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利用X射线衍射光谱研究丝织品的老化

光谱学与光谱分析 2010年第1期30卷 262-265页

作者：张晓梅原思训北京大学考古文博学院北京100871

中国考古出土的丝织品数量大,种类丰富,是中国古代文化遗产的重要组成部分,但由于丝蛋白易于降解老化的材料特性,有许多保护问题需要研究解决。对古代丝织品老化程度、老化特征的分析检测有助于了解丝织品的保存状况,并可为保护方法的... 详细信息

中国考古出土的丝织品数量大,种类丰富,是中国古代文化遗产的重要组成部分,但由于丝蛋白易于降解老化的材料特性,有许多保护问题需要研究解决。对古代丝织品老化程度、老化特征的分析检测有助于了解丝织品的保存状况,并可为保护方法的选择与改进提供帮助。文章通过X射线衍射分析对丝织品老化特征及结晶度的变化进行了研究。样品为经光老化、热老化和水解老化的白色丝织品和出土于湖北、陕西、内蒙古、青海的古代丝织品。X射线衍射分析结果表明,X射线衍射分析可以揭示丝织品的老化作用过程和老化特征,以及相应结晶度的变化,对于出土古代丝织品保存状况及老化机理的研究来说具有实用价值。同时还可为了解古代染织工艺的发展提供信息。

关键词：丝织品结晶度 X射线衍射老化

红外光谱探究常见污染气体对丝织品结构的影响

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光谱学与光谱分析 2019年第12期39卷 3681-3685页

作者：王丽琴由蕊赵星西北大学文化遗产学院文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室

丝织品是由丝蛋白质组成,高温、高湿及污染物等因素会使其结构发生变化。为了科学地评估博物馆中污染气体对丝织品结构的影响,采取人工模拟实验制备二氧化氮、二氧化硫、乙酸和氨气常见博物馆污染气体环境,利用傅里叶红外光谱(FTIR)从... 详细信息

丝织品是由丝蛋白质组成,高温、高湿及污染物等因素会使其结构发生变化。为了科学地评估博物馆中污染气体对丝织品结构的影响,采取人工模拟实验制备二氧化氮、二氧化硫、乙酸和氨气常见博物馆污染气体环境,利用傅里叶红外光谱(FTIR)从丝蛋白质肽链结构、二级结构等方面探讨4种污染气体对丝织品蛋白质结构的影响。实验结果表明,二氧化氮老化30 h后样品的红外光谱在1382 cm^-1波数附近出现甲基对称变角振动吸收峰,而其他气体老化50 d的丝织品仍未产生甲基对称变角振动,说明二氧化氮对丝织品破坏最严重。所有污染气体老化后,样品的红外光谱在975和999 cm^-1丝蛋白-Gly-Ala-和-Gly-Gly-肽链(一级)结构特征吸收峰处均有不同程度减弱,但碱性气体氨气较酸性气体减弱更明显。傅里叶红外光谱技术结合酰胺Ⅲ带(1330~1200 cm^-1)去卷积和高斯拟合法研究表明,50 d氨老化后仅引起丝蛋白质非结晶区的轻微变化,α-螺旋、无规卷曲、β-折叠含量变化幅度较小,丝蛋白二级结构变化较小。相比而言,酸性气体对丝蛋白二级结构影响更加显著,出现β-折叠相对含量大幅降低、无规卷曲相对含量明显增加,其结晶区遭受严重破坏。在4种气体中,二氧化氮对丝织品二级结构影响最显著,老化30 h后β-折叠相对含量由原始值30.36%降低至18.12%,约降低40%。相应的二氧化氮对丝织品强度破坏最严重,在β-折叠含量降低的同时,材料的力学强度出现了显著降低。利用波数在1700和1640 cm^-1红外光谱吸收峰的比值(A 1700/1640)和波数在1620和1514 cm^-1红外光谱吸收峰的比值(A 1620/1514)判断样品的老化方式,实验结果表明二氧化氮、二氧化硫、氨气老化样品的方式主要为氧化老化,而乙酸老化的样品则发生氧化老化和水解老化两种老化方式。随着老化时间的延长,4种气体中二氧化氮老化样品的A1620/1514比值增加最多、氧化最严重。推断与二氧化氮的强氧化性有关,也与二氧化氮使丝织品产生显著的甲基对称变角振动有关。建议博物馆应严格监测和控制二氧化氮气体浓度。该研究为制定合理的丝织品文物存放环境提供科学依据,对丝织品文物的保护具有重要意义。

关键词：傅里叶红外光谱丝织品污染气体结构老化

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丝织品铁锈锈斑污染物清洗工艺探究

丝绸 2022年第11期59卷 1-9页

作者：缪斌斌赵作勇王越平北京服装学院材料设计与工程学院北京100029 中国国家博物馆北京100079

铁锈锈斑污染物常见于甲胄类纺织品文物,不仅影响文物的观赏价值,还会加速纤维老化。文章对丝织品锈斑污染清洗工艺进行了探究。针对丝织品铁锈污染模拟样,筛选出适合的表面活性剂及清洗条件,基于正交实验分析EDTA-2Na质量浓度、抗坏血... 详细信息

铁锈锈斑污染物常见于甲胄类纺织品文物,不仅影响文物的观赏价值,还会加速纤维老化。文章对丝织品锈斑污染清洗工艺进行了探究。针对丝织品铁锈污染模拟样,筛选出适合的表面活性剂及清洗条件,基于正交实验分析EDTA-2Na质量浓度、抗坏血酸质量浓度、鼠李糖脂质量浓度对清洗效果的影响,得到丝织品文物铁锈清洗的最优助剂配比。结果表明:采用EDTA-2Na 7.0 g/L、抗坏血酸2.0 g/L、鼠李糖脂5.0 g/L的清洗剂能够充分发挥协同作用,实现良好的清洗效果,清除率高达95.85%;三者配合的溶液体系中,络合剂EDTA-2Na是影响丝织品锈斑污染物清洗效果的最重要因素,还原剂抗坏血酸作用次之;综合评价分析表明,经过清洗后无铁锈锈斑污染物及洗涤剂残留,清洗过程温和,未对丝织品造成损伤。

关键词：丝织品铁锈锈斑污染湿法清洗乙二胺四乙酸二钠抗坏血酸协同作用文物清洗

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基于结构线拟合的残损丝织品文物虚拟修复

丝绸 2023年第1期60卷 1-8页

作者：孙晓婉贾静徐平华曹竟文李碧浙江理工大学服装学院杭州310018 浙江理工大学浙江省服装工程技术研究中心杭州310018 浙江理工大学丝绸文化传承与产品设计数字化技术文化和旅游部重点实验室杭州310018 浙江理工大学艺术与设计学院杭州310018

图像修复算法多依赖先验信息推断并恢复缺损区域,对于无参考信息下结构复杂的非规则图案,容易出现结构线断联和块效应现象。为此,本文提出一种基于结构线拟合的无参照丝织品文物图像虚拟修复算法。在缺损区域图案信息修复总体框架下,首... 详细信息

图像修复算法多依赖先验信息推断并恢复缺损区域,对于无参考信息下结构复杂的非规则图案,容易出现结构线断联和块效应现象。为此,本文提出一种基于结构线拟合的无参照丝织品文物图像虚拟修复算法。在缺损区域图案信息修复总体框架下,首先对丝织文物图像进行超分辨率重建,获取细节较为清晰的图像;其次,对图像待修复区域进行掩膜处理,在交互引导下,采用反距离加权法插值获取缺损轮廓边界关键点像素颜色值,利用Bezier曲线连通纹理结构线;最后,利用改进优先权的图像修复算法对纹理合成填充待修复区域进行迭代修复,直至完成缺损区域内容修补。实验结果表明,文物图像中纹样结构上基本保持了原图的路径趋势,能够完好地对内容进行修复。修复结果取得的SSIM均值为0.98,PSNR均值为36.76,高度再现了丝织品图案原貌。

关键词：曲线拟合虚拟修复图像重建文物修复丝织品图像补全

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«周礼»所见两周丝织品管理类职官考论

丝绸 2020年第6期57卷 69-75页

作者：敬德重庆工商大学会计学院重庆400067

周王朝构建有一套制度完善、人员众多的与丝织品相关的职官体系。文章综合运用历史研究法、文献研究法对《周礼》中记载的与丝织品有关的职官进行了考证。研究认为:《周礼》中较为明显的与丝织品相关的职官计有40余种,这些职官大体上可... 详细信息

周王朝构建有一套制度完善、人员众多的与丝织品相关的职官体系。文章综合运用历史研究法、文献研究法对《周礼》中记载的与丝织品有关的职官进行了考证。研究认为:《周礼》中较为明显的与丝织品相关的职官计有40余种,这些职官大体上可分为使用管理、生产织造管理、征收保管管理、监督管理等,各类职官既分工明确,又相互合作,并有严格的考核制度进行监管督促。《周礼》中所设置的丝织品职官体系促进了社会崇尚丝织品礼俗的形成,推动了当时丝织生产的发展,为历代封建王朝丝织品管理机构的设置提供了范本。

关键词：《周礼》丝织品职官体系设置特点历史影响

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闪光灯对博物馆内染色丝织品的影响

文物保护与考古科学 2022年第2期34卷 102-110页

作者：彭镁漫杨璐曹张喆田丹玉郭郎西北大学文化遗产学院陕西西安710127 文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室(西北大学) 陕西西安710127

闪光灯在博物馆内总被禁止使用,但其对藏品的影响存在争议。国内外在这方面的研究较少,且已有的实验不能真实反映游客在博物馆内使用闪光灯的情况,除此之外评价指标集中在色度,较为单一。为正确评价闪光灯对博物馆内藏品的影响,前期实... 详细信息

闪光灯在博物馆内总被禁止使用,但其对藏品的影响存在争议。国内外在这方面的研究较少,且已有的实验不能真实反映游客在博物馆内使用闪光灯的情况,除此之外评价指标集中在色度,较为单一。为正确评价闪光灯对博物馆内藏品的影响,前期实地调研了博物馆内闪光灯使用情况,以游客众多的陕西历史博物馆为代表,经调研数据分析,约2.4%的游客会对特定文物使用一次闪光灯。实验部分以符合《博物馆照明设计规范》的荧光灯作为博物馆陈列光源,以植物染料花青染色的丝织品为例模拟光敏感型藏品,根据博物馆调研的数据,分别进行荧光灯和闪光灯对染色丝织品的老化实验,共予以荧光灯组样品823011 lx·h曝光量照射,闪光灯组样品350166次闪光灯照射。使用色差计、万能材料试验机、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)检测样品的老化程度,探究闪光灯对染色丝织品的影响程度。2组实验条件下,研究结果显示:1)样品色差值ΔE皆小于1.0,外观基本没有变化。2)样品抗拉强度都有所下降,降幅低于10%,其中荧光灯组样品损失率为9.56%,闪光灯组样品损失率为2.54%,荧光灯组下降幅度更大。3)扫描电镜观察样品的纤维没有断裂,样品微观形貌老化前后没有明显差异。4)傅里叶变换红外光谱结构分析,2组光老化使样品975 cm-1处的—Gly—Gly—肽链结构发生了降解,荧光灯组比闪光灯组降解更多;2组光老化均没有使样品产生—CH 3对称变角振动;2组光老化使样品产生氧化降解,且荧光灯组氧化降解程度更大;二级结构分析中,结晶区的β-折叠均发生了轻微降解,且荧光灯组相对含量下降更大。研究结果表明:在陈列光源照度50 lx,博物馆游客日流量10000人的情况下,荧光灯给丝织品带来的影响大于闪光灯对丝织品带来的影响。从全国博物馆数量和游客参观数据来看,平均307.98年才能达到的游客1449万人次参观博物馆所使用的闪光灯对染色丝织品的影响是轻微的。传统观点认为“闪光灯对文物影响很大”,而本研究表明,基于调研中的我国博物馆目前的参观情况,符合《博物馆照明设计规范》要求的荧光灯灯源影响更甚于闪光灯。

关键词：丝织品光老化闪光灯荧光灯博物馆

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染色丝织品的植物染料提取工艺优化

丝绸 2017年第1期54卷 1-8页

作者：吕海霞徐雪萍徐方圆贺冰施超欧华东理工大学化学与分子工程学院分析测试中心上海200237 馆藏文物保存环境国家文物局重点科研基地上海博物馆文物保护科技中心上海200050

采用一种低酸度充氮气密封加压并且适当加热的方法进行植物染料染色丝织品的剥色提取,利用LC-MS鉴定了植物染料的主要有效成分,并借助正交实验设计的方法对剥色提取条件进行了优化,确立了黄檗、槐米染色丝织品的最佳剥色条件。结果表明... 详细信息

采用一种低酸度充氮气密封加压并且适当加热的方法进行植物染料染色丝织品的剥色提取,利用LC-MS鉴定了植物染料的主要有效成分,并借助正交实验设计的方法对剥色提取条件进行了优化,确立了黄檗、槐米染色丝织品的最佳剥色条件。结果表明:黄檗的最佳剥色条件为盐酸质量分数0.19%的CH_3OH提取液,80℃恒温提取60 min;槐米在65℃,不添加盐酸,V_(CH3OH)︰V_(H2O)为65︰35的提取液中提取90 min效率最高。方法重复性、稳定性良好。通过对比传统方法与实验中所用的剥色提取方法,发现该方法剥色效率最高可达传统方法的9倍多,明显提高了剥色效率。

关键词：丝织品天然植物染料优化染色剥色提取正交实验设计

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紫外光对不同埋藏环境丝织品的劣化影响研究

复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 106-114页

作者：龚德才杨文敏胡霜晴陈黄茜魏莎妮雷琼李顺张杨中国科学技术大学科技史与科技考古系安徽合肥230026 景德镇市文化广电新闻出版旅游局江西景德镇333003 荆州文物保护中心湖北荆州434020 湖北大学历史文化学院湖北武汉430062

利用扫描电镜、傅立叶红外、热重分析、氨基酸分析等现代分析技术对紫外光照下模拟不同埋藏环境丝织品的劣化差异进行探究,结果表明:紫外光照射使丝织品表面产生脆性断口、黄度值增加、断裂强力下降、无规卷曲/β-折叠含量比值上升、热... 详细信息

利用扫描电镜、傅立叶红外、热重分析、氨基酸分析等现代分析技术对紫外光照下模拟不同埋藏环境丝织品的劣化差异进行探究,结果表明:紫外光照射使丝织品表面产生脆性断口、黄度值增加、断裂强力下降、无规卷曲/β-折叠含量比值上升、热最大分解速率温度下降,酪氨酸、大侧基氨基酸的含量减少。紫外光对不同埋藏环境丝织品的劣化影响各不一样,其中对有氧埋藏环境和碱埋藏环境丝织品的破坏更严重。因此博物馆馆藏丝织品保存条件的选择应当根据埋藏环境差异进行细化,对有氧环境和碱环境出土丝织品要格外注意紫外光防护。此外,丝织品的热最大分解速率温度的下降与紫外光照射时间呈线性关系,可以用于量化评估丝织品的劣化程度。

关键词：丝织品埋藏环境馆藏环境紫外光劣化差异

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丝织品人工老化水解实验研究

丝绸 2006年第11期43卷 49-51,57页

作者：王永礼赵丰淮南师范学院物理系安徽淮南232001 东华大学纺织学院上海200051

模拟丝织品文物出土前在水中浸泡的状况,对植物染色的桑蚕丝绸进行水解老化实验,研究潮湿环境对丝织品文物老化所产生的影响,探讨染色丝绸的色彩在去离子水长期浸泡情况下的变化规律。研究涉及了6种丝绸样品:白色丝绸、红色丝绸、黄色... 详细信息

模拟丝织品文物出土前在水中浸泡的状况,对植物染色的桑蚕丝绸进行水解老化实验,研究潮湿环境对丝织品文物老化所产生的影响,探讨染色丝绸的色彩在去离子水长期浸泡情况下的变化规律。研究涉及了6种丝绸样品:白色丝绸、红色丝绸、黄色丝绸、茶色丝绸、蓝色丝绸和黑色丝绸。通过对实验样品的色差分析,发现了各种颜色的丝绸样品在水解老化时的色泽变化规律,可以作为确定彩色丝织品文物保存环境的参考。

关键词：丝织品老化水解