現代顯微技術在紙質文物鑒定與修復中的應用

[摘 要] 紙質文物不僅體現了時代的文學內涵，也是文明傳承的載體，是藝術文物的重要組成部分。然而紙質文物的特殊性給文物鑒定和修復增加了難度，如何將最完整和最真實的紙質文物流傳下去是文物鑒定者研究的重點。通過使用顯微鏡對紙質文物的觀察和分析，使用各種維度圖像分析手段，得到體現纖維特點的參數，對紙質文物鑒定有一定的參考價值。

[關 鍵 詞] 顯微技術；紙質文物；鑒定修復

[中圖分類號] TH742 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）12-0118-02

紙質文物是一個國家歷史文化的傳承，具有時代歷史的烙印，是藝術文化的瑰寶。顯微技術是通過將光學和電子信息學有效結合而實現對微小物體結構和特性觀察的技術，是集化學、微觀結構分析和圖形學等為一體的綜合性分析技術。顯微技術的發展給紙質文物鑒定和修復提供了新的方法，因此，有效提高紙質文物鑒定的效率和準確度是規范藝術文物市場的重要方面。

一、現代顯微技術概述

中國的藝術品市場經歷了十幾年的快速成長，無論從市場規?？?，還是從參與廣泛性和社會影響力等方面看都取得了很大的進展?，F代顯微技術是將數字化圖像處理技術與顯微技術相結合，以圖像分析為基礎，圖像處理為手段，綜合性較強的分析處理技術。將電子技術與光學技術有效融合是現代顯微技術的一大特色，加上圖像處理和模式識別技術的引入，將簡單的顯微觀察變成了具有特性分析和數據對比能力的新顯微分析技術，現代顯微技術已在紙質文物鑒定和修復工作中嶄露頭角，必將引領紙質文物鑒定和修復工作走向新高度。

現代顯微技術應用到文物鑒定和修復工作中，可以有效提升文物鑒定精度和修復質量，由于紙質文物原料成分和工藝特點差異性比較小，鑒定工作比較復雜，因此，在應對特殊生產工藝鑒定中鑒定效果比較難把控，需要借助現代顯微技術細化文物鑒定步驟，為文物修復工作提供更細致的分析報告，還可以為造紙技術的成長史提供實驗依據。進口設備的應用，給無損、微損檢測技術提供了有利的環境，各種小型、微型顯微設備出現在國內各大文物鑒定臺上，讓紙質文件鑒定充滿科學性。楊海艷等利用XWY-VI纖維測量儀分析了古代手工造紙過程中的剪切、舂搗等工藝形成的纖維形態。郭金龍等在研究新疆博物館的紙質文物時，利用纖維測量儀、偏光顯微鏡和能譜分析儀分析了幾個紙樣的纖維成分、填涂物等。為此，本文選取了國家圖書館藏幾件善本和專藏文獻作為研究對象，利用現代顯微技術進行了數種無損或微損的分析研究。

二、顯微技術在紙質文物鑒定中的應用

中國的紙質文物具有種類多、存量大、年代久、價值高和影響因素復雜等特點，這也是紙質文物鑒定和修復難的原因所在。傳統的文物鑒定方法已無法滿足現代紙質文物鑒定的需要。顯微技術的數據化、微觀化和系統化給無損和微損檢測技術的發展提供了新的發展空間。本文選取了國家圖書館藏幾件善本和專藏文獻作為研究對象，利用現代顯微技術進行了數種無損或微損的分析研究。

（一）樣本選取

本文利用現代顯微技術進行了數種無損或微損的分析研究，選取的國家圖書館藏幾件善本和專藏文獻樣本，幾件樣本殘片均為修復過程中自行脫落。如圖1～3所示，樣本信息說明如表1所示。

（二）儀器設備

本試驗選用了新型的XWY-VIII造紙纖維分析儀，該儀器針對于紙張纖維分析的特點，內附系列圖像處理軟件，包括纖維長度、纖維寬度、纖維配比、纖維帚化率等的自動或半自動測量系統。其他儀器有：HiRox KH-7700型視頻顯微鏡，Sartorius ME614-S型分析天平，瑞士Elrepho分光白度儀，壓力紙張測厚儀，哈納9025表面PH計等。

三、研究方法

紙質文物的研究方法包括外觀分析、物理化學性質分析、紙的成分、表面結構和纖維顯微測量等。

（一）外觀測量

外觀性質包括顏色、白度、勻度、雜質情況、觸摸手感等。

（二）物理化學性質檢測

本工作所涉及的物理化學性質有紙樣面積、厚度、定量、緊度、表面pH值及抗水性等。

計算方法有：

面積。方格式計量。

厚度。根據國標GB/T451.3-2002，用厚度儀測量紙樣厚度。

定量。根據國標GB/T451.2-2002，以質量與面積比值計算定量。

緊度。即表觀密度，以定量與厚度的比值計算，單位為g/cm3。

表面pH值。根據國標GB/T 13528-1992，測量紙樣的表面pH值。

防水性，是指紙張抗水潤的能力，本文中的鑒定試驗，使用的是定型測試方法，具有簡單方便的特點，就是將水珠滴到紙面上，觀察水珠流向和深入紙張內部情況，通過事先定義好各種擴散等級參數，以強、緩和弱為指示，判斷紙張的防水等級。

（三）紙張纖維性質觀察

包括紙表面結構特征、紙纖維特性及其測量。具體辨別方法如下：

涂布。涂布就是將涂料涂抹在紙張表層的過程，涂料成分可以是礦物質或黏膠。在顯微鏡下可以觀察到紙表面和淺層有顆粒狀或黏膠狀物質，這就是涂層，由于涂料成分不同，涂層狀態也不一樣。

加填。加填就是翻抄顏料和紙漿的混合物，所填顏料多為礦物質，其作用是降低產品成本或改善紙張平滑度和吸收性能。

施膠。通過使用膠料對紙張進行加工，即為施膠。施膠又分為表面施膠和內部施膠，使膠料作用于紙張表面的加工叫做表面施膠；使膠料作用于內部紙漿的加工叫做內部施膠。那么，實際操作中如何鑒定二者呢？在顯微鏡中有一層薄膜附于紙張表面的就是表面施膠。而表面沒有一層薄膜，且表層下有膠料粘結顯微痕跡的即為內部施膠。如果紙樣以單纖維形式出現，施膠鑒定需要仔細觀察膠料膜片。書畫古紙大多采用施膠方法，以提高紙張的潤墨性和防水性。

砑光（或捶紙）。砑光就是指對濕潤紙頁進行磨壓處理，增強紙質的致密性。通過顯微鏡觀察纖維間的孔隙會縮小，甚至無孔隙，紙張緊密度比較高。

四、結果與討論

應用上述方法研究表1所列的四件樣品，得出分析結果如表2物理化學性質和表3顯微特性所示。從表2可以看出4種樣品紙張試樣面積、試樣厚度、試樣重量、定量、緊度和表面pH值參數對比值。表3表示材質、纖維長度和寬度的顯微特性值。注意：由于紙質文物無法測量原料纖維數據，因此通過現代原料替代實驗纖維檢測，結果可取相應量的半值進行數據參考，最后得到切斷和老貨斷裂的半定量信息。

通過表2可以清晰看到各樣品的物理化學性質信息，如通過紙樣的pH值高低可以判定紙樣的酸堿程度，得到纖維特點、制作工藝和紙質形態等信息。從表面顯微圖像可以觀察到紙纖維的覆蓋情況、涂膠情況、顯微破損、顯微磨壓和顯微著色情況等。由此可見，現代纖維技術可以應用到紙質文物的鑒定和修復中。

經過文物鑒定采樣分析，得到實驗鑒定結果，可以看出，顯微技術的使用增強了紙質文物鑒定的科學性和實效性，全方位鑒定分析綜合過程，讓文物鑒定工作變得復雜而又生動。現代技術引用最重要的作用就是保障無損或微損鑒定，而鑒定實踐過程又反推了顯微技術的發展。顯微技術已是文物鑒定體系的重要組成部分，在未來的研究中，還會有更專業、更實用和更精確的顯微技術產品出現，以適應文物鑒定工作發展的需要。讓文物鑒定承載著歷史賦予的傳承任務有序前行吧。

現代顯微技術對紙質文物的分析已不僅僅包括成分和工藝，還包括對紙質文物的受損程度、纖維覆蓋情況、涂膠范圍和磨壓類別等方面的鑒別。分析結果是紙質文物的甄別和斷代的重要依據，在完善和修復紙質文物過程中發揮著重要作用，本文從實例分析入手，采用高效的實驗分析儀器和分析方法，對具有代表性的紙質文物進行了系統的顯微分析，得到各分析樣品的顯微參數值，使紙質文物鑒定更直觀，更精準。

參考文獻：

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