借助無損檢測(cè)技術(shù)，在不消耗文物樣品的前提下，提取更多文物附載的珍貴歷史信息，是一種被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用的文物檢測(cè)技術(shù)。

 

圖像技術(shù)和光譜技術(shù)是目前應(yīng)用到文物保護(hù)領(lǐng)域最多的技術(shù)，例如在紡織品文物保護(hù)中應(yīng)用的激光共聚焦/視頻顯微鏡技術(shù)、X射線熒光光譜技術(shù)、紅外光譜技術(shù)、紫外可見反射光譜技術(shù)、多光譜成像技術(shù)、拉曼光譜等技術(shù)，這些技術(shù)在解決文物的科學(xué)認(rèn)知和修復(fù)保護(hù)等方面發(fā)揮著重要作用。

 

相比其他文物，紡織品文物的有機(jī)質(zhì)屬性導(dǎo)致其易受埋藏環(huán)境和保存環(huán)境的影響而出現(xiàn)劣化和降解，導(dǎo)致文物本體及其負(fù)載的歷史信息流失嚴(yán)重，因此如何利用無損檢測(cè)技術(shù)提升紡織品文物保護(hù)全過程的科學(xué)性是目前面臨的重要問題，加之文物檢測(cè)樣品不易獲取，急需建立一套行之有效的無損檢測(cè)方法。

 

文物保護(hù)過程中的無損檢測(cè)能為各修復(fù)操作步驟和方法對(duì)文物的影響進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；文物健康跟蹤中的無損檢測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響文物安全的潛在因素，使文物得到長(zhǎng)久保存。目前，國內(nèi)針對(duì)紡織品文物的無損檢測(cè)研究較少，中國絲綢博物館/紡織品文物保護(hù)國家文物局重點(diǎn)科研基地的科研人員結(jié)合無損檢測(cè)技術(shù)在紡織品文物的科學(xué)認(rèn)知、修復(fù)保護(hù)、無損分析和本體安全無損檢測(cè)中的應(yīng)用特點(diǎn)，系統(tǒng)地探討了現(xiàn)階段無損檢測(cè)技術(shù)在紡織品文物保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)與不足，有望有更多適合文物保護(hù)的無損檢測(cè)技術(shù)得到應(yīng)用，提升文物保護(hù)的科技水平。

 

1紡織品文物保護(hù)流程分析

 

紡織品文物出土后的信息提取是文物保護(hù)的重要環(huán)節(jié)，旨在提取較為完整的工藝、纖維、染料、色彩、成分、印跡等信息，如織造工藝可以通過材料、紋樣、組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)緯密度等要素進(jìn)行判斷，這些要素即為織造工藝的關(guān)鍵控制點(diǎn)。修復(fù)保護(hù)過程涉及消毒、清潔、背襯制作、修復(fù)等眾多環(huán)節(jié)，利用除塵清洗中的色差、回潮率、酸堿度等可以跟蹤判斷清潔度和安全性。對(duì)紡織品文物保護(hù)全過程進(jìn)行關(guān)鍵控制點(diǎn)分析后得到的關(guān)鍵控制指標(biāo)如表1所示。本文也將重點(diǎn)對(duì)表1中的重要項(xiàng)目?jī)?nèi)容和關(guān)鍵控制指標(biāo)進(jìn)行分析。

 

表1 紡織品文物保護(hù)的關(guān)鍵控制點(diǎn)及分析

階段	項(xiàng)目 名稱	關(guān)鍵 控制點(diǎn)	關(guān)鍵控制點(diǎn)詮釋
保 護(hù) 前	文物 信息	組織結(jié)構(gòu)	工藝復(fù)原依據(jù)
		經(jīng)緯密度	修復(fù)背襯織物制作依據(jù)
		色彩值	修復(fù)背襯材料染色依據(jù)
		材料	修復(fù)材料與老化程度判斷依據(jù)
	病害 調(diào)查	文物病害	文物出現(xiàn)破損、遭朽、褪色、污染等病害的狀態(tài)表現(xiàn)依據(jù)
		色差	紡織品文物顏色變化依據(jù)
		回潮率	判斷纖維狀態(tài)(脆化還是膨脹)依據(jù)
		表面酸堿度	判斷紡織品文物纖維劣化風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)
	保存 環(huán)境	溫濕度	反映紡織品文物保存的溫濕度是否合適
		光照強(qiáng)度	反映紡織品文物保存的光照是否合適
保 護(hù) 中	殺菌 消毒	回潮率	判斷纖維狀態(tài)(脆化還是膨脹)依據(jù)
	除塵 清洗	色差	紡織品文物顏色變化依據(jù)
		表面酸堿度	判斷紡織品文物纖維劣化風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)
		回潮率	判斷纖維狀態(tài)(脆化還是膨脹)依據(jù)
	化學(xué) 加固	色差	紡織品文物顏色變化依據(jù)
		回潮率	判斷纖維狀態(tài)(脆化還是膨脹)依據(jù)
		表面酸堿度	判斷紡織品文物纖維劣化風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)
	物理 修復(fù)	經(jīng)緯密度	反映背襯材料是否合適
		色差	紡織品文物顏色與背襯修復(fù)材料匹配依據(jù)
		表面酸堿度	判斷紡織品文物纖維劣化風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)
	填充 模具	Oddy指標(biāo)	銅、鉛、銀腐蝕變化反映材料安全性依據(jù)
		酸堿度	模具酸堿度反映材料適用性依據(jù)
	緩沖 包裝	Oddy指標(biāo)	銅、鉛、銀腐蝕變化反映材料安全性依據(jù)
		酸堿度	包裝材料酸堿度反映材料適用性依據(jù)
		包裝規(guī)范指標(biāo)	反映文物運(yùn)輸包裝的物理指標(biāo)
保 護(hù) 后	保存 環(huán)境	溫濕度	反映紡織品文物保存的溫濕度是否合適
		光照強(qiáng)度	反映紡織品文物保存的光照是否合適
	文物 安全性	保存過程病害	文物出現(xiàn)破損、斷折、發(fā)霉、里外伸縮不一、背襯材料變色、污染等病害的狀態(tài)表現(xiàn)依據(jù)
		展覽過程病害	文物出現(xiàn)縫線開裂、破損、褪色等病害的狀態(tài)表現(xiàn)依據(jù)
		運(yùn)輸過程病害	文物出現(xiàn)變形、破損等病害的狀態(tài)表現(xiàn)依據(jù)
		色差	紡織品文物顏色發(fā)生變化依據(jù)
		回潮率	判斷纖維狀態(tài)(脆化還是膨脹)依據(jù)
		表面酸堿度	判斷紡織品文物纖維劣化風(fēng)險(xiǎn)依據(jù)

 

2紡織品文物信息的無損分析

 

工藝信息

 

紡織品是通過織造方法制作的織物，其組織結(jié)構(gòu)、經(jīng)緯密度、捻度、紗線粗細(xì)、針法等是了解紡織品文物歷史工藝信息的重要因素，利用顯微鏡成像可以直觀地拍攝并精確測(cè)量其尺寸，如采用日本Scalar顯微鏡(放大30倍)拍攝的織物(見圖1)緯密為30根/cm，無捻；經(jīng)密為77根/cm，弱捻或無捻。目前可通過二維和三維視頻顯微鏡實(shí)現(xiàn)織物工藝信息的觀察，放大倍數(shù)為20~2000倍，相比于二維視頻顯微鏡，三維視頻顯微鏡通過景深疊加能夠更好地處理織物表面聚焦失真，但由于疊加計(jì)算，圖像分辨率會(huì)降低。

 

 

圖1 Scalar顯微鏡拍攝的織物組織特征照片

 

纖維測(cè)量

 

古代毛織物及裘皮文物所使用的動(dòng)物纖維種類繁多，利用毛纖維表面的鱗片特征，包括鱗片形狀、鱗片直徑、翹角、厚度、間距等，可以初步判別纖維的種屬來源?？赏ㄟ^激光共聚焦顯微鏡對(duì)樣本進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，逐層獲得二維光學(xué)橫斷面圖像，再通過三維重建獲得其三維圖像及結(jié)構(gòu)尺寸。

 

采用德國卡爾蔡司Axio CSM 700型激光共聚焦顯微鏡拍攝的綿羊毛纖維鱗片如圖2所示，可知其鱗片高度為16~19μm；鱗片翹角為29°~34°；鱗片厚度為0.56~0.64μm。相比掃描電鏡，激光共聚焦顯微鏡可無損地拍攝纖維結(jié)構(gòu)尺寸的立體圖像，測(cè)量較為準(zhǔn)確。

 

 

圖2 激光共聚焦顯微鏡拍攝的綿羊毛鱗片照片

 

材料類型

 

近紅外光譜技術(shù)兼具可定量和定性分析、無損檢測(cè)、建模便捷等優(yōu)點(diǎn)，已在紡織品文物纖維鑒別中得到廣泛應(yīng)用。與常規(guī)分析技術(shù)不同，近紅外光譜是一種間接分析技術(shù)，利用近紅外區(qū)的光譜吸收帶是由有機(jī)物質(zhì)中能量較高的化學(xué)鍵(主要為C-H、O-H、N-H)在中紅外光譜區(qū)基頻吸收的倍頻、合頻和差頻吸收帶疊加而成的原理，通過漫反射得到有機(jī)物的近紅外吸收光譜，該技術(shù)必須通過建立校正模型(標(biāo)定模型)來實(shí)現(xiàn)對(duì)未知樣品的定性或定量分析。

 

如美國的賽默飛micro PHAZIR型便攜式近紅外光譜儀可通過漫反射得到有機(jī)物的近紅外吸收光譜，掃描光譜范圍為1600~2400nm，單個(gè)樣品掃描時(shí)間小于3s。使用該儀器鑒別絲棉麻毛樣品時(shí)，可先選擇有代表性的樣品并測(cè)量其近紅外光譜，然后采用Savitzky-Golay卷積求導(dǎo)法、多元散射校正(MSC)、矢量歸一化 (SNV) 、偏最小二乘法(PLS)等方法進(jìn)行化學(xué)計(jì)量并建立校正模型(見圖3)，最后對(duì)未知樣品組分或性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定比對(duì)。

 

 

圖3 絲棉麻毛標(biāo)準(zhǔn)樣品的S. Golay+MSC建模曲線

 

利用近紅外光譜儀進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需將古代紡織品文物平放于檢測(cè)平臺(tái)，先觀察織物厚度和組織密度，樣品厚度不能小于1mm，若樣品輕薄，可在其下方襯墊具有高反射率的朗伯體材料，增加檢測(cè)的準(zhǔn)確性；在同一塊被測(cè)面料的不同染色區(qū)域中，可選擇顏色較淺的區(qū)域進(jìn)行測(cè)試，以此增加近紅外光的反射率；在測(cè)試樣品中選取5個(gè)以上的區(qū)域進(jìn)行近紅外光譜圖采集，并標(biāo)注測(cè)試點(diǎn)，以獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

 

色彩數(shù)值

 

色彩數(shù)值對(duì)于文物復(fù)制和制作修復(fù)面料均有幫助。可以使用便攜式分光測(cè)色儀對(duì)文物的色彩數(shù)值進(jìn)行測(cè)定。首先光照射到文物樣品上，經(jīng)過反射到達(dá)光柵進(jìn)行分光，然后使光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，最終轉(zhuǎn)算成數(shù)字信號(hào)，無損地獲取色彩的L,a,b值。對(duì)于一些刺繡織物，其染色的纖維紗線寬度遠(yuǎn)比目前常見分光測(cè)色儀的測(cè)試口徑要小，難以準(zhǔn)確測(cè)量文物上較細(xì)紗線的色彩數(shù)值。

 

染料成分

 

紡織品文物的染料記載著古代染色技術(shù)的發(fā)展與變化，紫外-可見反射光譜技術(shù)作為染料鑒別的無損檢測(cè)技術(shù)能夠較好地檢測(cè)出文物的染料成分，是目前常用的一種染料無損檢測(cè)手段。

 

如筆者采用美國海洋光學(xué)的QE65000型高分辨微型光譜儀，測(cè)試了5件敦煌出土的織物染料。測(cè)試時(shí)將織物直接放置在載物臺(tái)上，在距離漫反射裝置1cm處進(jìn)行原位無損檢測(cè)后，獲取了染料的特征反射光譜(見圖4)。根據(jù)不同染料的反射特征峰值進(jìn)行染料推測(cè)，B159:15的紫外-可見吸收光譜中最大吸收波長(zhǎng)為509nm，是茜紫素的特征吸收波長(zhǎng)，故推測(cè)該件紡織品為印度茜草染色；B159:18紅色部分的吸收峰為515nm，說明當(dāng)時(shí)可能使用紅花進(jìn)行染色；該件文物的黃色部分無明顯的特征吸收帶；B159:22和B159:23均為綠色織物，在紫外-可見吸收光譜的600~650nm區(qū)域都有吸收峰，說明這兩件文物中可能存在靛青染料，其中B159:22上還發(fā)現(xiàn)有419nm的吸收峰，說明可能存在黃酮類染料。

 

 

圖4 不同染料的紫外-可見吸收光譜

 

顏料印跡

 

多光譜攝影技術(shù)近十幾年來在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用有了重要進(jìn)展，尤其在壁畫保護(hù)方面。該方法作為一種非介入或無損檢測(cè)技術(shù)，通過成像光譜儀記錄被檢物體在一定光譜范圍內(nèi)密集均勻分布的多個(gè)窄波段單色光的反射光亮度分布或熒光亮度分布，形成由許多單色光影像構(gòu)成的光譜影像，包含了被檢物體在多幅等間隔波長(zhǎng)位置的窄波段單色光亮度分布影像，該方法已被證明是文物保護(hù)學(xué)家和修復(fù)工作者的有力工具，也逐漸在研究古代檔案或紡織品文物上的顏料印跡和顏色顯示方面得以應(yīng)用。

 

如筆者采用美國海洋薄膜的SPECTROCAM型多光譜成像系統(tǒng)對(duì)敦煌出土的1件因污染物導(dǎo)致墨書印跡不明顯的紡織品進(jìn)行拍攝(見圖5)，在可見光波段，污染物圖像信息仍存在，見圖5(a)，而在紅外波段，紅外光穿透污染物層后反射了原有的字跡信息，使字跡能被清晰地識(shí)別出，見圖5(b)。

 

 

圖5 多光譜拍攝前后的織物表面墨書印跡顯示

 

元素組成

 

紡織品文物的織金、繪畫等工藝也是了解紡織歷史的重要元素，利用XRF技術(shù)，可以對(duì)古代紡織品上的顏料、金屬線等進(jìn)行無損測(cè)試，研究其成分組成。

 

如利用美國NITON公司的Thermo Fisher型便攜式XRF儀測(cè)試一件清代紅緞地盤金繡戲衣殘件金屬線的主要元素成分時(shí)，發(fā)現(xiàn)該件文物的織金材料有兩種，一種為圓金線，其Au元素含量高，一種為平金線，其Fe元素含量高，可以借此深入研究當(dāng)時(shí)的織金工藝，便攜式XRF儀對(duì)圓金線和平金線的測(cè)試圖譜如圖6所示。

 

 

圖6 便攜式X光譜儀對(duì)圓金線和平金線的測(cè)試結(jié)果

 

3紡織品文物本體安全的無損監(jiān)測(cè)

 

紡織品文物保護(hù)有三大階段，即保護(hù)前、保護(hù)中及保護(hù)后，如何利用無損檢測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)各保護(hù)環(huán)節(jié)的影響因素，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果給出數(shù)據(jù)支持和保護(hù)決策，是目前紡織品文物保護(hù)中急需解決的問題。根據(jù)紡織品文物的材料屬性和環(huán)境影響變化，以表面酸堿度無損檢測(cè)技術(shù)、表面回潮率無損檢測(cè)技術(shù)、表面色差無損檢測(cè)技術(shù)等為主要監(jiān)測(cè)手段，科學(xué)規(guī)范地解決了紡織品文物保護(hù)前、中、后3個(gè)階段的文物本體安全問題。

 

表面酸堿度無損檢測(cè)

 

由于絲織品文物材料的蛋白質(zhì)屬性，酸和堿的存在都會(huì)促進(jìn)絲素發(fā)生水解而破壞。絲素對(duì)酸的抵抗力比堿強(qiáng)些，這是因?yàn)樵趬A溶液中絲素更易水解。對(duì)絲素水解的程度主要取決于pH值、處理的溫度和時(shí)間等。絲素在強(qiáng)的無機(jī)酸(如HCl，H2SO4等)稀溶液中加熱，雖無顯著的破壞，但其光澤、手感都會(huì)受到相當(dāng)大的損害，張力、伸度亦有所降低。埋藏環(huán)境中的鹽、酸、堿能在潮濕環(huán)境下侵蝕絲纖維，加速腐變降解過程。柞蠶絲織物在不同pH值條件下的水解老化作用表現(xiàn)為β-折疊結(jié)構(gòu)含量的下降，無規(guī)率結(jié)構(gòu)含量增加；在酸性條件下，α-螺旋結(jié)構(gòu)含量會(huì)下降，而堿性條件下其含量則表現(xiàn)為先增加而后降低，酸性條件下水解后，α-螺旋結(jié)構(gòu)含量小于堿性條件下水解時(shí)的α-螺旋結(jié)構(gòu)含量。因此用于絲織品文物的洗滌劑pH值應(yīng)保持中性或弱酸性。對(duì)于絲織品文物，不論酸還是堿都會(huì)對(duì)絲纖維產(chǎn)生破壞作用。使用pH值為弱酸性的緩沖溶液處理紡織品，能較好地控制紡織品的pH值(對(duì)于pH值不合格的樣品，將其浸漬在pH=6的緩沖溶液中浸漬1h后，可使樣品的pH值達(dá)到規(guī)定范圍)。

 

空氣中的有害氣體、光照、水蒸氣等都會(huì)加劇紡織品文物的腐蝕，紡織品文物表面偏酸性的污染物會(huì)增大霉害發(fā)生的幾率。紡織品文物所用的包裝和存放材料應(yīng)為中性穩(wěn)定材料。雖然根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)WW/T 0016-2008可以測(cè)試空氣中有害氣體成分含量是否超標(biāo)，但紡織品文物的有害物質(zhì)是不斷積累的，同時(shí)環(huán)境中氣體成分或清潔度的反復(fù)變化也不能準(zhǔn)確地反映紡織品文物內(nèi)在的腐蝕程度，因此，采用表面酸堿度無損檢測(cè)技術(shù)可以直接無損地接觸紡織品并獲得其酸堿度，將酸堿度作為指標(biāo)可反映紡織品文物受到外界環(huán)境影響后的腐蝕程度，同時(shí)也可以評(píng)價(jià)清洗過程中試劑殘留的影響，以及發(fā)現(xiàn)文物包裝酸堿度的潛在危險(xiǎn)。

 

表面回潮率無損檢測(cè)

 

回潮率的大小對(duì)紡織材料的物理性質(zhì)，如強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、電阻、比重，以及紡織工藝等都有影響。表面回潮率無損檢測(cè)技術(shù)具有快速、連續(xù)、非接觸、無破壞等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)定和自動(dòng)控制，是近年來正在發(fā)展的新技術(shù)。

 

纖維吸濕后質(zhì)量增加、體積增大，纖維吸濕膨脹后具有顯著的各項(xiàng)異性，在縱向和橫向均會(huì)發(fā)生膨脹，其橫向膨脹量大而縱向膨脹量小，這是由于纖維中長(zhǎng)鏈大分子的取向決定的水分子進(jìn)入無定形區(qū)后，打開了長(zhǎng)鏈分子間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，使長(zhǎng)鏈分子間距增加，進(jìn)而使纖維橫向變粗，而在纖維長(zhǎng)度方向，由于大分子的不完全取向，并且有卷曲構(gòu)向水分子進(jìn)入大分子之間后導(dǎo)致構(gòu)向改變，使纖維在長(zhǎng)度方向有一定程度的增加，但其縱向膨脹率遠(yuǎn)小于橫向膨脹率。因此，吸濕后的纖維會(huì)因直徑變粗而使織物產(chǎn)生擠壓收縮，使柔軟的織物變得粗硬，纖維吸收少量水時(shí)，其體積變化不大，水分子吸附在纖維大分子之間的孔隙中，單位纖維體積和質(zhì)量隨吸濕量的增加而增加，使纖維密度增加。大多數(shù)纖維在回潮率為4%～6%時(shí)的密度最大，待水分子充滿孔隙后再吸濕，纖維體積會(huì)發(fā)生顯著膨脹，纖維密度反而降低。絕大多數(shù)纖維隨回潮率的增加，纖維強(qiáng)度會(huì)下降，但棉麻等天然纖維素纖維的強(qiáng)度會(huì)隨回潮率的增加而增加。雖然纖維不同，其強(qiáng)度不一定隨回潮率的增加而增加，但纖維的塑性變形能力會(huì)普遍提高。這一變化可以理解為，因水分子進(jìn)入纖維，尤其是進(jìn)入纖維無定形區(qū)和長(zhǎng)鏈分子間的空隙后，加大了無定形區(qū)的自由區(qū)域，打開了長(zhǎng)鏈分子間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，使長(zhǎng)鏈分子間的距離增加，進(jìn)而改變了纖維內(nèi)部分子的排列和結(jié)合狀態(tài)，使其更易在外力影響下發(fā)生滑動(dòng)彎曲等形變。這一塑性形變能力的變化，在紡織品文物上的體現(xiàn)就是褶皺、扭曲、粘連等，織物形變可以借助外力進(jìn)行矯正和恢復(fù)，因此纖維回潮后塑性變形能力的增加是紡織品文物回潮操作的關(guān)鍵。

 

長(zhǎng)時(shí)間處于高濕度環(huán)境下，會(huì)引起纖維及其織物附屬的染料、粘合劑、金屬裝飾等材料的加速老化，甚至?xí)鹂椢锉砻嬗泻ξ镔|(zhì)的溶解，并向纖維更深部位滲入，還會(huì)加大織物發(fā)生霉害的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合我國主要紡織纖維的公定回潮率，可通過表面回潮率無損檢測(cè)技術(shù)，判斷紡織品文物在不同環(huán)境中的回潮率與纖維的脆化或膨脹程度的關(guān)系。目前酸堿度測(cè)試儀已能夠測(cè)試織物表面的回潮率變化，精度可達(dá)0.01%。

 

表面色差無損檢測(cè)

 

絲織品文物出土后會(huì)受到各種環(huán)境因素的影響，包括光照、溫度、濕度、有害氣體等，其中光照導(dǎo)致的褪色是絲織品文物面臨的主要危害。絲纖維對(duì)光很敏感，容易發(fā)生光氧化降解和光化學(xué)反應(yīng)，使絲纖維的光澤和強(qiáng)度發(fā)生變化(泛黃變脆)。光輻射不僅影響絲蛋白的分子結(jié)構(gòu)，同時(shí)也可使染料分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

 

古代對(duì)絲綢染色所使用的染料主要有植物染料、礦物染料和動(dòng)物染料等3種，植物染料使用最為普遍。植物染料是從植物中提取的染色物質(zhì)，屬于有機(jī)染料，對(duì)于光、熱等作用十分敏感，在光的作用下容易發(fā)生裂解、變質(zhì)，從而引起色彩的變化。在古代，使用植物染料進(jìn)行染色的過程中經(jīng)常會(huì)使用媒染劑，以增加色系，提高染色牢度。但是殘留的媒染劑也使植物染料所染的絲綢更易受到光照的影響而發(fā)生色老化，引起褪色、變色等反應(yīng)。在對(duì)紡織品文物進(jìn)行研究和展覽的過程中，經(jīng)常需要拍照，拍照時(shí)使用的閃光燈會(huì)對(duì)文物產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。植物染料對(duì)光的作用十分敏感。即使是礦物顏料染色的文物，對(duì)光照也是敏感的，有些礦物顏料在光照情況下會(huì)發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化，從而引起色彩變化。

 

絲織品文物褪色的原因及過程是相當(dāng)復(fù)雜的，其褪色往往是幾種因素相互作用，相互影響的結(jié)果，除因光照時(shí)染料分子吸收光能而分解，造成化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，引起絲織品文物褪色外，溫度、濕度、有害氣體腐蝕、霉菌、害蟲等因素都會(huì)對(duì)絲織物原料、染料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，并會(huì)相互影響，造成絲織品文物的色彩發(fā)生變化。所以有必要對(duì)紡織品文物保護(hù)各階段進(jìn)行色彩記錄與色差分析。色差計(jì)算時(shí)應(yīng)采用國際照明委員會(huì)推薦的表示色差的公式：

 

ΔE=[ΔL2+Δa2+Δb2] 1/2

 

式中：ΔL為明度差；Δa為紅綠色品差；Δb為黃藍(lán)色品差；ΔΕ為色差。

 

根據(jù)Mile ISHII等的研究，通過使用LED燈照射不同染色情況的紡織品，探討出了曝光總量與褪色的關(guān)系及褪色臨變的色差值范圍，色差ΔE≤1.6時(shí)，多數(shù)染料隨著曝光總量的增加色彩變化率未有明顯變化，當(dāng)ΔE>1.6時(shí)，隨著曝光總量的增加，其色差值變化率顯著增加，表示染料褪色速率加快。據(jù)此，可利用表面色差無損測(cè)試技術(shù)監(jiān)測(cè)色差變化，以此作為紡織品文物褪色的判斷指標(biāo)。

 

結(jié)語

 

無損檢測(cè)技術(shù)已在紡織品文物的科學(xué)認(rèn)知和修復(fù)保護(hù)的全過程中起到了重要作用，現(xiàn)階段針對(duì)紡織品文物的纖維、染料、顏料、色彩等特征無損檢測(cè)技術(shù)已能解決眾多文物考古與保護(hù)問題，但仍存在檢測(cè)精度不高，文物針對(duì)性不強(qiáng)，檢測(cè)限值不能滿足要求等不足，表面酸堿度、色差值、回潮率的無損檢測(cè)還未能達(dá)到全面反映和監(jiān)測(cè)紡織品文物安全的目標(biāo)，需要繼續(xù)開展相關(guān)研究，融合多種無損檢測(cè)手段，建立更全面的紡織品保護(hù)與監(jiān)測(cè)體系。