荊州博物館館藏明清刻本紙張?jiān)霞爸谱鞴に嚪治?/h1>
2022-01-05 06:47:12陳亦奇龔德才
文物保護(hù)與考古科學(xué) 2021年4期
方 媛，陳亦奇，毛 芳，龔德才
(1. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技史與科技考古系，安徽合肥 230026； 2. 湖北省博物館，湖北武漢 430077； 3. 荊州博物館，湖北荊州 434020)
0 引 言
刻本作為我國古代文化信息的載體材料，對研究古代社會制度和文明發(fā)展程度而言極具價(jià)值，而明清刻本的手工紙張則是這些歷史信息與文化內(nèi)涵得以傳承的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。據(jù)文獻(xiàn)記載，在手工紙張制作過程中，涂布、加填等工藝處理可以填充纖維間的縫隙，改善紙的平滑度、白度、透光等，是造紙過程中非常重要的技術(shù)手段[2]。荊州博物館館藏的這四套明清刻本制作工藝精湛，紙張整體泛黃，部分刻本破損嚴(yán)重，亟待修復(fù)，本研究對四套刻本紙張進(jìn)行了造紙?jiān)霞凹垙堉谱鞴に嚪治?，并取現(xiàn)代紙張樣品進(jìn)行對比研究，經(jīng)過本次研究發(fā)現(xiàn)四套刻本紙張都經(jīng)過了加填及涂布處理。
目前對明清刻本的研究主要集中在對版本、作者考辨等文化內(nèi)涵層面上的研究，對其紙張工藝發(fā)展變化的研究較少，如李圣華對明初詩文大家張羽詩文集的版本考略[3]。本研究使用纖維測量儀、掃描電子顯微鏡能譜儀等對紙張?jiān)霞爸谱鞴に囘M(jìn)行分析，并與現(xiàn)代手工竹紙進(jìn)行工藝上的對比分析，結(jié)合文獻(xiàn)對當(dāng)?shù)毓糯旒埞に嚨难芯刻峁┝藚⒖假Y料，也為博物館修復(fù)文物用紙選擇及文物資料的補(bǔ)充提供可靠依據(jù)。
1 實(shí)驗(yàn)樣品及分析方法
1.1 實(shí)驗(yàn)樣品
選取荊州博物館館藏四套明清刻本，其中明代刻本兩套，清代刻本兩套，選取文物自然脫落的約為0.5 cm2的殘片為實(shí)驗(yàn)樣品?？瘫炯垙埦砻娣狐S，其上字跡清晰，存在折痕、破損及污漬，部分破損嚴(yán)重，亟待保護(hù)修復(fù)。文物館藏總登記號、刻本全稱及文物長、寬度如表1所示，文物對應(yīng)樣品編號依序?yàn)?、2、3、4。文物實(shí)物圖如圖1所示，從左到右、從上至下依次對應(yīng)表格中四套刻本。
表1 文物基本情況Table 1 Basic information of cultural relics
圖1 刻本實(shí)物圖Fig.1 Pictures of ancient books
選取現(xiàn)代手工竹紙三種，產(chǎn)地為浙江省富陽市，對應(yīng)編號依序?yàn)?、6、7號。
1.2 實(shí)驗(yàn)分析方法
1.2.1纖維形態(tài)分析 選取表1中樣品編號為1到4的四件樣品，進(jìn)行纖維分析，取少量樣品放入4 mL離心管中加蒸餾水浸泡，并置于ZHP-100智能恒溫震蕩培養(yǎng)箱(上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司)中，震蕩使纖維分散(震蕩頻率120 r/min，溫度20 ℃，時間24 h)。將震蕩好的分散態(tài)纖維用鑷子夾取到載玻片中心處，滴加1到2滴由氯化鋅溶液和碘溶液配制而成的Herzberg染色劑進(jìn)行染色，并使纖維在染色劑中均勻分散，蓋上蓋玻片，置于纖維測量儀下觀察纖維形態(tài)及染色情況。
1.2.2掃描電子顯微鏡能譜(SEM-EDS)分析 選取與表1中樣品編號為1到4的四件樣品(單件約0.1 cm2)及三件現(xiàn)代手工紙樣品(單件約0.25 cm2)進(jìn)行噴鉑處理(噴鉑時間為120 s，電流38 mA)，使其導(dǎo)電后，使用肖特基場發(fā)射掃描電子顯微鏡能譜儀(SU8220型，日本電子公司JEOL)觀察樣品纖維間填充物情況，并對填充物成分進(jìn)行定點(diǎn)分析(取點(diǎn)數(shù)=3)。受樣品數(shù)量限制，為得到更準(zhǔn)確的古代樣品填料及涂層成分，進(jìn)行第二次能譜檢測，選取表1中樣品編號為1到4的四件樣品(單件約0.4 cm2)于高溫爐中550 ℃灼燒4 h，所得灰分采用掃描電鏡+能譜(蔡司EVO10，布魯克XLASH)進(jìn)行面分布分析。
1.2.3紙張厚度、定量檢測 為修復(fù)推薦用紙?zhí)峁﹨⒖?，選取文物編號為2：2833、2：2842、2：2861、2：2874的四套文物開展無損檢測，進(jìn)行紙張厚度、定量的檢測。取樣品使用達(dá)莫CHY-C2A型紙張厚度儀、分析天平(精確到0.01 g)、標(biāo)準(zhǔn)尺(精確到0.01 cm)進(jìn)行檢測及計(jì)算，實(shí)驗(yàn)參考國標(biāo)GB/T 451.2—2005《紙和紙板定量的測定》和GB/T 451.3—2002《紙和紙板厚度的測定法》。
2 結(jié)果與討論
2.1 纖維形態(tài)觀察結(jié)果討論
圖2樣品1到4的纖維形態(tài)圖。4個樣品經(jīng)Herzberg染色劑染色后呈色較淡，均呈黃色，圖中可觀察到4個樣品的纖維僵直，且末端尖削，纖維壁光滑，周圍有大導(dǎo)管分子，雜細(xì)胞較少。其中，樣品1經(jīng)測量纖維平均寬度在10.00 μm左右，平均長度在1.56 mm左右。樣品2的纖維平均寬度在10.00 μm左右，平均長度在1.34 mm左右。樣品3纖維平均寬度在10.00 μm左右，平均長度在1.62 mm左右。樣品4纖維平均寬度在18.00 μm左右，平均長度在1.98 mm左右。樣品1至4均符合竹纖維特征，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，推測這四套古籍紙張?jiān)暇鶠橹窭w維[4-7]。由此可知，該批文物樣品紙張?jiān)蠟橹駶{。
圖2 樣品1～4的纖維形態(tài)圖Fig.2 Fiber morphology of Sample 1 to 4
明清時期，竹漿成為造紙的主要原材料之一，竹紙?jiān)谖幕眉埛矫嬉嗍侵髁鱗8-9]。湖北屬長江中下游平原地區(qū)，乃自古以來有名的魚米之鄉(xiāng)，土地豐饒、物種繁多，荊州古時稱作江陵，據(jù)《江陵縣志》記載，地方品種和引進(jìn)品種有慈竹、淡竹、水竹等13種竹類，竹漿造紙?jiān)县S富[10]，從地理?xiàng)l件上看，推斷紙張?jiān)旒堅(jiān)嫌锌赡軄碜援?dāng)?shù)亍?/p>
據(jù)文獻(xiàn)記載，“隋唐時期的主要造紙生產(chǎn)集中地有長安……荊州(湖北江陵)……等36處?！薄懊髑鍟r的造紙槽坊大多集中于南方的江西、福建、浙江、安徽、廣東、四川等省……湖南、湖北、云南以及山東、河南、甘肅等省亦產(chǎn)紙，產(chǎn)量較小。”[6]因此，湖北荊州至遲自隋唐以來，一直作為全國產(chǎn)紙地之一。不僅如此，在明代時荊州有一種荊川紙，亦是竹紙，載于明代科學(xué)家方以智的《物理小識》卷八，談到“后唐澄心堂紙絕少，松江譚箋或仿宋藏經(jīng)箋，漬荊川連[紙]，芨禙蠟砑者也[11]。”是說湖北荊州產(chǎn)的荊川連紙借白芨糊裱背，使之厚重，再加蠟質(zhì)并砑光，可以制成松江譚箋或仿宋藏經(jīng)箋。書中載，“松江潭箋別本作譚箋，荊川紙別本作荊州(今湖北)紙。從明代起湖南、湖北二省產(chǎn)紙量突然大增，至清代仍然保持這個勢頭。”[6]由此可見，湖北荊州在明清時期的造紙業(yè)是較為繁榮的。
造紙地區(qū)與印刷業(yè)集中地往往是相互緊鄰的，宋元時期，荊州臨近的襄陽就作為雕版印刷的全國刻書地點(diǎn)之一[6]。荊州的印刷業(yè)可追溯至五代時期，據(jù)《江陵縣志》載，荊州是當(dāng)時的荊南國都，“荊南國歷經(jīng)四世五主，建都江陵縣。”[10]因此，在五代十國時期的荊州本身也存在較為繁榮的印刷業(yè)。據(jù)文獻(xiàn)記載，明清時期，湖北設(shè)立了官書局，翻刻殿版書并出版其他書，總共有一千多種，包括經(jīng)史子集各方面的書[6]。
2.2 SEM觀察結(jié)果討論
圖3是文物樣品1到4的SEM圖，圖4是現(xiàn)代手工紙張樣品5到7的SEM圖。
由圖3和圖4可以觀察到，現(xiàn)代樣品纖維平整無斷裂，形態(tài)良好，而古代文物樣品纖維自然老化跡象明顯，裂紋、裂痕較多。所有樣品紙張正反面纖維表面及間隙均附著少量顆粒物，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)推斷以上樣品的紙張均經(jīng)過加填處理[5-7]。所有樣品正反面均存在纖維覆蓋的情況，在放大倍數(shù)為400倍、標(biāo)尺為100 μm的掃描電鏡下，觀察到其覆蓋程度不一，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對古代紙張涂布顯微形態(tài)的研究，推斷以上樣品均經(jīng)過涂布處理[5-7]。
圖3 樣品1～4的SEM圖Fig.3 SEM images of Sample 1 to 4
圖4 樣品5～7的SEM圖Fig.4 SEM images of Sample 5 to 7
在造紙工藝上，表面涂布技術(shù)最早出現(xiàn)在魏晉南北朝時期，其方法是將白色礦物質(zhì)細(xì)粉用膠粘劑或淀粉糊涂刷于紙的表面，使得紙張的白度、平滑度、吸墨性、緊密度得到顯著提高，又可減少其透光度，因此可增加手工紙的印刷適性。涂布在顯微鏡下的形態(tài)為纖維被整體覆蓋，表面涂布所使用的白色礦物粉原料通常為白堊、滑石粉和高嶺土等[5-6]。據(jù)文獻(xiàn)記載，加入填料的目的是填充纖維間的縫隙，改善紙的平滑度、白度、不透明度及透氣性，并兼有節(jié)約纖維原料的作用[6]。經(jīng)過加填的紙張?jiān)陲@微鏡下的形態(tài)為纖維表面及間隙存在顆粒物。
2.3 能譜檢測結(jié)果討論
據(jù)文獻(xiàn)記載[2，5]，漚煮材料所使用的原料主要為石灰、草木灰，古代造紙時通常會并用；填料所使用的原料主要為白堊，滑石粉也較多作為填料；表面涂布時使用的白色礦物粉原料主要為白堊，其次為石膏，除此之外，石灰、高嶺土以及滑石粉也有應(yīng)用。
圖5、圖6分別為文物樣品1至4的第一次能譜檢測結(jié)果圖。
圖5 樣品1～2的SEM-EDS能譜圖Fig.5 SEM-EDS spectra of Sample 1 and 2
圖6 樣品3～4的SEM-EDS能譜圖Fig.6 SEM-EDS spectra of Sample 3 and 4
表2為文物樣品1到4的第二次能譜檢測結(jié)果匯總表，其中質(zhì)量百分?jǐn)?shù)與原子百分?jǐn)?shù)均為歸一化分析后的結(jié)果。由于樣品量少且取樣困難，在進(jìn)行一次掃描電鏡顯微鏡能譜分析后，余量無法滿足其他測試所需樣品量，因此對樣品進(jìn)行第二次電鏡能譜分析，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
表2 樣品1～4的第二次SEM-EDS能譜表Table 2 The second SEM-EDS results of Sample 1 to 4 (%)
結(jié)合樣品1到4的兩次能譜檢測圖表可知，樣品1到4紙張所含元素為C、O、N、Ca、Si、Cl、Al、Mg等，推斷紙張?jiān)谠蠞a煮時使用石灰(主要成分為CaO)和草木灰(主要成分為K2CO3)，在制作過程中加填白堊(主要成分為CaCO3)或滑石粉[H2Mg3(SiO3)4]，涂布原料為高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O)研磨而成的礦物粉，也可能添加滑石粉[H2Mg3(SiO3)4]或白堊(主要成分為CaCO3)[5-6]。
樣品1、2、3、4均含有石灰和草木灰，據(jù)《天工開物》記載明代福建竹紙技術(shù)中漚竹時以石灰漿浸十日沃之，再以石灰和草木灰分別進(jìn)行二次蒸煮[13]，可使紙漿纖維更加潔白柔軟[2，6]。這是因?yàn)樗玫恼糁笠菏遣菽净一蚴业热鯄A溶液，其作用為脫去竹料中含有的相當(dāng)可觀的木素及其他非纖維素成分如果膠、灰分等，木素會使紙張老化、變色并發(fā)脆，果膠會使纖維粗硬成束[6]，而當(dāng)兩者并用可增加總含堿量，更有利于除去木素[2]。
這四件樣品的加填材料均為白堊或滑石粉，這兩種填料在造紙工藝中是很常見的?；?，即水合硫酸鎂，其白度高、密度大、折光指數(shù)高，是片狀粒子，有利于在紙頁中留存和改善紙張不透明度、平滑度和印刷適性[12]；白堊的主要成分碳酸鈣在造紙中應(yīng)用甚廣，既可以作為填料，亦是主要的涂布材料，作用與滑石粉相似，可改善紙張不透明度及透氣度[5]。在涂布材料的選擇上，四件樣品均含高嶺土，高嶺土多作涂料用，六角形片狀體的高嶺土涂布后經(jīng)砑光處理，可使其平行于紙面，從而產(chǎn)生較好的光澤度及印刷適應(yīng)性[5]。
這四套刻本的工藝相似，紙張?jiān)暇鶠橹駶{，在工藝上與紙張?jiān)线x取上存在一致性。荊州的竹漿造紙?jiān)县S富，本身有自五代十國延續(xù)至明清時期的印刷業(yè)，結(jié)合四套刻本的原料與工藝上存在的一致性，推斷本研究中的館藏四套刻本文物很有可能是在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)印刷。
表3為現(xiàn)代手工樣品5～7的能譜檢測結(jié)果匯總表，表中質(zhì)量百分比為歸一化分析后的結(jié)果。樣品所含元素為C、O、N、Ca、Si、Mg等，結(jié)合樣品5、6、7的各項(xiàng)分析檢測，推斷紙張?jiān)谠蠞a煮時均使用石灰(主要成分為CaO)和草木灰(主要成分為K2CO3)，在制作過程中均加填白堊(主要成分為CaCO3)或滑石粉[H2Mg3(SiO3)4]，使用白堊(主要成分為CaCO3)研磨而成的礦物粉進(jìn)行涂布[5-6]。
表3 樣品5～7的SEM-EDS能譜表Table 3 SEM-EDS results of Sample 5 to 7 (%)
在造紙工藝上，明清時期的古籍所使用的手工竹紙與現(xiàn)代手工竹紙較為一致，漚煮材料均為石灰和草木灰，填料含白堊或滑石粉，涂布材料上現(xiàn)代竹紙主要采用白堊，由此推測明清手工竹紙的工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。
2.4 紙張厚度、定量分析討論
紙張厚度、定量分析結(jié)果如表4所示，根據(jù)紙頁重量與面積計(jì)算出紙張定量。結(jié)合所有樣品厚度與重量的定量分析結(jié)果可知，雖然樣品1的紙頁面積更大，經(jīng)涂布處理后的紙張厚度是樣品2的兩倍，但其紙張定量較樣品2更小，因此兩者可以保持近似的重量。對成系列的古籍而言，合適的定量可使古籍不過重，利于其移動與保存。同為涂布紙，樣品1與樣品4的紙張定量接近，而樣品4比樣品1的紙頁厚度更小，說明隨著涂布技術(shù)的發(fā)展，至清代時造紙所運(yùn)用的涂布技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，可使紙表涂料均勻分布，涂層不過厚。
表4 紙張厚度、重量檢測結(jié)果匯總Table 4 Summary of test results of paper thickness and weight
2.5 修補(bǔ)推薦用紙討論
選擇修補(bǔ)用紙以薄厚程度均一、色澤近似、簾紋一致、紙張較輕為佳[14]。這四套館藏刻本文物年代跨越大，保存情況不同，部分殘損情況較為嚴(yán)重，可能并存生物污染如霉菌，需要進(jìn)行清洗，必要時需要對修補(bǔ)用紙進(jìn)行染色。由于清洗后紙張白度可能會產(chǎn)生變化，因此側(cè)重點(diǎn)在于選取厚度、簾紋一致、定量較小的修補(bǔ)用紙，需要具有一定的抗張強(qiáng)度。結(jié)合纖維鑒定結(jié)果表明四套刻本紙張?jiān)暇鶠橹駶{，因此選擇竹紙作為修補(bǔ)用紙。
竹紙的主要原料是嫩竹，主要品種有：毛邊紙、連史紙、毛太紙、玉扣紙、元書紙等[15]。根據(jù)我國修復(fù)用手工紙的生產(chǎn)現(xiàn)狀研究顯示：福建長汀的玉扣紙近乎停產(chǎn)；江西鉛山縣鵝湖鄉(xiāng)的連史紙?jiān)?010年開始為國家圖書館定制生產(chǎn)，福建姑田鎮(zhèn)的連史紙供不應(yīng)求；浙江富陽元書紙質(zhì)地較粗厚，主要用作習(xí)字[16]。因此，選取購買較為容易的四川夾江竹紙和福建長汀毛邊紙進(jìn)行比較，并根據(jù)《中國檔案修表技術(shù)》一書中修裱用紙的四項(xiàng)理化性能參數(shù)制得表5[15]。
表5 手工紙理化性能Table 5 Physical and chemical properties of handmade paper
此外，考慮到簾紋受不同造紙廠工藝特點(diǎn)影響，同種類型的手工紙的簾紋亦有不同，在選擇具體的修補(bǔ)用紙種類后可根據(jù)實(shí)際需求，對可產(chǎn)出較合適簾紋的造紙廠通過寄送紙樣的方式進(jìn)行選擇，故不作為參數(shù)。
由表4～5可知，四川夾江對方紙的厚度與這四套刻本最為接近，定量最小，具有一定的抗張強(qiáng)度，因此推薦為修補(bǔ)用紙。
3 結(jié) 論
1) 湖北省荊州博物館明版《涇臬藏稿》刻本文物與明版《明臣傳》刻本文物紙樣分析結(jié)果表明，紙張?jiān)蠟橹駶{，均經(jīng)過加填、涂布處理；清版《馮山閣增輯留青新集》刻本文物與清版《天門縣志》刻本文物紙樣分析結(jié)果表明，紙張?jiān)暇鶠橹駶{，均經(jīng)過加填、涂布處理。這四套刻本在紙張?jiān)?、漚煮用料與填涂用料上存在一致性。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)記載及刻本紙張?jiān)吓c工藝分析，推斷這四套刻本很有可能是在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)印刷。
2) 在造紙工藝上，明清時期的古籍所使用的手工竹紙與現(xiàn)代手工竹紙較為一致，漚煮材料均為石灰和草木灰，填料為白堊或滑石粉，涂布材料上現(xiàn)代竹紙主要采用白堊，由此推測明清手工竹紙的工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。在紙張定量相近時，清代刻本比明代刻本的紙頁厚度更小，結(jié)合SEM的觀察結(jié)果，推斷至清代時所運(yùn)用的涂布技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，可使紙表涂料均勻分布，涂層不過厚。
3) 考慮到選取現(xiàn)代手工紙應(yīng)與文物紙張?jiān)舷嗤㈩伾珔f(xié)調(diào)，結(jié)合刻本文物的實(shí)際情況及多種手工紙的理化性能對比，選取四川夾江對方紙作為修補(bǔ)推薦用紙。
猜你喜歡
富春回望
——紙簾燈系列家具與室內(nèi)裝飾(2022年11期)2022-12-22 03:23:18 鄭之珍《勸善記》明清刻本流變再論戲曲研究(2022年2期)2022-10-24 01:53:24 [法]蔣友仁《中華造紙藝術(shù)畫譜》中的造竹紙圖（之晾干紙）傳記文學(xué)(2022年2期)2022-03-08 07:38:36 PP/EPDM/滑石粉三元體系的增韌機(jī)理研究石河子科技(2020年4期)2020-08-04 11:40:36 無聲的蛻變小品文選刊(2019年6期)2019-06-12 16:00:10 未刊布的西夏文刻本《碎金》考論敦煌學(xué)輯刊(2017年4期)2017-06-27 08:07:04 關(guān)于滑石粉在塑料改性中的應(yīng)用研究化工管理(2017年5期)2017-04-11 03:38:04 山西發(fā)現(xiàn)北宋刻本《崇寧藏》丹青少年(2017年4期)2017-02-06 03:08:48 西夏刻本中小裝飾的類別及流變西夏學(xué)(2016年2期)2016-10-26 02:22:02 滑石粉燙制刺猬皮工藝優(yōu)化及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定中成藥(2016年8期)2016-05-17 06:08:43
方 媛，陳亦奇，毛 芳，龔德才
(1. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技史與科技考古系，安徽合肥 230026； 2. 湖北省博物館，湖北武漢 430077； 3. 荊州博物館，湖北荊州 434020)
0 引 言
刻本作為我國古代文化信息的載體材料，對研究古代社會制度和文明發(fā)展程度而言極具價(jià)值，而明清刻本的手工紙張則是這些歷史信息與文化內(nèi)涵得以傳承的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。據(jù)文獻(xiàn)記載，在手工紙張制作過程中，涂布、加填等工藝處理可以填充纖維間的縫隙，改善紙的平滑度、白度、透光等，是造紙過程中非常重要的技術(shù)手段[2]。荊州博物館館藏的這四套明清刻本制作工藝精湛，紙張整體泛黃，部分刻本破損嚴(yán)重，亟待修復(fù)，本研究對四套刻本紙張進(jìn)行了造紙?jiān)霞凹垙堉谱鞴に嚪治?，并取現(xiàn)代紙張樣品進(jìn)行對比研究，經(jīng)過本次研究發(fā)現(xiàn)四套刻本紙張都經(jīng)過了加填及涂布處理。
目前對明清刻本的研究主要集中在對版本、作者考辨等文化內(nèi)涵層面上的研究，對其紙張工藝發(fā)展變化的研究較少，如李圣華對明初詩文大家張羽詩文集的版本考略[3]。本研究使用纖維測量儀、掃描電子顯微鏡能譜儀等對紙張?jiān)霞爸谱鞴に囘M(jìn)行分析，并與現(xiàn)代手工竹紙進(jìn)行工藝上的對比分析，結(jié)合文獻(xiàn)對當(dāng)?shù)毓糯旒埞に嚨难芯刻峁┝藚⒖假Y料，也為博物館修復(fù)文物用紙選擇及文物資料的補(bǔ)充提供可靠依據(jù)。
1 實(shí)驗(yàn)樣品及分析方法
1.1 實(shí)驗(yàn)樣品
選取荊州博物館館藏四套明清刻本，其中明代刻本兩套，清代刻本兩套，選取文物自然脫落的約為0.5 cm2的殘片為實(shí)驗(yàn)樣品?？瘫炯垙埦砻娣狐S，其上字跡清晰，存在折痕、破損及污漬，部分破損嚴(yán)重，亟待保護(hù)修復(fù)。文物館藏總登記號、刻本全稱及文物長、寬度如表1所示，文物對應(yīng)樣品編號依序?yàn)?、2、3、4。文物實(shí)物圖如圖1所示，從左到右、從上至下依次對應(yīng)表格中四套刻本。
表1 文物基本情況Table 1 Basic information of cultural relics
圖1 刻本實(shí)物圖Fig.1 Pictures of ancient books
選取現(xiàn)代手工竹紙三種，產(chǎn)地為浙江省富陽市，對應(yīng)編號依序?yàn)?、6、7號。
1.2 實(shí)驗(yàn)分析方法
1.2.1纖維形態(tài)分析 選取表1中樣品編號為1到4的四件樣品，進(jìn)行纖維分析，取少量樣品放入4 mL離心管中加蒸餾水浸泡，并置于ZHP-100智能恒溫震蕩培養(yǎng)箱(上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司)中，震蕩使纖維分散(震蕩頻率120 r/min，溫度20 ℃，時間24 h)。將震蕩好的分散態(tài)纖維用鑷子夾取到載玻片中心處，滴加1到2滴由氯化鋅溶液和碘溶液配制而成的Herzberg染色劑進(jìn)行染色，并使纖維在染色劑中均勻分散，蓋上蓋玻片，置于纖維測量儀下觀察纖維形態(tài)及染色情況。
1.2.2掃描電子顯微鏡能譜(SEM-EDS)分析 選取與表1中樣品編號為1到4的四件樣品(單件約0.1 cm2)及三件現(xiàn)代手工紙樣品(單件約0.25 cm2)進(jìn)行噴鉑處理(噴鉑時間為120 s，電流38 mA)，使其導(dǎo)電后，使用肖特基場發(fā)射掃描電子顯微鏡能譜儀(SU8220型，日本電子公司JEOL)觀察樣品纖維間填充物情況，并對填充物成分進(jìn)行定點(diǎn)分析(取點(diǎn)數(shù)=3)。受樣品數(shù)量限制，為得到更準(zhǔn)確的古代樣品填料及涂層成分，進(jìn)行第二次能譜檢測，選取表1中樣品編號為1到4的四件樣品(單件約0.4 cm2)于高溫爐中550 ℃灼燒4 h，所得灰分采用掃描電鏡+能譜(蔡司EVO10，布魯克XLASH)進(jìn)行面分布分析。
1.2.3紙張厚度、定量檢測 為修復(fù)推薦用紙?zhí)峁﹨⒖?，選取文物編號為2：2833、2：2842、2：2861、2：2874的四套文物開展無損檢測，進(jìn)行紙張厚度、定量的檢測。取樣品使用達(dá)莫CHY-C2A型紙張厚度儀、分析天平(精確到0.01 g)、標(biāo)準(zhǔn)尺(精確到0.01 cm)進(jìn)行檢測及計(jì)算，實(shí)驗(yàn)參考國標(biāo)GB/T 451.2—2005《紙和紙板定量的測定》和GB/T 451.3—2002《紙和紙板厚度的測定法》。
2 結(jié)果與討論
2.1 纖維形態(tài)觀察結(jié)果討論
圖2樣品1到4的纖維形態(tài)圖。4個樣品經(jīng)Herzberg染色劑染色后呈色較淡，均呈黃色，圖中可觀察到4個樣品的纖維僵直，且末端尖削，纖維壁光滑，周圍有大導(dǎo)管分子，雜細(xì)胞較少。其中，樣品1經(jīng)測量纖維平均寬度在10.00 μm左右，平均長度在1.56 mm左右。樣品2的纖維平均寬度在10.00 μm左右，平均長度在1.34 mm左右。樣品3纖維平均寬度在10.00 μm左右，平均長度在1.62 mm左右。樣品4纖維平均寬度在18.00 μm左右，平均長度在1.98 mm左右。樣品1至4均符合竹纖維特征，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，推測這四套古籍紙張?jiān)暇鶠橹窭w維[4-7]。由此可知，該批文物樣品紙張?jiān)蠟橹駶{。
圖2 樣品1～4的纖維形態(tài)圖Fig.2 Fiber morphology of Sample 1 to 4
明清時期，竹漿成為造紙的主要原材料之一，竹紙?jiān)谖幕眉埛矫嬉嗍侵髁鱗8-9]。湖北屬長江中下游平原地區(qū)，乃自古以來有名的魚米之鄉(xiāng)，土地豐饒、物種繁多，荊州古時稱作江陵，據(jù)《江陵縣志》記載，地方品種和引進(jìn)品種有慈竹、淡竹、水竹等13種竹類，竹漿造紙?jiān)县S富[10]，從地理?xiàng)l件上看，推斷紙張?jiān)旒堅(jiān)嫌锌赡軄碜援?dāng)?shù)亍?/p>
據(jù)文獻(xiàn)記載，“隋唐時期的主要造紙生產(chǎn)集中地有長安……荊州(湖北江陵)……等36處?！薄懊髑鍟r的造紙槽坊大多集中于南方的江西、福建、浙江、安徽、廣東、四川等省……湖南、湖北、云南以及山東、河南、甘肅等省亦產(chǎn)紙，產(chǎn)量較小。”[6]因此，湖北荊州至遲自隋唐以來，一直作為全國產(chǎn)紙地之一。不僅如此，在明代時荊州有一種荊川紙，亦是竹紙，載于明代科學(xué)家方以智的《物理小識》卷八，談到“后唐澄心堂紙絕少，松江譚箋或仿宋藏經(jīng)箋，漬荊川連[紙]，芨禙蠟砑者也[11]。”是說湖北荊州產(chǎn)的荊川連紙借白芨糊裱背，使之厚重，再加蠟質(zhì)并砑光，可以制成松江譚箋或仿宋藏經(jīng)箋。書中載，“松江潭箋別本作譚箋，荊川紙別本作荊州(今湖北)紙。從明代起湖南、湖北二省產(chǎn)紙量突然大增，至清代仍然保持這個勢頭。”[6]由此可見，湖北荊州在明清時期的造紙業(yè)是較為繁榮的。
造紙地區(qū)與印刷業(yè)集中地往往是相互緊鄰的，宋元時期，荊州臨近的襄陽就作為雕版印刷的全國刻書地點(diǎn)之一[6]。荊州的印刷業(yè)可追溯至五代時期，據(jù)《江陵縣志》載，荊州是當(dāng)時的荊南國都，“荊南國歷經(jīng)四世五主，建都江陵縣。”[10]因此，在五代十國時期的荊州本身也存在較為繁榮的印刷業(yè)。據(jù)文獻(xiàn)記載，明清時期，湖北設(shè)立了官書局，翻刻殿版書并出版其他書，總共有一千多種，包括經(jīng)史子集各方面的書[6]。
2.2 SEM觀察結(jié)果討論
圖3是文物樣品1到4的SEM圖，圖4是現(xiàn)代手工紙張樣品5到7的SEM圖。
由圖3和圖4可以觀察到，現(xiàn)代樣品纖維平整無斷裂，形態(tài)良好，而古代文物樣品纖維自然老化跡象明顯，裂紋、裂痕較多。所有樣品紙張正反面纖維表面及間隙均附著少量顆粒物，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)推斷以上樣品的紙張均經(jīng)過加填處理[5-7]。所有樣品正反面均存在纖維覆蓋的情況，在放大倍數(shù)為400倍、標(biāo)尺為100 μm的掃描電鏡下，觀察到其覆蓋程度不一，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對古代紙張涂布顯微形態(tài)的研究，推斷以上樣品均經(jīng)過涂布處理[5-7]。
圖3 樣品1～4的SEM圖Fig.3 SEM images of Sample 1 to 4
圖4 樣品5～7的SEM圖Fig.4 SEM images of Sample 5 to 7
在造紙工藝上，表面涂布技術(shù)最早出現(xiàn)在魏晉南北朝時期，其方法是將白色礦物質(zhì)細(xì)粉用膠粘劑或淀粉糊涂刷于紙的表面，使得紙張的白度、平滑度、吸墨性、緊密度得到顯著提高，又可減少其透光度，因此可增加手工紙的印刷適性。涂布在顯微鏡下的形態(tài)為纖維被整體覆蓋，表面涂布所使用的白色礦物粉原料通常為白堊、滑石粉和高嶺土等[5-6]。據(jù)文獻(xiàn)記載，加入填料的目的是填充纖維間的縫隙，改善紙的平滑度、白度、不透明度及透氣性，并兼有節(jié)約纖維原料的作用[6]。經(jīng)過加填的紙張?jiān)陲@微鏡下的形態(tài)為纖維表面及間隙存在顆粒物。
2.3 能譜檢測結(jié)果討論
據(jù)文獻(xiàn)記載[2，5]，漚煮材料所使用的原料主要為石灰、草木灰，古代造紙時通常會并用；填料所使用的原料主要為白堊，滑石粉也較多作為填料；表面涂布時使用的白色礦物粉原料主要為白堊，其次為石膏，除此之外，石灰、高嶺土以及滑石粉也有應(yīng)用。
圖5、圖6分別為文物樣品1至4的第一次能譜檢測結(jié)果圖。
圖5 樣品1～2的SEM-EDS能譜圖Fig.5 SEM-EDS spectra of Sample 1 and 2
圖6 樣品3～4的SEM-EDS能譜圖Fig.6 SEM-EDS spectra of Sample 3 and 4
表2為文物樣品1到4的第二次能譜檢測結(jié)果匯總表，其中質(zhì)量百分?jǐn)?shù)與原子百分?jǐn)?shù)均為歸一化分析后的結(jié)果。由于樣品量少且取樣困難，在進(jìn)行一次掃描電鏡顯微鏡能譜分析后，余量無法滿足其他測試所需樣品量，因此對樣品進(jìn)行第二次電鏡能譜分析，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
表2 樣品1～4的第二次SEM-EDS能譜表Table 2 The second SEM-EDS results of Sample 1 to 4 (%)
結(jié)合樣品1到4的兩次能譜檢測圖表可知，樣品1到4紙張所含元素為C、O、N、Ca、Si、Cl、Al、Mg等，推斷紙張?jiān)谠蠞a煮時使用石灰(主要成分為CaO)和草木灰(主要成分為K2CO3)，在制作過程中加填白堊(主要成分為CaCO3)或滑石粉[H2Mg3(SiO3)4]，涂布原料為高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O)研磨而成的礦物粉，也可能添加滑石粉[H2Mg3(SiO3)4]或白堊(主要成分為CaCO3)[5-6]。
樣品1、2、3、4均含有石灰和草木灰，據(jù)《天工開物》記載明代福建竹紙技術(shù)中漚竹時以石灰漿浸十日沃之，再以石灰和草木灰分別進(jìn)行二次蒸煮[13]，可使紙漿纖維更加潔白柔軟[2，6]。這是因?yàn)樗玫恼糁笠菏遣菽净一蚴业热鯄A溶液，其作用為脫去竹料中含有的相當(dāng)可觀的木素及其他非纖維素成分如果膠、灰分等，木素會使紙張老化、變色并發(fā)脆，果膠會使纖維粗硬成束[6]，而當(dāng)兩者并用可增加總含堿量，更有利于除去木素[2]。
這四件樣品的加填材料均為白堊或滑石粉，這兩種填料在造紙工藝中是很常見的?；?，即水合硫酸鎂，其白度高、密度大、折光指數(shù)高，是片狀粒子，有利于在紙頁中留存和改善紙張不透明度、平滑度和印刷適性[12]；白堊的主要成分碳酸鈣在造紙中應(yīng)用甚廣，既可以作為填料，亦是主要的涂布材料，作用與滑石粉相似，可改善紙張不透明度及透氣度[5]。在涂布材料的選擇上，四件樣品均含高嶺土，高嶺土多作涂料用，六角形片狀體的高嶺土涂布后經(jīng)砑光處理，可使其平行于紙面，從而產(chǎn)生較好的光澤度及印刷適應(yīng)性[5]。
這四套刻本的工藝相似，紙張?jiān)暇鶠橹駶{，在工藝上與紙張?jiān)线x取上存在一致性。荊州的竹漿造紙?jiān)县S富，本身有自五代十國延續(xù)至明清時期的印刷業(yè)，結(jié)合四套刻本的原料與工藝上存在的一致性，推斷本研究中的館藏四套刻本文物很有可能是在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)印刷。
表3為現(xiàn)代手工樣品5～7的能譜檢測結(jié)果匯總表，表中質(zhì)量百分比為歸一化分析后的結(jié)果。樣品所含元素為C、O、N、Ca、Si、Mg等，結(jié)合樣品5、6、7的各項(xiàng)分析檢測，推斷紙張?jiān)谠蠞a煮時均使用石灰(主要成分為CaO)和草木灰(主要成分為K2CO3)，在制作過程中均加填白堊(主要成分為CaCO3)或滑石粉[H2Mg3(SiO3)4]，使用白堊(主要成分為CaCO3)研磨而成的礦物粉進(jìn)行涂布[5-6]。
表3 樣品5～7的SEM-EDS能譜表Table 3 SEM-EDS results of Sample 5 to 7 (%)
在造紙工藝上，明清時期的古籍所使用的手工竹紙與現(xiàn)代手工竹紙較為一致，漚煮材料均為石灰和草木灰，填料含白堊或滑石粉，涂布材料上現(xiàn)代竹紙主要采用白堊，由此推測明清手工竹紙的工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。
2.4 紙張厚度、定量分析討論
紙張厚度、定量分析結(jié)果如表4所示，根據(jù)紙頁重量與面積計(jì)算出紙張定量。結(jié)合所有樣品厚度與重量的定量分析結(jié)果可知，雖然樣品1的紙頁面積更大，經(jīng)涂布處理后的紙張厚度是樣品2的兩倍，但其紙張定量較樣品2更小，因此兩者可以保持近似的重量。對成系列的古籍而言，合適的定量可使古籍不過重，利于其移動與保存。同為涂布紙，樣品1與樣品4的紙張定量接近，而樣品4比樣品1的紙頁厚度更小，說明隨著涂布技術(shù)的發(fā)展，至清代時造紙所運(yùn)用的涂布技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，可使紙表涂料均勻分布，涂層不過厚。
表4 紙張厚度、重量檢測結(jié)果匯總Table 4 Summary of test results of paper thickness and weight
2.5 修補(bǔ)推薦用紙討論
選擇修補(bǔ)用紙以薄厚程度均一、色澤近似、簾紋一致、紙張較輕為佳[14]。這四套館藏刻本文物年代跨越大，保存情況不同，部分殘損情況較為嚴(yán)重，可能并存生物污染如霉菌，需要進(jìn)行清洗，必要時需要對修補(bǔ)用紙進(jìn)行染色。由于清洗后紙張白度可能會產(chǎn)生變化，因此側(cè)重點(diǎn)在于選取厚度、簾紋一致、定量較小的修補(bǔ)用紙，需要具有一定的抗張強(qiáng)度。結(jié)合纖維鑒定結(jié)果表明四套刻本紙張?jiān)暇鶠橹駶{，因此選擇竹紙作為修補(bǔ)用紙。
竹紙的主要原料是嫩竹，主要品種有：毛邊紙、連史紙、毛太紙、玉扣紙、元書紙等[15]。根據(jù)我國修復(fù)用手工紙的生產(chǎn)現(xiàn)狀研究顯示：福建長汀的玉扣紙近乎停產(chǎn)；江西鉛山縣鵝湖鄉(xiāng)的連史紙?jiān)?010年開始為國家圖書館定制生產(chǎn)，福建姑田鎮(zhèn)的連史紙供不應(yīng)求；浙江富陽元書紙質(zhì)地較粗厚，主要用作習(xí)字[16]。因此，選取購買較為容易的四川夾江竹紙和福建長汀毛邊紙進(jìn)行比較，并根據(jù)《中國檔案修表技術(shù)》一書中修裱用紙的四項(xiàng)理化性能參數(shù)制得表5[15]。
表5 手工紙理化性能Table 5 Physical and chemical properties of handmade paper
此外，考慮到簾紋受不同造紙廠工藝特點(diǎn)影響，同種類型的手工紙的簾紋亦有不同，在選擇具體的修補(bǔ)用紙種類后可根據(jù)實(shí)際需求，對可產(chǎn)出較合適簾紋的造紙廠通過寄送紙樣的方式進(jìn)行選擇，故不作為參數(shù)。
由表4～5可知，四川夾江對方紙的厚度與這四套刻本最為接近，定量最小，具有一定的抗張強(qiáng)度，因此推薦為修補(bǔ)用紙。
3 結(jié) 論
1) 湖北省荊州博物館明版《涇臬藏稿》刻本文物與明版《明臣傳》刻本文物紙樣分析結(jié)果表明，紙張?jiān)蠟橹駶{，均經(jīng)過加填、涂布處理；清版《馮山閣增輯留青新集》刻本文物與清版《天門縣志》刻本文物紙樣分析結(jié)果表明，紙張?jiān)暇鶠橹駶{，均經(jīng)過加填、涂布處理。這四套刻本在紙張?jiān)?、漚煮用料與填涂用料上存在一致性。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)記載及刻本紙張?jiān)吓c工藝分析，推斷這四套刻本很有可能是在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)印刷。
2) 在造紙工藝上，明清時期的古籍所使用的手工竹紙與現(xiàn)代手工竹紙較為一致，漚煮材料均為石灰和草木灰，填料為白堊或滑石粉，涂布材料上現(xiàn)代竹紙主要采用白堊，由此推測明清手工竹紙的工藝已經(jīng)相當(dāng)成熟。在紙張定量相近時，清代刻本比明代刻本的紙頁厚度更小，結(jié)合SEM的觀察結(jié)果，推斷至清代時所運(yùn)用的涂布技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，可使紙表涂料均勻分布，涂層不過厚。
3) 考慮到選取現(xiàn)代手工紙應(yīng)與文物紙張?jiān)舷嗤㈩伾珔f(xié)調(diào)，結(jié)合刻本文物的實(shí)際情況及多種手工紙的理化性能對比，選取四川夾江對方紙作為修補(bǔ)推薦用紙。
猜你喜歡
——紙簾燈系列
家具與室內(nèi)裝飾(2022年11期)2022-12-22 03:23:18
戲曲研究(2022年2期)2022-10-24 01:53:24
傳記文學(xué)(2022年2期)2022-03-08 07:38:36
石河子科技(2020年4期)2020-08-04 11:40:36
小品文選刊(2019年6期)2019-06-12 16:00:10
敦煌學(xué)輯刊(2017年4期)2017-06-27 08:07:04
化工管理(2017年5期)2017-04-11 03:38:04
丹青少年(2017年4期)2017-02-06 03:08:48
西夏學(xué)(2016年2期)2016-10-26 02:22:02
中成藥(2016年8期)2016-05-17 06:08:43
