文物新居——无酸纸囊匣的设计与应用

2016-10-27 06:03段磊
文物鉴定与鉴赏 2016年9期
关键词:保护工艺设计

段磊

【摘 要】囊匣制作是我国的传统手工艺。随着时代的发展、环境的变迁以及科技的进步,囊匣制作也发生着变化。无酸纸作为囊匣制作的新型材料,有着较为稳定和比较好的特性。文物保护工作者需要探索无酸纸材料的特性,对囊匣工艺和结构进行创新,更好地发挥无酸纸囊匣对文物的保护作用。

【关键词】无酸纸囊匣 工艺 设计 保护

历史给我们留下了巨量的文化遗产,其中绝大多数是以文物的面貌呈现在世人面前,它们具有重要的研究价值和意义。文物囊匣作为稳固的“居所”,可以更好地保存和保护这些珍贵历史文物。

目前很多博物馆和文物存放机构,文物的储藏条件并不乐观。在库房中,所使用的藏品储存设施主要有密集柜及开放式藏品架两种。绝大部分文物摆放在开放式藏品架上,大部分藏品裸露放置,未配置囊匣,或者有少数定制了传统囊匣。这种情况不利于馆藏文物的防尘和安全防护,也不利于抵御环境因素对珍贵文物的负面影响。在对文物进行完好性防止损害保护的同时,对于包装材料及囊匣所选用的材料也有很多要求。材料要对珍贵文物本体无有害影响,且能起到缓冲文物保存的微环境波动等预防性保护作用。无酸纸的研究和应用以及无酸囊匣的出现,在一定程度上解决了文物的存放微环境问题,给珍贵文物创造了一个“稳定”“洁净”的微环境空间。无酸纸是用于包装或保护性的专用纸张。当被包装物品易受纸张包装材料的酸性物质危害时,则使用无酸纸。相比于传统囊匣,其呈中性或含经3%~5%弱碱性缓冲剂处理元素,PH值在7以上,不含木质素,不含硫化物,作为文物的包裹材料较为稳定,不会酸化以及释放出污染气体对文物造成伤害。

一、无酸纸囊匣研究应用现状

国内外科技工作者长期以来致力于无酸纸的研究及推广,并且已经取得先进的科技成果。国外在20世纪六七十年代便已经开始着手对无酸纸张、无酸纸板的研究和开发。例如德国的Klug公司就研制开发出无酸纸品,包括用于文物包装外箱纸板、文物囊匣纸板、文物内衬纸板以及装饰用无酸纸和信封纸等。国际图书馆协会机构联盟(IFI.A)在1989年、1991年就已分别向联合国建议其出版物应率先使用耐久纸。具体到应用方面,西方发达国家无酸纸囊匣的制作和应用也相对较早。日本的京东国立博物馆、九州博物馆以及美国的Freer美术馆等已经开始开发和使用无酸纸囊匣保存文物。

国内关于无酸纸囊匣应用推广得较晚。1991年1月,中国档案科研所、山东省档案局与山东太阳纸业集团组织专家和科技人员成立了科技课题小组,开发了耐久性系列公文档案纸,得到了普遍的重视应用。上海博物馆科研基地在“十一五”国家科技支撑计划课题“馆藏文物保存环境应用技术研究”中,开展了文物保护专用无酸纸和调湿板专题研究,研发出文物保护专用无酸纸样品及其生产工艺,并且申请了发明专利。陕西历史博物馆、安徽博物院等单位购买了囊匣打样机设备(见图1)以及囊匣制作工具,进行无酸纸囊匣的盒型研制工作。其中安徽省博物馆申请国家级课题“馆藏珍贵文物无酸纸包装中试研发与示范”,对无酸纸囊匣及相关无酸纸制文物保护包装进行了深入的研究和探索,取得了一定成绩。

二、无酸纸囊匣制作材料与工艺

无酸纸囊匣区别于传统囊匣最大的地方就是材料。用于制作无酸纸质囊盒的纸板必须严格符合PH值在7~8.5这一区间,根据收纳文物的不同材质选择PH值:植物纤维类文物(棉、麻、竹、木)PH>7.5;蛋白纤维类文物(丝、皮毛)直接与文物接触的需使用PH7中性纸。

1.无酸瓦楞纸分类

无酸囊匣用无酸瓦楞纸板,根据瓦楞类型大致可分为A型、B型、C型以及E型、B+E型等。由A型至E型瓦楞的高度递减,其中以B型无酸瓦楞纸和E型无酸瓦楞纸应用较为广泛。B型瓦楞纸的瓦楞高度一般为2.5~3mm,楞数为145~165个/米,瓦楞系数为1.32(瓦楞系数是指瓦楞纸在压缩之前与之后的长度比)。E型瓦楞纸的瓦楞高度一般为1.1~2mm,楞数为280~310个/米,瓦楞系数为1.27。无酸纸囊匣的外盒一般采用无酸瓦楞纸制作,内囊部分分为软囊囊匣和硬囊囊匣。硬囊囊匣一般仍以无酸纸板作为内囊结构主体,而软囊囊匣一般会用到无酸仿丝棉、棉花、绢、无酸泡棉等作为内囊主体。一般以绢类布料包裹棉花或仿丝棉等铺贴于无酸瓦楞纸盒内侧。在盒型外侧,根据文物类别以及盒型设计选择搭扣、骨别子、扎带等附件(见图2~图4)。

2.盒型设计要点与原则

首先要确保安全性。无酸瓦楞纸板的瓦楞类型选择和文物的重量以及大小相关。较重的文物(一般来说≤30kg)选择B型瓦楞纸,器件较轻小的则选用E型瓦楞。盒型的设计,与文物的外形结构相互关联,要确保文物在囊匣内的平稳放置和无障碍拿取。内囊设计的尺寸要适宜文物尺寸,确保文物在盒体内部不会因为盒子的震动或者移动而产生较为剧烈的位移。这就要求内囊结构设计时尺寸不能过大,但也不能过小;尤其是硬囊囊匣,避免在文物移动或者运送的过程中产生不必要的磨损,对文物造成伤害。

其次,要确保稳定性。稳定性不仅仅指盒型结构,内部空间微环境也相当重要。部分文物应根据需要配备吸附剂和调湿剂等缓冲材料,为文物提供一个相对稳定的环境,这就要求在内囊设计的时候充分考虑缓冲材料的放置位置,并且能够确保盒型的气密性。

再次,无酸纸囊匣文物要适当遵循美学性原则。作为文物包装设施,在确保文物安全的同时也要注意其美观性和识别度。可以根据文物类别的不同进行不同盒型的选择。盒型设计上注意协调性、功能性,遵循美学的基本原理。

3.盒型的制作工艺流程

(1)前期准备

对文物尺寸进行详细测量,必要时可拍照记录。对文物尺寸数据进行整理,依据无酸纸囊匣设计的相关标准、文物尺寸以及结构,结合开盒和关盒的方式进行无酸纸囊匣的设计工作,确定囊匣尺寸和囊匣基本类别,在计算机软件上完成基本盒型设计。对囊匣需要用到的材料进行筛选,如海绵、绢等。

(2)打样制作

文物无酸纸质囊盒制作是采用基于现代计算机辅助设计及数控机床技术的一种文物囊盒制作方法。以盒型设计软件邦友软件为例,内部共含Box-Vellum和FoldUp3D两个应用程序。其中前者为盒型设计软件,后者为三维演示软件(见图5、图6)。当完成盒型设计后,可以利用三维模拟软件FoldUp3D进行模拟折叠,以确定盒型设计的合理性,确保无误之后便可以上机裁切。如果无酸囊匣尺寸类型一致,且数目较多,可以采用模切机加工以提高工作效率(一般为批量化生产,工厂较为常用)。在正式开启打样机之前,对打样机刀具进行调试,确认正确安装,再按照要求,选择好需要的无酸纸板并正确摆放在工作台上。

(3)折叠黏贴

将切割好的无酸纸板按照切线和压痕依次进行折叠,用无酸胶对囊匣需要施胶的部分进行黏结,有卡扣、骨别子等零部件的依次进行安装。确保无酸纸囊匣在整体气密性和功能性上达到基本需求。对囊匣内衬部分进行制作:囊匣需要放置瓦楞纸等硬质内衬的依次进行置放,并为调湿剂等留有合理空间;依次切削、粘贴软质内衬包括无酸泡绵、绢、绫子、布条等。最后,在囊匣外盒相应位置贴上标签,完成无酸纸囊匣的制作。

三、盒型分类及设计方案

针对文物质地不同,对无酸纸囊匣外盒进行分类设计。依据传统囊匣的制作经验以及无酸纸瓦楞板的厚度,测量文物尺寸,设计无酸纸囊匣外盒尺寸,并进行内衬设计。盒型分为天地盖式、摇盖式和抽拉式。

1.书画、册页类文物

书画类文物的结构单一,但是对微环境的温湿度等要求较高。囊匣外盒结构形式主要有摇盖式囊匣与抽拉式囊匣。根据书画装裱后的外尺寸与轴头尺寸具体选择囊匣外盒的结构形式。囊匣内部在轴头处分别设计放置两个轴托,用于固定书画的轴头不会左右晃动,确保文物安全。在囊匣内部插入具有主动调湿功能的调湿材料,同时设计时考虑到实际抽取方便,以便隔数周后进行调湿板回烘。册页类文物的保存要求参照书画类文物,外盒设计成函套式囊匣或者书靴式囊匣(见图7、图8)。

2.陶、瓷、玻璃类文物

陶、瓷、玻璃类文物具有器型多样、易碎的特点,但是对囊匣内微环境要求不高。囊匣外盒设计主要分为摇盖式囊匣与天地盖式囊匣。根据器形具体选择囊匣的外形结构。这类文物的囊匣外盒采用塑料搭扣或者皮绳等进行加固,确保文物保存安全。在内衬材料的选择上,严格按照博物馆藏展材料筛选方法,选择经过严格测试的脱脂棉、软质聚氨酯泡沫材料、无酸泡棉等用于器物减震、固定等。

3.竹木、漆器类文物

竹木、漆器种类繁多,保存状况不佳,部分漆器会出现失水形变、漆皮起翘脱落。因此囊匣外盒的设计应格外注意盒体的造型与内衬材料的筛选。由于这类文物易失水干燥,外盒宜采用摇盖式囊匣,设计尺寸适当放宽。内衬选择严格依据按照博物馆藏展材料筛选方法,使用经过测试的优质脱脂棉外包裹绢布,以保护文物本体,同时定期检查囊匣内部温湿度数值,有需要可以放置调湿剂以调控囊匣微环境“稳定”“洁净”(见图9)。

4.工艺品类文物

工艺品类文物主要涉及金器、银器、古玉器等三大类,还有一些象牙、玛瑙等。这些文物级别高、器形小、做工精美,造型各异、质地坚硬。在外盒的设计上,应统一采用摇盖式囊匣。依据器物的不同造型,选择经过严格测试的内衬材料,固定器物。小件的一组多件的文物采用网格状内衬。

5.文房用具类文物

文房四宝类文物种类全、造型精美,以徽墨、歙砚最负盛名。其中徽墨的保存要求最高,且一旦损坏不可恢复。针对这一现状,在盒型的选择上,借鉴摇盖式囊匣与函套式囊匣的特点设计外盒。笔、印章、笔筒等文物的外盒设计采用天地盖式或摇盖式。除砚台之外,其余的文房用具多为有机质地,对保存要求条件高,在囊匣内衬(软衬)的设计以及调湿板摆放位置等方面需要进行严格筛选与测试,以确保此类文物的保存环境达到预期要求。

6.青铜器类文物

青铜器的重量与体积较大,从文物储存安全的角度出发,从中挑选部分铜镜与钱币等稍轻的珍贵文物来制作无酸纸囊匣。在外盒设计上,借鉴摇盖式囊匣与函套式囊匣的结构特点;在内衬设计上,按照器形要求,用无酸纸板直接制作内衬板,并进行加固设计。

7.丝制品类文物

丝制品类文物一般保留下来的大多数为残片,对其保存的环境要求条件相对较高。尺幅较大的可以采用天地盖式囊匣,内部为软囊。尺幅较小的可以采用天地盖式或者抽拉式。

四、结语

无酸纸囊匣及相关无酸纸制文物保护包装的应用在很大程度上改善了珍贵文物存放的微环境,提升了馆藏文物预防性保护能力。了解无酸纸材料与传统材料的区别以及特性,研究无酸纸囊匣的制作工艺和方法,对于推广无酸纸囊匣的应用有积极的作用,对更好地保护和保存历史珍贵文化遗产有着重要意义。

参考文献:

[1]王海红.文物囊匣包装的传承与发展[J].中国文物科学研究,2007,(3):89-92.

[2]徐文娟.无酸纸的发展及其在文物保护中的应用[J].文物保护与考古科学,2009,21(增刊):76-78.

[3]李文怡、杨洁、韩建武.文物无酸纸质囊盒制作[J].文物保护与考古科学,2014,26(2):104-108.

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