乙二醛的基本特性及其在饱水木质文物保护中的应用简介
2020年11月27日 信息来源:黄仁芳 目前浏览:925次


木质文物是最早出现在人类历史活动中的载体,“伐木杀兽”“断木为杆”都体现了木质文物出现的历史轨迹。在我国考古发掘中也出土了许多精美的木质文物,如简牍、古船、棺木等。

木质文物主要由木质素、纤维素、半纤维素组成。目前所发掘出土的众多木质文物由于在地下埋藏数千年时间而导致其内部结构多呈饱水状态,每一件文物所埋藏的环境不同所呈现出来的状态也不同,有的已经腐朽,有的粘接在一起;根据木质文物不同的破损状态在后期对文物保护的方法也将不同,而木质文物的首要保护工作就是将其内部结构多余的水分脱去。

随着时代的发展,科技的进步,经过许多文物保护工作者的不懈努力,目前所出土的木质文物基本能得到有效的保护。对木质文物的脱水方法而言,有自然干燥法、蔗糖法、真空干燥法、乙二醛法、乙醇—十六醇法等。乙二醛浸渍法是目前饱水木质文物保护比较成熟的方法之一,尺寸稳定性好,加固效果显著。

乙二醛,又名草酸醛,英文名为glyoxal,是一种无色或淡黄色、易潮解、有刺激臭味的棱状结晶或液体;蒸汽为绿色,燃烧时为紫色火焰;乙二醛分子式为C2H2O2,相对分子质量为58.08,熔点为15℃,沸点为51℃,折射率为1.3826,相对密度为1.14(水=1);市售的乙二醛水溶液浓度通常为30%-40%,水溶液含单分子乙二醛,呈弱酸性,常温常压下比较稳定。

乙二醛易溶于水,能填充于木质文物结构内形成聚合物,从而对木质文物起到加固作用;乙二醛脱水法操作简便,受环境影响较小。

在对木桨涂刷乙二醛之前,先将木桨的表层淤泥清理干净,做好木桨的数据测量,拍照记录木桨的原始状态;然后将一定浓度一定量的乙二醛涂刷在木桨的表面,一段时间后,在乙二醛溶液的作用下木桨表面强度明显比原来要好,且未出现变形,干缩,起翘等现象;同时木桨本身的结构纹理也凸显出来了。


图一  未刷乙二醛溶液的木桨


图二  刷过乙二醛溶液的木桨

清理干净的棺椁木构件经过乙二醛溶液一定时间的浸渍后,纹理清晰,结构稳定,形态完好。


图三  出土后的棺椁木构件


图四  浸渍在乙二醛溶液中的棺椁木构件

经过乙二醛溶液一段时间的浸渍后,棺木的整体强度变好,外形结构稳定,加固效果显著。


图五  定期查看棺木的状态


图六  浸渍在乙二醛溶液中的棺木

乙二醛还可用于漆木器的加固,漆木器表层的漆皮在乙二醛的作用下未出现起翘、干裂、变形等现象。


图七  乙二醛在漆木器上的作用


图八  乙二醛在漆木器上的作用


乙二醛溶液化学性质活泼,易与碱性物质发生中和反应,能腐蚀水泥,引起容器开裂破损。


图九  乙二醛腐蚀浸泡池水泥墙面的状态


乙二醛溶液具有强还原性,对眼睛、黏膜和上呼吸道有刺激作用,因此在操作过程中需做好防护措施。佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜和橡胶手套,穿防护性工作服和筒靴;操作环境下应注意空气流通,避免有明火、高温、氧化剂等能引起燃烧或爆炸的因素存在,特别注意不能在工作现场吸烟 ;搬运过程中应轻取轻卸,防止包装与容器的损坏。


图十  带好防护工具准备出工


图十一  佩戴好防护工具准备工作


图十二  拆卸乙二醛溶液外包装


乙二醛应采取严密包装并储存于阴凉、通风,远离高温、火种等有安全隐患的库房,储存区应备有应急处理设备和合适的收容器。乙二醛对环境有危害,可造成大气污染,使用过的乙二醛溶液需进行废液回收至专业容器内,再统一运至废液回收处理站。

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