CN104532679B - 生物揭展剂在书画文物修复保护中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物揭展剂，其中，所述生物揭展剂由包括如下步骤的制备方法制备得到：(1)将枯草芽胞杆菌ACCC11061和枯草芽胞杆菌ACCC11062分别接种于液体肉汁胨培养基中并进行培养，分别得到发酵液；(2)将步骤(1)的发酵液混合，然后去除菌体得到胞外液；(3)将步骤(2)得到的所述胞外液用活性炭吸附，得到吸附剩余的物料。本发明还提供了如上所述的生物揭展剂在纸质书画文物修复保护中的应用。通过上述技术方案，本发明大大降低了揭展时画心与命纸之间的粘合力，并且不影响画心和命纸本身的强度，由此降低了纸质书画揭展的操作难度和风险，从而提高纸质书画文物修复保护的水平。

Description

生物揭展剂在书画文物修复保护中的应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地，涉及一种生物揭展剂、该生物揭展剂的应用以及揭展待修复保护的纸质书画文物的方法和揭展装裱后的书画的方法。

背景技术

中国书画主要是采用绢或宣纸做成，其材料质地纤薄、特性柔软，如历时较久则易于破碎。为了利于保存，便于观赏，从加固的实用需要出发，多用麻纸、布帛等材料在书画背面裱褙数层为装裱，称之为“裱褙”。更考究地，在书画四周镶嵌薄型的绫、绢等丝织品为边框，在背面裱一层或数层纸，并加上必要的装饰，使原件更为牢固，而且便于舒展、悬挂，以适应人们观赏的要求。

历代传世及出土书画作品，或者由于装裱不佳，发生空壳脱落，或者由于在流传过程中被撕断，或者收藏保管不善，或者由于长期埋于地下朽烂叠粘，或者自然灾害等原因；如遇屋漏必沾雨水痕迹，如尘土、烟气常熏，则纸、绢画心变黑黄，其墨色暗淡无光，或受潮发霉被虫蛀鼠咬等，以致笔墨污损残缺，糟朽断裂破碎脱开等，无法再悬挂欣赏、研究。一般年代愈远的作品，受伤程度愈重，这就需要重新装裱。重新装裱必须经过精心揭裱修复，做到修旧如旧，犹如枯木逢春，才能恢复古书画作品的“原貌”，其功效等同于再次创造古旧书画的艺术生命，并再现原作的艺术风采，有益于欣赏收藏，延长古旧书画寿命。

在书画的重新装裱过程中，最重要的步骤就是揭裱，也称为揭展，即把画心由旧裱上揭下来的过程。由于装裱好的书画中，宣纸制成的画心是用浆糊粘贴在托纸上的，因此揭展技术复杂，稍不小心就可能撕破画心而造成无法挽回的损失。在传统纸质书画文物修复过程中，画心揭展是整个修复过程中最重要的一环，所谓“书画性命，全在于揭”。

传统的揭取方法是用水长时间闷润书画以降低浆糊的粘性，然后用手指在托纸上轻轻地捻搓，使旧托纸和浆糊从画心背面剥离，但此传统方法对于难揭展的纸质画心极易揭晃。揭晃：揭多和揭少现象交替出现。揭多了，画心纸少半层，损伤画意；揭少了，浆糊和半层命纸残留于画心上，重新装裱卷收后，有残留物质部位厚于整张画面，长期磨损，硌伤画心，使画心在该处容易断裂。对于难于揭离的画心，需要用水长时间闷润，一则使画心产生霉变现象，二则如果是重彩画，容易损伤画面色彩。

因此，现有的书画揭展方法存在操作难度大和风险高的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作难度小和风险低的书画揭展方法，从而提高书画文物修复保护的水平。

为了实现上述目的，本发明提供了一种生物揭展剂，其中，所述生物揭展剂由包括如下步骤的制备方法制备得到：(1)将枯草芽胞杆菌ACCC11061和枯草芽胞杆菌ACCC11062分别接种于液体肉汁胨培养基中并进行培养，分别得到枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液；(2)将步骤(1)的所述枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和所述枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液混合，然后去除菌体得到胞外液；或者，将步骤(1)的枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液分别去除菌体后混合得到胞外液；(3)将步骤(2)得到的所述胞外液用活性炭吸附，得到吸附剩余的物料。

本发明还提供了如上所述的生物揭展剂在纸质书画文物修复保护中的应用。

本发明还提供了如上所述的生物揭展剂在揭展装裱后的纸质书画中的应用。

本发明还提供了一种揭展待修复保护的书画文物的方法，其中，该方法包括：使用如上所述的生物揭展剂闷润待修复保护的纸质书画文物后将画心剥离。

本发明还提供了一种揭展装裱后的纸质书画的方法，其中，该方法包括：使用如上所述的生物揭展剂闷润装裱后的纸质书画后将画心剥离。

通过上述技术方案，本发明大大降低了揭展时画心与托纸之间的粘合力，并且不影响画心和托纸本身的强度，由此降低了书画揭展的操作难度和风险，从而提高书画文物修复保护的水平。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是粘合样品的剥离图片，左图为闷润于水的粘合样品的剥离图片,右图为闷润于实施例1的生物揭展剂的粘合样品的剥离图片。

图2是用奥林巴斯LEXTOLS4100激光扫描显微镜观察4种样品，即宣纸(左上图)、刷了浆糊的宣纸(右上图)、刷了浆糊的宣纸用水闷润10分钟后水清洗(左下图)、刷了浆糊的宣纸用实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后水清洗(右下图)的微观形态。

图3是用扫描电子显微镜观察4种样品，即净皮宣纸(左上图)、刷了浆糊的净皮宣纸(右上图)、刷了浆糊的净皮宣纸用水闷润10分钟后水清洗(左下图)、刷了浆糊的净皮宣纸用实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后水清洗(右下图)的微观形态。

图4是以成套明代水陆画作为待揭展待修复保护的书画文物，分别用水(左图)和实施例1的生物揭展剂(右图)闷润10分钟后进行揭展的结果。

图5是用扫描电子显微镜观察4种样品，即干的净皮宣纸(左上图)、用水闷润10分钟后的净皮宣纸(右上图)、用水闷润2小时后的净皮宣纸(左下图)、用实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后的净皮宣纸(右下图)的微观形态。

图6是用红外光谱检测净皮宣纸样品上的生物揭展剂残留的结果。其中，上图是全测量范围的红外光谱，中图是酰胺I带附近范围的红外光谱，下图式酰胺II带附近范围的红外光谱。

图7是刷了浆糊的净皮宣纸用水闷润10分钟后的样品(左图)和刷了浆糊的净皮宣纸用实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后的样品(右图)在在利于书画保存的条件下(温度：18-22℃，湿度：55％±5)进行培养3天后的结果，两种样品均未发现霉菌产生。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种生物揭展剂，其中，所述生物揭展剂由包括如下步骤的制备方法制备得到：(1)将枯草芽胞杆菌ACCC11061和枯草芽胞杆菌ACCC11062分别接种于液体肉汁胨培养基中并进行培养，分别得到枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液；(2)将步骤(1)的所述枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和所述枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液混合，然后去除菌体得到胞外液；或者，将步骤(1)的枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液分别去除菌体后混合得到胞外液；(3)将步骤(2)得到的所述胞外液用活性炭吸附，得到吸附剩余的物料。

其中，本发明所用的枯草芽胞杆菌ACCC11061和枯草芽胞杆菌ACCC11062均购自中国农业微生物菌种保藏管理中心(AgriculturalCultureCollectionofChina,ACCC)。

根据本发明的生物揭展剂，其中，步骤(1)中，培养的条件可以使得枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液中的菌体浓度达到10⁷-10¹¹CFU/mL，优选达到达到10⁸-10¹⁰CFU/mL，培养的条件可以使得枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液中的菌体浓度达到10⁷-10¹¹CFU/mL，优选达到达到10⁸-10¹⁰CFU/mL。

根据本发明的生物揭展剂，其中，步骤(1)中，所述液体肉汁胨培养基可以含有1-5g/L的牛肉膏、3-8g/L的蛋白胨和3-8g/L的氯化钠，优选含有2-4g/L的牛肉膏、4-6g/L的蛋白胨和4-6g/L的氯化钠，且所述液体肉汁胨培养基的pH值可以为6.5-7.5，优选为6.8-7.2。

根据本发明的生物揭展剂，其中，步骤(1)中，培养的条件包括：温度可以为32-38℃，优选为35-37℃，时间可以为10-40小时，优选为20-40小时。

根据本发明的生物揭展剂，其中，步骤(2)中，枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液的体积比可以为(2-10):1，优选为(3-7):1。

其中，作为本发明特别优选的一种实施方式，步骤(1)中，培养的条件可以使得枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液中的菌体浓度与枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液中的菌体浓度达相同，枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液的体积比为(3-7):1。在该优选实施方式中，所述生物揭展剂具有更加优异的揭展效果。

根据本发明的生物揭展剂，其中，步骤(3)中，相对于每升所述胞外液，所述活性炭的用量为10-100g，优选为30-80g。其中，所述活性炭可以为常规使用的各种活性炭，例如符合国家标准GB/T13803.4-1999的针剂用活性炭。其中，使用活性炭吸附的时间可以为1-5小时。

其中，所述吸附剩余的物料本身可以直接作为生物揭展剂使用，也可以进行适当的稀释或浓缩后再使用。

本发明还提供了如上所述的生物揭展剂在书画文物修复保护中的应用。

本发明还提供了如上所述的生物揭展剂在揭展装裱后的书画中的应用。

本发明还提供了一种揭展待修复保护的书画文物的方法，其中，该方法包括：使用如上所述的生物揭展剂闷润待修复保护的书画文物后将画心剥离。

本发明还提供了一种揭展装裱后的书画的方法，其中，该方法包括：使用如上所述的生物揭展剂闷润装裱后的书画后将画心剥离。

本发明中，所述书画中的画心和所述书画的托纸各自可以为宣纸，其中宣纸的种类可以为常用的各种生宣和/或熟宣。例如，所述书画中的画心和所述书画的托纸各自可以包括但不限于棉料宣纸、净皮宣纸和皮纸宣纸中的至少一种。

以下，通过实施例进一步详细说明本发明，以下实施例中，所用的宣纸、培养基及其组分均为市售品，所用的枯草芽胞杆菌ACCC11061和枯草芽胞杆菌ACCC11062均购自中国农业微生物菌种保藏管理中心(AgriculturalCultureCollectionofChina,ACCC)。

实施例1

将枯草芽胞杆菌ACCC11061接种于液体肉汁胨培养基(含有3g/L的牛肉膏、5g/L的蛋白胨和5g/L的氯化钠，pH值为7.0)中，在36℃下培养28小时，得到枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液，其中菌体浓度达到10⁹CFU/mL。

将枯草芽胞杆菌ACCC11062接种于液体肉汁胨培养基(含有3g/L的牛肉膏、5g/L的蛋白胨和5g/L的氯化钠，pH值为7.0)中，在35℃下培养24小时，得到枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液，其中菌体浓度达到10⁹CFU/mL。

将枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液按照5:1的体积比混合，然后离心去除菌体得到胞外液。

在每升的胞外液中加入50g的活性炭，搅拌吸附2个小时分钟后用滤纸过滤，得到吸附剩余的物料，该吸附剩余的物料即为本发明的生物揭展剂。

实施例2

按照实施例1的方法制备生物揭展剂，不同的是，将枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液按照3:1的体积比混合。

实施例3

按照实施例1的方法制备生物揭展剂，不同的是，将枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液按照7:1的体积比混合。

实施例4

按照实施例1的方法制备生物揭展剂，不同的是，将枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液按照2:1的体积比混合。

实施例5

按照实施例1的方法制备生物揭展剂，不同的是，将枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液按照10:1的体积比混合。

对比例1

按照实施例1的方法制备生物揭展剂，不同的是，将枯草芽胞杆菌ACCC11061替换为枯草芽胞杆菌ACCC10633(购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，编号10633)。

对比例2

按照实施例1的方法制备生物揭展剂，不同的是，将枯草芽胞杆菌ACCC11062替换为枯草芽胞杆菌ACCC10617(购自中国农业微生物菌种保藏管理中心，编号10617)。

测试实施例1

选用棉料宣纸、净皮宣纸和皮纸宣纸作为宣纸样品进行组合(即棉料+棉料、皮纸+皮纸、棉料+皮纸、棉料+净皮)，并选用未去面筋浆糊和去面筋浆糊按照相同的常规装裱工艺分别进行粘合，得到12种粘合样品。

将上述12种粘合样品分别闷润于实施例1-5和对比例1-2的生物揭展剂中10分钟。然后用型号TA.XTPlus的物性测试仪按照其说明书检测揭取粘合样品的平均剥离力和纤维指数，仪器力量精度为0.25克力，位移速度为0.01毫米/秒-40毫米/秒，结果如表1-4所示。其中，平均剥离力在35mN以下，纤维指数在30以下，均可使画心与托纸从浆糊层均匀分开。

表1

表2

表3

表4

从表1-4的数据可以看出，本发明的生物揭展剂能够使得粘合样品的平均剥离力在35mN以下，纤维指数在30以下，均可使画心与托纸从浆糊层均匀分开；并且，在优选枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液中的菌体浓度与枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液中的菌体浓度达相同，枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液的体积比为(3-7):1的情况下，能够进一步降低剥离力和纤维指数。

测试实施例2

选用净皮宣纸作为宣纸样品，分别闷润于水和实施例1-5和对比例1-2的生物揭展剂中10分钟，并用水闷润2小时作为对照，然后根据《GB/T453-2002纸张抗张强度和伸长率的测定》规定，利用KZW-300型微控抗张试验机试验监测闷润后的宣纸样品的抗张强度(N/m)，结果如表5所示。

表5

从表5的数据可以看出，本发明的生物揭展剂能够增加宣纸样品在闷润后的抗张强度(N/m)，从而降低了揭展时画心损坏的概率。

测试实施例3

选用两层棉料宣纸作为宣纸样品，并用未去面筋浆糊按照相同的常规装裱工艺分别进行粘合，得到粘合样品。将上述种粘合样品分别闷润于水和实施例1的生物揭展剂中10分钟，然后进行剥离，剥离的照片如图1所示，左图为闷润于水的粘合样品的剥离图片，可见剥离不均匀，右图为闷润于实施例1的生物揭展剂的粘合样品的剥离图片，可见剥离非常均匀。

分别用奥林巴斯LEXTOLS4100激光扫描显微镜和扫描电子显微镜观察4种样品，即净皮宣纸、刷了浆糊的净皮宣纸、刷了浆糊的净皮宣纸用水闷润10分钟后水清洗、刷了浆糊的净皮宣纸用实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后水清洗，结果如图2和图3所示，结果表明，样品使用生物揭展剂后的浆糊残留量远少于使用水的残留，从而从微观角度说明生物揭展剂将浆糊分解。

以成套明代水陆画作为待揭展待修复保护的书画文物，分别用水和实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后进行揭展，结果如图4所示，可见用水闷润的书画文物揭展困难，而用实施例1的生物揭展剂闷润的书画文物揭展要容易得多。

用扫描电子显微镜观察4种样品，即干的净皮宣纸、用水闷润10分钟后的净皮宣纸、用水闷润2小时后的净皮宣纸、用实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后的净皮宣纸，结果如图5所示，结果表明，样品使用生物揭展剂后对净皮宣纸微观结构的影响小于用水闷润2小时后对净皮宣纸的结构的影响，从而从微观角度说明本发明的生物揭展剂对宣纸本身具有较高的安全性。

用红外光谱检测仪观察了净皮宣纸等样品(样品包括：洁净的净皮宣纸、用实施例1的生物揭展剂浸泡后的净皮宣纸、用浓缩5倍的实施例1的生物揭展剂浸泡后的净皮宣纸、实施例1的生物揭展剂的冻干粉、用实施例1的生物揭展剂浸泡后并用水清洗后的净皮宣纸)上的生物揭展剂的残留。已知生物揭展剂中存在蛋白质，用红外光谱检测1644.17cm^-1处酰胺I带的峰和1543.33cm^-1处酰胺II带的峰，结果如图6所示，图上的读数如表6所示。

表6

从图6的结果和表6的数据可以看出，用实施例1的生物揭展剂浸泡后并用水清洗后的净皮宣纸的红外光谱与洁净的净皮宣纸相似，而显著区别于实施例1的生物揭展剂的冻干粉，并且，峰值大小随实施例1的生物揭展剂的浓度而相应变化。由此说明本发明的生物揭展剂在浸润宣纸后能够用水清洗除去，具有较高的安全性。

将刷了浆糊的净皮宣纸用水闷润10分钟后的样品和刷了浆糊的净皮宣纸用实施例1的生物揭展剂闷润10分钟后的样品在在利于书画保存的条件下(温度：18-22℃，湿度：55％±5)进行培养3天后观察菌落的生长情况，结果如图7所示，两种样品均未发现霉菌产生，由此说明本发明的生物揭展剂在浸润宣纸后不会增加发霉，具有较高的安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种生物揭展剂，其特征在于：所述生物揭展剂由包括如下步骤的制备方法制备得到：

(1)将枯草芽胞杆菌ACCC11061和枯草芽胞杆菌ACCC11062分别接种于液体肉汁胨培养基中并进行培养，分别得到枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液；

(2)将步骤(1)的所述枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和所述枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液混合，然后去除菌体得到胞外液；或者，将步骤(1)的枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液分别去除菌体后混合得到胞外液；

(3)将步骤(2)得到的所述胞外液用活性炭吸附，得到吸附剩余的物料；

其中，步骤(1)中，所述液体肉汁胨培养基含有1-5g/L的牛肉膏、3-8g/L的蛋白胨和3-8g/L的氯化钠，且所述液体肉汁胨培养基的pH值为6.5-7.5。

2.根据权利要求1所述的生物揭展剂，其中，步骤(1)中，培养的条件使得枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液中的菌体浓度达到10⁷-10¹¹CFU/mL，培养的条件使得枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液中的菌体浓度达到10⁷-10¹¹CFU/mL。

3.根据权利要求2所述的生物揭展剂，其中，步骤(1)中，培养的条件包括：温度为32-38℃，时间为10-40小时。

4.根据权利要求2所述的生物揭展剂，其中，步骤(2)中，枯草芽胞杆菌ACCC11061的发酵液和枯草芽胞杆菌ACCC11062的发酵液的体积比为(2-10):1。

5.根据权利要求2所述的生物揭展剂，其中，步骤(3)中，相对于每升所述胞外液，所述活性炭的用量为10-50g。

6.权利要求1-5中任意一项所述的生物揭展剂在纸质书画文物修复保护中的应用。

7.权利要求1-5中任意一项所述的生物揭展剂在揭展装裱后的纸质书画中的应用。

8.一种揭展待修复保护的纸质书画文物的方法，其特征在于，该方法包括：使用权利要求1-5中任意一项所述的生物揭展剂闷润待修复保护的纸质书画文物后将画心剥离。

9.一种揭展装裱后的纸质书画的方法，其特征在于，该方法包括：使用权利要求1-5中任意一项所述的生物揭展剂闷润装裱后的纸质书画后将画心剥离。