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胶矾水中明矾对宣纸中纤维素、碳酸钙和明胶的影响

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光谱学与光谱分析 2018年第6期38卷 1829-1833页

作者：许昆王菊琳何秋菊北京化工大学材料电化学过程重点实验室北京100029 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029 文物保护领域科技评价研究国家文物局重点科研基地北京100029 首都博物馆文物保护修复部"北京文博文物科技保护研究与运用"北京市重点实验室北京100045

胶矾水是中国传统书画修复和装裱材料,但过量使用明矾会引起宣纸不同程度的酸化。为了解胶矾水中明矾对宣纸中不同成分的影响,明确传统胶矾水中明矾用量范围,减少其对宣纸的危害,采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线衍射... 详细信息

胶矾水是中国传统书画修复和装裱材料,但过量使用明矾会引起宣纸不同程度的酸化。为了解胶矾水中明矾对宣纸中不同成分的影响,明确传统胶矾水中明矾用量范围,减少其对宣纸的危害,采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线衍射(XRD)研究了明矾对宣纸中纤维素和碳酸钙的影响,并将傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合的方法引入研究明矾对宣纸中明胶蛋白质二级结构的影响。XRD和ATR-FTIR结果表明明矾会不同程度溶解纸张中的结晶纤维素、非结晶纤维素和CaCO_3(生成CaSO_4),在明矾浓度超过5 Wt%后成分变化最剧烈。傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合结果表明明矾会使宣纸中明胶蛋白质二级结构改变,使α-螺旋结构、β-转向结构和γ-随机结构向β-折叠结构转变。在明矾浓度超过5 Wt%后,蛋白质二级结构发生剧烈变化。研究得出了明矾对宣纸中不同成分的影响,在最小干预的文物保护原则基础上给出了明矾用量范围,为纸质文物中蛋白质二级结构研究引入了一种新方法,扩大了ATR-FTIR在纸质文物中的研究和应用范围。

关键词：傅里叶变换衰减全反射红外光谱明矾胶矾水蛋白构象宣纸碳酸钙

用于传统书画修复的不同加热温度豆浆水中大豆蛋白的疏水性分析

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分析化学 2018年第11期46卷 1845-1850页

作者：何秋菊王丽琴西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室首都博物馆“北京文博文物科技保护研究与运用”北京市重点实验室

豆浆水是中国传统书画修复中的施胶材料,加热可导致大豆蛋白产生热变性,使纸张产生不同程度的疏水性,从而影响到书画修复的效果。本研究利用8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)荧光探针法分析大豆蛋白在加热过程中疏水性的变化;利用十二烷基硫酸钠... 详细信息

豆浆水是中国传统书画修复中的施胶材料,加热可导致大豆蛋白产生热变性,使纸张产生不同程度的疏水性,从而影响到书画修复的效果。本研究利用8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)荧光探针法分析大豆蛋白在加热过程中疏水性的变化;利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析加热前后的蛋白质差异条带,并以液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行蛋白鉴别;衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATRFTIR)去卷积、二阶导数曲线拟合分析不同加热温度豆浆水大豆蛋白二级结构的变化。ANS荧光探针实验结果表明,80℃的豆浆水的疏水性最大。SDS-PAGE与LC-MS/MS分析表明,加热消失的两个条带的蛋白分别为球蛋白Glycinin G3亚基及糖蛋白凝集素Lectin亚基; ATR-FTIR分析表明,随着温度从25℃上升到80℃,大豆蛋白β-片层结构含量由41.14%增加到48.87%,α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构向β-片层结构转变,而β-片层结构含量与表面疏水性呈正相关,加热温度为80℃的豆浆水最适于书画修复。

关键词：豆浆水加热温度宣纸大豆蛋白疏水性

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书画修复中可替代明矾的施胶沉淀剂筛选研究

文物保护与考古科学 2021年第2期33卷 41-51页

作者：何秋菊王丽琴王菊琳许昆 “北京文博文物科技保护研究与运用”北京市重点实验室(首都博物馆) 北京100045 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710069 文物保护领域科技评价研究国家文物局重点科研基地(北京化工大学) 北京100029

明矾是我国传统书画修复装裱中一种极其重要的材料,但明矾水解析出酸,会促使纸张纤维素发生酸性水解。研究对比了明矾和水解后具有高阳离子电荷的6种沉淀剂对宣纸施胶前后的pH值、疏水性、色差、力学性能变化和对国画颜料的固色效果,利... 详细信息

明矾是我国传统书画修复装裱中一种极其重要的材料,但明矾水解析出酸,会促使纸张纤维素发生酸性水解。研究对比了明矾和水解后具有高阳离子电荷的6种沉淀剂对宣纸施胶前后的pH值、疏水性、色差、力学性能变化和对国画颜料的固色效果,利用扫描电镜(SEM)和衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测试宣纸施胶后的化学键合状况(包括沉淀剂与胶料、纤维),结合高场^(27)Al核磁共振波谱(^(27)Al-NMR)测试了纸张施胶中铝盐沉淀剂的水解聚合形态,及其与胶料混合后对宣纸表面化学形态变化的影响。结果表明,白色聚合氯化铝(PAC)施胶宣纸pH值可达到7以上,作为沉淀剂的施胶液处理后的宣纸具有一定的疏水性,湿热老化过程中具有较高的耐折度和抗张强度,色差变化小,对颜料固色效果好。SEM分析表明,白色PAC可使胶料分布较均匀,能在一定程度上包覆、填充宣纸纤维和孔隙。^(27)Al-NMR、ATR-FTIR及固化性能分析表明,PAC多核铝[AlO_(4)Al_(12)(OH)_(24)(H_(2)O)12]^(7+)(Al_(13))含量相对较高,对明胶也具有促干剂作用,可和胶料产生键合,形成网状络合物,适合替代明矾作为施胶沉淀剂。

关键词：书画修复明矾施胶沉淀剂聚合氯化铝

首都博物馆馆藏青铜器科技与传统融合保护修复浅述

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北京文博文丛 2021年第4期 88-94页

作者：高新峰首都博物馆

为落实国家文物局《关于发布的通知》(文物博发[2014]25号)、《北京市文物局关于进一步加强可移动文物修复管理工作的通知》(京文物(2015)1234号)等有关文件要求,充分发挥首都博物馆“北京文博文物科技保护研究与运用北京市重点实验室... 详细信息

为落实国家文物局《关于发布文物修复管理办法>的通知》(文物博发[2014]25号)、《北京市文物局关于进一步加强可移动文物修复管理工作的通知》(京文物(2015)1234号)等有关文件要求,充分发挥首都博物馆“北京文博文物科技保护研究与运用北京市重点实验室”和传统修复工艺人才的作用,2016年,首都博物馆制定馆藏文物主动保护修复计划,共完成包括书画、纺织品、青铜器、陶瓷等馆藏28件文物的前期调研、拍照、取样、检测、病害分析和修复保护技术方案制定、论证、完善等工作,进一步强化了科学技术与传统工艺相融合的保护修复理念,推进了首都博物馆可移动文物保护修复的科学化、规范化、标准化管理进程。

关键词：可移动文物保护修复博物馆馆藏首都博物馆国家文物局馆藏文物北京市文物局前期调研

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胶矾水在熟化书画用宣纸中的应用机理探究

文物保护与考古科学 2017年第2期29卷 38-44页

为了揭示胶矾水熟化书画用宣纸的科学内涵,通过胶矾水固化性能、墨滴晕散实验揭示明矾在胶料固化及抗墨滴晕散中所起到的作用。利用扫描电子显微镜(SEM)、高场^(27)Al核磁共振波谱(^(27)Al-NMR)和红外光谱(ATR-FTIR)研究胶与矾在熟化宣... 详细信息

为了揭示胶矾水熟化书画用宣纸的科学内涵,通过胶矾水固化性能、墨滴晕散实验揭示明矾在胶料固化及抗墨滴晕散中所起到的作用。利用扫描电子显微镜(SEM)、高场^(27)Al核磁共振波谱(^(27)Al-NMR)和红外光谱(ATR-FTIR)研究胶与矾在熟化宣纸时各自的作用及协同效应。最后,通过湿热老化实验探讨明矾的负面影响。结果表明:1)明矾作为促干剂加速了胶水凝聚固化;作为软化剂增加了胶料弹性。2)明矾也可作为助留剂,起到墨滴助留作用。施加胶矾水的宣纸抗墨滴晕散性能优于单纯的胶水或矾水;有胶无矾时,墨迹浮在纸上,存在大量微孔,易漏墨。3)SEM、^(27)Al-NMR和FTIR分析表明,胶和矾在提高宣纸憎水性及抗墨滴晕散性能方面可起到协同作用。明矾以单核物Al(H_2O)_6^(3+)、AlSO_4^+,高聚物Al_(30)([Al_(30)O_8(OH)_(56)(H_2O)_(24)]^(18+))等形式与明胶的羟基或羧基键合,形成的紧密网络结构加强了胶料的交联,提高了胶料的抗水性。同时,铝离子可起到桥联作用,将带负电的明胶粒子转化为带正电的明胶粒子,促使明胶微粒沉淀在带负电的纤维表面。4)明矾用量越大,湿热老化后酸性越强,纸张越脆,严重威胁纸张的寿命。因此,传统胶矾水在熟化纸张时可起到促干剂、软化剂及助留剂的功能,但用量越大,纸张酸化越严重,建议研发可替代胶矾水的新一代施胶剂。

关键词：胶矾水熟化宣纸应用机理酸化

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纸质文物油渍清洗材料的筛选及评估

文博 2021年第3期 94-100页

作者：柳凯何秋菊周华北京联合大学应用文理学院北京100191 首都博物馆保护科技与传统技艺研究部“北京文博文物科技保护研究与运用”北京市重点实验室北京100045

清洗油渍污染是纸质文物修复的重要环节。本实验选取猪油、菜籽油、桐油和蜡油4种动植物或矿物质油,在宣纸上模拟形成油渍,通过分光测色仪、pH测定仪、耐折度仪、质构仪、扫描电子显微镜和便携红外光谱仪对比评估洗洁精、无水乙醇、高... 详细信息

清洗油渍污染是纸质文物修复的重要环节。本实验选取猪油、菜籽油、桐油和蜡油4种动植物或矿物质油,在宣纸上模拟形成油渍,通过分光测色仪、pH测定仪、耐折度仪、质构仪、扫描电子显微镜和便携红外光谱仪对比评估洗洁精、无水乙醇、高锰酸钾—草酸溶液、双氧水、皂角粉和丙酮6种清洗材料的去除效果。结果表明,皂角粉的清洗效果较好,且对宣纸的物化性能影响也较小,通过反复淋洗可减小对纸张颜色的影响。皂角粉作为一种植物源表面活性剂在油渍清洗中具有很好的应用前景。

关键词：纸质文物宣纸油渍清洗材料评估

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修复材料对书画纸张酸化的影响评估

文博 2020年第3期 94-100,25页

作者：何秋菊马婧婕范胜利魏书亚首都博物馆保护科技与传统技艺研究部 “北京文博文物科技保护研究与运用”北京市重点实验室北京100045 北京科技大学科技史与文化遗产研究院北京100083

修复材料可能直接或间接引起书画文物酸化,影响书画寿命。本文首次系统探讨了书画装裱修复常用手工纸、颜料、染料、动植物胶料、浆糊及胶矾水对纸张酸化的影响,利用pH平面电极测试对比各修复材料的酸碱性,采用傅里叶变换红外光谱(ATR-F... 详细信息

修复材料可能直接或间接引起书画文物酸化,影响书画寿命。本文首次系统探讨了书画装裱修复常用手工纸、颜料、染料、动植物胶料、浆糊及胶矾水对纸张酸化的影响,利用pH平面电极测试对比各修复材料的酸碱性,采用傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)分析了浆糊在放置发酵前后的分子结构变化,采用扫描电子显微镜(SEM)对比不同浓度明矾处理宣纸的微观形貌变化。结果表明,常用书画修复用手工纸均为中碱性,颜料(染料)中紫胶酸、胭脂虫红、红花素和藤黄呈现酸性,动植物胶料中白芨胶酸性较强。浆糊在放置过程中陈化发酵,指纹区1022cm-1、886.21cm-1多糖及单糖的特征峰强度显著降低,可见淀粉发酵析出有机酸等导致了多糖发生了分解。湿热老化后,随着明矾含量增加,纸张的pH值逐渐下降,施加胶矾水的宣纸纤维部分表面出现皱缩,当明矾浓度超过4%后纤维扭曲、断裂。本研究有助于书画修复人员科学认知和选择修复材料,对于书画文物的科学保护具有重要的实际意义。

关键词：书画纸张修复材料酸化保护

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不同加热温度豆浆水在宣纸中的应用效果研究

文物保护与考古科学 2019年第2期31卷 7-13页

作者：何秋菊王丽琴许昆王菊琳首都博物馆保护科技与传统技艺研究部"北京文博文物科技保护研究与运用"北京市重点实验室北京100045 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陕西西安710069 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

为了对比不同加热温度豆浆水在宣纸中的应用效果,分别制备25℃生豆浆水,50℃、80℃半熟豆浆水,95℃的熟豆浆水涂刷于宣纸表面,考察豆浆水处理宣纸前后的pH值、抗墨滴晕散性能,老化前后的色差、耐折度及抗张强度变化,对比生熟豆浆水及胶... 详细信息

为了对比不同加热温度豆浆水在宣纸中的应用效果,分别制备25℃生豆浆水,50℃、80℃半熟豆浆水,95℃的熟豆浆水涂刷于宣纸表面,考察豆浆水处理宣纸前后的pH值、抗墨滴晕散性能,老化前后的色差、耐折度及抗张强度变化,对比生熟豆浆水及胶矾水对绘画常用国画颜料朱膘、花青、藤黄等的呈色效果,并用扫描电镜(SEM)与衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)研究豆浆水与纤维结合的微观形貌及化学键合情况。结果表明,不同浓度的生熟豆浆水处理宣纸后,pH值均呈现弱碱性。样品抗墨滴晕散性能由大到小排序依次为:80℃半熟豆浆水>95℃熟豆浆水>50℃半熟豆浆水>25℃生豆浆水。在热老化中胶矾水及豆浆水样品均逐渐泛黄,胶矾水的泛黄程度大于豆浆水。经过加热的豆浆水处理宣纸的耐折度、抗张强度均好于生豆浆水。豆浆水施胶后,不仅包覆了纤维,在纤维之间还产生交联,促进了两者之间的结合;ATR-FTIR表明随着温度增加,油脂从大豆中分离,多糖分解转化为小分子糖类。豆浆水的大豆蛋白可与纸纤维形成氢键,从而提高了纸张的抗水性。可见,豆浆水在书画修复中的应用具有深刻的科学内涵。

关键词：豆浆水加热温度书画修复疏水性

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谈普通高校文物保护技术课程教学范畴

文物修复与研究

文物修复与研究 2012年 331-341页

作者：贾文熙首都博物馆

前言首都博物馆与北京联合大学应用文理学院历史系联合办学,首都博物馆技术部作为该校教学实习基地,历史系多届文博专业学生来此实习。笔者受该校之邀,担任了"文物保护技术"课程的主讲教师,由李瑾参与协助实验室实训课的辅导教学,连续...

前言首都博物馆与北京联合大学应用文理学院历史系联合办学,首都博物馆技术部作为该校教学实习基地,历史系多届文博专业学生来此实习。笔者受该校之邀,担任了"文物保护技术"课程的主讲教师,由李瑾参与协助实验室实训课的辅导教学,连续教过了四届学生。笔者先后担任过北京城市学院2002届文物保护专业学生的该课程教学与中国防卫科技学院文物系连续三届学生的"金属文物保护修复"课程的教学工作,积累了一些经验。

关键词：