歷史長(zhǎng)河中，眾多珍貴文物如璀璨星辰，承載著人類文明的光輝與記憶。然而，這些作品往往精致且脆弱，易受環(huán)境變化影響，面臨破損、泛黃、霉斑等問題。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，研究人員不斷探索新的材料和技術(shù)，這其中，納米纖維素因其卓越性能在文物修復(fù)中展現(xiàn)了巨大潛力。

為此，作者對(duì)法國(guó)文物修復(fù)師及高級(jí)紙張保護(hù)師專家雷米·德雷福斯-德塞涅（Rémy Dreyfuss-Deseigne）進(jìn)行了專訪，解碼文物保護(hù)的最新方向。

雷米·德雷福斯-德塞涅（Rémy Dreyfuss-Deseigne）畢業(yè)于法國(guó)國(guó)家遺產(chǎn)研究所（l'Institut national du patrimoine）與巴黎盧浮宮學(xué)院（Ecole Du Louvre），這兩所久負(fù)盛名的學(xué)府賦予他深厚的文物保護(hù)專業(yè)底蘊(yùn)。深耕納米纖維素在藝術(shù)品保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，雷米憑借卓越的專業(yè)能力，獲得了國(guó)家博物館藏品修復(fù)工作的授權(quán)，足見業(yè)界對(duì)其專業(yè)水準(zhǔn)的高度認(rèn)可。

談及自身使命，雷米這樣闡釋：“紙張保護(hù)師專注于國(guó)家博物館、圖書館及檔案館中歷史文物、藝術(shù)品與文獻(xiàn)的保存修復(fù)工作。我們所做的，不僅是守護(hù)這些承載文明記憶的紙質(zhì)瑰寶，更是要讓它們完好無損地傳承至下一代。”

雷米正在修復(fù)亨利·馬蒂斯的作品? Atelier Dreyfuss-Deseigne

這份工作始于對(duì)紙張材料物理、化學(xué)特性的透徹研究，由此開展藝術(shù)品與文獻(xiàn)的全方位評(píng)估，涵蓋視覺勘察、技術(shù)檢測(cè)、建檔記錄、修復(fù)處理，以及包裝存儲(chǔ)方案的精準(zhǔn)選擇。紙質(zhì)文物保護(hù)的核心在于穩(wěn)定化處理，通過修復(fù)干預(yù)與預(yù)防性保護(hù)策略，保障文物安全用于查閱、數(shù)字化及展覽。

“每位紙張保護(hù)師各有專長(zhǎng)，”雷米介紹道，“我專注于納米纖維素在紙質(zhì)文物穩(wěn)定修復(fù)中的應(yīng)用，并通過國(guó)際培訓(xùn)將這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)分享給同行。”

雷米的文物修復(fù)工作室? Atelier Dreyfuss-Deseigne

納米纖維素（Nanocellulose）源自木材、棉花、細(xì)菌等生物中提取的純纖維素。

根據(jù)原材料來源和處理方式的不同，納米纖維素常見的種類包括微纖化纖維素（microfibrillated cellulose, MFC）、細(xì)菌納米纖維（bacterial nanocellulose, BNC）和纖維素納米晶體（cellulose nanocrystals, CNC）三類。

三者因結(jié)構(gòu)差異展現(xiàn)出不同性能：CNC具有高結(jié)晶度、高熱穩(wěn)定性及螺旋排列結(jié)構(gòu)，常用于制備納米復(fù)合材料和虹彩薄膜；MFC與BNC則憑借出色的機(jī)械性能，成為制造高強(qiáng)度納米級(jí)纖維素薄膜的優(yōu)選材料。

納米纖維素薄膜不僅保留了纖維素的天然屬性，更因納米級(jí)微觀結(jié)構(gòu)，兼具質(zhì)輕與強(qiáng)韌的雙重優(yōu)勢(shì)。經(jīng)老化測(cè)試驗(yàn)證，其在光照、溫濕度波動(dòng)環(huán)境下仍保持高度穩(wěn)定性。該薄膜厚度僅8-40微米，卻擁有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，老化后結(jié)構(gòu)依然穩(wěn)固。

在光學(xué)性能方面，它具備出色的透光性，透明度與聚酯薄膜相當(dāng)，且光學(xué)特性長(zhǎng)期穩(wěn)定。

此外，作為成型片材，納米纖維素薄膜規(guī)避了粉末或噴霧狀納米材料可能釋放可吸入納米粒子的風(fēng)險(xiǎn)，安全性更高 ，有效消除健康隱患。

透明的納米纖維素薄膜? Atelier Dreyfuss-Deseigne

納米纖維素薄膜的制備需先通過機(jī)械、化學(xué)或酶解等方法處理纖維素原料，再借助抽吸過濾、鑄造、涂覆等技術(shù)成型。

抽吸過濾法（Suction Filtration Method）常用于實(shí)驗(yàn)室制備。將納米纖維素懸浮液稀釋后倒入真空過濾裝置，過濾過程中大部分水分被去除，纖維素在過濾器上形成致密層，經(jīng)壓制、干燥后即可成膜。

a. 抽吸過濾法

與抽濾相比，鑄造法（Casting Method）既能實(shí)現(xiàn)納米纖維素的完全截留，還可通過調(diào)控蒸發(fā)條件定制特殊結(jié)構(gòu)薄膜。該方法利用不可滲透基材上蒸發(fā)溶劑，使納米纖維素均勻沉積，尤其適用于連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn) 。

b.鑄造法

與鑄造法在不可滲透基材上制備納米纖維素薄膜不同，涂覆法（Coating Method）則是將納米纖維素涂覆在多孔可滲透的基材上，并刮除多余的材料。干燥后，可以獲得由納米纖維素形成的頂層和底層基材組成的復(fù)合納米纖維素薄膜。

c. 鑄造法和涂覆法抽取液體方式差異的示意圖

雷米向我們介紹，2014年納米纖維素薄膜首次應(yīng)用于博物館文物修復(fù)。當(dāng)時(shí)，他需修復(fù)法國(guó)國(guó)家電影博物館（La Cinémathèque Fran?aise）館藏的19世紀(jì)中期紙質(zhì)觀賞幻燈片。

這些文物由兩層透光紙構(gòu)成，可插入觀賞箱，利用反射與透射光呈現(xiàn)晝夜及場(chǎng)景變化。但大多已嚴(yán)重撕裂破損，圖像模糊難辨。

修復(fù)不僅要在兩種光線下提升幻燈片可讀性，還需保留發(fā)明者對(duì)材料透明度的設(shè)計(jì)巧思。然而，即便是最薄的5克/平方米日本楮紙，修補(bǔ)后在透射光下仍顯不透明，痕跡明顯。

為此，雷米轉(zhuǎn)而研究納米技術(shù)， 探索一種全新的修補(bǔ)材料——納米纖維素。

日本Kozo纖維修復(fù)材料? washiarts

這項(xiàng)研究在法國(guó)國(guó)家圖書館（BnF，巴黎）的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，探索了微纖化纖維素（MFC）這一種納米纖維素在紙質(zhì)修復(fù)中的應(yīng)用潛力。

我們可以把MFC薄膜視為一種新型的“納米紙”，其微觀結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)狀，比其他纖維更柔韌、更長(zhǎng)。

微纖化纖維素(MFC)水凝膠

微纖 化纖維素(MFC)的掃描電 子 顯微鏡圖像? WEIDMANN Fiber Technology

在兩項(xiàng)為期一年的納米纖維素應(yīng)用研究中，雷米攜手法國(guó)、挪威、芬蘭、瑞士等歐洲國(guó)家，以及加拿大的頭部納米纖維素生產(chǎn)商緊密協(xié)作。盡管收集了多家供應(yīng)商的機(jī)制樣品，但出于修復(fù)工作的特殊性，他更青睞于在實(shí)驗(yàn)室里，選用微纖化纖維素（MFC）或纖維素納米晶體（CNC）等不同類型的納米纖維素凝膠，手工制備納米紙，從而精準(zhǔn)匹配各類修復(fù)需求。

透明手工納米紙? Atelier Dreyfuss-Deseigne

制作納米紙時(shí)，雷米采用了前文所述的鑄造蒸發(fā)法。他首先將納米纖維素凝膠制成懸浮液，然后將懸浮液倒入培養(yǎng)皿中，經(jīng)過數(shù)天干燥后，形成最終的納米紙并取出。雷米表示：“這一易于復(fù)制的工藝能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)出高度均勻的納米紙，并且可以精確控制材料的厚度并確保最佳的輸出質(zhì)量。”

同時(shí)，法國(guó)國(guó)家圖書館科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，5% Klucel G（一種纖維素醚）在乙醇中的溶液有良好的粘合作用，納米纖維素薄膜與其結(jié)合使用，可以很好地修復(fù)半透明或透明文物的破損。

雷米向我們介紹了在此次幻燈片文物修復(fù)中的具體步驟。

第一步是將有破損的兩層薄紙從木框中取出。這一步需要使用濕潤(rùn)的吸水紙、柔軟的無紡聚酯布和加熱的抹刀（如圖1所示）。

圖1，修復(fù)的第一步? La Cine?mathe?que franc?aise - Dreyfuss-Deseigne

分離后，雷米對(duì)表面進(jìn)行了清潔和膠帶去除處理，然后使用手工制作的納米纖維素薄膜對(duì)紙張進(jìn)行了修復(fù)（如圖2所示）。

圖2，手工制作的納米纖維素薄膜? Atelier Dreyfuss-Deseigne

接下來，雷米用鋒利的剪刀裁剪出薄條狀的納米纖維素薄膜（圖3），并使用乙醇基纖維素醚粘貼到紙張上（圖4-5）。

圖3，裁剪? Atelier Dreyfuss-Deseigne

圖4，粘合? Atelier Dreyfuss-Deseigne

圖5，粘合? La Cine?mathe?que franc?aise - Dreyfuss-Deseigne

在修復(fù)過程中，雷米 制作了一個(gè)黑箱，便于隨時(shí)檢查反射光和透射光下的修復(fù)效果。使用納米纖維素薄膜進(jìn)行的修復(fù)效果非常理想（如圖 6 所示）。

圖6，修復(fù)前后對(duì)比? La Cine?mathe?que franc?aise - Dreyfuss-Deseigne

以下是雷米使用納米纖維素薄膜和纖維素醚乙醇溶液修復(fù)紙質(zhì)文物的 常用 步驟：

1、準(zhǔn)備工作

材料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備納米纖維素薄膜、5% Klucel G在乙醇中的溶液、水。

工具準(zhǔn)備：準(zhǔn)備鋒利剪刀、尖頭鑷子、軟刷、特氟龍刮刀、表面光滑的無紡聚酯布（如 Bondina?）、重物、玻璃或有機(jī)玻璃板、一塊黑色紙板、光桌。

確保手部清潔，或戴上薄布手套，以避免在材料表面留下任何油脂殘留物

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

2、在待處理文件的撕口邊緣進(jìn)行表面清潔后，用鋒利的剪刀將納米纖維素薄膜剪成最適合的寬度（一般在 2 至 4 毫米之間）的小條狀。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

3、用尖頭鑷子來操作納米纖維素薄膜條帶。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

4、蘸取乙醇基的5% Klucel G溶液將條帶粘貼在玻璃板或有機(jī)玻璃板上，使用軟毛的刷子整理，以避免條帶變形。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

5、然后立即沿著文件的撕裂處粘貼紙帶，并在光臺(tái)上直接控制粘貼過程。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

6、為確保良好的粘附性，用一塊表面光滑的無紡聚酯布（如 Bondina?）覆蓋修補(bǔ)處，以避免在納米纖維素薄膜干燥時(shí)在其表面留下痕跡。用特氟龍刮刀打圈輕壓。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

7、在撕裂處涂抹后，用一塊Bondina?和一塊吸墨紙覆蓋，晾干 10-20 分鐘。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

8、修補(bǔ)劑干燥后，使用鋒利的剪刀去除多余的薄膜條。必要時(shí)，用稍微浸濕去離子水的刷子，配合手術(shù)刀刀片或尖頭鑷子進(jìn)行清理。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

在修復(fù)嚴(yán)重?fù)p壞或老化藝術(shù)品時(shí)，雷米道出了面臨的重重挑戰(zhàn)：“多數(shù)老化紙基材料異常脆弱，紙張支撐體變得易碎，藝術(shù)品與文件常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損傷，像撕裂、破損、薄弱區(qū)及介質(zhì)分層等。而且，紙張老化后對(duì)光照、溫濕度變化極為敏感，易引發(fā)泛黃、褐斑等化學(xué)變化。不少老化紙質(zhì)文物表面還會(huì)沾染灰塵、污漬，殘留粘合劑與膠帶痕跡。此外，不良儲(chǔ)存條件，比如長(zhǎng)期置于酸性框架內(nèi)，可能滋生霉菌、遭受污染物侵蝕并發(fā)生酸化。”

盡管納米纖維素在文物保護(hù)上優(yōu)勢(shì)明顯，卻也存在局限性。雷米解釋道：“以水為基底的納米纖維素凝膠不適用于修復(fù)對(duì)水敏感的墨跡，或老化、酸化的紙張，因?yàn)樗忠自斐伤疂n，甚至導(dǎo)致紙張變形。并且，納米紙雖耐受溫濕度變化，但親水性強(qiáng)于傳統(tǒng)紙張，無法與小麥淀粉糊等水性粘合劑配合使用。”

不過，雷米依然堅(jiān)信納米纖維素在文物修復(fù)領(lǐng)域潛力巨大。他強(qiáng)調(diào)：“納米纖維素薄膜兼具高透明度、優(yōu)秀抗老化性與卓越機(jī)械強(qiáng)度。不同類型的納米纖維素凝膠和懸浮液可直接用于加固紙質(zhì)文物，實(shí)現(xiàn)無額外粘合劑修復(fù)，堪稱修復(fù)技術(shù)的一大突破。作為綠色環(huán)保材料，納米纖維素為合成聚合物提供了替代方案，極大降低了修復(fù)過程中造成不可逆損傷的風(fēng)險(xiǎn)。”

損傷的文物經(jīng)過雷米之手，皆宛若新生。以下是雷米的一些修復(fù)作品的前后對(duì)比圖。

約翰·施尼策，克勞狄烏斯·托勒密繪制的世界地圖（局部），1482 年? CCAHA

巴勃羅·畢加索，《斗牛》，1955 年? MNPP

亨利·馬蒂斯，《兩個(gè)女人》，1932 年? Barnes Foundation - CCAHA

日本畫，人物，十九世紀(jì)? Collection privée

華特迪士尼工作室，《小姐與流浪漢》，1955 年? La Cinémathèque fran?aise

科利伯特，《歐洲人抵達(dá)非洲》，1795 年? Monnaie de Paris

約翰·斯隆，華盛頓廣場(chǎng)，1923 年? CCAHA

手寫的歷史信件，1855 年? Harry Ransom Center

阿貝爾·費(fèi)弗爾，《解放的代價(jià)》，1918 年? Monnaie de Paris

皮埃爾·亨利·阿曼德·勒福特，觀賞幻燈片，1850 年? La Cinémathèque fran?aise

法蘭西共和國(guó)- 4737號(hào)托內(nèi)洛特溫度計(jì)證書，1889年? Monnaie de Paris

作為資深紙張保存師與納米纖維素保護(hù)應(yīng)用領(lǐng)域的評(píng)審專家，雷米為多家博物館及機(jī)構(gòu)提供專業(yè)私人服務(wù)。除法國(guó)國(guó)家電影博物館外，他還與畢加索博物館 （ Picasso Museum ） 、巴黎造幣博物館（La Monnaie de Paris）等展開深度合作交流。

自2018年起，雷米開設(shè)“納米纖維素凝膠和薄膜在文物保護(hù)中的應(yīng)用”國(guó)際研討會(huì)，面向全球文物保護(hù)專業(yè)人士授課，分享前沿技術(shù)。

“我尤其關(guān)注英國(guó)博物館藏品護(hù)理部門的反饋。”雷米提及，2019年在該館舉辦的研討會(huì)上，雙方圍繞使用有色納米紙修復(fù)阿拉斯加腸衣斗篷展開探討。這些由半透明腸衣制成的三維文物極為脆弱，亟需特殊材料穩(wěn)固破損處、強(qiáng)化整體結(jié)構(gòu)以滿足展出需求。研討會(huì)上英國(guó)博物館修復(fù)團(tuán)隊(duì)熱情參與、積極交流，數(shù)月后，雷米收到修復(fù)前后對(duì)比照片，效果驚艷，有力印證了有色納米紙在特殊文物修復(fù)中的卓越成效。

Alaska’s gut skin parkas阿拉斯加腸衣斗篷? 大英博物館

不僅如此，東京一位紙質(zhì)修復(fù)師曾接手一幅極度脆弱的描圖紙畫作——這幅作品已碎裂成眾多殘片，堪稱紙質(zhì)修復(fù)師的“噩夢(mèng)”。雷米轉(zhuǎn)述道：“她坦言，2023年在 東京國(guó)立文化財(cái)研究所（Tokyo Tobunken）研討會(huì) 上學(xué)到的納米纖維素修復(fù)技術(shù)，成為此次修復(fù)的關(guān)鍵。若沒有這項(xiàng)技術(shù)助力，修復(fù)根本無從談起。”

如今，隨著更多修復(fù)專家對(duì)納米纖維素的認(rèn)可與實(shí)踐，這項(xiàng)材料勢(shì)必在文物修復(fù)領(lǐng)域釋放更大能量，驅(qū)動(dòng)行業(yè)朝著更高效、可持續(xù)的方向大步邁進(jìn)。

參考資料

https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-022-00849-x

https://www.dreyfuss-deseigne.com/

https://www.napanoper.com/

https://www.prescouter.com/2017/11/microfibrillated-cellulose-packaging/

https://www.britishmuseum.org/collection/object/E_Am1890-0908-5

https://celluloselab.com/our-products/nfc-cnf-nano-fibrillated-cellulose/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9008119/

來源：as科學(xué)藝術(shù)研究中心

編輯：4925

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