出水陶瓷文物保护修复方法概述

2017-10-28 10:13陈进东邓佳
文物鉴定与鉴赏 2017年10期
关键词:宋代陶瓷

陈进东+邓佳

【摘 要】保存至今的陶瓷文物普遍存在着多种病害,这些病害危及文物的安全,因而对陶瓷文物的保护修复迫在眉睫。出水陶瓷尤其是海洋出水的陶瓷文物,因其复杂的病害机理而逐渐被文保工作者所关注。笔者参加了2016年国家文物局举办的出水陶瓷文物脱盐技术培训班,通过短期系统地理论学习与保护修复实践,以2件“南海Ⅰ号”出水的宋代瓷器作为保护修复案例,试着探析出水陶瓷文物保护修复流程,并对现有修复技术手段提出若干理解和看法。

【关键词】出水文物 保护修复 南海I号 陶瓷 宋代

一、绪论

“丝绸之路”是德国地貌学家和地质学家李希霍芬于1877年提出来的,原指中西陆上通道,因为主要贸易输出品是丝绸,故得名。此名出现后,学术界又延伸出“海上丝绸之路”。最早提出“海上丝绸之路”的是法国汉学家沙畹(1865—1918)。“海上丝绸之路”事实上早已存在,《汉书·地理志》所载海上交通路线实为早期的“海上丝绸之路”,当时海船载运的“杂缯”即丝绸。中国丝绸的输出,早在公元前便已有东海与南海两条起航线。

在宋代,随着船舶制造技术和航海技术的提高,指南针大范围的推广使用,当时船只的远航能力大大加强。宋朝同许多东南亚沿海国家保持着良好的贸易关系,广州彼时已发展成为亚洲乃至世界上的一个重要港口城市,海上私人贸易日渐繁盛。1219年,南宋政府下令以丝绸、陶瓷交换外国的商品,因而中国陶瓷和丝绸向外输出的数量日益增多。

1987年8月,广州救捞局与英国的海上探险和救捞公司在搜寻东印度公司沉船“莱茵堡号”时意外地从水下24米处发现一艘古代沉船,并打捞出一批文物。沉船的位置正位于“海上丝绸之路”上,业内专家认为这艘沉船的历史价值将是巨大的。这是一艘南宋早期海外贸易船只,满载陶瓷沉没于广东阳江海域;俞伟超先生于20世纪90年代初将这艘宋代沉船命名为“南海Ⅰ号”。它为研究“海上丝绸之路”的历史、中国陶瓷史提供了极为重要的实物资料。此后经过几次探测发现,船上载有文物6万~8万件,其中不少文物堪称国宝级。随着2007年“南海I号”的成功打捞,大批宋代精美陶瓷浮出水面,出水陶瓷的保护工作也日益得到重视。

出水陶瓷文物原本是我国历史上以对外贸易为目的而外销的陶瓷器。在海路运输时,一些商船因故沉没,船上所载陶瓷后被打捞出水,它们被统称为出水陶瓷。由于船只倾覆的情况各种各样,有时会造成部分器物倾出船舱,散落于泥沙之上,另有一部分会被渐渐彻底埋入沙泥之中,这样就造成出水陶瓷出现两种状况:一是散落在海底表层的陶瓷器经过海底暗流和泥沙的不断冲刷,其釉层会有不同程度的损伤;二j 埋入海底泥沙下的器物相对能保存得比较完整,但由于在海中已浸泡千百年,海水盐分会对釉和胎造成侵蚀。

在我国,虽然有着传统的陶瓷保护技艺,这些技艺在某些时期也取得了一定的效果,但其受材料和保护理念所局限,已经明显无法符合当下文物保护的标准。因此,借鉴和学习西方先进、成熟的科学技术手段,并将之与传统修复技艺相融合就成了题中之义。然而,目前我国陶瓷文物的保护修复方法主要应用在陆地出土的陶瓷器上,国内对于海洋出水的陶瓷文物的保护修复尚处于起步阶段。自20世纪80年代开始,随着水下考古领域的不断拓展,以“华光礁I号”“南海I号”与“南澳Ⅰ号”为代表的多个沉船遗骸及大量文物相继打捞出水,许多古代陶瓷文物亦随之浮出水面,如何做好出水陶瓷文物的保护修复,探索出一套高效、耐久、可复制的方法理论基础,并迅速付诸实践,是目前我国文物保护工作者所共同面临的一个重要难题。

二、“南海I号”出水陶瓷文物的保护、修复实践

常见的保护修复方法各有各的优点,同时也各存在着一定的缺陷和不足。根据不同的修复目的和修复要求,可以把陶瓷修复工作分成三类:研究修复、商品修复和展览修复。[1]海洋出水陶瓷长期处于海洋环境中,受到海水侵蚀、海洋生物污损等多种因素影响,发生了不同程度的病变,给陶瓷的保护及修复带来了一定的困难。多数陶瓷文物的保护与修复工艺和流程是相同的,包括清洗、脱盐、拼对粘接、补配、加固、打底、作色、仿釉和作旧。陶瓷文物保护修复的一般流程如图1所示。其中的每一项工艺又要根据器物的保存状况及实际保护要求,选择特定的材料及流程。本文选取了此次培训课中笔者参与修复的2件“南海I号”出水陶瓷作为案例,论述了这2件出水文物的保护修复流程。

(一)保存状况与制作工艺背景考察

1.器物原保存状况

“南海I号”沉船在出水前已沉没海底800余年,船上保存的陶瓷文物由于受到海水、海洋生物及海洋沉积物等侵蚀,出现了吸盐、土蚀、缺损等病害。幸运的是,沉船船体在较短的时间内就被泥沙掩埋,且沉船区域泥沙细腻,隔绝了器物本身被海水的冲刷和好氧生物的污损,所以部分陶瓷器保存较为完整且釉面光亮。

这2件瓷器在被打捞出水前均埋藏在水下24米处的沉船上,船体上覆盖有厚约1米的海洋沉积物。出水瓷器经过发掘现场的保护处理后,被移至实验室,并对其进行静态去离子水浸泡脱盐。

2.瓷器制作工艺背景

在对瓷器进行保护修复前,必须对它们的胎釉、材质等进行全面分析,有针对性地选择合适的清洗方法和补配材料。

王艳蓉等利用微聚焦X射线荧光光谱仪对“南海Ⅰ号”出水的部分青白瓷、青瓷、绿釉陶的胎釉进行了成分分析,并利用体视显微镜和拉曼光谱仪对器物表面的腐蚀物进行观察和物相组成分析。元素分析结果表明:青白瓷样品胎体具有低铝高硅的特点(Al2O3含量低于19%,SiO2含量约为73%),属江西景德镇湖田窑;青瓷样品胎体具有高硅低铝的特点(Al2O3含量为13.32%~19.12%,SiO2含量为72.89%~78.30%),属浙江龙泉窑;绿釉陶样品的成分特征与福建地区瓷土较为相符,可能来自于福建磁灶窑。[2]

笔者此次培训课程中所选定修复的2件瓷器分别是宋代景德镇窑青白釉印花碟和宋代龍泉窑青釉刻花碗。宋代景德镇窑青白釉印花碟为印模成型,内外均施青白釉,折沿处模印卷草纹,内底模印折枝花,以荡釉、浸釉相组合的方法通体施青白釉,装烧工艺为垫饼支烧,并伴有火石红,系高温一次烧制而成。龙泉窑制瓷历史悠久,从北宋晚期开始大规模烧造,至南宋时已完全形成自己特有的风格——淳朴,器底厚重,圈足宽阔且矮,整体具有稳重感。宋代龙泉窑青釉刻花碗为灰黑胎,符合南宋前期闽北浙西地区龙泉窑瓷器的主要特征:使用石灰碱釉,这可令青釉厚挂而不致垂流,釉中气泡也不致过大;且多次施釉,使釉汁透明,釉色淡青中微闪灰色,釉光柔和淡雅。

(二)原始信息登记

采用文字和影像数据记录文物初始状态,并登记文物的各类信息。

1.宋代景德镇窑青白釉印花碟(02NHI12020∶877)

宋代景德镇窑青白釉印花碟(图2),高2.25厘米,口径17.9厘米,底径4.5厘米,重193.35克。器物葵口、折沿、坦腹、矮平足。内外壁施青白釉,釉色清润,胎质细腻、轻薄。碟内有印花,折沿处装饰有一圈卷草纹。沿口处有多处缺损,露胎处有疑似铁锈锈蚀痕迹。

2.宋代龙泉窑青釉刻花碗(02NHI2021∶99)

宋代龙泉窑青釉刻花碗(图3),高7.15厘米,口径19.6厘米,底径6.35厘米,重442.26克。该碗是宋代龙泉系瓷窑烧制的青釉瓷器,青中闪黄,釉面不够光洁莹润。胎质灰黑且较粗疏,杂质较多。碗内壁有刻花装饰。

(三)病害分析

现场观察病害在器物上的分布状况并分析判断病害的种类,进而绘制病害图,为后面制定科学有效的修复方案提供强有力的数据支撑。

1.宋代景德镇窑青白釉印花碟病害状况

(1)冲口:器物口部因外力作用出现了长短不等、穿透胎的纹路。(2)缺损:器物口沿处因外力作用造成了局部的缺失。(3)惊纹:器物釉层开裂严重,器物内外有大面积的惊纹,并伴随着侵蚀,惊纹呈黄色和褐色。(4)侵蚀:因土壤环境和水环境等因素导致器身内外釉层开裂处渗入大面积黄色、褐色及黑色侵蚀污染,底部有少量红褐色侵蚀物。(5)附着物:器物上局部粘附着影响器物外观的红褐色物质。

2.宋代龙泉窑青釉刻花碗病害状况

(1)盐析:器物表面有大面积的影响器物外观的结晶盐。(2)缺损:器物因外力作用造成了较大面积的缺失。(3)惊纹:器物釉层开裂严重,器物内外有大面积的惊纹,并伴随着侵蚀,惊纹呈现红褐色和黑褐色。(4)侵蚀:因土壤环境和水环境等因素导致器身内外釉层开裂,缺损断面胎体渗入大面积红褐色和黑褐色的侵蚀物。

三、南海I号出水瓷器保护修复步骤

“南海I号”出水陶瓷器主要化学成分为SiO2、Al2O3,并含有少量的FeO3、TiO2、CaO、MgO、K2O、CuO、NaO、MnO2、P2O5,由于受到海水侵蚀和生物污损,许多陶瓷的外部结成坚硬致密难以去除的石灰质、石膏质沉积物,个别表面还存有铁质沉积物。在这些陶瓷中,有一部分被贝壳、海泥等混合组成的沉积物包裹着(图4),而且胎体内必然存在大量的可溶性盐类。陶瓷器被打捞出水后,由于保存环境的温度、湿度的变化,可溶性盐类会随着溶解度的变化而反复发生溶解—结晶—再溶解—再结晶的情况。在这一过程中,陶瓷器内部的孔隙会发生变化,器物内壁压力也会反复增减,这就使得陶瓷器,尤其是低温釉陶的强度大大降低,进而出现釉和胎剥离、酥松易碎等现象。所以,应根据陶瓷器的具体情况,及时采取清洗、脱盐措施并对陶瓷器进行修复。

(一)清洗脱盐

清洗脱盐是出水陶瓷保护修复中的重要步骤。一般是先利用各种工具和化学试剂在最小程度干预的前提下清除陶瓷表面的污物、凝结物等,然后再处理陶瓷中的可溶盐离子。常用的有物理清洗法和化学清洗法。

1.海洋出水陶瓷凝结物的去除

这一步骤的主要目的是除去对瓷器未来长期保存产生巨大影响的覆盖物,主要以机械方法来实施,必要时辅之以化学方法。对于化学清洗试剂的选择应遵循“最小干预原则”,在现有的文物清洗保护材料中筛选最安全材料,在可以达到清洗效果的前提下,优先选择对文物造成“负担”最小的试剂。

根据陶瓷腐蚀理论可知,陶瓷在碱性环境中会发生基体溶解反应,且反应速率非常快,因此,对陶瓷器进行保护处理时应当尽量在中性环境中进行。当然,由于陶瓷具有耐酸性,且在弱酸环境中的溶解速率很低——与中性环境中速率相同,因此,在弱酸环境中进行保护处理也不会对瓷器本体产生损伤。对于钙质等无机类沉积物多用稀酸类清洗剂(如草酸、醋酸、柠檬酸、稀盐酸等)去除,其中对于石灰质沉积物多用10%的盐酸或10%的硝酸去除,石膏质凝结物多用浓硝酸去除,硅质凝结物用1%的氢氟酸去除。也有学者用5%的六偏磷酸钠溶液去除钙质沉积物,近年来比较盛行用EDTA去除钙质沉积。对于各类油污等有机质污迹多用丙酮、酒精、汽油及双氧水等试剂去除。截至目前,国内对于沉船内文物表面凝结物的系统分析及去除研究还较少。根据“南海I号”出水的这2件瓷器的情况,去除凝结物的步骤如下:(1)把器物放入3%~5%的稀酸溶液中浸泡0.5~1.5小时(此操作能迅速去除大部分碳酸盐沉积,但时间不宜过长)。(2)用手术刀、毛刷等工具去除已软化部分凝结物。(3)将器物转入5%的EDTA加柠檬酸混合溶液中浸泡5~7天(此操作能去掉硫酸钙、硫酸盐等)。(4)器物表面的有机污垢残存,用3%~5%的双氧水擦拭去除。

经过以上步骤后,本次实践修复的2件瓷器的表面凝结物已基本去除。如果经过以上步骤,凝结物去除的效果并不理想,笔者建议可视情况重复以上过程,或考虑对部分残留沉积物的区域选用恰当试剂并用纸浆贴敷法去除凝结物。

接下来笔者对器物进行了清洗,具体选用的清洗试剂如下:(1)使用去离子水擦拭器表析出的铁锈侵蚀物和其他附着物。(2)使用2A试剂清除器物表面侵蚀较浅的铁锈侵蚀物及其他附着物。(3)使用5%的草酸涂敷惊纹处与侵蚀处。(4)使用10%的草酸涂敷惊纹处与侵蚀处。(5)使用5%的高锰酸钾涂敷驚纹处与侵蚀处,再用10%的草酸还原。使用不同清洗试剂发现,使用5%的高锰酸钾涂敷惊纹处与侵蚀处,再用10%的草酸还原效果最佳。瓷器经过清洗后,侵蚀物去除效果显著,具体可见图5。在对器物使用化学清洗剂清洗后,接着笔者又使用了去离子水对器物进行清洗,清除残留化学试剂。

2.可溶盐脱除

早些年从“南海I号”上打捞出的较为完整的几千件陶瓷,已有部分出现了裂缝,主要是脱盐脱水处理不当造成的。因此,对出水陶瓷的清洗脱盐处理显得尤为重要。可溶盐脱除方法基本有以下几种。

(1)静态去离子水浸泡法

去离子水浸泡法实际上是最简便可行的脱盐方法。可溶性盐作为电解质,在水中含量越多,水的导电率就越大。将瓷器浸泡于去离子水中,可通过观察其电导率的变化了解可溶性盐的迁移状况。

(2)加热加速法

通过加热去离子水可以使之更快渗透到器物的众多孔隙中去,特别是较深层的孔隙,从而加速可溶盐和器物的快速分离,同时加热去离子水还可以在一定程度上增大无机盐的溶解度,使器物中的有害盐更易脱除。

(3)超声波加速脱盐

超声波振荡脱盐是通过搅拌使水溶液发生运动,将已溶解出的离子带离陶瓷本体。但同时也会产生一个副作用,使用超声波可能会对清洗对象造成损伤,所以,对于那些已经出现胎釉剥离或有严重胎裂的器物应避免使用。

在这次实践操作中选用了该种方法对瓷器进行了脱盐处理,并每天对水的电导率进行测定、记录。

(4)电渗加速法

将器物浸泡在去离子水中,并在浸泡槽的两头接入电极,通过电流使器物中的金属离子加速运动,从而析出到浸泡液中,还可以使浸泡液中的金属离子向电极运动,降低器物附近的离子浓度,进一步加速脱盐。

3.可溶盐离子脱除终点判断

怎样判断脱盐是否顺利完成,是需要进行实验和检测的,应以所检测到的数据加以判断,即通过电导率检测仪检测水中电导率变化或测定TDS(total dissolved solid,即溶解性固体总量)值来判断。水的电导率和水中所含的无机酸、碱、盐的含量有一定的关系,电导率随着这些元素含量的增大而增加。TDS值越高,表示水中含有的溶解物越多。通过使用电导率检测仪对所提取的脱盐溶液的电导率进行检测,同时记录并对比前后的检测数值。如果连续三次所测电导率数值稳定且接近去离子水的电导率,就可判定脱盐顺利完成。

(二)加固

“南海I号”出水的部分器物需要进行修复和加固。最常见的方法就是使用环氧树脂类粘合剂、硝基清漆和丙烯酸清漆类涂料,将它们稀释剂调制好,然后用喷枪或者用毛笔往器物上进行涂刷加固。另外还有一种方法,就是把器物整体直接放入硝基清漆或丙烯酸清漆类涂料液中浸泡,一段时间后取出,放入一个装有少量丙酮类溶剂的加盖玻璃容器中,使其在饱和的溶剂蒸汽的条件下慢慢干燥,此方法适用于低温陶器被风化侵蚀后的加固处理[3]。

(三)粘接

粘接是将器物破损或断裂的部位,用粘合剂将其分离部分重新粘合在一起,使之恢复为一个整体。有些破损较严重、断裂面较多的器物,在粘接前要根据它们破损或断裂部位先进行拼对,确定各自所在的位置并做好编号,以便在粘接时做到完整无误。

粘接材料分为有机粘接剂和无机粘接剂两种。目前陶瓷修复常用的粘接剂有聚醋酸乙烯酯、热熔胶、502胶、环氧树脂类粘接剂等。

(四)补配

在出水陶瓷修复中,经常会出现器物破损部位残缺不存的现象,这就需要通过补配来复原残缺部位的原貌。一般用石膏粉来进行补配,石膏粉加适量清水搅拌均匀后即可使用。

也可使用成品粘合剂(AB强力胶、AAA超能胶等)和填料滑石粉(牙科医疗所用的牙粉也可)混合调成膏状来进行修补。配补前先用橡皮泥翻模,然后填入膏状物定型。固化后的多余坚硬部分,要将其修补平整。补缺后用木砂纸打磨平整,缝隙处用瓷器腻子填平,最后用细质水磨砂纸磨平。

(五)作色

经过加固、粘接、补配等几道修复工艺流程的器物在色彩方面会同修复前有着较大的差异,这就需要修复人员按照器物原有的色彩对修复部位进行作色处理。应选择附着力、遮盖效果好、不易褪色变色的颜料来作色。對于陶器来说,常用的作色材料以天然矿物质颜料为主;对于瓷器可根据不同的情况选用天然矿物质或硝基漆料作为作色材料。

最后就是仿釉、作旧,其目的就是要使器物被修复部位呈现出与原器物整体相同的自然旧貌,使其与整个器物浑然一体。瓷器的上光材料可使用硝基清漆和仿釉涂料,硝基清漆包括全亚光、半亚光和上光清漆,使用时可根据器物本身的光亮程度选择适当的硝基清漆和仿釉涂料进行罩光处理[4]。

四、结语

“南海Ⅰ号”出水的文物由于在海中浸泡数百年,受到了不同程度的侵蚀和损害。这些文物多以陶瓷器为主,加之海洋环境的特殊性和复杂性,对它们的保护和修复工作是一项涉及陶瓷学、海洋化学、物理学等多门学科的复杂工程。通过一个多月的紧张学习与实践,笔者受益匪浅,深知作为一名文保工作者身上所肩负的责任,也认识到了自身的不足,更为今后的工作和研究指明了方向。同时,在此也感谢2016年出水陶瓷文物脱盐技术培训班的马菁毓等各位老师的悉心教导。

参考文献:

[1]毛晓沪.古陶瓷修复[M].北京:文物出版社,1999.

[2]王艳蓉,朱铁权,冯泽阳,等.“南海Ⅰ号”出水古陶瓷器科技分析研究[J].岩矿测试,2014,33(3):332-339.

[3]徐戈.如何修复古陶瓷(中)[J].收藏界,2008(84):68-71.

[4]蒋道银.古陶瓷修复技艺[M].上海:上海古籍出版社,2012.

猜你喜欢
宋代陶瓷
趣图
陶瓷罐摆一摆
平顶山市陶瓷行业提出向“陶瓷强市”起航
陶瓷艺术作品
探究宋代翻异别勘制度的现代司法借鉴
宋代民间社团对基层社会治理影响几何
宋代工笔花鸟用线
宋代浦城吴氏家族与王安石新法
陶瓷鉴赏
陶瓷食具与健康