1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1. 纸质文物

1.1 中国古代纸张

1.1.1 中国古代造纸术[1]

纸是用于书写、印刷、绘画或包装等的片状纤维制品。它是中国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是我国古代四大发明之一。

在上古时代，祖先主要依靠结绳记事，以后渐渐发明了甲骨文，开始用甲骨作为书写材料。后来又发现和利用竹片和木片以及缣帛作为书写材料。但由于缣帛太昂贵，竹片太笨重，于是便导致了纸的发生。

纸的发明是人们在实践过程中从某些自然现象中得到的启发。如山洪爆发时,一些腐化植物的皮叶经过风化、水泡后离解成纤维状,被水冲流下来,又汇集到河岸边或石头上。这些东西彼此交聚,晒干后就形成了一层薄片。从这个现象,促使人们产生了在水中先制浆使纤维分散再行打浆、抄纸的联想。于是应用漂絮过程中所取得的经验和沤麻实践中的体会,把漂絮沤麻的操作方法结合起来,终于发明了用植物纤维造纸。

从迄今为止的考古发现来看，造纸术的发明不晚于西汉初年。早在西汉，我国已发明用麻类植物纤维造纸。宋苏易简《纸谱》：”蜀人以麻，闽人以嫩竹，北人以桑皮，剡溪以藤，海人以苔，浙人以麦面稻秆，吴人以茧，楚人以楮为纸。”

东汉蔡伦集中了造纸工人的实践经验,改进造纸工艺,在漂麻造纸的基础上,突出了用树肤、麻头及敝布、鱼网等方法,造出了一批质量精良的纸张。自蔡伦改进造纸技术以后,纸的原料成本下降,质量提高了。蔡伦重视新的成果并极力宣传推广,对造纸术的发展起了很大的推动作用。他的功绩在造纸史上留下了光辉的一页,受到了后人的尊敬和怀念。造纸术经过蔡伦总结和推广,成为极普通的书写用纸。

至魏晋南北朝时期纸广泛流传，普遍为人们所使用，造纸术进一步提高。造纸原料也多样化，纸的名目繁多如竹帘纸、藤纸、鱼卵纸#8230;#8230;以烂渔网造的纸叫网纸，破布造的纸叫布纸。

隋唐时期,著名的宣纸诞生。（在宣纸的主要产地安徽宣州有这么一个传说：蔡伦的徒弟孔丹，在皖南以造纸为业，他一直想制造一种特别理想的白纸，用来替师傅来画像修谱。但经过许多次的试验都不能如愿以偿。一次，他在山里偶然看到有些檀树倒在山涧旁边，因年深日久，被水浸蚀得腐烂发白。后来他用这种树皮造纸，终于获得成功。由此可以断定：利用树皮制造宣纸，在唐朝时候就比较盛行了。）

唐代在前代染黄纸的基础上，又在纸上均匀涂蜡，使纸具有光泽莹润，艳美的优点，人称硬黄纸。五代造纸业仍继续发展，歙州制造的澄心堂纸，直到北宋，一直被公认为是最好的纸。到了明清，造纸业又兴旺和创新。各种笺纸再次盛行起来，在质地上推崇白纸地和淡雅的色纸地，色以鲜明静穆为主，如康熙、乾隆时期的粉蜡纸，印花图绘染色花纸等，纸的制作，到了清代，已到了完美绝伦的地步。

1.1.2 中国古代纸的种类

古代著名的纸有：

汉代：子邑纸

唐代：硬黄纸，以黄蘖染成，薛涛纸

宋代：余杭山由拳村藤纸，富阳小井纸，赤亭山赤亭纸；澄心纸，匹纸，长三至五丈，藤白纸，鹄白纸，蚕茧纸。 元代：绍兴彩色粉笺，蜡笺，黄笺花笺，罗纹笺，江西观音纸，清江纸。 明代：连七纸，观音纸，榜纸，大内细密洒金五色粉笺，印金花五色笺，瓷青纸，吴中洒金纸，松江谭笺，泾县连四纸，高丽蚕茧纸等。

清代：竹料连四纸，倭子纸，毛边倭子纸，清水连四纸，古色连四，纸本色毛边纸，各色毛边纸，香色兰边连四纸，连四抄纸，方白挛纸，锦纸，蜡花纸，呈文纸，山西纸，西青纸，青纸，裱料纸，白榜纸，红黄色榜纸，方高纸，官青纸，宫笺纸，粉笺纸， 桑皮纸，翠白榜纸，衢红纸，朱沙笺纸，小青纸，台连纸。

1.2 纸质文物

1.2.1纸质文物的种类

中国历史悠久,现存大量的纸质文物,主要有书籍、字画、契约、纸币和经卷等。

目前发现的早期纸质文物，如汉时期的古纸、魏晋之间的纸中文书、敦煌手卷等，其中《战国策》残片（约当公元265 -270年）为存世最古之古书抄本，《太上玄元道德经》为存世最古之经纸，为麻类制成，偶有间杂动物毛及棉纤维者。西晋时张华《博物志》成，武帝赐侧理纸万番，则为抄纸使用滑液之始，张华亦用桑枝皮造纸。相传葛洪因炼丹所需制作黄麻纸。王羲之书「兰亭集序」用蚕茧纸鼠须笔，「快雪时晴帖」现藏故宫博物院，为麻制纸，右军传云：「穷万谷之皮敛无半分之骨」，此知右军已用楮皮制纸。而敦煌藏手卷等纸写文件约一万件，亦多用麻或楮制。唐代开元时期的藏书共 125,960卷，皆为益州麻纸。后汉摺本印刷佛经为存世最古之摺本印刷物，中国书籍约于此时，改卷子为折子本，而至北宋始用单面印刷摺背线装书。苏东坡尝谓：「今人以竹为纸，亦古所无」，至元明时代更有采稻草制纸者。

两岸博物院所典藏中国历代书画作品，不但为一艺术欣赏的对象，更为一宝贵的史料，时代包涵隋、唐、五代、宋、元、明、清等，长达千余年之久，其主要材质不外绢、纸、墨及绘画颜料，初期多绘于绢上，画绢于画史上记载：「唐人五代绢素粗厚，宋绢轻细」，后因造纸技术的改良普及，至宋以后，画家渐多用纸。为了便于收藏展示，往往选择搭配画心（书画作品主体之绢纸心）且质佳的宣、棉纸加以托裱，除加固画心外，多装裱成卷、轴、册或框式，以利张挂展示或收藏保护。

唐太宗用麻纸写敕，黄纸写诏；高宗以白纸多蛀，颁下「诏制敕并用黄麻纸」；后曾因图书损坏严重，召艺工及天下画工入京修内府图书。南宋孝宗时，《左传》《国语》等书多蛀伤，奉敕用枣木椒纸各造十部，至清约六百年，无一遭受虫蛀，可见历代对纸质文物的保存维护工作深为重视。

1.2.2纸的历史作用

纸张的大量出现引起了全国乃至全世界范围内的书写材料的变革，这是人类文化史上的一件大事。随着中外经济、政治、文化、宗教的交流，造纸术先后传到朝鲜、日本、越南、印度、阿拉伯、埃及乃至欧洲。纸逐渐取代了埃及的纸草，印度的贝叶，欧洲的羊皮等而成为最重要的文明载体，大大加速了人类文明进步的历程[2]。

2.纸质文物的污损

2.1纸质文物的污损现象

我国是一个具有悠久历史的文明古国，流传至今的典籍、书画浩如烟海, 纸张作为历史文化载体发挥着重要作用，但随着时间的推移、由于纸张内部有害组分和外界环境的影响，纸质文物出现了各种不同程度的病害，纸张本身的老化包括发黄、折断、酸化、粉化等，外来的污损包括滋生霉菌、水迹、烟熏、油污污染、表面尘埃等。其中相当一部分纸质文物已经发黄、霉变、老化脆断,以至无法翻动。

2.2纸质文物污损的原因[3]

造成这些纸质文物毁损的主要原因有:

（１）表面污染,如油渍、汗渍、茶渍和灰尘等,灰尘常吸附酸性物质、霉菌孢子,使纸张酸化、生霉。

（２）生霉,特别是黑、黄、红、紫等各种产生颜色的霉菌,产生的霉斑极难消除。

（３）虫蛀,蠹鱼、烟草甲等害虫。

（４）光照,一般光源都含有紫外线,紫外线使纸张发黄、发脆。

（５）潮湿,纸张易吸湿,吸水后纸易生霉长虫、腐烂。

（６）人为损坏，包括阅读损坏，保护性损坏，由于目前纸质文物保护技术及材料的不成熟,在修复和保护过程中，有的甚至给文物和环境造成了更大的伤害。针对这一现象,文物保护工作者应广泛关注和借鉴现代科学技术及材料的发展,以便改良出适合文物的保护技术和新型材料。

2.3纸质文物污损的机理

纸张的性质,首先取决于制造它的原料。最结实而耐久的纸张是采用手工法,用麻和破布混合制造的;而以机器制造的,用木屑压成且涂上松脂和树脂酸铝的纸张,质量最差,也最不耐久。介于这两者之间的现代纸张种类还很多,常遇到的纸是用亚硫酸盐纸浆所制,即用木浆经化学处理以除去木质素和天然树脂。这种纸适宜于印刷书籍。现代的新闻纸与此不同,它含有很大比例的粗制研磨木屑纤维,而只有少量的亚硫酸盐纸浆。纸张的耐久力与它的酸度有密切关系。中性的纸(PH为7?0. 3)的耐折力高,而酸性纸的耐折力低。一般说来,酸性越大(PH值越低),则耐折力越低。而当纸张的PH值低到4～4. 5之间时,就变得相当脆弱了。纸张的酸性,可以是由于年代久远变质所致,也可以是在制造过程中带进来的。特别是现代的机制纸,都是经过强力的化学作用加以清洗和漂白的。因此,在纸中常残留有硫酸和氯漂白剂的成分。而纸张制造过程中所用的白矾,在水浴液中,本身就是具有酸性的物质。这些都容易引起腐蚀,而使纸张朽坏。纸的酸性还可能是因其中含有某些金属物质起了催化作用而造成的。由于纸张的纤维都是有机物质,在制纸过程中,为了使纤维形成能够吸收墨水和色彩的致密薄层,在纸浆中多要加入动物胶淀粉、矾和树脂,此外,在装订书籍时所用的各种浆糊原料等,也提供了霉菌和虫害生长的食物。一旦环境气候条件适合(如温暖、潮湿),霉、虫害很快就会蔓延开来,不仅使纸张性能变得脆弱,而且可能造成颜色污染。纸张易于吸水,过量的水分也会使纸张性能减弱。这些则涉及到另外一些纸质文献的保护问题[4]。

纸张的主要原料为植物纤维，其中的纤维素、半纤维素、木质素都含有大量的羟基，纤维之间的羟基以氢键（图1）缔合，构成了纸张的主要物理强度。同时大量羟基的存在也带来了许多不利的影响。羟基的吸湿性导致了纸张水分含量的增加，不但降低了纸张强度，而且容易造成纸张纤维的酸式降解[5]微生物降解，酶水解降解[6]加速了纸张的老化，此外纸张在干湿条件下的应力变化对纸张的强度和寿命也造成不利影响。

图1纸张纤维之间的氢健作用

2.4纸质文物污损的危害[7-9]

我国古代书法绘画作品是中华悠久文化的代表，它以其独特的风格魅力成为东方文明的光辉典范之一，在世界绘画史中占有重要的地位。但由于时间的推移，现在保存下来的这些古书画都或多或少地受到损害。其表面会有不同程度的污染物，例如细菌、霉菌，尘埃、以及虫斑。而考古出土的书画文物则以霉斑、无机盐沉淀等污染物为主。霉菌会对文物特别是纸质文献和字画类的文物造成很大的破坏。在霉菌的生长过程中，会分泌出各种水解酶(包括蛋白酶脂酶),其中水解酶中的蛋白酶,对文物结构中的某些物质还有分解破坏作用有些霉菌存在内肽酶,能水解蛋白质分子内肽键,生成分子量较小的多肽类。有些霉菌分泌出的酶,还能使文物物质结构中的大基团游离出来。造成文物的个别部位机械强度下降,有少量色斑不易清除。霉菌还会分泌出有机酸,使纸质文物酸性加强,产生酸老化,机械强度下降,纸质变脆,从而缩短了纸质文物的寿命。霉菌在繁殖过程中,分泌出带色的物质,使文物表面出现了灰、紫棕、褐等不同颜色的斑点。严重损坏这些珍贵的书法绘画作品，造成不可估量损失。

3.纸质文物污渍的清洗去除

3.1 清洗的目的和要求

3.1.1清洗的目的

纸张既已损坏，就必须进行修复，尽量使其恢复本来的面貌和得到一定强度的加固，以便于保存。由于纸张文物种类很多，损坏情况不同,有成册的图书，也有单页的文件，亦有大幅的书画、地图。有的蛀食成洞,有的粘连一起，有的触手成粉#8230;#8230;。因此，纸张文物的修复工作，是一门专业性、技术性很高而且十分细致的工作。纸张文物在展览、阅读、保管过程中，由于不慎，有的表面会被灰尘、泥土掩盖，有的会沾染茶、墨、油迹，有的因年久受烟熏，使纸变黄。为了去掉污迹，恢复洁净，这就需要清洗和漂白。

3.1.2修复的原则

（1）力求保恃原状，残缺部分的处理，必须有充分的科学依据，不能凭主观思想行事。修复前应做好文字、照相记录。

（2）重要的文物修复前，制订周密的计划、方案，必要时得请有关专家予以认可,不能草率从事。

（3）修复时所使用的各种材料，尽可能与原物协调一致，不致产生副作用,还要易可逆。

（4）所使用的各种修复方法和材料，必须经过试验证明确实有效，而有十分把握，方可采用。

3.2清洗方法[10-16]

3.2.1物理方法

物理方法有毛刷刷掉表面的浮灰，也有利用刮刀来去除较难去除的污斑，但是，使用刮刀容易对纸本字画造成伤害。

3.2.2化学方法

主要是利用一些具有氧化性或还原性的化学试剂与污斑发生化学反应，使得污斑的有色物质变成无色或白色，从而起到去污的作用，但构成纸本字画的主要材料为纤维素，也容易被上述去污材料所氧化，而使得纤维素降解，强度下降，从而导致纸本字画的耐久性下降

3.2.3激光清洗方法

激光清洗技术是近十年来飞速发展起来的新型清洗技术，它因自身的许多优点在许多领域中正逐步取代传统清洗工艺。它能适应各种表面污物的清洗，对环境污染极小，也可以做到不损伤基体。

激光清洗作为一种新型的清洗技术已经越来越广泛地应用到各个领域。激光清洗是利用激光光束的特性。激光是一种特殊的光，是由受激辐射产生的。激光光束的发散角很小，方向性好，通过聚光系统可以使激光束聚集成不同大小的光斑直径，在激光能量相同的条件下，不同光斑的激光束，所产生的能量密度或功率密度不同，这样就可以方便地控制清洗所需要的激光功率。激光可以实现在时间和空间上的高度集中，聚焦激光束在焦点附近能产生几千度甚至几万度的高温。激光清洗正是利用了这些特点来有效清除污染物的。

3.3清洗材料和方法[17]

漂洗清除顽固污渍所使用的化学试剂一般包括:高猛酸钾、草酸洗霉;双氧水处理返铅、走油;丙酮、乙醚、氨水等清洗油污;漂白粉漂洗黄渍等。

那些被霉菌污染的画面如果霉变已发展成绿霉、黄霉、红霉或是黑霉，则应在洗涤之前，将画幅平展日光下晾晒半天，使霉斑发松发浮，再用排笔轻轻拂拭，掸去霉斑表层附着物后，用清水淋洗，沸水冲烫，若仍有霉迹，可把0.5%高锰酸钾溶液局部涂抹在霉斑处，约10分钟左右，当高锰酸钾溶液由红色变为褐色时，再用0.2%草酸溶液中和，使褐色渐渐褪变为白色时，即用流水淋洗，清洗霉变，清除残余药液。若是红霉斑可再用3%的漂白粉溶液局部处理，若是黑霉渍迹可用毛笔蘸3%的双氧水涂刷在黑点上，霉斑即可清除;若采取用棉签蘸氨水熏的办法，亦能去掉部分霉渍。但应该注意，画面上的石青、石绿、花青、洋红以及图章印色等遇到化学药品也会受到损害，因而应避开用药，免致褪色。

人物、花鸟等绘画作品多用铅白[碱式碳酸铅]。铅白中主要成份为铅，由于年深日久受潮湿或经秽气熏染，在空气中硫化氢等物质的作用下，而生成灰色或黑色的硫化铅(PbS)，这种现象被称之为返铅。返铅的处理需要在漂洗、揭裱、画心重新托裱后进行。据明#183;周嘉宵的《装演志》介绍，古人调配碱水涂于铅白局部去黑。涂碱后，覆垫宣纸或高丽纸等软纸卷收，过半月视之，黑气尽透垫纸上。此法轻则一、二次退，重者三、四次，无不洁净如新。此后再用新烹淡茶涂之以去碱气。但每次处理均需半月以上，时间拖的过久。现在人们常用双氧水处理返铅。用毛笔蘸2%双氧水均匀地涂抹在返铅部位，轻者可一次完成，重者可待其稍干后，再涂抹一遍或数遍，可使之恢复本来面目。经过双氧地水处理过的部位均要用沸水洗涤干净，以减轻双氧水对画心质的腐蚀。双氧水与黑色硫化铅反应生成白色硫酸铅(PbS04)等物质，不再受硫化氢的影响。碱水与双氧水的涂施均不要涂抹到铅白粉迹以外部分。另有一种传统的处理方法是，将画面朝上平展在桌案上，用湿毛巾将返铅部位圈围起来，倒人高度白酒，点燃白酒，边烧边观察铅白部位的变化，若酒将燃尽而返铅现象如故，可再加适量白酒使之继续燃烧，直至返铅现象消逝，方可将火熄灭。该法也可用于画面油污处理，它虽然比较原始不易掌握，且有一定风险，但可避免碱或双氧水腐蚀画心质地之弊。

有些书画作品创作时使用不纯的石绿或印泥，日久年长，四周亦会泅出黄渍，称为走油，用3%双氧水涂抹，也可使之还原一部分。用时不能涂到黄渍以外部分，以免伤害画心质地。

画心沾上的圆珠笔痕迹及其他油渍，可用烧酒拌石灰成糊，敷在油渍上，待干后脱落，油迹即去，但容易把画心锢白，不尽理想。用棉签蘸2:1的丙酮和乙醚混合溶液涂抹在油迹上，数遍后油渍即可消失。圆珠笔痕迹，油迹虽去，色素尚留，可再用高锰酸钾和草酸去其颜色，然后用流水淋洗，以去药素。装裱书画使用的木质轴杆泛油污染画心，可用5%碳酸氢钠(NaHC03)溶液(即小苏打水)浸抱20分钟左右，用清水淋洗干净后，再用高锰酸钾和草酸溶液配合涂洗清除。蓝墨水污染可用维生素C药片涂洗去除。新油渍，可下垫干净毛巾，上铺棉纸，在棉纸上覆洒天花粉或滑石粉，对油渍进行吸附清除;或用优质汽油、洗涤剂、干洗王、干洗精等进行涂抹清洗。

污染书画的污渍多种多样，有些用清水淋洗难以清除，必须选用适当的有机溶剂进行处理。方法是:把带有污迹的一面画心放在吸墨纸上，用棉花蘸溶剂擦拭污迹部分，并从背面用海绵吸收溶剂。污渍在溶剂的作用下，转移到吸墨纸上，通过不断更换被污染的吸墨纸，如此多次反复操作，直至将污渍清除。用有机溶剂除污去渍效果好，速度快，并不致引起画心载体明显膨胀;但是使用化学药品处理后，必须用清水彻底淋洗，清除残余药素，防止留下斑痕或增加纸绢酸度。同时有些有机溶剂易燃或有毒性，使用时宜注意操作安全。清除常见污渍适用溶剂如表1。

表1常见纸质文物污渍清除适用溶剂

污渍名称	适用溶剂
颜料	乙醇和苯的混合溶液、吡啶、松节油
漆	丙酮、甲基化酒精、吡啶、稀氨水
油	正乙烷、甲苯、四氯化碳、苯、乙醚、丙酮
脂肪	石油醚、吡啶
蜡、油膏	汽油、正乙烷、甲苯
透明胶条	乙醇、丙酮、热水
树脂	乙醇、吡啶
橡皮膏	四氯化碳、苯
橡胶胶水	苯和甲苯的混合溶液
浆糊、胶	水、温水
霉斑	乙醇、苯、双氧水、氯胺一T、次氯酸钠
茶或咖啡	过硼酸钙
铁锈	5％草酸、抗坏血酸稀溶液

书画修复除污去渍的目的是利于画心保护、鉴赏与收藏，以充分延长其寿命。修复不应损害画心质地，破坏画面上原有的任何历史痕迹。因此，我们在工作中画心载体不论是纸本还是绢本，凡需要用水，药液或有机溶剂淋洗、浸饱、揩拭的去污画心，在操作前均应对其质地、字迹、图案等进行耐水性检测，视其是否遇水或有机溶剂产生泅散掉色，若跑墨掉色，则应先加固字迹墨色或更换溶剂，再行除污去渍。在操作过程中，能够局部处理就不要扩大工作面积;能够采取机械方法清除，就不要用化学方法处理。虽然有些溶剂对文献损伤不大，而且易发挥，但一经使用之后，无论怎样淋洗，都不可避免地仍有极少量的溶剂残留，对画心载体继续侵蚀。因而化学药品应尽量少用或不用，如非用不可，则一定要用流水对画心进行彻底淋洗，以减缓对画心的损害。

3.4清洗效果的评价

3.4.1主要性能

（1）外观

颜色，光泽，质地等

（2）物理性能

柔韧性，耐折性，抗张强度，透气性等

（3）化学性能

α-纤维素的含量、纸张聚合度、羧基含量、醛基含量、铜价、pH值等

3.4.2主要测定方法和标准

见表2。

表2纸张检测标准

标准号	名称
GB/T 12914-2008	纸和纸板 抗张强度的测定
GB/T 457-2008	纸和纸板耐折度的测定
GB/T 465.2-2008	纸和纸板 浸水后抗张强度的测定
GB	纸及纸板白度测定法
GB/T 2677.10-1995	造纸原料综纤维素含量的测定
GB/T 2677.6-94	造纸原料有机溶剂抽出物含量的测定
GB/T 744-1989	纸浆a一纤维素的测定
GB/T 12033-2008	造纸原料和纸浆中糖类组分的气相色谱的测定
GB/T 10337-2008-	造纸原料和纸浆中酸溶木素的测定
GB/T 1545.2-2003	纸、纸板和纸浆水抽提液pH的测定
GB/T 10338-2008	纸浆羧基含量的测定

3.4.３α-纤维素的含量

1、原理

用17.5%氢氧化钠溶液处理纸浆，再用9.5%氢氧化钠溶液洗涤，最后用水洗涤，然后干燥、称重，从而定量的测定其残余物(α-纤维素)量。

2、试剂

（1） (17.5士0.15)%氢氧化钠溶液:将分析纯的固体氢氧化钠溶于等量新煮沸而已冷却的不含二氧化碳的蒸馏水中，静置5-10天，以使碳酸钠及其他残渣沉积，然后用虹吸法吸出上层清液，用比重计测定其在20℃时的比重，根据测定结果加人适量不含二氧化碳的蒸馏水稀释之。调节至所需的比重，以制得所需浓度的氢氧化钠溶液(17.5%氢氧化钠溶液的比重，在20℃时为1.192).

（2） 9.5%氢氧化钠溶液制备方法见（1）(在20℃时，比重为1.103)

（3） 2N乙酸溶液:量取120m L乙酸(比重1.05)于盛有870m L水的10 00m L溶量瓶中，稀释至刻度。

3、结果计算

（1）漂白木浆α-纤维素含量Xl(%)按式(1)进行计算:

式中:G1 #8212;烘干后玻璃滤器重，g

G2 #8212; 盛有烘干a一纤维素的玻璃滤器重,g

W#8212; 绝干试样重,g

(2)漂白草浆α一纤维素含量X2(% )按式(2)进行计算:

式中:G3#8212; 灼烧后玻璃滤器连同灰渣重，g;

G4#8212; 灼烧后玻璃滤器重，g;

GI,G2,W与(1)相同

（3）未漂木浆α一纤维素含量X3(%)按式(3)进行计算:

式中:G5 #8212; 绝干的含木素的a-纤维素重，g;

G6 #8212; 盛有木素的玻璃滤器重，g;

G7 #8212; 玻璃滤器重，g，

G1,G2,W与(1)相同

（4）未漂草浆α一纤维素含量X4(%)按式(4)进行计算:

式中:G8一a-纤维素按照GB/T 747中草浆木素测定的木素含量,%;

G9 一a-纤维素的灰分，%;

G1，G2,W与（1）相同。

取两次测定的算术平均值，精确至第二位小数。两次测定计算值间误差不应超过0.40%

3.4.４羧基含量

1、原理

钙溶液经过纸浆纤维做成的滤饼，钙离子与纤维中的羧基发生反应，用EDTA滴定过滤前后的钙溶液，测定钙离子的消耗量，以计算纤维的阳离子交换能力，从而测定纸浆中的羧基含量。

2、反应式

（1）钙与羧基反应的离子反应式

Ca2 2R-COOH=Ca(RCOO)2 2H

（2）溶液游离钙离子与EDTA的络合滴定的离子反应式

Ca2 H2Y2-=2H CaY2-

3、试剂

除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。

（1）Mg2 -EDTA溶液，溶解0.5g乙二胺四乙酸二钠（EDTA二钠盐）（Na2H2Y#183;2H2O）及0.0125g氯化镁（MgCl2#183;6H2O）于1000mL的水中。将此溶液保存在聚乙烯塑料瓶中。

（2）氢氧化钙饱和溶液，称取0.5g的氢氧化钙Ca(OH)2，溶于100mL的水中，过滤后获得氢氧化钙饱和溶液。

（3）钙储备液，称取1.58g无水乙酸钙，用水溶解，定容至100mL，此溶液浓度大约为c[Ca(C2H3O2)2]=0.1mol/L。当溶液出现浑浊、沉淀、颜色变化等现象时，应重新制备。

（4）钙工作溶液，用移液管移取1.7mL钙储备液用水定容至1L，此溶液浓度大约为c[Ca(C2H3O2)2]=0.17mmol/L。用氢氧化钙饱和溶液调节，使溶液最后的pH为6.5-7.0（用pH计测定）。

（5）稀盐酸溶液，浓度为0.1mol/L，用量筒量取8.5mL的浓盐酸，用水定容至1L。

（6）氨-氯化铵缓冲溶液，溶解67.5g氯化铵于570mL的28％氢氧化铵中，再加水稀释至1L，此溶液pH=10。

（7）铬黑T指示剂溶液，5g/L，溶解0.5g铬黑T及4.5g盐酸羟铵于100mL乙醇中。

4、结果的表述

试样的羧基含量以钙阳离子交换能力表述，即以100g绝干试样交换的钙阳离子毫摩尔数表示，计算按式（1）

式中:c#8212;#8212;Mg2 -EDTA溶液的浓度，单位为毫摩尔每升；

V1#8212;#8212;测定钙工作溶液时所用的Mg2 -EDTA溶液的体积，单位为毫升；

V2#8212;#8212;测定钙离子滤液时所用的Mg2 -EDTA溶液的体积，单位为毫升；

m1#8212;#8212;反应前层析玻璃柱的质量，单位为克；

m2#8212;#8212;反应后层析玻璃柱的质量（含吸液后的试样质量），单位为克；

m0#8212;#8212;试样的绝干质量，单位为克；

2.5#8212;#8212;稀释因子；

X#8212;#8212;阳离子交换能力，单位为毫摩尔每百克。

计算结果保留三位有效数字，两次测定的计算值之差与其平均值之比应在5％以内。

3.4.５醛基含量

醛基含量对药物挂接率具有重要意义,常用的测定醛基含量的方法有盐酸羟胺法、2, 4-二硝基苯肼法、酸量法、碘量法等,前两种方法基于碳氧双键定量与亲核性试剂如羟胺、肼和氨基脲等发生亲核加成反应。后两种方法是依据氧化反应机理而建立,在氧化终止后,直接在反应液中进行滴定,通过化学计量式间接计算得到醛基含量。

1、原理

碘量法的原理:利用1 mol NaIO4比1 mol NaIO3多产生1 mol I2,再用Na2S2O4滴定I2,通过消耗Na2S2O4体积差计算反应过程中NaIO4反应率,间接计算醛基含量。

酸量法的原理:用标准碱溶液中和反应中产生的HCOOH,通过计算HCOOH的量间接得到醛基含量。

2、试验方法

碘量法:移取氧化葡聚糖溶液和氧化甘油溶液4 mL,依次加入碘化钾2 g,蒸馏水50 mL使其溶解,再加入稀硫酸20 mL,用0. 100 mol#183;L-1Na2S2O4标准溶液进行滴定,以淀粉溶液作指示剂,并以4 mL不含葡聚糖的NaIO4溶液作空白对照。酸量法:移取氧化葡聚糖溶液和氧化甘油溶液20 mL,加入过量的乙二醇除去反应液中NaIO4,再加入酚酞溶液作指示剂,用0.110 mol#183;L-1NaOH标准溶液进行滴定。

3.4.６pH值

1、原理

试样2g用冷蒸馏水或沸腾蒸馏水100mL抽提1h，在20-25℃的环境中测定抽提液的氢离子浓度，以pH表示。

2、试剂

除非另有说明，分析时只使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水．

（1）蒸馏水或相当纯度的净化水

试验中所用的蒸馏水或相当纯度的净化水，在按热抽提规定加热至近沸腾并冷却后，水的电导率应不超过0.1mS/m.

注 ：当不可能得到规定纯度的水时，可使用电导率较高的水，但应在试验报告中说明所用水的电导率．

（2）标准缓冲溶液

所用试剂应为分析纯，缓冲溶液应至少一个月重新配置一次。

(a） 0.05mol/L的笨二甲酸氮钾（KHC8H4O4 ,)溶液pH为4.0

在 1000 mL容量瓶中，用蒸馏水溶解苯二甲酸氢钾10.21g ，并稀释至刻度。

该溶液pH在20℃时为4.00,2 5 ℃时为4.01,

(b） 磷酸二氢钾（KH2PO4）和磷酸氢二钠(Na2HPO4）溶液pH为6.9

在1000 mL容量瓶中，用蒸馏水溶解磷酸二氢钾3.3 9g 和磷酸氢二钠3.54 g ，并稀释至刻度。

该溶液的pH在20℃时为6.87，在25℃时为6.86.

(c）0.01mol/L的四硼酸钠（Na2B4O7 )溶液

在1000 mL容量瓶中，用蒸馏水溶解（Na2B4O7 #183;10H20)3.80 g ，并稀释至刻度。该溶液的pH在20℃时为9.23,25℃时为9.18。

（3）结果的表示

用两次测定的算术平均值表示结果，并精确至0.1，而且两结果之差应不大于0.2。如果大于0.2,应另做两份抽提液进行重复测定，并报告平均值及所有测量结果。

3.4.5耐折度

纸张耐折度测定，是研究纸张机械强度的一种重要试验，通常在电动耐折度测定仪(ZZD-025型)上进行。耐折强度是由纸条在一千克张力下的往复折叠数来测定的。测试环境的相对湿度为63 %~67%，温度为20 土2#176;C。

3.4.6抗张强度

为了测定纸张抗张强度，以一般用ZL-10型(摆锤式拉力试验机)。试样长度:10、50、100、180、200 (mm)，宽度: 15mm，在一定压力下进行拉张。当纸条断开时，仪器以千克来表示必需的张力。

3.4.7白度

(1)不含荧光增白剂试样测定法

反射因数R：由一物体反射的辐通量与同样条件下完全反射漫射体所反射的辐通量之比，以百分数表示。

内反射因数R∞：试样层厚度达到反射因数不再随厚度增加而提高时的反射因数。

蓝光反射因数R457：用符GB 7973规定的反射光度计(白度计)在主波长457士0.5 nm蓝光条件下测定的内反射因数。

(2)含荧光增白剂试样测定法

反射因数R：由一物体反射的幅通量与同样条件下完全反射漫射体所反射的幅通量之比，以百分数表示。

内反射因数R∞：试样层厚度达到反射因数不再随厚度增加而提高时的反射因数。

蓝光反射因数R457:用符合GB 7973规定的反射光度计(白度计)在主波长457士0.5 nm蓝光条件下测定的反射因数。注:由于荧光增白剂反射所附加的蓝光会使此值大于100%

反射因数Rf模拟D65光源照明条件下试样的蓝光反射因数。

反射因数Rc:在模拟D65光源但用紫外截止滤光片除去小于400nm紫外部分的照明条件下试样的蓝光反射因数。

荧光白度F：反射因数Rf中可直接归因于荧光增白剂增白作用的部分。

荧光增白剂FWA：一种渗入或渗在近白色基体材料时，能因可见光谱蓝色区间的荧光而引起目视增白效应的粉剂。

4.本课题的研究对象、研究内容和研究目标

4.1研究对象

课题的研究对象是污损的宣纸，将去污材料按照纸本字画去污的方法处理宣纸。

4.2研究内容

（1）纸本字画污斑的模拟

纸本字画污斑的鉴定是研制清洗材料的第一步，不同的纸本字画，其上的污斑也不同，利用扫描电镜（SEM）、光学显微镜、红外光谱等相关分析技术手段，对纸本字画污斑进行科学系统地鉴定，如果属于霉斑，需进行培养、分离，鉴定出霉菌的种类，并且通过室内模拟实验，将所鉴定出的菌种，接种到宣纸上，然后利用红外光谱、拉曼光谱、显微分析、生霉前后纸张pH值、色差、纤维素含量、木素含量、聚合度、羧基含量、醛基含量等分析测试手段，获取霉菌对纸张内部结构影响的相关信息。

（2）纸本字画污斑的清洗

传统的去污材料，大多都是选用一些具有强的氧化性或还原性的物质，如常用的KMnO4、Na2SO3、H2O2、NaClO、NaBH4等，与污斑起氧化或还原反应，而使得有色的污斑变为无色。

（3）去污材料对纸张各项性能的影响研究

将去污材料按照纸本字画去污的方法处理宣纸后，人工加速老化，然后利用测定α-纤维素的含量、纸张聚合度、羧基含量、醛基含量、铜价、pH值、纸张定量、白度、色差以及物理强度等相关技术手段，与未经上述材料处理的宣纸相比较，获取传统的纸本字画去污材料对纸张各项性能影响的相关信息，从而筛选出对纸张影响最小的去污材料浓度范围以及处理后再用水洗的次数，使得古旧纸本字画污斑清洗更加安全和规范。

4.3研究目标

书画修复中的除污去渍要适度，不宜过分追求表面化的东西。清除有害物质，有效终止有害物质对书画载体的继续侵蚀与伤害，是我们文物保护修复的基本要求。如果一味追求外在的漂亮，过度运用化学方法进行处理，会对书画载体纸质或绢本造成新的更大的伤害。博物馆文物保护修复所遵循最小干预原则;保持原状原则;可再处理原则;耐久性原则;可识别性原则;兼容性原则和安全性原则，同样适用书画修复中的除污去渍工作。并把这些保护原则与实际工作结合起来，运用传统装裱艺术中的基础理论与基本技能解决复杂问题，使一般问题规范化，复杂问题层次化。书画修复的目的是利于书画的保护、鉴赏与收藏，以尽量延长其生命为宗旨。要考虑到若干年后，书画再修复的间题，要以对历史负责，对未来负责的态度，谨慎地开展工作，使这些艺术瑰宝流芳百世。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

首先对纸本字画的污斑进行鉴定，分析污渍组成和机理，如果属于霉斑，需进行培养、分离，鉴定出霉菌的种类，并且通过室内模拟实验，将所鉴定出的菌种，接种到宣纸上，选用适当材料进行清洗试验，对清洗前后的纸张物理和化学性能如α-纤维素的含量、纸张聚合度、羧基含量、醛基含量、铜价、pH值、纸张定量、白度、色差以及强度等进行测定，评价清洗效果，从而筛选出对纸张影响最小的去污材料。