紫金庵泥塑保护修复材料选择的探讨.doc

紫金庵泥塑保护修复材料选择的探讨 紫金庵泥塑保护修复材料选择的探讨万俐一、前言紫金庵罗汉塑像,位于苏州市吴中区东山西卯坞的紫金庵大殿内,大殿正面莲座上端的“释迦三世”和左右两壁内的十六罗汉,相传是南宋民间雕塑名手雷潮夫妇的作品,而大殿后壁的八尊塑像与四大天王像,相传是明末艺人邱弥陀所塑。罗汉群像装饰精工,彩色汉装、衣褶线条流转自如,层次分明。十六罗汉与二十诸天像中的三个三指轻轻托起一块泥塑的二层稠质经盖和具有唐塑“吴带当风”之势的望海观音被誉为“金庵三绝”、 “天下二堂半”,具有重大的历史、宗教、科学价值,是江苏省重点文物保护单位。金庵泥塑制作至今,历经多年的风风雨雨,虽在历史上也经过几次修复:如明末在对金庵大殿重装后,对罗汉失去的手进行修补;清初用矿物颜料对尊塑像进行装銮、沥粉泥金:明国时期对罗汉头部的某些装饰、“释迦三世”的底座又加以修复。历史上的这些修复只是局部恢复性和表面装饰性的修复,未对泥塑的整体进行加固与保护。第二,自年大殿整修后开放,年大殿漏雨、雨水严重侵蚀了泥塑表面的彩绘;第三,紫金庵处于四面环山、山道绿荫、果林遍野、群鸟争鸣的幽静之地,江南气候适中,雨水众多,使微生物和昆虫大量衍生与繁殖,自然界的这种破坏严重影响了泥塑的整体强度和表面彩绘的附着力。年大殿漏雨后,二次较大的古建抢修,并增加了防护措施,这对保护泥塑再次受到雨水的侵蚀和住址观众触摸文物,起到了积极地保护作用。但是,由于保护技术及其他的一些原因,二次维修都未直接地对泥塑进行有效的保护措施,现在我们见到的泥塑表面彩绘起甲、龟裂、脱落,部分罗汉的手、脚、衣衫残缺,壁塑残破与剥落,尤其是泥塑内部起骨架作用的木结构、棕、蔗丝等有机物受到微生物和昆虫的侵蚀,致使泥塑结构部分老化、酥解,这对泥塑的安全存在构成了严重的威胁。为此,金庵大殿内泥塑的抢救性综合保护工作,已刻不容缓。受苏州市吴中区旅游局和文管会的委托,我院承担了紫金庵泥塑抢救性保护方案的制定。经年月目和月日二次现场实地勘察、测量、拍摄和室内整理、分析、计算,制定出紫金庵泥塑抢救性保护修复方案。文物保护技术由科学分析、保护材料和修复工艺三部分组成,缺一不可。现将泥塑破损成因所对应的保护修复的材料提出来供大家讨论,以抛砖引玉。二、泥塑的破损成因紫金庵泥塑主要由四个部分:即泥塑和壁塑的支撑物木结构、泥土层、棉纸塑像的脸部、手部无棉纸和颜料层。其中任何一部分发生病变都将影响到泥塑的整体。因此,泥塑破损的原因是一个相当复杂的过程,影响病变的因素也很多,主要有以下几个方面:.木结构材料对泥塑的影响从泥塑破损的剖面发现,泥塑的四肢和身体、塑壁的墙体的支撑结构均为木材,这些木结构部分已遭到白蚁和黄蜂的侵蚀,引起大量空洞,如释迦三世左边西方极乐世界阿弥陀佛的背部和罗汉的十七个牌位都不同程度的被白蚁和黄蜂蛀空,从而降低了木结构的物理性能,致使泥层崩塌,泥塑残断。如:南墙东上角壁塑的残损等。泥塑颜料层胶结构的老化,引起空鼓、起甲、变色等病变。起甲通常也称龟裂,主要表现为颜料层碎裂,状似鳞甲、卷翅,稍有震动就会成片的脱落,如望海观音满身碎裂纹,以及释迦三世尊佛左右臂卷翅的颜料层等。.潮湿对泥塑的影响在泥塑损坏的诸原因中,潮湿是损坏泥塑最主要的因素之一,因为构成泥塑的材料,如材料、泥土、棕、蔗、胶结物、颜料等,对水都很敏感,泥塑长期处于潮湿的环境下,不仅有机物会分解变质,同时潮湿还将促使许多化学反应产生。例如在潮湿环境下,铅白碱式碳酸铅和铅丹红色氧化铅会局部地转变为棕色的二氧化铅,蓝色的石青因潮湿而转化成绿色的碱式碳酸铜,等等。.微生物对泥塑的破坏紫金庵泥塑中有丝、棕、蔗、纸等材料,这些高纤维物质日久天长,在微生物的作用下发酵、腐烂、分解,导致泥塑发霉、起甲、脱落。.灰尘和昆虫的危害紫金庵罗汉的平面上聚积着许多灰尘也称灰粒,灰尘会在空气中吸收有害物质或有害气体,为破坏性的热化学反应物质、催化剂和酸性或碱性的介质环境;为光化学反应提供光氧化剂、光还原剂、光敏化剂;为微生物反应提供悬浮、运移和沉积的载体以及培养基。根据文物保护学理论分析得出,没有什么病变因素可以像灰尘那样全方位的参与文物的劣变过程。因此罗汉表面酥解、起甲、水解变质、褪色,最终脱落都与灰尘有关。在释迦三世中间的阿南有一处和沉思罗汉上部的二十诸天有四处虫卵壳,也就是说,泥塑上有昆虫所需的营养基,使得昆虫频繁地活动于泥塑上。这些昆虫的卵壳和活动的痕迹玷污了泥塑表面的彩绘。有些污物具有酸性或碱性对泥塑起腐蚀作用,即使泥塑表面清洗处理后,仍能留下被腐蚀的明显痕迹。.光对泥塑的影响光也是使泥塑褪色的重要原因之一,紫外光的辐射不仅能破坏有机颜料的结构和组成,使之变色或褪色,而且在紫外光的作用下,颜料的颜色也会发生变化。紫外光还破坏胶结材料。由于泥塑颜料层中的各种颜色和胶结构材料之间的热膨胀性能不同,使泥塑的颜料层在热胀冷缩变化中龟裂、起皮、剥落。三、泥塑保护、修复.保护、修复内容.分析:对泥塑表面的颜料、棉纸、泥土等进行科学分析。.清洗:对泥塑表面的灰尘、结晶物、昆虫卵壳、微生物斑痕等做清洗。.加固:对已酥松、变质的泥塑骨架和泥土进行加固。.防虫防霉:对释迦三世上的背光和望海观音的壁塑的木结构、罗汉牌位等进行防虫防霉处理。.修复:对起皮、龟裂、脱落的颜料进行回贴、粘合;对残缺罗汉的手指、衣衫,在有根据的前提下进行补缺;对补缺部分进行作旧处理。.封护:对泥塑和壁塑的表面进行封护,防止微生物、昆虫、灰尘和潮湿空气的侵蚀,延长其寿命。.保护、修复材料的选择.清洗剂:泥塑在机械除去存积的灰层以后,必然留下灰层吸收空气中有害物质或有害气体以致进行化学反应的痕迹;第二,昆虫活动后留下的痕迹,如卵壳分泌物;第三,烟熏玷污等。在清洗这些污迹时,遵循以下基本的原则:.清洗前必须了解泥塑表面的组织结构,破坏程度和颜料的成分。.清洗泥塑污迹所用的化学药品,必须对人和文物的结构和色彩的无副作用减小到最低。根据以上清洗原则,首先将在用于文物的清洗剂作了一个排列,如、六偏磷酸钠、%双氧水、氮酸、硫酸铵、氨水、过氧乙酸、乙醇、丙酮等,这些用于石质和纺织品文物的清洗,在清洗泥塑污迹时如用湿法清洗,将很有可能在清洗的过程中,损伤泥塑:如用干洗,由于泥塑表面有彩绘,溶剂将溶解彩绘的漆层。为此,我们配制了混合溶液清洗剂:乙醇:醋酸乙酯:丙酮:三氯乙烯:蒸镏水:该种清洗剂不仅可以清洗掉罗汉泥塑虫卵分泌物和其他一些污迹,而且要保持泥塑、色彩、图案没有溶解,将清洗过程中的损伤降低至最小。.软化剂:是泥塑加固前的预处理步骤,是对起甲、龟裂的颜料层起到软化、固定和不易剥落的作用。软化剂的配方:丙三醇:水:.加固剂:加固对象分:泥塑彩绘起甲、龟裂;泥质疏松、酥解;泥塑骨架配蚀、虫蛀;彩绘的截体棉纸和泥塑中的蔗丝和棕丝的纤维断裂,失去了其物理性能。为此在选择加固材料时应当满足以下条件:.泥塑疏松的泥塑具有怕水的弱点,采用溶剂性树脂为好。.加固泥塑的材料应当无色、无光泽、渗透力强、初凝快等优点。.腐朽木材的加固剂,不但能提高木结构的物理性能,还将使泥塑、木支架形成一个整体,恢复原来木材在泥塑之间的支撑作用和亲和性。.棉纸、棘和棕丝的加固剂,应有定的弹性,即处理的效果不能出现脆、硬,要保持原来棉纸、蔗和棕丝的纤维特点。.加固后能长期耐气候、紫外线和耐湿热老化。为了满足以上条件,首先回顾了常用的文物加固材料如聚醋酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、有机硅树脂、硅丙树脂、一树脂等等。以上这些的加固剂虽然保护了大量的文物,但在保护工作中存在着一定的缺陷,如表面不产生光泽的聚乙烯醇、聚乙醋酸乙烯酯乳液,渗透力差、粘附强度低,而聚甲基丙烯酸甲脂丁脂、乙脂、聚乙二醇缩丁醛、一树脂,虽然透明度好,粘附强度大,但成膜后表面有光泽,即改变了原来出土的面貌,另外还易老化,不符合文物保护修旧如旧的原则。为此,根据“脆弱青铜加固”的科研工作和对完全矿化、粉质的青铜器、彩绘陶、风化砖画、漆器等保护实例,并针对紫金庵泥塑朽木、彩绘、棉纸与蔗丝四类的特点,选择了三种加固剂即:一加固剂,主要加固泥塑的疏松泥土。加固剂,主要加固朽木。一加固剂,主要加固棉纸、彩绘、蔗丝、棕丝。?为硅丙树脂和氟的混合物,它的优点是渗透强、附着力强;一为环氧有机硅树脂它是由环氧树脂和含活性基团甲基苯基硅氧烷在有机溶剂中化学改性而成、树脂甲乙组份;一为含氟树脂,技术性能见表。硅丙氟树脂含氟树脂环氧有机硅树脂泌外观淡黄色透明粘稠液体 透明粘稠液体 黄色透明粘稠液体甲乙双组份包装 单组份 单组份干燥时间 表干.实干 表干实干表干.实干二甲苯、醋酸丁酯二甲苯、丙酮、乙酸丁酯 丙酮、乙酸丁酯稀释剂/耐冲击/一级一级附着力,天无变化,小时无变化 ,天无变化耐水性一性能良性能良好耐冷热稳定性好常温天无变化常温天无变化常温天无变化耐%常温天无变化常温天无变化耐% 常温天无变化.防霉、防虫材料选用我院防霉与防虫的科研成果即“一是一种气相防霉剂,抗菌谱广、抗霉效果显著,有效期长,使用时配成乳剂喷洒在霉菌生长处,对人安全,无令人不适气味;对有虫卵和白蚊出没的地方选用我院的灭蚁净,该防治剂是以“有机磷杀虫剂为主体,将其与中草药杀虫剂提取液进行复配后有较强的协同增效作用,具有触杀和熏杀的双重作用”。.配缺材料罗汉泥塑和壁塑部分残缺,泥塑表层与里层分别由泥、蔗、棕丝搅和合一体。为了给残缺修复的材料提供科学的依据,我们分析了泥塑的成分,同时还对吴中区东山紫金庵北山顶上的泥距地层公分,紫金庵下山东面碧螺村的泥、西面南村的泥,作了能谱分析。为了便于和其他地区的泥作比较,还.山西太原、河南新郑、江苏无锡惠山泥,也用了能谱分析,对泥塑观音蔗丝及棕丝微观形貌作了偏光、扫描电子显微镜和电子能谱的分析图谱另文阐述。根据分析结果和保护文物的要求,我们拟将采取二种配缺的材料。.修旧如旧:参照泥塑本身的材料特点,选与文物相近的泥、蔗和棕丝,根据古代泥塑三者特定的比例制成配缺材料,该材料的优点符合有关文物保护的条例,但缺点是泥土重量重,尤其是修补手指、衣衫等悬挂的残缺部位由于太重损伤文物。.复合材料:鉴于第一种配缺材料的不足,选择容易和残缺的界面连接,不易脱落,修饰简便,能够达到对罗汉泥塑制作的风格,便于描绘图案和作旧处理,并耐老化对文物无任何副作用的改性不饱和聚酯树脂。.彩绘和作旧材料泥塑和壁塑的残缺补配的部分、起甲龟裂的颜料层裂纹处、掉落的彩绘应分别进行描绘和作旧处理,力求做到修旧如旧、色调和谐、其材料应具有以下特点:.附着力强、调色容易、方便。.无光泽、耐老化、长期不褪色、变黄。.配色应与原色相匹配、协调、和谐。.配色颜料是无机、超细粉料。依据以上四个特点,拟选择丙烯颜料、硅丙颜料、苯丙颜料、硝基树指、虫胶水、水溶水硅丙树脂、丙氨树脂、“博古”牌古建专用油料等材料进行筛选,扬长避短,交叉替换使用。.表面封护材料罗汉泥塑的表面进行封护是保护工作的一项重要内容,是对前面清洗、加固、修复补配、作旧工作保持长久性的处理保护,防止空气中有害气体或有害物质及空气中的水分侵蚀文物,起到一个相对有利于文物保存的一个小环境。自年,我们在工作中偶然发现了含氟树脂作为金属等文物的封护材料以来,针对木质、砖刻、石质、漆器、纸张等文物的特点,在操作工艺中作适当调整,都获得了令人满意的效果。年,我们对紫金庵取回来的泥塑残片试样作了封护试验,其效果:表面固结、吸附良好,改变了没有处理前泥塑表层有一层疏松的粉层的现象;无光泽、憎水、防霉、耐候性都达到了修复方案的设计要求。此外,该封护剂是可逆的,也就是说若干年后,随着科技和化工材料工业的发展,