木醋液在木質(zhì)類革命文物防護(hù)中的應(yīng)用研究

摘 要：文章主要采用實(shí)驗(yàn)法，通過對(duì)木醋液處理木質(zhì)文物前后情況的對(duì)比分析，研究木醋液在文物保護(hù)中的作用機(jī)理，探討木醋液在木質(zhì)類革命文物防腐、防霉和防蛀方面的應(yīng)用效果，為我國木質(zhì)類文物的保護(hù)提供一種新型、環(huán)保的處理方法，同時(shí)也為木醋液在其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：木醋液；文物保護(hù)；應(yīng)用研究

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.06.014

0 引言

木質(zhì)類革命文物作為革命歷史的載體，承載著豐富的文化內(nèi)涵和歷史信息，對(duì)于研究近代革命歷史進(jìn)程、繼承革命優(yōu)良傳統(tǒng)、傳承民族精神都具有不可估量的價(jià)值。然而，隨著時(shí)間的推移，木質(zhì)類革命文物面臨自然老化、微生物侵害、環(huán)境因素破壞等多重威脅，其保護(hù)工作顯得尤為迫切。在這一背景下，尋找一種有效、環(huán)保的木質(zhì)類文物保護(hù)方法成為當(dāng)前文物保護(hù)領(lǐng)域的重要課題。木醋液作為一種具有獨(dú)特性質(zhì)的天然產(chǎn)物，其在木質(zhì)類文物領(lǐng)域的應(yīng)用正逐漸引起業(yè)者的關(guān)注。

1 木質(zhì)類革命文物概述

木質(zhì)類革命文物，通常是指在新民主主義革命時(shí)期，即1919年“五四運(yùn)動(dòng)”至1949年中華人民共和國成立這一時(shí)期，以及中華人民共和國成立后的革命和建設(shè)過程中，中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)下的革命先輩們使用過的，或與重要革命歷史事件直接相關(guān)的，以木質(zhì)為主要材質(zhì)的實(shí)物藏品（資料）。這些文物不僅包括生活用品、戰(zhàn)斗武器、生產(chǎn)工具等，還包括具有重要?dú)v史意義的文件、書籍、藝術(shù)品等。木質(zhì)類革命文物是革命文化的物質(zhì)載體，具有重要的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值，是進(jìn)行愛國主義教育和革命傳統(tǒng)教育的重要教材。

2 木醋液成分與特性

木醋液是木頭在燒成木炭的過程中，冒出的煙氣經(jīng)自然冷卻液化而成的一種以醋酸為主要成分的酸性液體混合物，pH值為2.0～3.5，其主要組分為水、醋酸、蟻酸、丙酸、丁酸、甲醇、丙烯醇、丙酮、甲乙酮、酚類等有機(jī)物。木醋液含有的大量有機(jī)物質(zhì)，均具有殺菌、治蟲、除臭、防腐及提高有益微生物活性的作用。這些成分賦予了木醋液良好的防腐、防蟲、抗菌性能①。這些特性使它成為文物保護(hù)中的一種潛在優(yōu)質(zhì)材料，在木質(zhì)類文物保護(hù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

3 木醋液應(yīng)用于文物保護(hù)的文獻(xiàn)綜述

在文物保護(hù)研究中，不少學(xué)者對(duì)木質(zhì)類文物的腐蝕原因與保護(hù)方法進(jìn)行過探討。

3.1 木質(zhì)類文物腐蝕原因與保護(hù)方法

關(guān)于木質(zhì)類革命文物的腐蝕原因與保護(hù)方法，王曉明等學(xué)者認(rèn)為，木質(zhì)文物的腐蝕主要源于生物因素（如真菌、昆蟲侵害）和非生物因素（如溫濕度變化、紫外線照射、空氣污染等）。針對(duì)這些腐蝕原因，研究者們提出了物理加固、化學(xué)處理、生物防治等多種保護(hù)方法。其中，化學(xué)處理方法雖然能夠在一定程度上抑制微生物活動(dòng)和腐蝕進(jìn)程，但可能對(duì)文物和環(huán)境造成二次損害。因此，尋找更為環(huán)保、安全的保護(hù)方法成為研究的關(guān)鍵。

3.2 木醋液應(yīng)用于文物保護(hù)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀

近年來，張莉等學(xué)者研究表明，木醋液處理能夠有效抑制木質(zhì)類文物表面的微生物活性，減少腐蝕現(xiàn)象；同時(shí)木醋液處理對(duì)木質(zhì)類文物的物理性能影響較小，不會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)和外觀造成顯著損害②。然而，目前關(guān)于木醋液處理木質(zhì)類文物的最佳濃度、處理的時(shí)間和間隔長度等工藝參數(shù)尚未形成，許多亟待解決的問題為后續(xù)研究提供了廣闊的空間。

4 木醋液效力研究

實(shí)驗(yàn)特意設(shè)在炎熱多雨，物品霉菌生發(fā)力極強(qiáng)的南寧地區(qū)，以探索不同濃度木醋液在保護(hù)木質(zhì)類革命文物方面的有效性、耐久度。具體方案設(shè)計(jì)和成效分析如下。

4.1 實(shí)驗(yàn)方案

4.1.1 材料與試劑

實(shí)驗(yàn)選取了具有代表性的木質(zhì)類革命文物樣本（杉木等），包括家具、雕刻品等，同時(shí)準(zhǔn)備了相同品種、年代的新鮮木材作為對(duì)照。木醋液為本實(shí)驗(yàn)的主要試劑，采用生物質(zhì)熱解技術(shù)自制，并通過蒸餾、過濾等步驟純化（為了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確、方便，本次我們?cè)谑忻嫔腺徺I）。此外，實(shí)驗(yàn)中還使用了無菌蒸餾水、微生物培養(yǎng)基等輔助試劑。

4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)過程中使用儀器與設(shè)備：電子天平、精密pH計(jì)、恒溫培養(yǎng)箱、紫外可見分光光度計(jì)、掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）、木材防腐試驗(yàn)機(jī)、真空干燥箱等。

4.1.3 實(shí)驗(yàn)方案與步驟

①樣本處理：將木質(zhì)文物樣本切割成規(guī)定尺寸（本次實(shí)驗(yàn)使用3 cm×3 cm×2.2 cm杉木板），用無菌蒸餾水清洗表面，然后在真空干燥箱中干燥。

②木醋液處理：將純化后的木醋液分別配制成不同濃度，對(duì)木質(zhì)文物樣本進(jìn)行浸泡處理，設(shè)置不同的處理時(shí)間。

③對(duì)照實(shí)驗(yàn)：對(duì)樣本同時(shí)進(jìn)行相同條件的木醋液處理，與無菌蒸餾水處理的空白對(duì)照。

④性能檢測(cè)：對(duì)處理后的樣本進(jìn)行防腐、防蟲、抗菌性能測(cè)試，包括微生物培養(yǎng)、物理性能測(cè)試、化學(xué)成分分析等。

4.1.4 數(shù)據(jù)處理與分析方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過單因素方差分析（ANOVA）和鄧肯多重比較檢驗(yàn)（Duncan's multiple range test）來比較不同處理?xiàng)l件下的差異顯著性。微生物培養(yǎng)數(shù)據(jù)通過計(jì)算菌落數(shù)量來評(píng)估抗菌效果，物理性能測(cè)試數(shù)據(jù)包括抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)，化學(xué)成分分析數(shù)據(jù)通過FTIR和SEM等儀器獲得。通過綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，評(píng)估木醋液對(duì)木質(zhì)類革命文物的保護(hù)效果。

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

4.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

①防腐性能測(cè)試結(jié)果。經(jīng)過木醋液處理的木質(zhì)類文物樣本在防腐性能測(cè)試中表現(xiàn)出顯著的優(yōu)越性。與對(duì)照組相比，木醋液處理組樣本的菌落數(shù)量顯著降低，其中濃度為6%的木醋液處理效果最佳，菌落數(shù)量減少了約82%。新鮮木材樣本經(jīng)過相同條件下的木醋液處理也表現(xiàn)出良好的防腐效果。不同濃度測(cè)試數(shù)據(jù)見表1。

②防蟲性能測(cè)試結(jié)果。木醋液處理后的木質(zhì)文物樣本在防蟲性能測(cè)試中表現(xiàn)良好。與對(duì)照組相比，木醋液處理組樣本的蟲蛀率明顯降低，濃度為6%的木醋液處理效果最佳，蟲蛀率降低了約83%。

③抗菌性能測(cè)試結(jié)果。木醋液處理組樣本在抗菌性能測(cè)試中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗菌作用。與對(duì)照組相比，木醋液處理組樣本的細(xì)菌生長受到顯著抑制，其中濃度為6%的木醋液處理效果最佳，抗菌率達(dá)96%。

④物理性能測(cè)試結(jié)果。木醋液處理后的木質(zhì)文物樣本在抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等物理性能測(cè)試中，與對(duì)照組相比，無明顯差異。

⑤化學(xué)成分分析結(jié)果。通過FTIR和SEM分析，發(fā)現(xiàn)木醋液處理后的木質(zhì)類文物樣本化學(xué)成分沒有發(fā)生明顯變化。

4.2.2 結(jié)果分析

①防腐、防蟲、抗菌性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，木醋液處理能有效降低木質(zhì)文物樣本的菌落數(shù)量、蟲蛀率，提高抗菌率。

②對(duì)木質(zhì)類文物物理、化學(xué)成分影響。木醋液處理對(duì)木材的物理性能和化學(xué)成分沒有產(chǎn)生負(fù)面影響。這表明木醋液在保護(hù)木質(zhì)類文物的同時(shí)，不會(huì)損害其原有性能和結(jié)構(gòu)。

③木醋液濃度指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中，2%、6%、10%、15%四種濃度配比，以濃度為6%的木醋液綜合處理效果最佳。

綜上，木醋液在木質(zhì)類文物保護(hù)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，為木醋液在木質(zhì)類文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了依據(jù)和實(shí)踐參考。

5 木醋液保護(hù)木質(zhì)類革命文物作用機(jī)理分析

木醋液在木質(zhì)類文物保護(hù)中的應(yīng)用，其保護(hù)機(jī)理是多方面的，主要包括以下三個(gè)方面。

5.1 抗菌防腐作用

木醋液中含有的有機(jī)酸、酚類化合物等活性成分，具有顯著的抗菌性能。這些成分能夠干擾微生物的細(xì)胞膜功能，破壞其代謝途徑，從而抑制細(xì)菌和真菌的生長，達(dá)到防腐的目的。這種抗菌防腐作用對(duì)木質(zhì)類文物而言是至關(guān)重要的，因?yàn)樗梢杂行Х乐鼓静囊蛭⑸锴趾Χ鴮?dǎo)致的腐朽。

5.2 脫酸作用

木質(zhì)類文物在長期的保存過程中，可能會(huì)吸收空氣中的酸性氣體，導(dǎo)致木材內(nèi)部酸性增強(qiáng)，進(jìn)而引發(fā)纖維素和半纖維素的降解。木醋液中的有機(jī)酸可以與木材中的酸性物質(zhì)發(fā)生作用，改變木材的內(nèi)在環(huán)境，從而減緩纖維素的水解速度，保護(hù)木材的穩(wěn)定性。

5.3 緩蝕作用

木質(zhì)類文物中往往含有金屬配件，這些金屬在潮濕環(huán)境下易發(fā)生腐蝕。木醋液中的某些成分能夠在金屬表面形成一層保護(hù)膜，這層保護(hù)膜可以隔絕金屬與腐蝕性環(huán)境的接觸，從而起到緩蝕作用，延長金屬配件的使用壽命。

綜上，木醋液在木質(zhì)類文物中的作用機(jī)制主要體現(xiàn)在其成分與木材內(nèi)部的相互作用。木醋液中的活性成分能夠滲透進(jìn)入木材的微孔結(jié)構(gòu)，與木材中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素發(fā)生物理或化學(xué)作用，形成一層保護(hù)層，這層保護(hù)層不僅能夠阻止微生物的侵入，還能在一定程度上阻隔水分和有害氣體，從而提高木材的耐久性。

6 木醋液對(duì)木質(zhì)類革命文物保護(hù)效能的綜合評(píng)估

實(shí)驗(yàn)中，木醋液作為一種環(huán)保型生物制劑，其綜合評(píng)估結(jié)果如下。

6.1 保護(hù)效果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過木醋液處理的木質(zhì)類文物，其微生物侵害程度明顯降低，蟲蛀現(xiàn)象得到有效控制，且木材的物理性能未受到影響，化學(xué)成分保持穩(wěn)定。因此，從保護(hù)效果來看，木醋液能夠有效延長木質(zhì)類文物的使用壽命，其保護(hù)作用是積極且有效的。

6.2 保護(hù)過程的安全性

由于木醋液是由生物質(zhì)熱解得到的天然產(chǎn)物，其主要成分對(duì)環(huán)境和人體均無有害影響。在文物保護(hù)過程中，自然也不會(huì)對(duì)操作人員和參觀者造成健康威脅，同時(shí)由于其生物降解性，即使殘留在文物表面，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成長期污染。因此，從安全性角度來看，木醋液的保護(hù)過程是安全的。

綜上，木醋液對(duì)文物的保護(hù)不需要復(fù)雜的設(shè)備和專業(yè)技術(shù)，其操作簡便，易于實(shí)施。此外，木醋液的制備原料來源廣泛，成本相對(duì)較低，經(jīng)濟(jì)上同樣具有優(yōu)勢(shì)。

綜合考慮操作簡便性、經(jīng)濟(jì)性和保護(hù)效果，木醋液保護(hù)方法在木質(zhì)類文物保護(hù)領(lǐng)域具有較高可行性。

7 結(jié)論

經(jīng)過一系列木醋液對(duì)木質(zhì)類文物保護(hù)應(yīng)用的研究，筆者認(rèn)為：①木醋液作為一種天然、環(huán)保的保護(hù)劑，能夠有效提升木質(zhì)類文物的耐久性，延緩其老化過程，同時(shí)保持了木材的原有風(fēng)貌和物理結(jié)構(gòu)。②盡管木醋液在木質(zhì)類文物保護(hù)中展現(xiàn)出良好的前景，但木醋液的長期效果和穩(wěn)定性還需要經(jīng)過更長時(shí)間的檢驗(yàn)。其濃度配比也還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

此外，雖然本研究主要針對(duì)木質(zhì)類文物，但木醋液的一些特性也顯示出其在金屬文物保護(hù)中的潛在應(yīng)用價(jià)值。例如，木醋液的抗菌性能可能有助于抑制金屬文物表面的微生物腐蝕，其環(huán)保特性也符合金屬文物保護(hù)中對(duì)環(huán)境友好材料的需求。因此，木醋液在金屬文物保護(hù)中的應(yīng)用前景值得進(jìn)一步探索和研究。

注釋

①劉夢(mèng)帆，郝潤琴，鄭曉偉，等.木醋液的抗氧化性和抑菌活性研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（9）：15-21，31.

②李卓，于立杰，梁春莉，等.木醋液在果樹上的初步應(yīng)用研究[J].果樹資源學(xué)報(bào)，2021，2（5）：80-82；票劍鋒，段龍飛，蔡陽光，等.六種不同生物制劑對(duì)魔芋生長的影響研究[J].廣西農(nóng)學(xué)報(bào)，2021，36（5）：43-48.

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