牛 飛
(深圳博物館,廣東 深圳 518026)
陶瓷是我國(guó)乃至世界文化藝術(shù)寶庫(kù)中的璀璨明珠,中國(guó)陶瓷文物數(shù)量龐大,種類繁多,在大多數(shù)博物館,陶瓷都是重要收藏[1]。但是由于硅酸鹽材料抗剪力遠(yuǎn)小于抗壓力,因此展現(xiàn)出硬且脆的特性,大多數(shù)古代陶瓷文物難免會(huì)因自然界或人為原因而遭到不同程度的損壞,例如考古挖掘未對(duì)發(fā)掘文物進(jìn)行很好的保護(hù),破壞了文物自身與土壤的協(xié)調(diào)性,導(dǎo)致陶瓷文物出土后微裂紋擴(kuò)張,直至器物裂解[2]。一般來說,陶瓷器形損壞有沖線、沖口、斷裂、缺失等[3]。文物修復(fù),目前國(guó)外也稱為文物整飭,就是在最小干預(yù)的基本原則下,有效保護(hù)和復(fù)原這些殘損的文物,便于學(xué)者和觀眾對(duì)器物進(jìn)行研究和欣賞,使文物在博物館的展覽與研究中發(fā)揮作用[4,5]。
由于我國(guó)對(duì)文物修復(fù)的科學(xué)認(rèn)知起步晚,國(guó)內(nèi)文物修復(fù)相關(guān)研究明顯匱乏。一方面,缺乏對(duì)國(guó)外先進(jìn)文物修復(fù)理念的充分認(rèn)識(shí),沒有將文物保護(hù)學(xué)科進(jìn)行高度理論概括和深度研究。另一方面,受研究設(shè)備、資金限制,以及部分文物修復(fù)屬臨時(shí)性搶救修復(fù),修復(fù)器物未引起足夠重視,或者修復(fù)者技藝不高[6]。在各個(gè)博物館以及市面上有大量的陶瓷文物由于操作者修復(fù)不理想,常有粘接錯(cuò)位、拼對(duì)錯(cuò)誤、溢膠、材料老化等問題,甚至對(duì)于棕眼、縮釉、開片、變形、開裂、露胎、燒制失敗的釉層、釉層剝落、色澤黯淡等燒造缺陷,以及各種侵蝕痕跡、人為的刻鑿文字等歷史痕跡,也進(jìn)行了不恰當(dāng)?shù)男迯?fù),使器形發(fā)生了扭曲,圖案發(fā)生錯(cuò)位,并且部分重要字跡、花紋、特征被掩蓋,嚴(yán)重影響了文物傳播歷史價(jià)值、科學(xué)價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值,歪曲文化遺產(chǎn)的美學(xué)、觀念和物理上的特點(diǎn)[7]。因此需要對(duì)這些陶瓷文物進(jìn)行再修復(fù)。對(duì)于陶瓷器的再修復(fù),其關(guān)鍵是將拼接不準(zhǔn)確的器物進(jìn)行拆膠,重新拼接、配補(bǔ)、加固、打底、上色、仿釉,使之恢復(fù)原本造型及形態(tài)[8]。這其中,拆膠是尤為重要的一步,只有對(duì)粘接不當(dāng)?shù)奈奈锿ㄟ^科學(xué)的方法進(jìn)行拆膠操作,減小文物殘片的磕碰,才具備更加準(zhǔn)確地恢復(fù)文物原狀的可能。
拆膠的主要機(jī)理就是加劇膠的老化,或者利用溶劑溶解最貼近胎體粘接面的膠,使膠與粘接面展現(xiàn)更大的表面不相容性。本文根據(jù)最常用的3類膠粘劑,分析各自特性,在確保陶瓷文物安全的前提下,研究相應(yīng)的拆膠技術(shù)。
拆膠常用試劑為丙酮、天那水、乙酸乙酯等有機(jī)類物質(zhì)的良好溶劑。
主要工具有手術(shù)刀、酒精燈、橡皮錘、鉗子、熱風(fēng)槍等。熱風(fēng)槍是利用發(fā)熱電阻絲的槍芯吹出的熱風(fēng)來對(duì)元件進(jìn)行焊接與摘取的工具,常應(yīng)用于電子行業(yè)。
主要設(shè)備有馬弗爐、水浴箱等。
由于環(huán)氧樹脂粘接強(qiáng)度較高,操作較方便,固化后收縮率小,不易變形,被大量用于文物修復(fù)中。但是操作者用環(huán)氧樹脂粘接常常由于沒有因地制宜設(shè)計(jì)固定裝置確保拼接部分不發(fā)生移位,拼接的陶瓷常發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象,或者粘接面沒有清理干凈,粘接不夠接觸緊密,涂膠量過多,膠水起到更多的是填充作用而不是粘接作用,高分子體相互擁擠,從而無(wú)法形成相互間最強(qiáng)的吸引力,物體間的粘接依靠的不是膠水的粘接力,而是膠水的內(nèi)聚力[9]。
對(duì)于環(huán)氧樹脂膠的拆膠,可以利用機(jī)械方法、溫度控制方法以及溶劑方法。首先從粘接縫隙溢出的膠著手,因?yàn)槟z水不是獨(dú)立存在的,它必須涂在二個(gè)物體之間才能發(fā)揮粘接作用[10]。粘接力與摩擦力有關(guān),而表面光滑度是摩擦力的影響因素之一,表面越光滑,摩擦阻力越小,粘接性就越不牢固,大多數(shù)陶瓷器表面都比較光滑,因此用手術(shù)刀可以將溢出來的膠輕易剔除。仔細(xì)觀察需拆膠的部位,如果錯(cuò)位較多,需全部拆除,則可以將陶瓷文物置于水浴箱中,溫度調(diào)至70~80 ℃,浸泡1 d,然后試驗(yàn)?zāi)z的狀態(tài)以及膠接部位是否發(fā)生松動(dòng)。此方法適用于粘接錯(cuò)位較多、胎體較致密的器物,因?yàn)殄e(cuò)位多,粘接面縫隙更大,粘接膠與外界有更多的熱量交換,加劇膠的老化。但如果胎體酥松,熱沖擊可能破壞晶格,導(dǎo)致陶瓷胎體的裂解,產(chǎn)生新的病害。不建議將器物整體浸泡于有機(jī)溶劑中,因?yàn)橛袡C(jī)溶劑可能會(huì)與器物某些成分發(fā)生反應(yīng),影響力學(xué)性能。
對(duì)于只有某些部位粘接錯(cuò)位,其余大部分粘接較好的器物,可以先用棉花沾丙酮、天那水等有機(jī)溶劑,貼敷在粘接縫隙處,再包覆一層保鮮膜,盡量使膠與溶劑接觸,產(chǎn)生部分溶脹。該方法可以起緩沖作用,防止后續(xù)熱風(fēng)槍處理造成的強(qiáng)力熱沖擊引起的脆斷。熱風(fēng)槍可以提供穩(wěn)定的熱量,加速膠類物質(zhì)的老化。利用熱風(fēng)槍拆膠,需要了解樹脂類膠粘劑的玻璃化溫度。在玻璃化溫度以上,高聚物表現(xiàn)出彈性;在此溫度以下,高聚物表現(xiàn)出脆性[11]。大部分樹脂膠粘劑的玻璃化溫度在100~200 ℃,考慮到熱風(fēng)槍的傳熱效率,經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,將熱風(fēng)槍溫度調(diào)節(jié)至360~380 ℃時(shí)較合適。將陶瓷器物平放于抗熱實(shí)驗(yàn)桌上,打開熱風(fēng)槍,溫度上升的過程中先對(duì)器物整體預(yù)熱,使各部位受熱均勻,防止炸裂。然后使出風(fēng)口與裂縫保持5~8 cm的距離,沿著裂縫,緩慢吹過,并不斷抖動(dòng)吹風(fēng)口。然后對(duì)裂縫另一面做同樣操作。每做完一遍再對(duì)器物其他部位加熱,要求快速、全面,確保各部位溫度差別不能太大。對(duì)裂縫加熱4~5遍,關(guān)掉熱風(fēng)槍,帶上隔熱手套輕掰裂縫處,若未見松動(dòng),則繼續(xù)循環(huán)操作3~5次。若仍未見松動(dòng),或隔著口罩也能聞到膠受熱產(chǎn)生的刺鼻氣味,此時(shí)膠已呈軟化狀態(tài),可以用一只手固定好器物,另一只手持橡皮錘,朝茬口斜坡處輕敲,施以剪切力。樹脂膠具有較小的比熱容,停止加熱后溫度會(huì)下降的比較快,因此要在膠體未固化前迅速操作。環(huán)氧樹脂膠固化后的特點(diǎn)是脆性較小,有一定彈性,因此一旦出現(xiàn)一點(diǎn)松動(dòng)或錯(cuò)位,就可以用手將斷片沿錯(cuò)位方向橫向偏移撕下。拆開后,需等膠再?zèng)鲆稽c(diǎn),恢復(fù)到40 ℃左右時(shí),迅速用手術(shù)刀將粘接面上的膠剔除干凈,這是因?yàn)闇囟忍?,膠體過粘,剔除時(shí)易留下殘膠,溫度過低時(shí),膠體完全固化,重新恢復(fù)了粘接力,若再用手術(shù)刀易磕傷陶瓷本體,或者手術(shù)刀片崩斷。
圖1~2為一件經(jīng)粘接處理的青花瓷瓶拆膠前后照片。
圖1 瓷瓶拆膠前Fig.1 Bottle before disassembling glue joints
圖2 瓷瓶拆膠后Fig.2 Bottle after disassembling glue joints
從圖1、2可以看出,這件青花瓷瓶口沿?cái)嗔?,操作者采用環(huán)氧樹脂進(jìn)行粘接,但沒有對(duì)好位置,粘接錯(cuò)位,并且有溢膠。拆膠處理從圖1(b)的孔洞處開始,利用有機(jī)溶劑浸泡,然后用熱風(fēng)槍加熱。拆膠后,及時(shí)處理茬口,如圖2所示。
α-氰基丙烯酸酯膠是一種單組分、低黏度、透明、常溫快速固化膠粘劑[12]。這種瞬干膠粘接操作的特點(diǎn)是簡(jiǎn)便、靈活,但缺點(diǎn)也比較明顯:1)膠粘劑固化前很難將粘接面用力壓緊,易造成累計(jì)錯(cuò)位;2)瞬干膠溢出膠的部位固化后易留下白色斑跡,不易去除。瞬干膠的拆膠較難,因?yàn)橐话闶┠z量較小,膠層較薄,粘接牢固。適用于陶器文物粘接的瞬干膠為表面不敏感型,如樂泰401、樂泰406,適用于瓷器文物粘接的瞬干膠要求較高的抗剝離強(qiáng)度,如樂泰411、樂泰415,這類瞬干膠耐水性較好,耐溫性通常在100℃左右,出于設(shè)備安全性的考慮,水浴箱溫度不宜調(diào)至90 ℃以上,因此用水浴箱浸泡粘接的陶瓷器物對(duì)拆膠影響不大??梢岳檬忻嫔显谑劢饽z劑,主要成分由松節(jié)油、松香水、汽油、煤油、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇等調(diào)和而成,對(duì)陶瓷基本無(wú)害。由于粘接面粘接緊密,可用針頭將解膠劑慢慢深入縫隙內(nèi),注意待液體滲入后,再推送針頭,這與石質(zhì)文物加固的方法類似。最后用保鮮膜將縫隙覆蓋,確保解膠劑與膠有更多接觸,發(fā)生反應(yīng)。解膠劑不能確保成功拆膠,一般還會(huì)用到熱風(fēng)槍。瞬干膠比較耐高溫,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以達(dá)到230 ℃。一般來講熱風(fēng)槍可以調(diào)至400 ℃,加熱方法與拆環(huán)氧樹脂膠類似,但要注意,瞬干膠固化后脆性較強(qiáng),若加熱后強(qiáng)行掰,有可能造成新的茬口,因此瞬干膠較熱后幾乎不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)或滑移錯(cuò)位,應(yīng)該采用縱向分離的方法,使2塊粘接面張開一個(gè)小口,再沿著小口分離。拆膠后應(yīng)迅速清除粘接面殘膠,此時(shí)的膠很脆,較易剔除。另外,對(duì)于粘接錯(cuò)位嚴(yán)重的瓷器,縫隙較大,可以利用一根極細(xì)的通電電阻絲插入縫隙中加熱軟化膠粘劑,以達(dá)到拆膠目的。
圖3、4為一件經(jīng)粘接處理的黑釉碗拆膠前后照片。
圖3 黑釉碗拆膠前Fig.3 Bowl before disassembling glue joints
圖4 黑釉碗拆膠后Fig.4 Bowl after disassembling glue joints
從圖3、4可以看出,這件黑釉碗整體斷裂成3大塊,操作者用瞬干膠進(jìn)行粘接,但粘接錯(cuò)位,縫隙沒有合攏。將解膠劑從縫隙處灌入,然后利用熱風(fēng)槍加熱。拆膠后,及時(shí)清理粘接面殘膠。從圖4(a)中可以看出,仍有一些白斑,這是無(wú)法避免的,也很難清理掉,但不影響再次粘接的強(qiáng)度。
在文物保護(hù)修復(fù)領(lǐng)域,丙烯酸樹脂有廣泛用途,比如金屬器的封護(hù)通常采用PB72,這是一種66%的甲基丙烯酸乙酯和34%的丙烯酸甲酯構(gòu)成的聚合物[13]。將PB72溶解于乙酸乙酯,濃度大概2%~5%,可以作為封護(hù)劑。而該物質(zhì)也可以作為膠粘劑使用,在考古現(xiàn)場(chǎng)陶瓷粘接處理中常用到該物質(zhì)[14]。將PB72溶解于乙酸乙酯中,配制濃度稍高的溶液,黏度類似白乳膠,用這種膠粘劑進(jìn)行陶瓷粘接,位置可以及時(shí)調(diào)整,固化時(shí)間大約6 h,不易造成錯(cuò)位,但常有溢膠現(xiàn)象,且膠膜難以控制的很薄,造成粘接力不強(qiáng),粘接后器物尺寸不在合理范圍內(nèi)。拆膠時(shí),可以用乙酸乙酯反復(fù)擦拭縫隙處,浸潤(rùn)膠粘劑,可用手輕輕掰陶瓷粘接部位,直至出現(xiàn)松動(dòng)或錯(cuò)位。由于膠膜較厚,可以延粘接面縫隙翻折,茬口邊緣不會(huì)產(chǎn)生磕傷。需要注意的是,由于PB72膠結(jié)物被乙酸乙酯溶解后,粘接力會(huì)大大降低,拆膠過程中要防止器物碎片突然散架,造成新的斷裂。
圖5、6為一件經(jīng)粘接處理的現(xiàn)代青釉茶海拆膠前后照片。
圖5 茶海拆膠前Fig.5 Tea pitcher before disassembling glue joints
圖6 茶海拆膠后Fig.6 Tea pitcher before disassembling glue joints
茶海又稱茶盅或公道杯。從圖5、6可以看出,這件器物斷裂成若干塊,操作者用PB72制備的丙烯酸樹脂膠進(jìn)行粘接,口沿有明顯錯(cuò)位,整個(gè)器物粘接后向外擴(kuò)展了一圈。用棉花蘸乙酸乙酯反復(fù)擦拭粘接縫隙處,用手不斷嘗試松動(dòng)程度。拆膠后,觀察茬口殘膠狀況,可見有一些殘膠呈球狀,從圖6可以看出,殘膠比較平整,沒有因較大拉力產(chǎn)生的韌窩狀,這一現(xiàn)象解釋了PB72制備的丙烯酸樹脂膠粘接后容易拆開的原因。
文物修復(fù)是對(duì)已損文物進(jìn)行技術(shù)處理,使其病害消除,劣化現(xiàn)象受控制,毀損部分得以恢復(fù)的工藝過程,但是不當(dāng)?shù)奈奈镄迯?fù)會(huì)破壞文物的價(jià)值,甚至加劇文物的損壞。而現(xiàn)實(shí)是大量陶瓷文物粘接不當(dāng),導(dǎo)致需要再修復(fù),其關(guān)鍵一步就是拆膠。本文根據(jù)不同的膠粘劑研究了最合適的拆膠方法。環(huán)氧樹脂膠可以采用以熱風(fēng)槍加熱配合橡皮錘工具使斷片產(chǎn)生橫向偏移為主,以丙酮、天那水等有機(jī)溶劑軟化作用為輔的方法完成拆膠。瞬干膠可以利用市售解膠劑與膠的反應(yīng)作用,對(duì)于解膠劑無(wú)法完成拆膠的情況,可以利用熱風(fēng)槍加熱配合工具使斷片產(chǎn)生縱向分離,從而完成拆膠。高濃度丙烯酸樹脂膠可以利用棉花蘸乙酸乙酯反復(fù)擦拭縫隙處,從而浸潤(rùn)直至溶解膠的方法完成拆膠。拆膠操作時(shí)要格外謹(jǐn)慎,因?yàn)橐坏┰斐尚碌臄嗔?,?duì)文物是一種巨大的傷害,無(wú)法挽回。同時(shí),研發(fā)新型的粘接后可以被安全、徹底的清除,并且完全不對(duì)文物造成傷害的膠粘劑,也是十分有必要的,可以與文物修復(fù)原則中的可再處理原則更契合。
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