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0 引言
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漆器是用漆涂抹在各种器物表面所制成的日常器具及工艺品、美术品等。先民在生产生活中发现了漆树上的漆液,并创造性地将其与木质器皿结合,解决了其易受潮变形、易虫蛀腐朽的问题,具有保护和装饰的双重作用。漆器是我国人民的伟大发明之一,从新石器时期的孕育期到明清的鼎盛期,漆器历经数千年的发展已成为一种专门工艺并取得令人瞩目的辉煌成就[1]。漆器中承受漆饰的器物被称为胎骨,又称胚胎、胚地、器骨。古代漆器胎骨材料丰富多样,有木胎、金属胎、竹篾胎、皮胎、夹纻胎、纸胎、陶胎等,其中以木胎及夹纻胎的运用最为广泛[2]。
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六安双墩一号汉墓为西汉六安国第一代封王刘庆的陵墓,出土的漆器胎体有木胎、夹纻胎、皮胎;器型有盘、耳杯、奁、樽、盒、卮、案等;纹饰有云气纹、云虚纹、动物纹、植物纹、狩猎纹以及几何纹等,一些残漆片上还书写有“曰”“吉”等文字,具有极高的研究价值。漆器采用的髹饰技法有彩绘、锥画、堆漆、金银贴花、镶嵌等,且多种技艺综合运用,制作精美[3-4]。此墓葬出土的漆器仅极个别器形完整,其他均为残片,为研究汉代六安国漆器制作工艺提供了丰富的材料。为此,选取具有代表性的木胎耳杯和夹纻胎耳杯残片分别进行显微观察和分析检测以期加深对六安国乃至汉代漆器材料和制作工艺的研究。
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1 样品描述及研究方法
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1.1 样品描述
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选取两种不同胎体的耳杯底部作为实验样品(图1),将其自然干燥后进行分析(因易卷曲开裂,木胎耳杯残片采用沙土包埋自然阴干,夹纻胎耳杯残片采用自然阴干),样品基本信息见表1。
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图1 漆器残片照片
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Fig.1 Photos of the lacquer fragments
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1.2 研究方法
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1.2.1 显微观察
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在耳杯底部切割出合适样品,并用环氧树脂包埋。固化后在金相试样抛光机上用不同数目砂纸逐级打磨,使用基恩士VHX-6000超景深显微镜观察其剖面结构。
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1.2.2 树种鉴定
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委托湖南省考古研究所进行鉴定。选取木胎合适的位置进行切片,染色,封片。在显微镜下观察横切面、径切面、弦切面的微观构造特征。
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1.2.3 拉曼光谱分析
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使用英国Renishaw公司的RM3000激光显微拉曼光谱仪。采用的激光光源波长为785nm,信息采集时间为10s。
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1.2.4 X射线衍射(XRD)分析
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使用日本理学株式会生产的SmartLab9KW型X射线多晶体衍射仪。工作条件:Cu Kα辐射,工作管压和管流分别为45kV和200mA,量程为2000计数/min,衍射角扫描范围为5°~90°。
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1.2.5 傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析
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使用Nicolet 6700智能型傅立叶红外光谱仪。采用溴化钾压片法,测试分辨率为4cm-1,扫描次数为16次,测试范围为400~4 000cm-1。
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2 实验结果及分析
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2.1 耳杯截面显微观察
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木胎耳杯底部截面见图2,自然阴干后的胎体收缩严重,多处漆灰与胎体相分离。耳杯底部厚度约2.5mm,自上而下分别为内表面漆膜层、内侧漆灰层、木胎、外侧漆灰层、外表面漆膜层。内表面漆膜层为红色,厚度均匀,约为80 μm;外表面漆膜层为褐色,厚度约为40 μm。两个漆灰层的包含物较为细腻,内侧漆灰层厚度约为0.3mm,外侧漆灰层约0.2mm。木胎中有较大孔洞,干燥收缩后的厚度约为1.4~1.6mm。
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夹纻胎耳杯底部截面见图3,胎体保存情况良好。耳杯底部厚度约3.6mm,自上而下依次为内表面漆膜层、内侧漆灰层、纻胎、外侧漆灰层、外表面漆膜层。漆膜层均由底漆层和色漆层组成。底漆层为褐色,厚度不均且较薄;色漆层厚度均一,其中内表面色漆层为红色,约为90 μm,外表面色漆层为褐色,约为30 μm。两个漆灰层有相同的大颗粒包含物,外侧漆灰层的厚度大于内侧漆灰层,内侧厚度约为0.6mm,外侧厚度变化较大,约为1.6~2.2mm。纻胎的厚度约为0.8~1.1mm。
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图2 Q-1底部截面图
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Fig.2 Cross section of the bottom of Q-1
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图3 Q-2夹纻胎耳杯底部截面图
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Fig.3 Cross section of the bottom of Q-2
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2.2 胎体分析
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2.2.1 木胎树种鉴定
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木材显微结构图如图4。木材为环孔材,早材管孔为圆形及卵圆形,导管弦向直径大部分为165~240 μm,偶见侵填体及树胶;晚材管孔为圆形及多边形,多呈管孔团,弦列及波浪形。小导管螺纹加厚显著,局部叠生。导管单穿孔,穿孔板水平或略倾斜,管间纹孔较少。维管管胞螺纹加厚明显。轴向薄壁组织主要为傍管型。具有同型单列木射线和同型多列木射线,单列木射线高6~10个细胞,多列木射线宽2~6个细胞,高12~38个细胞或以上。射线-导管间纹孔式类似于管间纹孔式。
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尽管鉴定的木胎已发生一定程度的形变,同时木纤维降解严重,木射线也因干燥而皱缩,但其基本结构依然保留,根据显微结构鉴定该木材为榆科(Ulmaceae Mirb.)中的榆木类(Ulmus pumila L.)木材。
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图4 木胎显微结构
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Fig.4 Microstructure of the wooden body
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2.2.2 纻胎分析
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如图5所示,剥离夹纻胎耳杯的漆膜层和漆灰层后可见中间的纻胎。纻胎中的纺织品糟朽严重,但经线纬线仍旧清晰可辨,纺织品纤维在大漆作用下紧密地结合在一起。在纤维仪下可见单根纤维宽度约为25 μm,呈纵向平直状态,且有横节,与有着天然转曲状态的棉纤维明显不同。
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图5 纻胎显微图片
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Fig.5 Microstructure of the ramie body
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2.3 拉曼光谱分析
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木胎与夹纻胎的红色漆膜拉曼图(图6)均在254cm-1、284cm-1、342cm-1出峰,与朱砂的拉曼标准峰(253cm-1、284cm-1、343cm-1)非常接近,表明红色漆膜添加的显色物质为朱砂。
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2.4 X射线衍射分析
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图7为漆灰层XRD图,结果表明,木胎漆器漆灰的无机成分主要为石英、钠长石和云母,而夹纻胎漆器漆灰的无机成分主要为羟基磷灰石、石英和钠长石。羟基磷灰石是脊椎动物骨骼和牙齿的主要无机成分,在古代无法人工合成,表明夹纻胎漆器的漆灰中添加了动物骨灰。
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图6 红色漆膜拉曼图
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Fig.6 Raman spectra of the red lacquer films
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图7 漆灰层XRD图
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Fig.7 XRD patterns of the plaster layers
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2.5 傅立叶变换红外光谱分析
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漆膜样品的红外谱图(图8)主要出峰位置和峰形基本一致,与古代漆膜的红外谱图基本相同[5-8]。3 436cm-1左右出现的宽而大的峰为漆酚羟基的伸缩振动峰,2 923cm-1和2 853cm-1左右是亚甲基的不对称伸缩峰和对称伸缩峰。1 708cm-1有碳氧双键的伸缩振动峰,1 630cm-1处为烯烃的碳碳双键的伸缩振动吸收峰。1 382cm-1、1 457cm-1处为甲基的弯曲振动和反对称弯曲振动峰。1 071cm-1处的峰为碳氧键的伸缩振动峰。725cm-1和780cm-1处的小吸收峰为漆酚中1,2,3-三取代基所引起的面内变形振动吸收峰。
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木胎耳杯漆灰红外谱图(图9)与XRD分析其存在SiO2、钠长石和云母相一致。在797cm-1、777cm-1、693cm-1、647cm-1、525cm-1、467cm-1、429cm-1处出峰,由Si—O—Si伸缩振动和Si—O—Si弯曲振动引起。在3 620cm-1和3 690cm-1的出峰由金属氢氧化物的O—H伸缩振动引起。
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夹纻胎耳杯漆灰中也出现了778cm-1、693cm-1、467cm-1的Si—O伸缩振动和弯曲峰,且603cm-1、563cm-1处出现两个分裂深度较大的强峰,为PO3-4的反对称弯曲振动峰,1 034cm-1为PO3-4的反对称伸缩振动峰。这里PO3-4红外吸收峰源自于漆灰中的羟基磷灰石。在1 455cm-1和1 414cm-1、870cm-1出现由CO2-3的弯曲振动和反对称伸缩振动引起的吸收峰。在漆灰中无碳酸盐的情况下, CO2-3红外吸收峰的出现是因为骨骼中羟基磷灰石结构内存在的类质同象置换现象, CO2-3占据PO3-4位置进入羟基磷灰石晶格[9-10]。此外,在2 015cm-1处出现一小峰,当红外溴化钾压片加大漆灰浓度时,2 015cm-1处吸收峰变强且2 200cm-1出现一小尖峰。研究表明对动物骨骼进行加热处理或者激光照射时,会有氰铵离子和氰酸根离子生成,它们的不对称伸缩振动峰在2 012cm-1和2 200cm-1左右[11-12]。周公庙卜甲的红外研究发现其在2 015cm-1及2 200cm-1有中等强度的尖峰出现,并通过模拟实验证明2 015cm-1处特征峰为甲骨在还原气氛下经700℃以上高温灼烧而形成的[13]。因此推测漆灰中的骨灰在使用之前也经过了高温处理。
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图8 漆膜红外谱图
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Fig.8 Infrared spectra of the lacquer films
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图9 漆灰红外谱图
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Fig.9 Infared spectra of the plaster layers
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夹纻胎耳杯纻胎红外谱图如图10所示。古代纺织品原料为天然纤维,可以分为纤维素纤维(来源于植物,如棉、麻)和蛋白质纤维(来源于动物,如丝、毛)[14]。这里红外谱图中并未出现蛋白质纤维的特征峰:酰胺Ⅱ峰(1 515cm-1附近)和酰胺Ⅲ峰(1 230cm-1附近)[15-17],排除纻胎来源于蛋白质纤维的可能性。结合前面纻胎显微照片可以基本推断纺织品纤维为麻纤维。
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图10 纻胎红外谱图
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Fig.10 Infrared spectrum of the ramie body
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3 讨论
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从耳杯底部的截面来看,耳杯的制作工艺主要分为制胎、髹漆灰和髹漆等步骤。木胎耳杯中榆木胎占总厚度的60%左右,考虑到木材干燥收缩,榆木胎厚度远大于能观测到的厚度。而夹纻胎耳杯中麻胎较薄,占据主要位置的为漆灰层。可以看出,木胎耳杯的塑型主要靠榆木胎,而夹纻胎耳杯的塑型主要靠漆灰。
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漆灰又称垸漆。许慎《说文解字》言:“垸,以漆和灰而髹”[18]。《髹饰录》记载:“垸漆,一名灰漆,用角灰、磁屑为上,骨灰、蛤灰次之,砖灰、坯屑、砥灰为下”[19]。六安双墩一号汉墓出土的木胎耳杯漆灰与夹纻胎耳杯漆灰添加物大不相同。对于木胎,选择石英、钠长石、云母作为填料,研磨筛选,与大漆混合制成漆灰;对于夹纻胎,选择石英、钠长石、骨灰作为填料,研磨筛选,与大漆混合制成漆灰。不同的工艺使得木胎与夹纻胎漆灰层的功能大不相同。木胎上施加的漆灰层薄而细腻,目的是掩盖木胎表面洞眼和缝隙,使表面更加平整。而夹纻胎施加的漆灰层中掺杂了大颗粒的无机矿物,厚度远大于木胎漆灰层。它能够有效地增加器物的厚度,塑造器物的外型,提高胎体的机械性能。
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汉代调制漆灰时常常添加骨灰,出土漆器的研究常证明这一点[5,7-8]。除了制作漆灰外,在古代漆器制作中还用骨灰入漆作为黏合剂。《太古正音琴谱》卷七记载:“凡合,用上等生漆,入黄明胶水调和,挑起如线,细骨灰拌匀,如饧然,后涂于缝,头尾勘定,相合齐整。于腰项处用软绳缚定,次于额、天地、柱、中、徽、尾六处以木楔楔,命紧”[20]。红外研究推测漆灰中添加的骨灰在使用前经过了高温处理。《玄应音义》卷十八引《通俗文》“烧骨以漆曰垸”。高温煅烧使骨骼的重量、颜色、机械强度和晶体排列结构都发生变化[21]。煅烧可以去除骨骼中的有机物,使骨骼的脆性变大,更易于研磨。
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木胎耳杯髹漆较为简单,直接在漆灰层表面髹一层厚度均匀的色漆,而夹纻胎耳杯是先髹底漆层再髹色漆层。髹底漆层的原因可能是其漆灰层填充物粒径大,底漆可以增加表面的平整度,有利于后面色漆层的髹涂。
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西汉为漆器发展的黄金时期,漆器的品种、工艺、数量、生产规模达到前所未有的水平。根据木胎与夹纻胎耳杯胎体、漆灰、漆膜的特点表明当时的工匠熟悉所使用各种漆艺材料的特性,制作不同工艺特点的精美器物。
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4 结论
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六安双墩一号汉墓出土的耳杯结构为:内表面漆膜层、内侧漆灰、胎体、外侧漆灰、外表面漆膜。
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木胎耳杯制作工艺为:1)制胎,用榆木做胎,塑造器型。2)髹漆灰,经过研磨和筛选的石英、钠长石和云母与大漆调制成漆灰,刷在木胎的内外两侧。3)髹漆,内表面髹上以朱砂调制的红漆,外表面髹上褐漆。
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夹纻胎耳杯制作工艺为:1)制胎,将麻布用漆灰贴在耳杯形状的模具上。2)髹漆灰,动物骨骼与石英、钠长石经过研磨和筛选后入大漆调制成漆灰,刷在麻胎的内外两侧,塑造耳杯器型。3)髹漆,漆灰表面髹制一层薄薄的底漆层,然后在内表面髹上以朱砂调制的红漆,外表面髹上褐漆。
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摘要
为研究六安双墩一号汉墓出土的漆器工艺特点,利用超景深三维显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和傅立叶红外光谱仪等仪器对木胎和夹纻胎耳杯残片进行了分析测试。结果表明,耳杯的结构由内表面漆膜、内侧漆灰、胎体、外侧漆灰和外表面漆膜组成。木胎耳杯以榆木为胎,夹纻胎耳杯中的纺织品为麻类。红色漆膜的呈色物质为硫化汞。木胎耳杯漆灰层薄而细腻,填料主要为石英、钠长石和云母,夹纻胎耳杯漆灰层掺杂了大颗粒无机矿物,填料主要为骨灰、石英和钠长石。不同胎体的耳杯体现了不同的工艺特点。
Abstract
In order to investigate the technical characteristics of lacquerware unearthed from No.1 Shuangdun Tomb of the Western Han Dynasty in Lu’an, we analyzed the fragments of ear cups using a variety of modern analytical methods, such as ultra-depth-of-field 3D microscopy, Raman spectrometry, X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectrometry. According to the experimental results: 1) the ear cups consist of lacquer film on the internal surface, an interior plaster layer, the body, an exterior plaster layer and lacquer film on the outside surface; 2) the wooden body is made from Ulmus pumila L. and the textile fiber used for the ramie body is fibrilia; 3) the pigment for the red lacquer film is cinnabar; 4) the plaster layers of the ear cup with a wooden body are thin and delicate, containing quartz, albite and muscovite and 5) large particles of inorganic materials were found in the plaster layers of the ear cup with a ramie body, with the packing media being ashes of animal bones, quartz and albite. The ear cups with different bodies feature distinct technical characteristics.
