火燒溝遺址出土陶塤的保護與修復

景婭婭 鄧天珍 李明珂

甘肅省文物考古研究所

火燒溝遺址發現于甘肅玉門清泉鄉火燒溝，為新石器時代晚期文化遺址，據碳-14測年法測定，距今約有四千多年①劉文榮：《由陶器向樂器的過渡——玉門火燒溝出土陶塤再探究》，《河西學院學報》2013年第1期，第116-121頁。。1976年，由甘肅省文物考古隊對該遺址進行了大規模發掘。該遺址出土了大量珍貴的陶器，其中包括20余件陶塤，并且大多為彩陶制品②曹麗君：《探尋遠古遺跡 撩起妙音面紗——甘肅玉門火燒溝陶塤初探》，《社科縱橫》2007年第12期，第106-107頁。。該批陶塤通體呈淡紅色，有的以交叉的雙條黑線顏料紋飾修飾表面，裝飾簡約，形體美觀，質地光潔堅實，形制小巧精美③尹德生：《原始社會末期的旋律樂器——甘肅玉門火燒溝陶塤初探》，《西北師大學報》（社會科學版）1984年第3期，第39-43頁。。主體外形均呈扁平的圓魚形狀，上端收縮為口，稍稍突出，正中有一個直徑4～8mm的吹孔，兩肩各有一個按音孔，魚腹部左下側還有一個按音孔，陶塤大小各異④中國藝術研究院音樂研究所：《中國音樂史圖鑒》，人民音樂出版社，1988。。

一、保存現狀及病害成因

（一）保存環境及現狀

火燒溝陶塤自出土后，存放于甘肅省文物考古研究所庫房，庫房內部環境陰冷，溫濕度變化不穩定，其中7件陶塤保存情況差，由于大量可溶鹽不斷溶解結晶，導致胎體孔隙率增大，胎質疏松，表面富集有大量硬結物、固態結晶鹽，出現胎體剝落、殘斷、缺失等多種病害，嚴重影響文物的安全保存。因此，對該批陶塤進行脫鹽處理是保護修復工作的重點。

（二）產生病害的原因

1.內因

由于燒制溫度較低，質地疏松，內部耐熱、縮變性能均不同，同時，自身材料中也含有一定的鹽分，燒結之后結構不致密，導致陶胎吸水率和顯氣孔率較大，極易斷裂，整體強度低，抵御侵蝕的能力差，極易吸附土壤中的大量可溶鹽⑤楊瑩：《脆弱陶器中常見可溶鹽的脫鹽研究》，碩士學位論文，西北大學，2013。。

2.外因

文物出土后受溫濕度、光線、有害氣體、灰塵、人為等多種因素影響，導致陶塤表面彩繪酥粉脫落、殘斷等。另外，埋藏環境中以NaCl為主的可溶性氯鹽以及地下水中大量的碳酸鹽、硫酸鹽、鹵化物等，溶解到水中，浸入疏松多孔的陶胎內部，并與其中的金屬化合物發生作用。出土后，溫濕度巨變，溫度升高，可溶鹽達到飽和狀態，失去水分結晶，體積膨脹，對陶胎內壁產生壓力，降低顆粒間結合力，使器物自身強度降低；溫度降低，可溶鹽溶解，壓力隨之消失①Olivier Coussy：“Deformation and stress from in-pore drying-induced crystallization of salt”，Journal of the Mechanics and Physics of Solids，no.8（2006）：1517-1547.。可溶鹽在陶胎內部不斷反復溶解、結晶、再溶解，外加原來陶胎中金屬氧化物的溶出，使陶塤自身的強度降低，粗糙度增大，變得更加酥松②劉江衛、惠娜、趙昆、王東峰：《彩繪陶質文物修復保護操作流程規范化研究》，《文博》2009年第6期，第318-324頁。。所以，必須對該批陶塤進行脫鹽處理以及相應的保護修復。

二、資料收集

從庫房提取7件陶塤至保護修復實驗室，對各個器物的基本信息進行詳細調查和記錄，主要包括器物編號、名稱、來源、出土時間、地點、時代、質地、尺寸、重量、制作工藝、表面顏料、花紋、陶文、指紋分布位置、完殘程度、局部病害（如圖1、圖2）等。同時，利用VHX-2000C超景深三維數碼顯微鏡拍攝顯微照片（如圖3、圖4），繪制病害圖，建立信息卡及修復檔案。

圖2 裂縫

圖3 表面析出可溶鹽

圖4 殘斷面黑色字跡

三、脫鹽保護

常見的陶器脫鹽方法有：深洗技術法、電滲法、結晶改性劑法、吸附脫鹽法③王麗琴、楊瑩、周鐵：《復合材料貼敷脫鹽技術在脆弱陶器脫鹽中的應用》，《江漢考古》2016年第6期，第91-95頁。。該批陶塤器型較小，陶胎質地較疏松，表面有黑色彩繪，由于胎體內部可溶鹽含量較高，嚴重危及文物安全，急需去除可溶鹽。為減少對文物的損傷，采用較安全的傳統吸附脫鹽法，即紙漿貼敷脫鹽法。此脫鹽方法能夠較好地去除陶塤內部的可溶鹽，對文物的損害也最低④楊瑩、王麗琴、周鐵：《陶器脫鹽研究進展》，《西部考古》第六輯，第298-306頁。。

（一）清除文物表面病害

由于陶塤表面富集有各種附著物和固體結晶鹽，清理前，應觀察文物質地，選擇一處無彩繪且隱蔽位置做小面積清理試驗，試驗面積在2cm2左右，確保清理方法合理有效后，以該清理樣塊為標準，再大范圍整體清理⑤趙倩：《信陽城陽城址戰國楚墓出土彩繪陶器保護修復研究》，碩士學位論文，西北大學，2017。。文物表面附著物用勾線筆、軟毛刷、洗耳球進行清理，表面無彩繪部位的硬質黏結物和污垢等，可依次選用棉簽蘸取去離子水、2A、3A將其軟化之后，再用手術刀逆時針旋轉緩慢剔除。對于表面有彩繪的陶塤，為防止清理或者脫鹽過程中導致彩繪脫落，須預加固，再進行清理⑥裴繼芬：《彩繪陶器的保護與修復》，《文物鑒定與鑒賞》2015年第10期，第66-67頁。。

（二）脫鹽

因廚房用紙吸水性強、脫鹽效率高，經測定，該紙的pH為中性，固作為載體材料制成脫鹽墊，以去離子水作為溶劑，吸水性好的紙漿作為脫鹽材料，對陶塤進行貼敷脫鹽。即用去離子水溶解并置換出殘留在陶塤內部的可溶鹽。

具體脫鹽過程主要分為兩個階段：去離子水受到毛細管力的作用，優先滲入陶器內部，溶解固態可溶鹽；可溶鹽隨水分脫離陶體至脫鹽材料。

第一階段，首先，脫鹽前將器物預先浸潤一定時間，防止由于器物表面過于干燥，噴濕的廚房用紙濕度大，兩者之間產生較大的濕度差，造成對胎體的損害。其次，將噴濕后的廚房用紙貼敷于器物表面，選用吸水性好的紙張（如濾紙或廚房用紙等）浸泡在去離子水中，加熱攪拌成紙漿，冷卻后，將紙漿均勻涂敷在廚房用紙上制作成脫鹽材料。最后，用保鮮膜稍做固定，防止紙漿脫離陶器表面，同時也可避免水分迅速蒸發，達不到脫鹽效果。對于有彩繪的陶塤，需貼敷于無彩繪區域，反復操作進行局部脫鹽。

第二階段，利用陶塤內部的毛細孔隙和紙漿纖維紋理協同吸抽作用，可溶鹽經去離子水溶解后，由于文物胎體中的含鹽量高于脫鹽材料中的含鹽量，兩者存在一定的濃度差，隨著紙漿外表面水分蒸發，鹽溶液不斷由高濃度區向低濃度區運移，遷移至器物表面，只要保持兩者之間的貼合，擴散作用就會發生，胎體內部的可溶鹽就被吸附到紙漿中，即使鹽分通過廚房用紙最終被轉移至紙漿⑦王麗琴、楊瑩、周鐵：《復合材料貼敷脫鹽技術在脆弱陶器脫鹽中的應用》，《江漢考古》2016年第6期，第91-95頁。。在器物可承受的范圍內，脫鹽次數越多，效果越好，單次脫鹽時間為24小時，待脫鹽材料干燥后取下，換上新的紙漿，持續脫鹽，經反復多次操作，直到陶塤中再無可析出的可溶鹽，說明已達到安全高效的脫鹽效果，徹底去除了可溶鹽。

（三）測量電導率

通過電導率判斷脫鹽效果，采用型號為梅特勒-托利多S230電導率儀、電極型號為Inlab731-ISM電導電極測量溶液中的導電能力，其中可溶鹽作為電解質，脫鹽效果用電導率的大小來判斷，水中可溶鹽含量越大，導電性能越強，電導率越大，反之越小。當電導率降到一定程度，基本保持不變時，認為可溶鹽已徹底清理完畢。該批陶塤中的含鹽量隨脫鹽次數的變化如圖5、圖6所示。

圖5

圖6

陶器內部的可溶鹽隨脫鹽次數的增多，主要是由于去離子水不斷滲入陶塤內部，受溫濕度、可溶鹽的溶解難易程度的影響，導致去離子水溶解可溶鹽的速度、可溶鹽轉移到廚房用紙的速度以及量的多少均不一致，所以，電導率不斷高低波動。經反復多次對陶塤進行脫鹽，電導率總體趨勢不斷下降，最終保持穩定，說明已完成了對該批陶塤的脫鹽保護。

脫完鹽的陶塤保存溫度為18℃～24℃，相對濕度為50%～60%，照度在300lx以下，在穩定潔凈環境中放置一段時間，定期觀察脫鹽效果，再無可溶鹽析出為止。需注意，脫完鹽的陶塤應放在陰涼的環境中，自然晾干，不宜烘曬，以防溫濕度變化太快，導致胎體表面干裂甚至器物變形。

四、補全、做色

由于文物科學研究、陳列展示等特殊需要，對局部破裂、缺損的陶塤應進行適當補全。補缺材料必須具有可逆性、可識別性和兼容性，而石膏原料來源廣泛、成本較低且與陶器相似相容，因此，選用石膏加磚粉補全法。調制好石膏后，完全硬化前選擇恰當時機將其填入陶塤出現裂縫的部位，達到一定硬度后，用手術刀、細砂紙進行打磨修整，使接觸面無明顯凹凸。打磨時不宜傷到文物本體，且補全部位應比周邊略低。文物表面做色選用丙烯酸顏料，該顏料安全、穩定性強，不易褪色，經過處理后與陶塤外觀更為貼合，也可隔離外界水分、油污及灰塵等有害物質。補配過程中，需多次制作模擬樣塊，確保補配顏料與文物自身彩繪相接近，但要略淺一點，最大程度降低后期修復對陶塤原藝術效果造成的破壞，達到遠看一致，近看有區別。

五、加固、封護

待脫完鹽的陶塤徹底干燥后，對表面彩繪進行加固并整體封護，使用軟毛刷蘸少量2%的B72乙酸乙酯溶液，沿著陶塤彩繪紋理的方向對表面彩繪進行加固，加固劑干燥后，依器物表面彩繪酥粉、脫落情況，選擇是否涂刷第二遍。局部彩繪加固完成后，為進一步長期保存陶塤，使用3%的B72乙酸乙酯溶液進行整體封護。修復完成后的陶塤達到預期保護目標，在提取文物過程中需注意隨時佩戴手套，嚴禁文物與身體直接接觸，保管庫房及展柜應避免強光直射及有害氣體以及灰塵污染，定期巡檢，發現問題及時處理。

六、結語

通過對火燒溝陶塤的保護修復，尤其是采用紙漿貼敷脫鹽法，對質地較疏松且含鹽量極高的陶塤，安全有效地去除了文物表面各種病害和陶胎內部可溶鹽，較好地保護了文物，消除了陶塤內部隱患，此脫鹽保護修復方法對文物表面彩繪、本體均無損傷，不僅最大限度地延長了文物的壽命，保持了陶塤原有的藝術風貌、歷史特征和科學價值，而且該脫鹽方法可為出土含鹽量較高的其他陶器保護修復提供參考。