基于羥丙基甲基纖維素修復館藏書畫“折條病”的實驗探索

王文華 孫麗娟 容波 黃昭瑜 熊若楠

（1.西北大學文化遺產學院，陜西 西安 710127；2.太原市博物館，山西 太原 030021；3.秦始皇帝陵博物院，陜西 西安 710600）

館藏書畫一般都會受到“折條病”的侵襲，表現為畫心表面的數條折痕，這種折痕一般在拷貝臺和測光燈下基本都能顯現出來。“折條病”分為明折條和暗折條，已斷開或似斷非斷的折痕稱為明折條；未斷開的折痕稱為暗折條，暗折條遇水會隱藏，導致肉眼無法看到，在修復時容易被忽略。“折條病”的實質是紙張的老化，是紙張老化在局部的凸顯，或局部受外力因素作用造成纖維素斷裂，如反復地打開、卷起，再加之保存環境的影響，如高溫、潮濕、酸化等條件，畫心、托紙、覆背紙之間形成應力，產生了“折條病”。“折條病”外在呈現出的是一條條的折痕，其實畫心已然斷裂，因后代多次重裱，托紙和覆背紙完好，所以外在呈現出折痕的形態。目前治療“折條病”主要采取傳統貼折條的修復方式，周海寬在實際修復工作中采用傳統貼折條的方式。具體做法是將宣紙裁切成3～5mm的條，按照折條的走勢貼于其上，其中有兩種情況：一種是直接用單層宣紙裁切宣紙條，適用于重新揭裱過的書畫上，貼于小托過的畫心背面；另一種是用小托過的宣紙（兩層）裁切宣紙條，其較厚、硬，適用于“折條病”輕微的書畫，未進行揭裱，直接貼于覆背紙之后。

對“折條病”修復研究的人較少，并且主要集中于傳統技術工藝的改良上，未與現代修復材料相結合。陜西師范大學尚小臨團隊研發修復“折條病”的專利是基于傳統的折條修復法，按照“折條病”的病害程度采用不同的修復方式，在細節上進行改良，賈曉燕、李晶等在實際修復工作中也運用到了此方法，并取得很好的效果。針對中期“折條病”采取反復加熱雖然能使暗折條全部顯現，筆者認為反復加熱不利于書畫保存，文物保護的原則之一是最小干預，即保存現狀穩定使其不再繼續惡化，針對晚期“折條病”采取覆白色絹料來加固，恐增加書畫厚度，影響裝裱效果，且對修復師的技術要求非常高，非經千錘百煉難以練就。書畫裝裱修復是我國一項歷時悠久的傳統工藝，長期以師帶徒，但是很多裝裱師傅思想傳統，形成技藝與科學之間的壁壘，有必要打破這層壁壘。

關于羥丙基甲基纖維素（HPMC）的研究比較多，集中在各個領域：工業、醫藥、食品等領域，說明這種材料性能優良、兼容性很廣。但是用于紙張修復方面較少，北京大學考古文博學院的張曉梅、蘇璟研究了羥丙基甲基纖維素在加固脆弱紙張方面性能優良；陜西師范大學歷史文化遺產保護教育部工程研究中心的凡曉宇、胡道道等制定的羥丙基甲基纖維素穩定的納米Ca（OH）醇水分散液在紙張脫酸加固方面效果明顯。但是這種方法只用于老化紙張的加固上，未運用到書畫裝裱修復中，更沒有應用在書畫“折條病”的修復上。

傳統“折條病”修復方法為局部加固，存在局限性，而羥丙基甲基纖維素未直接用于書畫“折條病”的修復。基于“折條病”的傳統修復方法—貼折條法，同時利用羥丙基甲基纖維素對紙張的加固作用，將二者結合起來，在修復“折條病”時，先用羥丙基甲基纖維素進行處理后再貼折條，是一種簡單有效的方法。由此，本文對比了羥丙基甲基纖維素處理與未處理的“折條病”樣品在微觀形態、色差、光澤度、耐折度方面的差異。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

試劑：羥丙基甲基纖維素（上海麥克林生化科技有限公司生產）、明礬（AR）（天津市盛奧化學試劑有限公司生產）。

儀器：電熱恒溫鼓風干燥箱（DHG-9070A，上海齊欣科學儀器有限公司生產）；超景深顯微鏡（KH7700，日本浩視）；分光測色計（CM-700D，日本）；光澤度儀（DTG60M，常州德杜精密儀器有限公司生產）；耐折度儀（MIT，品牌為美國天氏歐森）。

實驗準備：面粉（品牌為香滿園）、生宣（安徽涇縣五星宣紙廠生產）、小噴壺。

1.2 樣品制備

模擬折條：因自然形成的折條無法進行量化，所以采用人工制造折條，并將紙張進行適當老化的方式來模擬“折條病”。準備30cm×30cm的宣紙兩張，將兩張宣紙重疊，用裁紙刀裁切6條裂口，裂口方向與紙張簾紋方向一致，長15cm，人為制造斷痕，模擬折條形態。因“折條病”實則是紙張老化再加之外力作用形成的畫心斷裂，為便于使用耐折度儀進行檢測，將“折條病”進行量化，裁切口子是對“折條病”表現形式的強化。托完紙以后再進行整張紙的老化，且模擬“折條病”形成方式。

制備糨糊：采用沖制法，取面粉250g，加適量溫水用木棒攪和均勻，再加少量熱水用力攪動，讓面糊略稀，最后用沸水沖，邊沖邊用木棒攪動，直至面糊由稀變稠，呈淺黃色，挑起呈拉絲狀態。開水沒過漿糊，冷卻以后再加入涼水沒過漿糊，漿糊制作完成。制作漿水，用竹起子把漿糊劃成小塊，手上蘸涼水取一小塊出來，先少量加水，用木棍攪拌直至沒有顆粒物，再分次加水，一邊加水一邊攪拌，直至呈淘米水顏色，用排筆攪拌均勻。

托畫心：將準備的30cm×30cm的宣紙分別進行托紙，宣紙背面朝上，排筆蘸漿水刷于上，運筆呈米字形，使宣紙均勻地沾滿漿水，取一張略大于畫心的宣紙，背面朝上覆于畫心之上，用棕刷刷平，放置等待晾干，托紙與畫心簾紋方向一致。因傳統折條法是將折條貼在在小托后的畫心背面，按照同等要求制作樣品。為保證實驗結果的準確性，兩張樣品的簾紋方向都是一致的，這主要是為測量耐折度而考量的。

1.3 樣品適當老化

在托好的兩張30cm×30cm宣紙上均勻地噴灑明礬溶液，濃度為10mol/L，每張噴灑的量為20ml，使紙張呈酸性。參照GB/T464 2008，將樣品放置于烘箱中105℃處理72h，取出后噴壺打濕并卷起，經干燥處理后再放置于烘箱中，反復三次，使紙張在短時間內反復經歷高溫、潮濕的環境，并進行反復地卷折、打開，使樣品適當老化。

1.4 制備羥丙基甲基纖維素溶液

制備時加熱水快速攪拌，以防結塊，制備濃度為20mol/L，放涼后備用。采用噴壺噴灑的方式，使羥丙基甲基纖維素溶液覆蓋較均勻。若采取浸泡的方式畫心拿起來以后容易爛掉。樣品1均勻地噴灑羥丙基甲基纖維素溶液，樣品0不采取措施。為了減少實驗中的可變因素、統一測試條件，故實際不貼折條，只比較羥丙基甲基纖維素處理過和未處理過的“折條病”樣品區別。

2 分析檢測

2.1 微觀分析

用超景深顯微鏡觀察羥丙基甲基纖維素處理和未處理折條處的微觀形態，取相同位置，觀察折條及附近位置的區別，在200倍放大倍率下觀察，使用鏡頭為MX（G）-5040Z。因紙張較薄輕，固定在觀測臺時可用重物將周邊壓好。

2.2 色差分析

色度變化能夠反映出羥丙基甲基纖維素對紙張本體顏色的影響，色差值越大，說明材料對紙張顏色改變的越大，反之，色差值越小，則說明這種材料對于紙張顏色的改變微乎其微，證明這種材料的可用性。用分光測色計分別測試羥丙基甲基纖維素處理與未處理的“折條病”樣品的亮度L，紅綠對比度a，黃藍對比度b，利用公式計算出色差值△E。測試方法是將分光測試計進行黑、白板校正后，在樣品表面進行檢測，分別取樣品折條處中點位置，每個樣品取六個點，計算色差值。

2.3 光澤度測量

光澤度可以反映材料表面反射光的能力，羥丙基甲基纖維素在高濃度下會呈膠狀，所以有必要測試羥丙基甲基纖維素在低濃度下覆蓋紙張的光澤度，判斷是否會有眩光的效果。用光澤度儀來分別測試羥丙基甲基纖維素處理與未處理“折條病”樣品的光澤度，觀測角為60°。測試方法：先將光澤度儀進行校準，分別取折條中點處，每個樣品測六個數據，取平均值。

2.4 耐折度測試

耐折度是指在一定力作用下承受135°往復折疊的能力，耐折度可以很好地衡量“折條病”修復以后的效果。利用耐折度儀分別測量羥丙基甲基纖維素處理與未處理“折條病”樣品的耐折度次數，因宣紙較薄軟，測試條件為0.5kg施加力，每分鐘175次折疊次數。測試方法是按照國標GB/T2679.5-1995將“折條病”樣品按照折條中線裁切成長14cm、寬1.5cm的長條，放置于上夾頭和下夾頭之間，有效測量距離為7cm，保證上下夾頭將折條位置夾住，紙條保持垂直、繃緊狀態，分別測得耐折度次數，取平均值。

3 結果與討論

3.1 填充作用

羥丙基甲基纖維素在纖維縫隙之間具有很好的填充作用，“折條病”的形態表現為纖維斷裂，微觀狀態下猶如一條溝壑，折條溝壑將兩邊的纖維拉開，因而需要一條橋梁來把兩邊的纖維連接起來，羥丙基甲基纖維素很好地充當了這一角色。

圖1、圖2分別為羥丙基甲基纖維素處理與未處理的顯微照片，羥丙基甲基纖維素處理后的折條裂隙處和周圍纖維處有大量白色顆粒物，折條處得到了很好的填充。羥丙基甲基纖維素是一種纖維素醚，是纖維素的一類衍生物，是纖維素分子中羥基的氫原子被烷基或芳烴基所取代的產物。羥丙基甲基纖維素具有兩親性，同時存在親水基團和憎水基團，能更全面、更完善地綜合纖維素醚的優良性質，比其他纖維素醚具有更加良好的穩定性。羥丙基甲基纖維素與紙張結構相似，都是纖維素成分，在斷裂的紙張纖維之間能形成搭橋和填充作用。

圖1 羥丙基甲基纖維素處理照片

圖2 羥丙基甲基纖維素未處理照片

3.2 無色透明性能

從表1中可以看到羥丙基甲基纖維素處理后，“折條病”樣品L值稍微降了一點，△L的范圍在（-1.51）～（-0.46）之間，說明處理以后，紙張亮度稍微降低了一點；△a的范圍在-0.1～0.06，△b的范圍0.22～0.4，a、b值幾乎無變化；△E位于0.5～1.56，屬于微小和輕微的色差變化，色差值在3以內都屬于肉眼覺察不到的變化，說明羥丙基甲基纖維素處理的“折條病”造成的色差可忽略不計。因書畫的觀賞性和價值，所以對亮度和色度要求較高，表2中羥丙基甲基纖維素處理與未處理的“折條病”樣品的光澤度相差只有0.3，光澤度幾乎未改變，雖然羥丙基甲基纖維素有加固紙張的作用，但它不是膠料，且稀釋到一定程度，所以不會有很強的反光效果。羥丙基甲基纖維素溶于水后是無色、無味的，且在低濃度下不發黏，因而幾乎不會影響紙張色度和光澤度。

表1 羥丙基甲基纖維素處理與未處理樣品的色差變化數據

表2 羥丙基甲基纖維素處理與未處理樣品的光澤度數據（gu）

3.3 提高耐折強度

表3中羥丙基甲基纖維素處理過的“折條病”樣品耐折度大大增加，耐折度是未處理的8倍多。“折條病”表面呈現的是一條條折痕，實則畫心處已然斷裂，紙張強度降低，耐折度降低。而羥丙基甲基纖維素與紙張結構相似，能對折條斷裂處的纖維縫隙和周邊纖維進行有效的填充，在纖維之間通過氫鍵形成搭橋作用，提高畫心的強度，背面再加貼折條，從而大大增強了紙張的耐折度。

表3 羥丙基甲基纖維素處理與未處理樣品的耐折度數據

4 結論

通過模擬“折條病”樣品，對比羥丙基甲基纖維素處理和未處理的樣品在超景深顯微鏡下的微觀形態、分光測色計測量色差值、光澤度儀測量光澤度、耐折度儀測量耐折度次數，結果顯示經羥丙基甲基纖維素處理過的“折條病”樣品，折條處及附近纖維組織的縫隙和斷裂處都得到很好的填充，起到了加固作用，色差值在1.56以內屬微小變化，光澤度幾乎無變化，耐折度提高了8倍多。得出用羥丙基甲基纖維素處理再加貼折條的方式來治療“折條病”是一種簡單方便有效的方法，可以實現傳統修復工藝和現代修復材料的結合。

在實驗室本研究結果較為理想，后續在充分評估論證基礎上將嘗試應用于有“折條病”的書畫，根據具體書畫“折條病”的病害程度，研究羥丙基甲基纖維素的加固技術、修復工藝，以期獲得書畫修復的良好結果。

注釋

①④尚小臨，呂云，李玉虎.古舊字畫“折條病”的治理修復方法：CN103935183A[P].2014-07-23.

②戈暢.書畫裝裱工藝對二次折痕的影響[J].藝術科技，2016，29（2）：224-225.

③周海寬.故宮藏《清代董誥花卉圖》修復與保護[J].遼寧省博物館館刊，2015（00）：186-190；周海寬.《明人仿李龍眠絹本人物卷》修復工藝探索[J].文物保護與考古科學，2011，23（1）：79-83；周海寬.北京故宮藏絹本重彩《清著龍袍先祖神丹》修復保護研究[J].東方收藏，2020（21）：47-51；周海寬，陳文佳，黃增.《秋林晚翠山水圖》修復工藝探索[J].故宮學刊，2016（1）：237-244；周海寬.故宮藏《清代楊大章花卉圖》修復技法探究[J].中國文物科學研究，2017（2）：68-73.

⑤賈曉燕，李晶，趙希利，等.古舊字畫“折條病”治理修復方法的應用研究—以《賀瑞麟八條屏》的修復為例[J].檔案學研究，2017（5）：121-125.

⑥⑦?張曉梅，蘇璟.脆弱紙張加固材料研究[J].文物保護與考古科學，2011，23（2）：70-74.

⑧凡曉宇，胡道道，梁興唐，等.基于羥丙基甲基纖維素復合納米Ca(OH)的紙質檔案脫酸加固[J].檔案學研究，2018（1）：118-122.

⑨楊正旗.中國書畫裝裱大全[M].濟南：山東美術出版社，1998：39.

⑩柳凱，何秋菊，周華.紙質文物油漬清洗材料的篩選及評估[J].文博，2021（3）：94-100.

?劉慶仁.纖維素化學基礎[M].北京：科學出版社，1985：239.