传统乐器保养与修复中的化学方法

中华民族的传统乐器绚丽多姿，技艺精湛，是重要的非物质文化遗产。这些传统乐器多以木、竹、金属等天然材料制成，在使用和收藏过程中难免出现不同程度的损坏，需要科学的保养和修复。传统乐器的保护与传承对于延续民族文化具有重要意义。目前，传统乐器的保护工作受到多重因素制约：修复工艺后继无人、修复材料质量不一、保护设施亟待改善。化学分析方法和材料技术的应用显得尤为重要。这些现代科学手段不仅可以指导修复实践，也为传统技艺的传承提供了新的发展路径。

1 传统乐器的材质特点与保护难点

1. 1 木竹类乐器的材质特性与保护挑战

木竹类乐器如古琴、琵琶及笛等，具有独特的材质特性。首先，这些材料大多取材天然，纹理清晰，韧性适中，且具有良好的隔热、隔音性能，是制作乐器的理想材料。其次，木质材料结构疏松多孔，纤维组织细嫩，内部含有丰富的淀粉和纤维素等有机物质，这种多孔且富含营养的结构特点使其极易受到外界环境的影响。这些材质特性也带来了相应的保护难点：1）木质材料易受温湿度变化影响而开裂变形；2）纤维细嫩脆弱，容易破损剥落；3）木材中的有机物质容易遭受虫害和微生物侵蚀。传统护理方法难以全面解决这些问题，需要开发新型防护材料。

1. 2 金属类乐器的材质特点与保护难题

金属类乐器如编钟和笙等，多以铜、锡等金属铸造而成。金属材料硬度高、强度大、可塑性好，是制作大型打击乐器和管乐器的首选。但金属也有其先天劣势，容易发生电化学腐蚀，尤其是铜及其合金，遇到酸、碱、盐等更易锈蚀。一旦腐蚀发生，会导致器物表面失去原有光泽和色彩，严重时甚至会破坏其结构完整性。因此，金属类乐器保护的难点在于如何阻止腐蚀侵蚀、延缓器物老化，传统的涂蜡、上漆等方法远不能满足文物保护的需求，必须开发新型防护材料和技术。

1. 3 皮革类乐器的材质特征与保护困境

皮革在传统乐器中应用广泛，如鼓面和琴弦等发声部件，以及某些乐器的连接配件，其质地柔软、强度高、韧性好，是重要的制作乐器材料。但皮革也有其致命弱点，极易吸湿发霉，当皮革含水量超过20%即有变质风险。同时，皮革中所含的胶原蛋白，在光、热等作用下极易发生降解，导致皮革干硬、龟裂。因此，皮革类文物保护的重点是防止受潮变形、控制胶原降解，但传统的风干、熏蒸等方法防护有限，亟须创新材料和工艺，延缓皮革老化，修复皮革损伤。

2 化学方法在乐器保养中的应用

2. 1 木竹类乐器的化学保养策略

木竹类乐器保养的重中之重是控制环境温湿度。传统的被动式除湿，如放置硅胶、木炭等，难以实现精准控湿。化学吸附原理为主动式除湿提供了新思路。将氯化钙、氯化锂等固体吸湿剂制成空心球，填充于乐器存放空间，当空气湿度超标时，吸湿剂即可将过剩水分“捕获”，从而恒湿保存。防虫防霉是木竹类乐器保养的另一重点。樟脑丸等传统药剂毒性大，残留时间短，无法彻底杀虫灭霉。而溴甲烷、环氧乙烷等化学熏蒸剂，具有广谱、高效、低毒的特点，能有效杀灭霉菌和虫卵。将其用于木竹类乐器熏蒸，可最大限度减少虫蛀霉变的发生。

2. 2 金属类乐器的化学保养方案

对于金属类乐器，控制环境湿度是预防锈蚀的首要措施。在封闭贮藏柜中，可放入硅胶、分子筛等吸湿剂，控制空气湿度在安全阈值以下。若条件允许，还可引入除湿空调，利用制冷除湿原理，主动抽除空气中的水分，实现精准控湿。在气体净化方面，可采用活性炭吸附技术，去除空气中的H2S、SO2等酸性气体，避免其对金属器物的腐蚀。防锈是金属类乐器保护的重中之重。在传统的油脂防锈基础上，可采用气相缓蚀技术予以升级换代。将乙二胺膜和苯骈三氮唑等缓蚀剂制成片状或粉末状，置于器物周围，利用其挥发性在金属表面形成致密保护膜，阻隔腐蚀性介质，达到隐形防护的效果。对于镀金和镀银等贵重器物，还可喷涂纳米二氧化硅涂层，利用其疏水自清洁特性，最大限度减少水汽、尘垢在器物表面的附着，延缓金属锈蚀进程。

2. 3 皮革类乐器的化学保养对策

皮革类乐器最常见的问题是发霉变质。除了控制环境湿度外，还要做好皮革表面的杀菌防霉。以苯扎溴铵为代表的季铵盐类化合物，具有优异的杀菌抑霉效果，将其配制成溶液，定期喷洒、涂抹于皮革表面，能有效抑制霉菌滋生，且对皮质无腐蚀。对于出现霉斑的皮革，可用乙醇棉球轻轻擦拭，既可去除霉斑，又能软化皮面。皮革干裂变脆是另一大顽疾。传统的动物油脂浸润法易致皮革酸败。羟基脂肪酸酯类化合物与皮革中的胶原蛋白有很好的相容性，可深入皮革组织进行柔润修复。将其与吐温、蜂蜡等乳化，制成皮革柔顺剂，可定期涂刷于皮面，能有效改善干裂状况。而对于破损严重的皮革，可先用聚乙烯醇将破损处黏合，再用聚氨酯树脂进行灌注加固，能最大限度恢复皮革的原有形态。

3 化学技术在乐器修复中的创新

3. 1 木竹类乐器损毁的化学修复技术

木竹类乐器的开裂是最常见的损毁类型。传统修复多采用鱼胶、兔胶等动物胶黏合，易受环境影响而脱落。环氧树脂具有优异的粘接性能和耐老化性，将其用于修复细小裂隙，待溶剂挥发、树脂固化后，能在裂隙处形成牢固的粘接层，有效阻止裂纹扩展。对于尺寸较大、形状不规则的裂隙，可选用环氧树脂砂浆料，将树脂与石英砂、滑石粉等填料按比例混合，所得砂浆料具有优异的流动性、填充性，能渗入缝隙深处，实现裂隙的全方位修补。对于裂纹交错、杂乱无章的陈年老裂，还可采用环氧树脂灌注法，待树脂固化后再进行打磨、着色，裂纹痕迹基本消除，器物焕然一新。对于缺失破损，传统的木质修补嵌片难免斑驳失真。双酚A型环氧树脂是一种性能优异的热固性材料，将其与木粉、纤维素等天然填料按比例混合，制成高仿真修补料，再将其精准填充于缺失处，经热压固化、打磨着色，修补区域与周围器物浑然一体，整体性大为改观。对于纹饰精细的乐器，如雕漆古琴，还可在修补料中加入染料、颜料等，使其在色泽、纹理上与周围天然材质别无二致，堪称珍品复原的利器。木竹类乐器的虫蛀更是一大难题。除了常规的杀虫处理，还要对虫道进行填充加固。纳米二氧化硅具有粒径小、比表面积大、渗透性强等特点，将其制成溶胶，并掺入抗菌剂，浸渍于虫蛀孔道，可在虫道内壁形成致密保护层，有效阻断虫蛀，强化器物。

3. 2 金属类乐器腐蚀的化学修复新法

金属器物的锈蚀修复是一大难题。传统的机械除锈不仅效率低下，还容易伤及器物本体。激光技术为其带来革命性变革。Nd∶YAG脉冲激光束具有高单向性、高能量密度的特点，可将锈层瞬时汽化，且停留在基体金属表面，对器物本体无损伤。激光除锈后，锈斑的颜色、形状、分布状况一目了然，为后续的提取、鉴别及成因分析提供了可靠依据。预防性保护是金属器物修复的重要内容。纳米涂层技术为其开辟了新的途径。将TiO2、氧化铝等纳米材料溶于溶胶，再通过浸渍、喷涂等方式涂覆于器物表面，所形成的纳米涂层具有优异的耐腐蚀性、光催化性、超亲水性等特点，能有效阻隔氧气、水汽等腐蚀性介质，并具有自清洁功能，可持久、高效地保护金属免受锈蚀。金属器物的整体修复是一大挑战。3D打印技术为其提供了新的解决方案。通过三维扫描获取残缺器物的数字模型，再输入3D打印机进行精准复型，所得复型件在形态、纹饰上与残件高度吻合。再通过激光烧结、真空铸造等先进制造技术，赋予复型件以金属的材质属性，并与残件无缝衔接，经过抛光着色，完美修复的金属器物重新呈现在世人面前。

3. 3 皮革类乐器老化的化学修复方案

皮革老化脆裂是最棘手的问题。传统修复方法难以根本扭转其老化进程。而交联反应为再生老化皮革提供了新思路。将皮革浸润于戊二醛溶液中，利用其与胶原蛋白中的氨基发生交联反应，形成稳定的共价键，从而提高胶原蛋白的热稳定性和抗老化能力。经处理后的皮革柔韧有加、机械强度显著提升，老化寿命延长数倍。对于霉变严重的皮革，传统的醇类溶剂擦拭法难以深层杀菌。臭氧水具有强氧化性，能在短时间内杀灭皮革深层的霉菌孢子。将臭氧水与乙醇按比例混合，再用无纺布蘸取擦拭皮面，10 min后再用清水拭去残留液，皮革的霉斑明显褪去，而皮质并未褪色，这得益于臭氧水的高选择性。在此基础上再涂刷防霉剂，皮革的抗菌防霉能力显著增强，且不易复发。皮革缺失的填补是另一难点。将羟基亚胺与多聚甲醛按一定比例混合，可得到一种无色透明、黏度适中的凝胶。将其填充于皮革缺失处，12 h后凝胶即可固化成型，其硬度、韧性可通过配比调控，与皮革的物理性能高度吻合。再对其表面进行打磨、着色，使之与周围皮面浑然一体，整体感、美观度大幅提升。

4 结语

传统乐器是中华文明的重要载体，蕴含着丰富的历史信息、审美趣味和精湛工艺。通过对木竹类、金属类、皮革类传统乐器保护难点的分析，以及化学方法在保养与修复中应用的探讨，找到了有效解决乐器开裂变形、虫蛀霉变、锈蚀老化、干裂破损等问题的途径。使其在新时代能够更好地传承和弘扬中华民族的优秀传统文化，继续绽放独特魅力。

王静 （云南艺术学院音乐学院，昆明 650100）