ICLEAN:现代清洗工艺让沉睡千年的文物焕发新容

发布时间: 2020年10月29日 浏览次数:964

秦剑饮血,寒光冷冽,为秦统一六国立下了赫赫战功。

1974年春,在陕西骊山秦始皇陵兵马俑坑中,出土了青铜剑、青铜铍、铜戈、铜戟、弩机、箭镞、铜殳等大量青铜兵器,正是这些青铜利器将秦兵的战斗力推向不可一世的神话,最终成就一统华夏的千秋伟业。

我国是一个历史悠久的文明古国,拥有悠久而璀璨的历史文化,在浩瀚的历史长河中留下了丰富的遗迹文物。文物承载着中华民族的灿烂文明、历史文化、民族精神,是中华民族优秀传统文化的重要组成和基本载体。

这些古人馈赠给我们后人的珍贵资源在经历了岁月的洗礼之后,免不了会出现损坏和腐蚀。上至二里头出土的夏朝酒樽,再到安阳殷墟的后母戊鼎,再到西周的中国何尊,再到春秋战国的青铜武器,无不凝结着祖先的智慧尊严,体现着催人奋进的铮铮铁骨,也为我们子孙后代留下弥足珍贵的财富,我们需要对其保护传承。

保护文物具有一定的风险,对保护的过程可能会存在一定的问题,而处理不当时甚至会对文物留下破坏性的隐患。文物修缮工作要经历复杂而缜密的修复工艺,其中现代清洗工艺是不可缺少的核心工序。在文物修缮进入高科技时代,环保高效安全的文物清洗方式也被众多文物修缮部门和专家所重视。在众多可选择的文物清洗方案中,超声波清洗、激光清洗是对大量出土文物最常用的高科技手段。对于青铜器、陶瓷、雕塑甚至一些书画作品的修缮起着最佳的清洗效果。

 

传统清洗方式对文物的影响对比:

①水洗:对于一般质地坚实、不怕水浸的器物,表面附着或沾染的污垢可以用蒸馏水洗涤。出土器物上的固着物较为坚硬,不易一次洗掉,切忌在清洗时用金属或硬物,以免损伤器物。

②干洗:纺织品类文物如有污渍,水洗可能退色;则应使用汽油等物擦洗,也可以用干洗精直接喷在污渍处;干洗精使用之前应先作一下试验。

③干擦:有些怕水的器物及一些出土物品,为保持原器物由于长年地气侵蚀而出现的自然色泽,不宜用水和药物漂洗。对于这一类器物用质地松软的潮布轻轻擦抹即可。

④风晾:对于不宜水洗或干擦的纸质物品和部分织物,应选择风晾方法,将其表面的粉尘和湿气吹去。避免强阳光下曝晒,避免较强风吹,避免烟尘污染,避免花粉沾污等。

⑤机械除尘:对形体较大、笨重且不规则的器物,可采用吸尘器等机械除尘;对体积较大的石刻、雕塑等,在吸尘的同时也可使用高压气泵,将吸尘器不易吸除的尘土吹落。

⑥药物清洗:主要用于在各类的恶劣环境下保存的古玩及出土文物。因各地出土物中混杂物不同,所以在采用自配药液时应先做实验,选用不同的药物和采用不同的方法。

 

首先要说文物中最重量级的青铜器。细数中国历史长河,商周青铜器以出土量最多、工艺最繁复精细、品种最齐全为世人瞩目,让人惊叹。可这些青铜利器终究还是敌不过岁月的销蚀,纷纷患上“青铜病”。

文物修复师会采用超声波探伤仪、超声波清洗仪、氯离子浓度探测仪、红外线烘干器等仪器对其进行保护修复。青铜器表面清洗除了谨慎的人工用工具清理,现在还能用上超声波洁牙机、激光清洗机等设备。但修复师一般慎用化学试剂,因为可能会造成文物一些不可预见的改变。

金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程,即发生了氧化还原反应。对于青铜器,由于氯化物是导致青铜病产生的根本原因,所以青铜器保护工作中一个重要的环节就是去除氯离子,而且要坚决杜绝在操作过程中引入氯离子。另外,表面的有害锈和可能继续发展的锈虽然为青铜器增添了神秘气息和年代感,但仍要清除以保存青铜器的原生态,尤其是洞隙深处的锈需要做细致处理。

 

①不要用手直接接触器物,因手上的汗液含有氯化钠(食盐),要戴手套;

②不要用自来水清洗器物,因为自来水中的漂白粉是次氯酸,要用蒸馏水;

③不能使用盐酸处理青铜器(包括铁器、银器),要使用弱酸。(稀盐酸可以用来处理铅器)

在现代清洗工艺中,超声波清洗技术无疑是文物修复师便捷的清洗方式优选。超声波清洗技术发出的激光束能瞬间产生较高的能量,使得青铜器表面的温度迅速升高,产生光热效应,使锈化物溶解之后远离物体。可高温消毒,微电脑控制,频率自动跟踪。提升了青铜器的修缮效率,全国每年都有大量的青铜器被文物修复部门经过清洗等工艺处理后被送进文保院。

细致展开超声波清洗的原理就是借空泡作用,而发生高频冲击及振动液体,在超声波的一个周期中的某个时间受到负压,液体在液固界面被引开使那里成为真空,产生空化气泡,在另一时期,又因承受正压而空泡形成至破裂过程,以高频反复进行,对被青铜器上的锈蚀物质进行周期性的强力冲击,而使之脱离物品,而青铜器表面的空化气泡的剧烈振荡作用,更促使污垢自物品剥离,故超声波能达到极好的清洗效果。也可加入倍半碳酸钠溶液浸泡通过超声波加速反应,在很短的时间内达到长时间的浸泡处理效果。

当然,除了超声波可以完美治愈青铜病外,利用激光清洗技术给青铜器美容去锈也是文物修复师乐意的工作:采用激光对青铜器孔洞状深部病灶中氯化物的去除具有准确、易行的特点。主要利用激励出的巨大光能,瞬时作用在表面锈层上,使表面温度迅速上升,利用激光束同物质相互作用时产生的光热、光化、光压等光学效应。

由于锈层结构疏松,对该能量的吸收能力强,因而将锈蚀层迅速烧熔,汽化与本体分离,激光能够快速、高效、无污染地清除掉青铜器表面的绿色有害粉状锈,从而达到延长青铜器寿命、有效保护文物的目的。

青瓷陶器是可移动文物中最庞大的家族,历史悠久伴随华夏文明五千年来的历史发展,是华夏民族科学技术进步的展现和对美的追求和塑造。无论掩埋在中华故土地下,还是随着远洋巨轮沉落在异国他乡的海底,无不反映着世界各国对中国青瓷陶器的钟爱。

但是出土后的碎片和污垢沉淀让人心疼,需要对其彻底清洗干净。青瓷陶器文物的清洗,是整个修复过程中最为基本也是最为重要的一步,很多时候文物修复师会将多种方法结合起来使用,对于大部分古陶瓷文物来说,超声波清洗是非常不错的清洗方式,以下面这件瓷片为例,利用超声波在液体中传播原理,使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动,可以将瓷片表面以及胎质中结合的杂质有效的清洗干净。

除了让人惊喜的超声波清洗技术,激光清洗技术也是文物修复师修复各类文物钟爱的清洗方式。除了高效外,激光清洗还有一个重要的方面:它是一种无害的清洗方式——文物表面的材质和附着其上的污染物对激光光束的吸收不同,这种区别使人们可以分辨污染物和文物表面材质,从而精确控制清洗所需的激光能量,做到既不伤害文物,又能清掉污染物。目前这种技术已经在石质文物、油画等领域应用广泛。 

言而总之,不管激光清洗技术还是超声波清洗技术,都可以使沉睡年的文物焕发真容。适用范围包括可移动的石器、骨器、牙器、玉器、陶器、青铜器、铁器、木器、书画、图书、织绣等,以及不可移动的古建筑、古窑址、古作坊、摩崖石刻、岩画、大型雕塑等。

这样便捷高效的现代清洗方式在尽可能恢复文物原生态同时,也让其走进博物馆重见天日。更好地做到了文物保护和历史文化传承,也助力了文化产业和旅游业的发展。