CN106479739B - 一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料及清除工艺 - Google Patents

一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料及清除工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料及清除工艺，该清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基聚氧乙烯醚3.0～7.0％，十二烷基苯磺酸钠15.0～20.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0～18.0％，碱性蛋白酶0.5～2.5％，甘油3～8％，羟甲基纤维素0.3～1.0％，余量为水。本发明提供的清除材料一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料由非离子表面活性剂、软化剂、浸润剂和抗沉淀增溶剂组成的无色透明半流动状胶体，其具有只浸润不渗透的特点，改变了以往对烟熏壁画“清除”的状况，对壁画烟熏层的清除效果理想。

Description

一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料及清 除工艺
技术领域
本发明涉及壁画表面清除方法技术领域，具体而言，涉及一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料及清除工艺。
背景技术
壁画的装饰和美化功能使它成为环境艺术的重要内容，是人类历史上最早的绘画形式之一，遗存至今的古代壁画是极其珍贵文物。长年累月的自然风化，使古代壁画发生了起甲、空鼓、大面积脱落、脱色、变色、酥碱等病害。这种病害有相当部分是由于壁画被烟熏所致。
全国各地的石窟寺、寺院、庙宇等处的壁画，都程度不同地存在着烟熏这种损害，例如新疆、青海、西藏等地的壁画，上海博物馆藏的宋代壁画“卧猫”。属于敦煌石窟的几个石窟中也都有被烟熏的壁画，其中以莫高窟最多。造成烟熏的原因有三种：一种是解放前白俄和游人在窟内生火做饭，烧炕取暖所致；另一种是战火焚烧所致；第三种是善男信女烧香拜佛所致。
为使珍贵的古文物恢复原貌，早在上世纪50年代末，敦煌研究院员工曾用清水对71窟北壁的部分烟熏较轻的壁画表面层做过清除，洗出经变画中思维菩萨数身。1976年，在有关单位的协助下，采用硝酸(HNO3)、高锰酸钾(KMnO4)、重铬酸钾(K2Cr2O7)等几种氧化剂进行试验。用硝酸溶液的试验效果不理想，另外两种溶液本身都具有一定颜色，而且对除去烟熏层也没有什么明显效果，故而都不能使用。
早期敦煌研究院工作人员还采用了几种有机试剂(乙醇、肥皂水、环己酮、丙酮、甲苯和二甲苯)进行试验，但仍未取得明显的效果。与此同时，根据新疆博物馆在克孜尔石窟用氨水清除壁画烟熏层的经验，采用多种配比的氨水在莫高窟进行试验。但效果仍不明显。其原因可能与烟熏成分、时间及程度不同有关。后又选用了不同浓度氢氧化钠(NaOH)及碳酸钠(Na2CO3)溶液对壁画进行清除试验。
然而现有的烟熏壁画清除材料及方法不具有通用性，主要是用于敦煌莫高窟这类石窟寺泥质壁画上的烟熏处理。古代为保护壁画，要在完成的壁画上刷以胶和清漆，以保持画面色泽如初。涂在壁画表面的清漆漆膜具有不透气性、不透水性。随着时间的推移和外界因素的作用，漆膜发生老化现象，柔韧性下降，漆膜原来与底材形成的力的平衡由于连续性漆膜的破坏而被打破，在形成新的平衡过程中逐渐造成清漆膜开裂、脱落。由于表面涂层的影响，现有的技术作用于该类壁画的方式就不同于其作用在无涂层的壁画上。
另外表面带有涂层的古代壁画多见藏传佛教壁画，比如布达拉宫、夏河拉卜楞寺等地壁画。该壁画、墙体的制作材料和工艺完全不同于石窟寺的壁画和崖体，也有别于内地寺院、殿堂的壁画和墙体。由于宗教信仰该类壁画常年有酥油灯在燃烧，酥油灯燃烧时所产生的油烟污垢在壁画表面，使得壁画画面模糊不清。烟熏的成份、壁画颜料的使用也有所差异，现有技术的清除材料及清除方法不能简单的套用在该类壁画上，有一定的局限性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供的一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料及清除工艺，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，实现只浸润不渗透，且对表面带有涂层的烟熏壁画的清除效果较好。
一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料，包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠15.0～20.0％，十二烷基聚氧乙烯醚3.0～7.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0～18.0％，碱性蛋白酶0.5～2.5％，甘油3.0～8.0％，羟甲基纤维素0.3～1.0％，余量为水。
进一步地，所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基聚氧乙烯醚5.5％，十二烷基苯磺酸钠18.0％，乙二胺四乙酸二钠15.0％，碱性蛋白酶1.0％，甘油5.0％，羟甲基纤维素0.5％，余量为水。
进一步地，所述清除材料还包括以下质量百分比的原料组分：硼砂1.0～5.0％。
进一步地，所述清除材料还包括以下质量百分比的原料组分：硼砂2.0％。
本发明还提供了一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺，包括以下步骤：
(1)对壁画表面起甲处进行加固处理；
(2)将清除材料蘸刷在烟熏层表面进行清除，所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠15.0～20.0％，十二烷基聚氧乙烯醚3.0～7.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0～18.0％，碱性蛋白酶0.5～2.5％，甘油3～8％，羟甲基纤维素0.3～1.0％，余量为水；
(3)用水去除烟熏层表面残留的清除材料。
进一步地，在所述步骤(1)之前，将壁画表面及细小裂缝里灰尘清除干净。
进一步地，所述步骤(1)中具体为：将改性丙烯酸与有机硅改性丙烯酸的1：1混合液或者明胶，沿起甲裂口处注射到起甲壁画背部使之与地仗层粘合。
进一步地，所述清除材料由各原料组分按比例混合均匀得到。
进一步地，在所述步骤(3)之后，采用明胶水溶液对干燥后的壁画颜料层进行加固。
进一步地，所述明胶的质量分数为1.0～3.0％。
与现有技术相比，本发明的一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料及清除工艺的有益效果是：
(1)本发明提供的一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料由非离子表面活性剂、软化剂、浸润剂和抗沉淀增溶剂组成的无色透明半流动状胶体，其具有只浸润不渗透的特点，改变了以往对烟熏壁画“清除”的状况；另外该清除材料在使用时只溶解烟熏中的有机物，胶体包裹碳颗粒一并拉出，对壁画烟熏层的清除效果理想。
(2)本发明提供的一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺操作简单，能够有效的清除带涂层的壁画表面的烟熏痕迹，还不破坏壁画的涂层及颜料层。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例的方式对本发明的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。
但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，井且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
本发明提供了一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料，包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠15.0～20.0％，十二烷基聚氧乙烯醚3.0～7.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0～18.0％，碱性蛋白酶0.5～2.5％，甘油3～8％，羟甲基纤维素0.3～1.0％，余量为水。
优选地，所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠18.0％，十二烷基聚氧乙烯醚5.5％，乙二胺四乙酸二钠15.0％，碱性蛋白酶1.0％，甘油5.0％，羟甲基纤维素0.5％，余量为水。
需要理解的是，上述十二烷基苯磺酸钠为白色或淡黄色粉状或片状固体。十二烷基苯磺酸钠溶于水而成半透明溶液，主要用作阴离子型表面活性剂。其具有优良的乳化性能，能将一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用，形成乳状液。
上述十二烷基聚氧乙烯醚易溶于水，具有优良的去污、乳化、浸润、发泡性能和扩散作用，生物降解性和低温性较好。
上述乙二胺四乙酸二钠为无味无臭或微咸的白色或乳白色结晶或颗粒状粉末。乙二胺四乙酸二钠溶于水，是一种重要络合剂、软化剂、稳定剂等。
上述碱性蛋白酶是一种蛋白水解酶，属于一种丝氨酸脆外高碱性蛋白酶，它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力。碱性蛋白酶对各种蛋白类污渍具有强效清除作用。
上述甘油，即丙三醇，是无色味甜澄明黏稠液体。能从空气中吸收潮气，适用于水溶液软化剂、润滑剂。可与水以任何比例溶解，低浓度丙三醇溶液可做润滑剂对壁画烟熏层表面进行浸润。
上述羟甲基纤维素是一为白色或微黄色纤维状粉末，溶于水，在烟熏壁画清除材料中，作为稳定剂、抗沉淀剂、乳化剂。
优选地，所述清除材料还包括以下质量百分比的原料组分：硼砂1.0～5.0％。
优选地，所述清除材料还包括以下质量百分比的原料组分：硼砂2.0％。
需要理解的是，上述硼砂也叫粗硼砂，是一种既软又轻的无色结晶物质。硼砂具有防腐、杀菌消毒作用；其在烟熏壁画清除材料中作为消毒剂、防腐剂应用。
由上述描述可知，本发明提供的一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料由非离子表面活性剂、软化剂、浸润剂和抗沉淀增溶剂组成的无色透明半流动状胶体，其具有只浸润不渗透的特点，改变了以往对烟熏壁画“清除”的状况；另外该清除材料在使用时只溶解烟熏中的有机物，胶体包裹碳颗粒一并拉出，对壁画烟熏层的清除效果理想，能够有效的清除带涂层的壁画表面的烟熏痕迹，还不破坏壁画的涂层及颜料层。
本发明还提供了一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺，包括以下步骤：
(1)对壁画表面起甲处进行加固处理；
(2)将清除材料蘸刷在烟熏层表面进行清除，所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠15.0～20.0％，十二烷基聚氧乙烯醚3.0～7.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0～18.0％，碱性蛋白酶0.5～2.5％，甘油3～8％，羟甲基纤维素0.3～1.0％，余量为水；
(3)用水去除烟熏层表面残留的清除材料。
上述水优选为去离子水。
优选地，在所述步骤(1)之前，将壁画表面及细小裂缝里灰尘清除干净。
优选地，所述步骤(1)中具体为：将改性丙烯酸与有机硅改性丙烯酸的1：1混合液或者明胶，沿起甲裂口处注射到起甲壁画背部使之与地仗层粘合。
优选地，所述清除材料由各原料组分按比例混合均匀得到。
优选地，在所述步骤(3)之后，采用明胶水溶液对干燥后的壁画颜料层进行加固。
优选地，所述明胶的质量分数为1.0～3.0％。
上述明胶是由动物皮肤、骨、肌膜、肌魅等结缔组织中的胶原部分降解而成为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒；也是一种无色无味，无挥发性、透明坚硬的非晶体物质，可溶于热水，不溶于冷水，但可以缓慢吸水膨胀软化，明胶可吸收相当于重量5～10倍的水。明胶具有凝胶性、持水性、成膜性、乳化性及起泡性等优良功能特性，其在壁画中，可作为一种粘结材料，增加壁画的颜料层的强度。
为了便于理解本发明，下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
实施例1
一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺，包括以下步骤：
(1)、工作前，对要清除的烟熏壁画进行拍照记录和详细的文字记录。
(2)、清洁画面。用洗耳球将颜料层表面的灰尘吹干净，然后用软毛刷将壁画表面的灰尘清除干净，壁画表面及细小裂缝里不能遗留尘土。
(3)、对壁画表面起甲处进行加固处理：将改性丙烯酸与有机硅改性丙烯酸的1：1混合液或者明胶，沿起甲裂口处注射到起甲壁画背部使之与地仗粘合，整体渗透一遍后，再按前述顺序重复注射滴渗多遍(注射滴渗次数根据起甲严重程度决定，一般两至四遍即可)；最后用木质工具、棉球将起甲壁画回贴至地仗层。
(4)、用医用棉棒、软羊毛笔将清除材料蘸刷在烟熏层表面，用干的医用棉棒轻轻拭去，然后再刷一层用棉棒再拭去，如此反复多次将烟熏一层一层清除。清除过程中应避免棉棒、软羊毛笔蘸刷的清除液流在未烟熏壁画处；所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠15.0,％，十二烷基聚氧乙烯醚3.0％，乙二胺四乙酸二钠18.0％，碱性蛋白酶0.5％，甘油3％，羟甲基纤维素1.0％，硼砂1.0％，余量为水。
(5)、用棉棒蘸去离子水拭去残留的清除材料。
(6)、待壁画干燥后，用质量分数为1％的明胶水溶液对壁画颜料层进行补胶加固。
实施例2
一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺，包括以下步骤：
(1)、工作前，对要清除的烟熏壁画进行拍照记录和详细的文字记录。
(2)、清洁画面。用洗耳球将颜料层表面的灰尘吹干净，然后用软毛刷将壁画表面的灰尘清除干净，壁画表面及细小裂缝里不能遗留尘土。
(3)、对壁画表面起甲处进行加固处理：将改性丙烯酸与有机硅改性丙烯酸的1：1混合液或者明胶，沿起甲裂口处注射到起甲壁画背部使之与地仗粘合，整体渗透一遍后，再按前述顺序重复注射滴渗多遍(注射滴渗次数根据起甲严重程度决定，一般两至四遍即可)；最后用木质工具、棉球将起甲壁画回贴至地仗层。
(4)、用医用棉棒、软羊毛笔将清除材料蘸刷在烟熏层表面，用干的医用棉棒轻轻拭去，然后再刷一层用棉棒再拭去，如此反复多次将烟熏一层一层清除。清除过程中应避免棉棒、软羊毛笔蘸刷的清除液流在未烟熏壁画处；所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠18.0％，十二烷基聚氧乙烯醚5.5％，乙二胺四乙酸二钠15.0％，碱性蛋白酶1.0％，甘油5.0％，羟甲基纤维素0.5％，硼砂2.0％，余量为水。
(5)、用棉棒蘸去离子水拭去残留的清除材料。
(6)、待壁画干燥后，用质量分数为2.0％的明胶水溶液对壁画颜料层进行补胶加固。
实施例3
一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺，包括以下步骤：
(1)、工作前，对要清除的烟熏壁画进行拍照记录和详细的文字记录。
(2)、清洁画面。用洗耳球将颜料层表面的灰尘吹干净，然后用软毛刷将壁画表面的灰尘清除干净，壁画表面及细小裂缝里不能遗留尘土。
(3)、对壁画表面起甲处进行加固处理：将改性丙烯酸与有机硅改性丙烯酸的1：1混合液或者明胶，沿起甲裂口处注射到起甲壁画背部使之与地仗粘合，整体渗透一遍后，再按前述顺序重复注射滴渗多遍(注射滴渗次数根据起甲严重程度决定，一般两至四遍即可)；最后用木质工具、棉球将起甲壁画回贴至地仗层。
(4)、用医用棉棒、软羊毛笔将清除材料蘸刷在烟熏层表面，用干的医用棉棒轻轻拭去，然后再刷一层用棉棒再拭去，如此反复多次将烟熏一层一层清除。清除过程中应避免棉棒、软羊毛笔蘸刷的清除液流在未烟熏壁画处；所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠17.0％，十二烷基聚氧乙烯醚6.0％，乙二胺四乙酸二钠14.0％，碱性蛋白酶2.0％，甘油6.0％，羟甲基纤维素0.8％，硼砂3.0％，余量为水。
(5)、用棉棒蘸去离子水拭去残留的清除材料。
(6)、待壁画干燥后，用质量分数为2.5％的明胶水溶液对壁画颜料层进行补胶加固。
实施例4
一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺，包括以下步骤：
(1)、工作前，对要清除的烟熏壁画进行拍照记录和详细的文字记录。
(2)、清洁画面。用洗耳球将颜料层表面的灰尘吹干净，然后用软毛刷将壁画表面的灰尘清除干净，壁画表面及细小裂缝里不能遗留尘土。
(3)、对壁画表面起甲处进行加固处理：将改性丙烯酸与有机硅改性丙烯酸的1：1混合液或者明胶，沿起甲裂口处注射到起甲壁画背部使之与地仗粘合，整体渗透一遍后，再按前述顺序重复注射滴渗多遍(注射滴渗次数根据起甲严重程度决定，一般两至四遍即可)；最后用木质工具、棉球将起甲壁画回贴至地仗层。
(4)、用医用棉棒、软羊毛笔将清除材料蘸刷在烟熏层表面，用干的医用棉棒轻轻拭去，然后再刷一层用棉棒再拭去，如此反复多次将烟熏一层一层清除。清除过程中应避免棉棒、软羊毛笔蘸刷的清除液流在未烟熏壁画处；所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠20.0％，十二烷基聚氧乙烯醚7.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0％，碱性蛋白酶2.5％，甘油8％，羟甲基纤维素0.3％，硼砂5.0％，余量为水。
(5)、用棉棒蘸去离子水拭去残留的清除材料。
(6)、待壁画干燥后，用质量分数为3.0％的明胶水溶液对壁画颜料层进行补胶加固。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明配方及制备工艺可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除材料，其特征在于：包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基苯磺酸钠15.0～20.0％，十二烷基聚氧乙烯醚3.0～7.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0～18.0％，碱性蛋白酶0.5～2.5％，甘油3～8％，羟甲基纤维素0.3～1.0％，硼砂1.0～5.0％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的清除材料，其特征在于：包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基聚氧乙烯醚5.5％，十二烷基苯磺酸钠18.0％，乙二胺四乙酸二钠15.0％，碱性蛋白酶1.0％，甘油5.0％，羟甲基纤维素0.5％，硼砂2.0％，余量为水。
3.一种治理带有表面涂层的古代壁画烟熏病害的清除工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)对壁画表面起甲处进行加固处理；
(2)将清除材料蘸刷在烟熏层表面进行清除，所述清除材料包括以下质量百分比的原料组分：十二烷基聚氧乙烯醚3.0～7.0％，十二烷基苯磺酸钠15.0～20.0％，乙二胺四乙酸二钠12.0～18.0％，碱性蛋白酶0.5～2.5％，甘油3～8％，羟甲基纤维素0.3～1.0％，余量为水；
(3)用水去除烟熏层表面残留的清除材料。
4.根据权利要求3所述的清除工艺，其特征在于：在所述步骤(1)之前，将壁画表面及细小裂缝里灰尘清除干净。
5.根据权利要求3所述的清除工艺，其特征在于：所述步骤(1)中具体为：将沿起甲裂口处注射到起甲壁画背部使之与地仗层粘合。
6.根据权利要求3所述的清除工艺，其特征在于：所述清除材料由各原料组分按比例混合均匀得到。
7.根据权利要求3所述的清除工艺，其特征在于：在所述步骤(3)之后，采用明胶水溶液对干燥后的壁画颜料层进行加固。
8.根据权利要求7所述的清除工艺，其特征在于：所述明胶的质量分数为1.0～3.0％。
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