銅離子對手工紙腐蝕降解作用研究.pdf

1、含銅顏料是書籍和藝術品中重要的著色物質(zhì)，一些含銅化合物顏料例如銅綠，隨著時間的推移會發(fā)生明顯褪色，隨之引發(fā)載體紙張材料的損壞，腐蝕降解紙張。中國自古便開始應用含銅顏料例如石青、石綠等，有現(xiàn)存紙質(zhì)文物受其損害例證。銅離子與纖維素間反應機理是氧化、催化、酸化水解和光化學作用等復雜反應機理的綜合，褪色和紙張機械強度的下降是可溶解的含銅化合物促使的氧化反應的結果，酸性pH環(huán)境在其中起到了重要作用，加速了整個腐蝕降解反應。提出最優(yōu)保護、修復方案要

2、建立在理清降解機理的前提之下，運用去酸或者絡合金屬離子等緩蝕方法處理。因此，本文通過模擬實驗人工加速老化紙樣和現(xiàn)代儀器分析方法初步研究含銅顏料對紙張降解的機理。最終選擇兩種緩蝕劑進行評估。
　　本文的結論為:
　　1、含銅顏料著色紙張的穩(wěn)定性與機理初探
　　石青石綠粉狀礦物顏料對紙張的耐久性影響不可小覷，并非如傳統(tǒng)認知中礦物石青石綠是穩(wěn)定無害的顏料。模擬實驗驗證了礦物顏料石青石綠會加速紙張老化降解，帶來變色和紙張本身損

3、傷等危害。石青礦物顏料對紙張的加速降解老化作用強于石綠礦物顏料。石青礦物顏料酸化紙張的能力也強于石綠礦物顏料。石青礦物顏料更不利于繪畫紙張的長久穩(wěn)定。但是石青粉狀顏料的色穩(wěn)定性優(yōu)于石綠粉狀顏料。紅外光譜分析顯示加入含銅顏料后，纖維素中的羥基，老化氧化后形成醛基和酮，進一步形成羧酸。而纖維素的變色，也是由于氧化作用產(chǎn)生羰基、醛基以及C=C雙鍵等發(fā)色基團變化。
　　管狀液體國畫顏料因為成本低廉，使用方便以及上色均勻，多年來常被用來替代

4、礦物顏料廣泛使用，但青綠色液體顏料含銅量不超過1％，造成紙張劣變的是液體成分中的氯苯等添加物。液體顏料著色紙樣在于熱老化過程中劣變嚴重，紙樣耐久性較差，石綠管狀顏料對紙張的老化作用強于石青管狀顏料。而人造銅綠主要成分醋酸銅紙樣對紙張的影響最大。這類化工合成顏料對紙張的腐蝕降解作用過于強烈，建議慎用。
　　2、保存建議和緩蝕劑選擇
　　含銅顏料著色的紙張文物保存時一定要注意控制環(huán)境，即嚴格控制光照，保持穩(wěn)定的較低的相對濕度。已

5、出現(xiàn)褪色或紙張斷裂孔洞的紙張，不建議使用雙氧水氧化劑來清洗病灶。
　　明膠的加入會導致紙張的酸化與聚合度的降低。另外明膠水的色穩(wěn)定性較差。明膠水紙樣的酸化老化加劇了紙張腐蝕，但是隨著老化過程的進行，明膠結合金屬離子形成絡合物，使銅離子等不與纖維素反應。明膠有一定程度的抑制紙張降解能力。同時適量明膠的使用對紙張的機械強度會有一定程度的加強作用。
　　緩蝕劑的選擇上本文試驗了兩種緩蝕劑，在綜合對比各項指標后，各有優(yōu)劣。但均不適宜