傳統(tǒng)樂器保養(yǎng)與修復中的化學方法

中華民族的傳統(tǒng)樂器絢麗多姿，技藝精湛，是重要的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。這些傳統(tǒng)樂器多以木、竹、金屬等天然材料制成，在使用和收藏過程中難免出現(xiàn)不同程度的損壞，需要科學的保養(yǎng)和修復。傳統(tǒng)樂器的保護與傳承對于延續(xù)民族文化具有重要意義。目前，傳統(tǒng)樂器的保護工作受到多重因素制約：修復工藝后繼無人、修復材料質(zhì)量不一、保護設(shè)施亟待改善?；瘜W分析方法和材料技術(shù)的應用顯得尤為重要。這些現(xiàn)代科學手段不僅可以指導修復實踐，也為傳統(tǒng)技藝的傳承提供了新的發(fā)展路徑。

1 傳統(tǒng)樂器的材質(zhì)特點與保護難點

1. 1 木竹類樂器的材質(zhì)特性與保護挑戰(zhàn)

木竹類樂器如古琴、琵琶及笛等，具有獨特的材質(zhì)特性。首先，這些材料大多取材天然，紋理清晰，韌性適中，且具有良好的隔熱、隔音性能，是制作樂器的理想材料。其次，木質(zhì)材料結(jié)構(gòu)疏松多孔，纖維組織細嫩，內(nèi)部含有豐富的淀粉和纖維素等有機物質(zhì)，這種多孔且富含營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)特點使其極易受到外界環(huán)境的影響。這些材質(zhì)特性也帶來了相應的保護難點：1）木質(zhì)材料易受溫濕度變化影響而開裂變形；2）纖維細嫩脆弱，容易破損剝落；3）木材中的有機物質(zhì)容易遭受蟲害和微生物侵蝕。傳統(tǒng)護理方法難以全面解決這些問題，需要開發(fā)新型防護材料。

1. 2 金屬類樂器的材質(zhì)特點與保護難題

金屬類樂器如編鐘和笙等，多以銅、錫等金屬鑄造而成。金屬材料硬度高、強度大、可塑性好，是制作大型打擊樂器和管樂器的首選。但金屬也有其先天劣勢，容易發(fā)生電化學腐蝕，尤其是銅及其合金，遇到酸、堿、鹽等更易銹蝕。一旦腐蝕發(fā)生，會導致器物表面失去原有光澤和色彩，嚴重時甚至會破壞其結(jié)構(gòu)完整性。因此，金屬類樂器保護的難點在于如何阻止腐蝕侵蝕、延緩器物老化，傳統(tǒng)的涂蠟、上漆等方法遠不能滿足文物保護的需求，必須開發(fā)新型防護材料和技術(shù)。

1. 3 皮革類樂器的材質(zhì)特征與保護困境

皮革在傳統(tǒng)樂器中應用廣泛，如鼓面和琴弦等發(fā)聲部件，以及某些樂器的連接配件，其質(zhì)地柔軟、強度高、韌性好，是重要的制作樂器材料。但皮革也有其致命弱點，極易吸濕發(fā)霉，當皮革含水量超過20%即有變質(zhì)風險。同時，皮革中所含的膠原蛋白，在光、熱等作用下極易發(fā)生降解，導致皮革干硬、龜裂。因此，皮革類文物保護的重點是防止受潮變形、控制膠原降解，但傳統(tǒng)的風干、熏蒸等方法防護有限，亟須創(chuàng)新材料和工藝，延緩皮革老化，修復皮革損傷。

2 化學方法在樂器保養(yǎng)中的應用

2. 1 木竹類樂器的化學保養(yǎng)策略

木竹類樂器保養(yǎng)的重中之重是控制環(huán)境溫濕度。傳統(tǒng)的被動式除濕，如放置硅膠、木炭等，難以實現(xiàn)精準控濕?；瘜W吸附原理為主動式除濕提供了新思路。將氯化鈣、氯化鋰等固體吸濕劑制成空心球，填充于樂器存放空間，當空氣濕度超標時，吸濕劑即可將過剩水分“捕獲”，從而恒濕保存。防蟲防霉是木竹類樂器保養(yǎng)的另一重點。樟腦丸等傳統(tǒng)藥劑毒性大，殘留時間短，無法徹底殺蟲滅霉。而溴甲烷、環(huán)氧乙烷等化學熏蒸劑，具有廣譜、高效、低毒的特點，能有效殺滅霉菌和蟲卵。將其用于木竹類樂器熏蒸，可最大限度減少蟲蛀霉變的發(fā)生。

2. 2 金屬類樂器的化學保養(yǎng)方案

對于金屬類樂器，控制環(huán)境濕度是預防銹蝕的首要措施。在封閉貯藏柜中，可放入硅膠、分子篩等吸濕劑，控制空氣濕度在安全閾值以下。若條件允許，還可引入除濕空調(diào)，利用制冷除濕原理，主動抽除空氣中的水分，實現(xiàn)精準控濕。在氣體凈化方面，可采用活性炭吸附技術(shù)，去除空氣中的H2S、SO2等酸性氣體，避免其對金屬器物的腐蝕。防銹是金屬類樂器保護的重中之重。在傳統(tǒng)的油脂防銹基礎(chǔ)上，可采用氣相緩蝕技術(shù)予以升級換代。將乙二胺膜和苯駢三氮唑等緩蝕劑制成片狀或粉末狀，置于器物周圍，利用其揮發(fā)性在金屬表面形成致密保護膜，阻隔腐蝕性介質(zhì)，達到隱形防護的效果。對于鍍金和鍍銀等貴重器物，還可噴涂納米二氧化硅涂層，利用其疏水自清潔特性，最大限度減少水汽、塵垢在器物表面的附著，延緩金屬銹蝕進程。

2. 3 皮革類樂器的化學保養(yǎng)對策

皮革類樂器最常見的問題是發(fā)霉變質(zhì)。除了控制環(huán)境濕度外，還要做好皮革表面的殺菌防霉。以苯扎溴銨為代表的季銨鹽類化合物，具有優(yōu)異的殺菌抑霉效果，將其配制成溶液，定期噴灑、涂抹于皮革表面，能有效抑制霉菌滋生，且對皮質(zhì)無腐蝕。對于出現(xiàn)霉斑的皮革，可用乙醇棉球輕輕擦拭，既可去除霉斑，又能軟化皮面。皮革干裂變脆是另一大頑疾。傳統(tǒng)的動物油脂浸潤法易致皮革酸敗。羥基脂肪酸酯類化合物與皮革中的膠原蛋白有很好的相容性，可深入皮革組織進行柔潤修復。將其與吐溫、蜂蠟等乳化，制成皮革柔順劑，可定期涂刷于皮面，能有效改善干裂狀況。而對于破損嚴重的皮革，可先用聚乙烯醇將破損處黏合，再用聚氨酯樹脂進行灌注加固，能最大限度恢復皮革的原有形態(tài)。

3 化學技術(shù)在樂器修復中的創(chuàng)新

3. 1 木竹類樂器損毀的化學修復技術(shù)

木竹類樂器的開裂是最常見的損毀類型。傳統(tǒng)修復多采用魚膠、兔膠等動物膠黏合，易受環(huán)境影響而脫落。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的粘接性能和耐老化性，將其用于修復細小裂隙，待溶劑揮發(fā)、樹脂固化后，能在裂隙處形成牢固的粘接層，有效阻止裂紋擴展。對于尺寸較大、形狀不規(guī)則的裂隙，可選用環(huán)氧樹脂砂漿料，將樹脂與石英砂、滑石粉等填料按比例混合，所得砂漿料具有優(yōu)異的流動性、填充性，能滲入縫隙深處，實現(xiàn)裂隙的全方位修補。對于裂紋交錯、雜亂無章的陳年老裂，還可采用環(huán)氧樹脂灌注法，待樹脂固化后再進行打磨、著色，裂紋痕跡基本消除，器物煥然一新。對于缺失破損，傳統(tǒng)的木質(zhì)修補嵌片難免斑駁失真。雙酚A型環(huán)氧樹脂是一種性能優(yōu)異的熱固性材料，將其與木粉、纖維素等天然填料按比例混合，制成高仿真修補料，再將其精準填充于缺失處，經(jīng)熱壓固化、打磨著色，修補區(qū)域與周圍器物渾然一體，整體性大為改觀。對于紋飾精細的樂器，如雕漆古琴，還可在修補料中加入染料、顏料等，使其在色澤、紋理上與周圍天然材質(zhì)別無二致，堪稱珍品復原的利器。木竹類樂器的蟲蛀更是一大難題。除了常規(guī)的殺蟲處理，還要對蟲道進行填充加固。納米二氧化硅具有粒徑小、比表面積大、滲透性強等特點，將其制成溶膠，并摻入抗菌劑，浸漬于蟲蛀孔道，可在蟲道內(nèi)壁形成致密保護層，有效阻斷蟲蛀，強化器物。

3. 2 金屬類樂器腐蝕的化學修復新法

金屬器物的銹蝕修復是一大難題。傳統(tǒng)的機械除銹不僅效率低下，還容易傷及器物本體。激光技術(shù)為其帶來革命性變革。Nd∶YAG脈沖激光束具有高單向性、高能量密度的特點，可將銹層瞬時汽化，且停留在基體金屬表面，對器物本體無損傷。激光除銹后，銹斑的顏色、形狀、分布狀況一目了然，為后續(xù)的提取、鑒別及成因分析提供了可靠依據(jù)。預防性保護是金屬器物修復的重要內(nèi)容。納米涂層技術(shù)為其開辟了新的途徑。將TiO2、氧化鋁等納米材料溶于溶膠，再通過浸漬、噴涂等方式涂覆于器物表面，所形成的納米涂層具有優(yōu)異的耐腐蝕性、光催化性、超親水性等特點，能有效阻隔氧氣、水汽等腐蝕性介質(zhì)，并具有自清潔功能，可持久、高效地保護金屬免受銹蝕。金屬器物的整體修復是一大挑戰(zhàn)。3D打印技術(shù)為其提供了新的解決方案。通過三維掃描獲取殘缺器物的數(shù)字模型，再輸入3D打印機進行精準復型，所得復型件在形態(tài)、紋飾上與殘件高度吻合。再通過激光燒結(jié)、真空鑄造等先進制造技術(shù)，賦予復型件以金屬的材質(zhì)屬性，并與殘件無縫銜接，經(jīng)過拋光著色，完美修復的金屬器物重新呈現(xiàn)在世人面前。

3. 3 皮革類樂器老化的化學修復方案

皮革老化脆裂是最棘手的問題。傳統(tǒng)修復方法難以根本扭轉(zhuǎn)其老化進程。而交聯(lián)反應為再生老化皮革提供了新思路。將皮革浸潤于戊二醛溶液中，利用其與膠原蛋白中的氨基發(fā)生交聯(lián)反應，形成穩(wěn)定的共價鍵，從而提高膠原蛋白的熱穩(wěn)定性和抗老化能力。經(jīng)處理后的皮革柔韌有加、機械強度顯著提升，老化壽命延長數(shù)倍。對于霉變嚴重的皮革，傳統(tǒng)的醇類溶劑擦拭法難以深層殺菌。臭氧水具有強氧化性，能在短時間內(nèi)殺滅皮革深層的霉菌孢子。將臭氧水與乙醇按比例混合，再用無紡布蘸取擦拭皮面，10 min后再用清水拭去殘留液，皮革的霉斑明顯褪去，而皮質(zhì)并未褪色，這得益于臭氧水的高選擇性。在此基礎(chǔ)上再涂刷防霉劑，皮革的抗菌防霉能力顯著增強，且不易復發(fā)。皮革缺失的填補是另一難點。將羥基亞胺與多聚甲醛按一定比例混合，可得到一種無色透明、黏度適中的凝膠。將其填充于皮革缺失處，12 h后凝膠即可固化成型，其硬度、韌性可通過配比調(diào)控，與皮革的物理性能高度吻合。再對其表面進行打磨、著色，使之與周圍皮面渾然一體，整體感、美觀度大幅提升。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)樂器是中華文明的重要載體，蘊含著豐富的歷史信息、審美趣味和精湛工藝。通過對木竹類、金屬類、皮革類傳統(tǒng)樂器保護難點的分析，以及化學方法在保養(yǎng)與修復中應用的探討，找到了有效解決樂器開裂變形、蟲蛀霉變、銹蝕老化、干裂破損等問題的途徑。使其在新時代能夠更好地傳承和弘揚中華民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，繼續(xù)綻放獨特魅力。

王靜 （云南藝術(shù)學院音樂學院，昆明 650100）