紙質(zhì)文物修復配紙的綜合評價
——以《金光明經(jīng)》修復為例

劉 鵬，喻 融，李 燕，金 超，童芷珍，倪建明，唐 頤，楊光輝

(1. 復旦大學 圖書館 中華古籍保護研究院，上海 200433； 2. 復旦大學 化學系，上海 200433)

古籍在中華文化的歷史長河中有著不可替代的地位[1].但是，經(jīng)過聚散、流轉(zhuǎn)及天災(zāi)、戰(zhàn)亂等毀壞，很多古籍千瘡百孔、破爛不堪.記載了大量珍貴史料的古籍一旦損毀消失，將會使歷史的長河斷流，這不僅是中華文明的損失，亦是全人類的損失.對于這些破損的古籍文獻，采用傳統(tǒng)技藝對古籍進行修復是目前最行之有效的保護方法[2-3].傳統(tǒng)修復技藝作為古籍保護的一種重要手段，在我國已有上千年的歷史，并于2008年被列入國家非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄.

古籍修復師常常被譽為“書籍醫(yī)生”.但是，古籍修復技藝的傳承至今仍主要沿襲師帶徒形式，修復技藝主要通過口傳心授.介紹古籍修復的文獻記載的多是修復的大概步驟，更多的細節(jié)則需要在實踐的過程中慢慢消化.所以，要成為一名合格的“書籍醫(yī)生”，不僅要見多識廣，更要細心專研.

“工欲善其事，必先利其器”.要想達到理想的修復效果，合適的修復材料和工具必不可少.經(jīng)過近些年的發(fā)展，古籍修復技藝操作正日益規(guī)范.遵循“修舊如舊”、“過程可逆”及“最小干預”三原則，對不同破損程度的古籍都擬定有針對性的修復策略.無論修復什么樣的古籍，修復用紙的選擇關(guān)系到古籍的修復質(zhì)量和保存壽命，其重要性不言而喻[4].明代周家胄在《裝潢志》中強調(diào)了“質(zhì)料一同”的觀點，即修復用紙與原古籍的紙張在性質(zhì)和材料上要相同.配紙要遵循“修舊如舊”的原則，盡量在顏色、質(zhì)地、紋理上與原文獻相同[4]；達不到的情況下，可對質(zhì)地、紋理相似而顏色有差異的修復用紙進行染色來達到目的.對古籍的修復，無論是裝幀形式還是配紙，都要同所修復的古籍盡量保持一致，展現(xiàn)其原有風貌，體現(xiàn)其文化價值、歷史價值及藝術(shù)價值[5]，而且，修復用材的選用還要能體現(xiàn)古籍修復的藝術(shù)美感[6].此外，選擇手工紙作為修復材料也體現(xiàn)了“過程可逆”原則，這就是為什么在實際修復時選擇手工紙而不是其他現(xiàn)代高分子材料.很多高分子材料修復后不可逆，尚不知這些高分子材料對古籍紙張耐久性的影響如何，難免留下潛在的風險和隱患.

就古籍修復配紙而言，手工紙依然是首選材料，可謂是“不遇良‘紙’，寧存故物”.傳統(tǒng)古籍修復通常以“寧淺勿深，寧薄勿厚”為原則進行選紙[1]，但錯誤的選擇很可能在修復時未顯現(xiàn)，幾十年后卻會給古籍帶來二次傷害，甚至徹底損毀.這是對修復用紙內(nèi)在性質(zhì)了解不夠所導致的結(jié)果.現(xiàn)存的修復用紙品種越來越少、適修復性能越來越差，都為古籍修復配紙帶來了巨大挑戰(zhàn).

1) 修復用紙品種少、質(zhì)量差.我國手工紙的市場規(guī)模尚不及機械紙的萬分之一.古籍修復用紙的規(guī)模更是遠小于手工書畫紙，修復用紙在社會經(jīng)濟的發(fā)展中受到傳承因素和技術(shù)變革等多方面限制.其一，我國傳統(tǒng)手工紙所用植物原料主要可分為皮料、麻料、竹料和草料等，種類雖多，但是能勝任古籍修復的優(yōu)質(zhì)手工紙卻少之又少.加之傳統(tǒng)手工造紙工序繁瑣、生產(chǎn)周期長，大批年輕人不愿意投身傳統(tǒng)技藝，導致古籍修復用紙的發(fā)展受限.其二，制漿造紙大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，促使現(xiàn)代化學品代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙藥大量使用，導致現(xiàn)代手工紙質(zhì)量良莠不齊，不僅耐久性難以保證，而且對古籍紙張的影響也不能確定.

2) 古籍修復配紙科學依據(jù)不足.較早的古籍修復配紙全憑修復師個人長期積累的經(jīng)驗，通過對紙張的“望聞問切”，觀其色、拉其力、辨其紋，很多修復師還要把紙先存放起來去其火氣.選擇優(yōu)質(zhì)的配紙，需要很強的“認紙”功夫，這需要經(jīng)過專門訓練，熟悉掌握紙張的基本特征和類型.然而，日常對手工紙的收集和保存，見紙、識紙、辨紙也絕非一朝一夕之事.既要通過師傅的口傳心授，也要憑借徒弟的個人靈性，方能悟得古籍修復配紙的奧妙.傳承的修復經(jīng)驗雖足以令古籍“延年續(xù)命”，但個中奧秘在心口相傳中卻難免缺失遺漏.師傅們的經(jīng)驗更注重紙張與古籍的相似性，而對紙張理化特性往往關(guān)注不夠，使古籍修復配紙缺乏足夠的科學依據(jù).

可見，在修復古籍時，不僅要考慮配紙在顏色、質(zhì)地、紋理等性質(zhì)，還要重視配紙的機械強度和耐久性等性能.為此，本文以《金光明經(jīng)》殘卷修復用紙選配為例，針對修復用紙做出綜合評價，側(cè)重研究修復用紙的機械性能以及對《金光明經(jīng)》殘卷修復前后的紙張性能進行對比分析.

1 實驗與材料

1.1 材料

《金光明經(jīng)》殘卷： 復旦大學中華古籍保護研究院藏.修復用紙： 復旦大學中華古籍保護研究院自存古籍修復手工紙.

1.2 測試方法

定量測定方法依據(jù)《GB/T 451.2—2002紙和紙板定量的測定》.緊度測定依據(jù)《GB/T 451.2—2002紙和紙板厚度測定》測得紙張厚度，然后根據(jù)紙張厚度與定量測定結(jié)果計算出紙張緊度.抗張性能測試參考《GB/T 12914—2018紙和紙板抗張強度的測定》.試樣寬度為(15±1)mm，夾具寬60 mm，拉伸速度10 mm/min.紙張聚合度測試依據(jù)《GB/T 1548—2016紙漿銅乙二胺(CED)溶液中特性粘度值的測定》.干熱老化實驗參考《GB/T 464—2008紙和紙板的干熱加速老化》在(105±2) ℃下進行干熱加速老化實驗.干熱老化時間分別為3 d，10 d及20 d.

2 結(jié)果與討論

2.1 古籍修復用紙力學性能的討論

針對《金光明經(jīng)》殘卷的自身特征，項目組首先通過經(jīng)驗測評，兼顧修復的三項基本原則，體現(xiàn)修復審美，在數(shù)十種修復用紙中選出了4種在顏色、質(zhì)地及紋理上與殘卷相似的修復用紙.初步選定的修復用紙分別為上海綿紙(1#)，定量19 g/m2；安徽楮皮紙(2#)，定量18 g/m2；小嶺廠皮紙(3#)，定量20 g/m2；富陽皮紙(4#)，定量32 g/m2.而且為了具有較好的可比性，初篩的4種修復用紙具有相近的緊度.但表觀上的相似性難以判斷修復用紙性能與耐久性的優(yōu)劣，所以在經(jīng)驗測評的基礎(chǔ)上，對這4種修復用紙的力學性能進行了比較.紙張的力學性能可在一定程度上反映紙張纖維的優(yōu)劣和纖維之間的結(jié)合強度等，對此的測評可為修復用紙的選定提供一定的科學依據(jù).

針對殘卷的修復主要是干補法，它是一種在原書頁干燥的情況下對破損書頁進行修復的方法.修復過程中可避免噴濕書頁，以減少水漬、褶皺等情況的發(fā)生.此外，在后續(xù)保存過程中不再涉及折疊操作，因此本研究對紙張的力學性能側(cè)重考察抗張和撕裂性能.圖1展示了4種修復用紙抗張指數(shù)和抗張能量吸收指數(shù)的結(jié)果.綜合來看，1#和2#修復用紙的抗張指數(shù)和能量吸收指數(shù)均表現(xiàn)較優(yōu)，說明1#和2#修復紙的紙張纖維自身的強度和纖維間的結(jié)合均較好，較高的能量吸收指數(shù)說明了紙張纖維具有較好的強韌性.優(yōu)異的纖維強度和結(jié)合性能為托裱加固奠定了良好基礎(chǔ).

圖1 修復用紙的(a)抗張指數(shù)和(b)能量吸收指數(shù)Fig.1 Tensile index(a) and tensile energy absorption index(b) of the repairing paper

進一步測定了4種修復用紙的撕裂指數(shù)，1#～4#修復紙的撕裂指數(shù)分別為16.38 mN·m2/g、4.61 mN·m2/g、11.02 mN·m2/g和4.11 mN·m2/g，結(jié)果顯示1號和3號修復用紙的撕裂性能更優(yōu)，說明需要更多的力才能把纖維拉出，纖維間的結(jié)合更好.

對4種修復用紙的白度和色度進行測試，結(jié)果顯示： 1#～4#修復用紙的白度分別為55%ISO、66%ISO、59%ISO、63%ISO，色度分別為90.7、95.1、93.3、93.9.結(jié)果說明4種修復用紙在白度和色度方面的差異均較小.

綜合考慮力學與光學各項性質(zhì)，最終選定1#手工紙修復《金光明經(jīng)》殘卷.

2.2 古籍修復用紙壽命的討論

除了以紙張力學性能作為評價指標外，用來評估紙張壽命的聚合度也是重要參考之一.自然放置條件下所引起的紙張聚合度下降是比較緩慢的，而在加速老化條件下卻顯示出明顯的變化.由圖2可知，1# 修復用紙聚合度在老化初期即產(chǎn)生快速下降，隨后至老化20 d時下降速度已初步放緩.紙張在105 ℃條件下加速老化72 h，相當于在自然條件下存放25年[7].老化20 d相當于自然存放160余年.此時，聚合度保留率為73%，較高的保留率表明可以存放更久的時間.由此可推測，采用該紙對殘卷進行修復可至少保持150～200年.在200年后，可再對殘卷進行評估并制訂新的修復方案，體現(xiàn)修復可逆的原則.尤其要注意，并非修復材料的壽命越長越好.現(xiàn)代高分子材料壽命雖長，一旦引起與紙張的化學反應(yīng)，這種對紙質(zhì)文獻的改變將是不可逆的，所以，在選擇修復材料時必須提前考慮其可能產(chǎn)生的潛在危害.

圖2 1號修復用紙在干熱加速老化條件下的聚合度變化Fig.2 Degree of polymerization of the repairing paper No.1 as a function of the heat ageing days

2.3 古籍修復效果的評價

采用選定的1#修復用紙對《金光明經(jīng)》殘卷進行了修復，修復過程本文不再贅述，這里著重通過修復前后的抗張性能和纖維形貌觀察結(jié)果來綜合評析修復效果.

圖3所示為修復前后經(jīng)干熱老化處理所得殘卷抗張指數(shù)與能量吸收指數(shù)的結(jié)果.由該圖可知，殘卷經(jīng)修復后在抗張指數(shù)和能量吸收指數(shù)方面都比修復前有所提高，并且都隨著干熱老化處理進程而逐漸下降.修復后殘卷的抗張指數(shù)比未修復的下降速度略慢，說明修復起到了加固的作用，在一定程度上提高了殘卷的拉伸性能，對日后的保存具有積極的促進作用.

圖3 干熱老化處理對抗張指數(shù)與能量吸收指數(shù)的影響Fig.3 Effects of heat ageing days on the tensile index and tensile energy absorption index

古籍修復若不出現(xiàn)重大失誤，在修復前后的紙張宏觀形貌上很難看出纖維的細微變化，但是采用掃描電鏡可以觀察到這些纖維明顯的形貌變化.圖4展示了不同老化狀態(tài)下修復用紙及殘卷修復前后的SEM圖.由該圖可以看出，在老化10 d時，修復用紙因自身帶有較多的堿性物質(zhì)，使其在老化前后紙張纖維并未發(fā)生明顯變化(圖4(d,j)).然而，殘卷的情況卻明顯不同.修復前的殘卷纖維表面有較大溝壑，大多是因纖維特性和造紙工藝所賦予的特性，也可能是殘卷在自然條件下緩慢老化引起的(圖4(e)).經(jīng)過干熱加速老化后，纖維表面干枯收縮，加速降解令緊貼纖維表面的原纖維十分醒目(圖4(k)).這些現(xiàn)象在修復之后依然存在，但都有所緩解(圖4(l)).這種緩解作用可能是由修復過程或修復用紙在制造過程中引入的碳酸鈣等堿性物質(zhì)所導致的.由圖4還可以看出，持續(xù)的干熱老化使纖維形貌發(fā)生了較大變化，如老化20 d時，修復用紙和修復前后的殘卷紙張纖維都發(fā)生了明顯的收縮(圖4(p，q，r).盡管如此，從圖5中所示殘卷紙張截面圖來看，修復用紙與殘卷纖維很難區(qū)分清楚，且修復后的殘卷經(jīng)歷20 d的干熱加速老化后也未見修復用紙脫層現(xiàn)象，說明修復用紙與殘卷之間的纖維結(jié)合非常好.

圖4 殘卷修復前后及修復用紙隨老化時間的SEM圖Fig.4 SEM images of the Golden Light Sūtra before and after repair and the repairing paper with heat ageing days

圖5 修復后的殘卷紙張截面SEM圖Fig.5 Cross-section SEM images of the Golden Light Sūtra before and after repair

3 結(jié) 論

本文結(jié)合科學檢測結(jié)果對《金光明經(jīng)》殘卷的修復用紙選定及修復效果做了綜合評價.結(jié)果顯示，古籍修復用紙的選定要兼顧紙張感性經(jīng)驗測評與物理性能檢測兩個方面.傳統(tǒng)的經(jīng)驗測評對修復用紙的選擇非常重要，可以通過經(jīng)驗快速篩選潛在的修復用紙，并且在修復時能夠體現(xiàn)藝術(shù)美感.而修復用紙的科學檢測則有利于從根本上判定纖維優(yōu)劣與適修復性能，為古籍修復配紙?zhí)峁┛茖W依據(jù).

修復師們至今仍主要依據(jù)感性經(jīng)驗從事修復工作，但保守亦有保守的好處，鑒于古籍的特殊價值，冒失的運用尚不確定影響的現(xiàn)代技術(shù)難免帶來不可逆轉(zhuǎn)的損失與風險.所以對此的建議有兩個方面： (1) 依然建議使用純傳統(tǒng)工藝制作的修復用紙.傳統(tǒng)工藝不使用現(xiàn)代化學藥品、生產(chǎn)周期長效率低，但紙張纖維結(jié)構(gòu)完整性好、纖維素聚合度高、紙張耐久性好，非常適合古籍修復.現(xiàn)代造紙工藝常使用強堿和漂白劑提高生產(chǎn)效率，雖大大縮短了生產(chǎn)周期，但纖維素聚合度下降導致壽命變短，紙張耐久性較差，且殘留的化學藥品對古籍的影響難以評估.(2) 要結(jié)合紙張經(jīng)驗測評與物理性能科學檢測，并依據(jù)修復目的來區(qū)別選紙.通過經(jīng)驗測評初篩，然后根據(jù)不同的修復目的選擇恰當?shù)募垙埿阅軝z測指標，如針對托裱修復選擇以紙張抗張性能作為主要評價指標，而對于連口修復用紙則更應(yīng)側(cè)重紙張的耐折性能.配以微損顯微觀察測試，從宏觀到微觀多級結(jié)構(gòu)上對修復效果進行綜合評價.