引 言

　　善化寺位于山西省大同市，是我国保存最完整的一座辽金时期寺院，寺内大雄宝殿中 33 尊彩塑，由于年代悠久，加之战火洗劫、自然侵害以及人为破坏，彩塑现已呈现出多种病害，包括泥层酥碱、粉化，彩绘层起甲、龟裂，颜料剥落、褪色、变色，塑像表面沉积灰尘等。这些病害严重威胁着彩塑的健康，如不加以保护，随着时间的推移，这些珍贵的彩塑必将遭遇更严重的问题。

　　有效地清除污染物和加固劣化的彩绘层、泥层是彩塑保护的两个重要内容。保护修复材料筛选必须遵循文物保护原则，对文物干预小且可再处理的天然材料是保护工作中的首选。茶皂素又名茶皂甙，属于醣甙化合物，由茶树种子中提取而来，是一种性能良好的天然表面活性剂。研究表明，茶皂素对彩画表面污染物的清洗有着显着效果[1].鱼鳔胶属于天然动物蛋白质粘合剂，由鱼鳔制取而成，易溶于热水。鱼鳔胶具有良好的耐老化性、成膜性，且固化速度适中，固化收缩率低，已被应用于塑像表面金箔层的修复等工作中[2].在实验室研究和现场加固中，鱼鳔胶的粘结力、渗透性、保色性表现出了明显的优势[3].因此，本文采用茶皂素和鱼鳔胶作为清洗和加固的主要材料，对善化寺彩塑的部分区域进行现场试验。

　　一、实验材料与方法

　　（一）实验材料

　　1. 实验部位

　　选择实验部位时要遵循以下原则：（1） 代表性。所选实验部位应包含泥层酥碱、粉化，颜料层起甲、脱落，彩塑表面堆积灰尘等多种病害，选择典型的有代表性的部位。（2）不影响彩塑原貌。实验部位不能损坏彩塑的外观完整性，避免破坏其历史信息。

　　鬼子母天王及其左侧的小鬼两尊彩塑处于大殿入口处，灰尘等污染物较多，彩绘层和泥层的病害具有较高的代表性，因此，以这两尊彩塑作为试验对象。具体的实验部位如下：鬼子母天王右臂衣袖外侧金箔（图一，a）、鬼子母天王左臂衣袖底部内侧（图一，b）、鬼子母天王旁边小鬼托举物上方（图一，c）、鬼子母天王旁边小鬼脚部（图一，d）四处污染物较为集中的区域作为清洗试验区域。

　　鬼子母天王左侧小鬼托举物上方（图一，c）、鬼子母天王旁边小鬼脚部（图一，d）及鬼子母背部酥粉泥层（图一，e）作为加固试验区域。

　　采集酥粉掉落的土壤作为加固评估样品，样品如图二所示。

　　2. 试剂蒸馏水，茶皂素（上海恒生化工有限公司， 工业纯），鱼鳔胶（自制）
　　
　　（二）实验方法

　　1. 材料分析：

　　通 过 X - 射 线 荧 光 （XRF）、X - 射 线 衍 射（XRD）、激光显微拉曼光谱（Raman）等多种检测手段对彩塑的泥层、颜料层的制作材料和表面污染物进行分析[4].

　　2. 试剂配制

　　（1）清洗剂配制。取 5g 茶皂素放入 95mL 蒸馏水中，40℃加热至茶皂素完全溶解，制成 5%茶皂素溶液[1][5].

　　（2）加固剂配制。称取鱼鳔胶 3g,放入 97mL蒸馏水中，加热并充分搅拌至鱼鳔胶完全溶解，制成 3%鱼鳔胶溶液[3].

　　3. 清洗

　　（1）用洗耳球除去彩塑表面浮尘后，再轻轻刷去实验区域内的灰尘。

　　（2）用热毛巾轻敷待清洗区域，将起甲部位软化防止清洗时损坏颜料层。

　　（3）蘸取 5%茶皂素溶液，轻轻涂刷彩塑表面，待稍微干后再进行反复涂刷。

　　（4）完成清洗之后，用蒸馏水清洗表面以去除多余的茶皂素。

　　4. 加固

　　（1）蘸取少量鱼鳔胶轻轻涂抹于鬼子母天王旁边小鬼脚部起甲的颜料层下表面，轻压将起甲部分回贴至鬼子母旁小鬼脚部泥层。再将鱼鳔胶均匀地涂抹于整只脚的表面。待渗透后再次涂抹，重复 3 次。

　　（3）鬼子母旁小鬼上方托举物表面的颜料层无明显起甲现象，故直接将鱼鳔胶涂抹于表面，在裂缝处多次施胶以增强加固效果。

　　（4）天王背后的彩塑表层风化严重，表层几乎没有机械强度。使用注射器在酥粉层表面和裂隙处注入鱼鳔胶。每次少量注入，待渗透后再次注入，直至鱼鳔胶不再向内渗透。

　　（5）室温下阴干 48h,观察鱼鳔胶凝固后的加固效果，对加固不理想的部位进行二次加固。

　　5. 保色性评估

　　色差是评估保色性的重要指标。目前，世界各国通用检测颜色的方式为 1976 年 CIE 的 L*a*b*系统。L*a*b* 分别代表物体的亮度、红绿值和黄蓝值。测定或者设定标准样品的 L*a*b* 值，在比较试样与之的差值，从而得出色差。色差值可通过计算公式 ΔE=（Δa2+Δb2+ΔL2）1得出。ΔE 的色差单位用 NBS（感觉色差程度）表示，具体范围值见表 1.【1】

　　
　　6. 土壤颗粒间的胶质粘结状态观察

　　采用超景深三维显微光学系统对保护前后的土壤颗粒进行观察，对比加固剂在土壤颗粒间的胶结状态。

　　7. 抗变形性评估
　　
　　取酥粉掉落的土壤，制成 20×20×10mm 的样块（图三）三个。经鱼鳔胶加固后，采用压力测试机测试其抗变形能力（测试压缩范围为 5mm），重复3 次，取平均值。

　　二、结果与讨论

　　（一）材料分析结果

　　据表 2 所示分析结果可知，彩塑所用蓝色颜料为群青，红色颜料主要为朱砂，还有少量赤铁矿，绿色颜料为巴黎绿，金色颜料为金箔。彩塑塑土主要矿物成分为高岭土，加有碎屑矿物石英、钠长石和生石膏等。彩塑表面的污染物主要矿物成分是高岭土，碎屑矿物有石英、钠长石、生石膏等，均为土壤中的常见成分，对其进行 pH 值测定，结果显示其 pH 值接近于 7[4].

　　（二）清洗结果

　　图四为鬼子母衣袖处绿色颜料层。清洗前此处有较厚的灰尘，几乎无法识别颜料层。清洗后，灰尘下的颜料层显露，绿色颜料色彩鲜艳，彩绘花纹清晰可见。

　　图五展示了金箔清洗前后的对比结果。由于长时间灰尘的积累，金箔表面黯淡无光，有明显的一层污染物遮盖，严重影响了金箔的光泽。清洗后，表面的灰尘得到了有效的清除，金箔表现出了较好的色彩和光泽。值得关注的是，在金箔边缘存在少量黑色污染物，需反复清洗。这些物质与金箔结合紧密，难以取样，无法准确判断物质成分。

　　图六是鬼子母旁小鬼上方托举物清洗前后的对比图。此处位于彩塑顶部，无任何遮挡物，灰尘大量沉积。大多数部位在灰尘的遮掩下无法分辨其原本的颜色。清洗后，可以明显观察到下半部分呈鲜艳的红色，上半部分本显示出绿色和蓝色。图七是对鬼子母旁小鬼脚部清洗结果对比图。小鬼处于大殿门口，脚部存在较大的水平承载面，造成大量灰尘的积累。脚跟部处于彩塑背面，灰尘的积累较少。经过清洗后，灰尘得到了有效的清除，脚趾呈蓝色，脚面呈黄色和青色相交，脚踝呈绿色和蓝色。清洗后大部分颜料色彩艳丽。

　　综上所述，茶皂素对彩塑表面灰尘等污染物有较好的清洗效果，并且有较高的适应性，清洗效果稳定、伤害较小，不会损坏颜料层。

　　（三）加固结果

　　清洗后发现，图一 a 处金箔和图一 b 处绿色颜料未出现明显的起甲、脱落等病害，根据文物保护中最小干预的原则，不再对这两处进行加固。

　　如图八所示，小鬼脚部的颜料层存在明显的起甲现象，颜料层开裂严重，开口处大多存在变形上翘的状况，如不进行处理，颜料层很可能继续变形直至完全脱落。经鱼鳔胶回贴加固后，多数起甲变形处均可以重新贴敷于彩塑本体上。在回贴后再对整体进行多次施胶，不仅增强了回贴效果，还可以在颜料层表面形成一层极薄的鱼鳔胶层，进一步加强了彩绘层的定型效果。

　　小鬼托举物上方（图一，c） 和小鬼脚后跟处（图一○，a） 在清洗后存在少量颜料脱落的问题。

　　经鱼鳔胶加固后，鱼鳔胶不仅渗透至颜料层内部，还可以在颜料层表面形成一层极薄的保护层，从而有效地控制了颜料的脱落（图九，b、图一○，b）。

　　如图一一所示，由于泥层风化严重，表层土壤已经严重酥粉。经加固后，表层土质的机械强度有了明显的提升，用手触碰无土壤颗粒脱落。加固前后，酥粉层未出现明显的收缩或其他形变。鱼鳔胶干燥后，基本呈现透明状，加固处仍保持土壤的颜色。

　　综上所述，鱼鳔胶对颜料层的起甲、脱落和泥层的酥粉、开裂等病害有较好的加固效果。

　　（四）效果评估

　　1. 保色性【2】

　　
　　彩塑颜料的色彩是重要的信息资料，保色性是对其保护效果的重要评估指标。通过亮度、色饱和度和色调的比较，可以定量描述和比较颜色的大小差别。3%鱼鳔胶干燥后呈透明状，基本不影响颜料的颜色。不同区域不同颜色加固前后色差结果如表 3 所示，大多数颜料加固后均能保持在较小的色差范围内，肉眼几乎看不出颜色的改变。

　　如图八、图九和图一○所示，各种颜色在加固后没有出现明显的加固痕迹，色彩仍然鲜艳。通过对比一系列加固效果图，保护后的色差表现令人满意。

　　2. 土壤颗粒间的胶质粘结状态彩塑表层的酥粉是其风化作用的一种表现。

　　在温度的变化下，彩塑的表层与内部会出现受热不均的现象，产生膨胀与收缩，长期作用造成彩塑表层发生崩解破碎。同时，彩塑土壤中的矿物成分也可能在氧、二氧化碳以及水的作用下，发生化学分解作用，产生新的物质，影响塑土颗粒间的胶结力，长时间的作用最终导致酥粉现象的产生。图一二为酥粉土壤加固前的土壤颗粒显微照片，a 图为100 倍下拍摄的，可以看出，塑土土壤结构酥松，土壤颗粒间空间很大，虽然能够形成一些小的块状结构，但彼此间缺少连接。b 图为放大至 500 倍下拍摄的，图片中可以清晰地观察到土壤颗粒间空隙明显，颗粒相互游离，晶体间缺少媒介物质，胶结力极差。

　　经过鱼鳔胶加固后，塑土表层的强度有了明显的提升，酥粉层得到了充分的定型与加固。图一三酥粉土壤加固后的土壤颗粒显微照片。a 图为100 倍下拍摄结果，可以观察到经鱼鳔胶加固后，土壤颗粒间的间隙被鱼鳔胶填充，相互联系紧密，结构不再松散。当放大倍数提高至 500 倍时（图一三，b），土壤颗粒表面被一层胶质状物质均匀包裹，颗粒间缝隙得到有效填充，相互间粘结力明显提高。

　　对比加固前后的效果图后显示，使用鱼鳔胶对酥粉层进行加固后，胶质可以有效地填充土壤颗粒间的缝隙，提高颗粒间的粘结力，并能在土壤颗粒表面形成均匀透明的膜状结构，对酥粉层的定型加固进一步加强。综上所述，鱼鳔胶在加固过程中效果良好，能够实现酥粉层的定型加固。

　　3. 施胶后塑土的抗变形性研究
　　
　　加固实验主要应用于彩塑表面的一些病害，目的是保证颜料层的稳定和酥粉土壤的定型，因此，维持塑土的表面定型效果是加固过程中的重点，也是衡量加固效果的关键。如图一四所示，在压力测试机不断压缩的过程中，土壤样块并没有发生明显的崩裂和变形。最终，在经历了 5mm 的压缩后，除了周边出现了少量裂缝外，整个土块的形状依然保持方形，表现出良好的韧性。

　　压力试验结果证明，鱼鳔胶在对泥塑表层的酥粉土壤加固时具有良好的定型效果，并且鱼鳔胶提升了土壤颗粒间的粘着力，使土壤样品具备一定的抗变形能力。因此，经过加固后的土壤样品能够实现定型和抵御外力的作用。

　　三、结 论

　　经茶皂素清洗后，善化寺彩塑“鬼子母”衣服上绿色颜料、金箔、鬼子母旁小鬼上托举物以及小鬼脚部沉积附着的灰尘等污染物得到了有效的清除。结果表明，茶皂素对彩塑表面灰尘等污染物有较好的清洗效果，并且有较高的适应性，清洗效果稳定、伤害较小，不会损坏颜料层。

　　对清洗后的区域进行加固，通过保色性实验可知，红色、绿色、蓝色、黄色等颜料加固后颜色均无明显改变。对酥粉土壤加固后，通过显微镜观察发现酥粉土壤颗粒间隙被鱼鳔胶填充，相互间粘结力提高，彩塑表层强度也有了明显提高。通过抗压性试验表明，使用鱼鳔胶加固后，彩塑表层酥粉土壤弹性大，使得土壤具备一定的抗变形能力，定型效果良好。综合评估结果表明，鱼鳔胶能够有效加固彩绘层和泥层，对酥碱、粉化、起甲、龟裂、颜料剥落等多种病害有较好的抑制效果。

　　此次试验的成功实施为善化寺后期保护工作提供了科学依据，为今后整个山西地区的彩塑保护修复提供有益的参考，也将为中国古代彩塑的保护探索一条新的途径。
　　
　　
　　[1] 龚德才、胡石、何伟俊《江南古建筑彩画保护技术及传统工艺研究》，文物出版社，2013 年 12 月，131 页。
　　[2] 孙红燕、龚德才、黄文川《大足石刻签收观音金箔层的软化与回贴技术研究》，《四川文物》2011 年第 5 期，87~90 页。
　　[3] 黄斐《五台佛光寺唐代彩塑保护研究》，中国科学技术大学，2014 年 5 月。
　　[4] 白晶《大同善化寺辽金彩塑的保护研究》，中国科学技术大学，2015 年 5 月。
　　[5] 张中文《茶皂素对土壤重金属污染淋洗修复的影响研究》，山东农业大学，2009 年。
　　[6] 刘伟、丁洁《天然材料在丝织品文物清洗保护中的应用综述》，《艺术科技》2014 年第 2 期，120~120 页。
　　[7] 中国机械行业标准，JB/T5595-91 测色色差计。

【文章来源：金英文案】

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