后，壳聚糖与纤维分子的电性吸附、或与纤维分子上的极性基团形成化学键结合、或壳聚糖在纤维内部微隙及纤维表面的沉积并成膜增加了脆弱丝织物
15、的强度，且壳聚糖还具有较好的透气、抗湿、防水和抗菌等性能。该方法虽然是一种有应用前景的纺织品加固方法，但目前还只是处于实验室试验阶段，存在着分散性差、需酸溶解等问题，未见成功地用壳聚糖对古代丝织品文物进行加固保护的报道。 3生物加固法 近几年有人利用微生物合成蛋白质对丝织品进行加固，这一研究成果拓出一条生物工程在文物保护中应用的新途径。此方法采用天然有机物质对丝 织品进行加固，不会引入有害化学物质，且对丝织物外观、强度影响较小。此法作为脆弱丝织品的加固材料有良好的应用前景和优势。 三、课题的研究内容及拟采取的研究方法、技术路线及研究难点，预期达到的目标 研究方法 ： 选择一种适用于指定待加固丝
16、绸文物的加固方法进行试验性加固。 技术路线 ： 1.研究丝绸文物不同加固方法的特点和适应性，筛选合适的丝绸文物修复材料，并采用正确的方法对加固文物进行预处理。 2.根据丝绸文物破损情况，研究采用恰当的缝合技艺修复文物。 6 研究难点 ： 研究展贮环境与丝绸文物老化之间的关系，归纳、分析丝 绸文物保藏与展示的技术要点。 预期达到的目标 ： 根据研究分析结果，运用所学基础理论、基本技能，归纳总结，得出正确的研究结果。 四、论文详细工作进度和安排 2010年 11月 01日 2010年 11月 22日：毕业论文的选题（确定选题）； 2010年 11月 23日 2011年 01月 01日：完成并提交文
17、献综述、开题报告和外文翻译； 2011年 02月 21日 2011年 03月 11日：完成毕业论文（设计）初稿并通过学院组织的审核； 2011年 03月 12日 2011年 05月 03日：毕业实习并接受学校的抽查； 2011年 05月 04日 2011年 05月 12日：完成并提交毕业论文； 2011年 05月 13日 2011年 05月 22日：毕业论文（设计）评阅； 2011年 05月 23日 2011年 06月 03日：毕业论文评阅； 2010 年 05 月 26 日 2010 年 05 月 30 日：毕业论文答辩。 五、主要参考文献 1陈维稷 .中国纺织科学技术史（古代部分） M北京
18、：科学出版社， 1992， 11： 1 530 2中国纺织品鉴定保护中心纺织品鉴定保护概论 M北京：文物出版社， 2002， 9： 105243 3赵丰丝绸艺术史 M杭州： 浙江美术学院出版社， 1992， 5： 83 235 4浙江丝绸工学院织物组织与纹织学 M北京：纺织工业出版社， 1981， 9： 15 378 5四川大学工科基础化学教学中心，分析测试中心分析化学 M.北京：科学出版社， 2001，2： 5 380 6复旦大学文博学院文保科学系文物保护基础 M上海：复旦大学出版社， 1991， 3：28 405 7陈国安马王堆汉墓出土印花敷彩织物的加固试验与保护处理 J文物， 1990，
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