-
0 引言
-
在中国古代彩塑和壁画传统工艺中,在泥层和地仗层中掺入纤维类材料是防止开裂的重要工序。常用的掺加料主要是植物纤维,有三大类:1)稻、麦、芦苇、高粱等秸秆纤维;2)麻类植物的纤维,包括黄麻、苎麻、亚麻等韧皮纤维;3)棉纤维,属于籽毛(种子)纤维。尽管不同种类的植物纤维在外形和断面上凭肉眼可以看出一定特征,但是对于年代久远的文物,尤其在取样量极少的情况下,要准确鉴定纤维的种类具有相当难度,尤其是同类纤维的不同品种。在一般关于彩塑泥层和壁画地仗的研究论文中大多都只提到发现植物纤维,但是能用科学方法鉴别纤维种类的极少[1-5];即使有的论文对掺加纤维进行过研究,也往往只是拣出,通过肉眼和常识判断[6-7],或利用显微镜进行观测[8-9],或采用红外光谱仪和扫描电子显微镜进行分析[10-11],而这些鉴别技术很难准确分辨文物中的纤维的具体种属。针对以上情况,本工作借鉴纺织纤维分析方法,从化学脱胶技术、提取单根纤维、纤维横截面切片,以及纤维截面细胞形貌对比等开展了系列研究,提出了一套基于纤维横截面细胞形貌的古代彩塑泥层和壁画地仗中植物纤维种类的鉴定方法。
-
1 样品和方法
-
1.1 样品准备
-
检测样品:麦秸秆(山东)、稻秸秆(浙江)、玉米秸秆(山东)、高粱秸秆(山东)、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻和棉花。每种各5g。
-
文物样品:合计5件样品,分别取自甘肃麦积山石窟和宁夏须弥山石窟的彩塑文物。其中须弥山石窟4件样品,麦积山石窟1件样品。样品信息见表1。
-
(续表1)
-
1.2 秸秆的纤维提取技术
-
同类不同种的天然植物纤维在结构和化学成分上都非常相似,但是在微观结构方面,特别是在纤维的细胞结构上存在较大差异,因此可以通过观察截面微观结构,对照标准图谱进行鉴别。为了方便对单根纤维的断面做显微观察,需要对其进行提取操作。参照GB 5889—86《苎麻化学成分定量分析方法》以及桑皮纤维提取等技术[12-14],本研究设计了一套秸秆类纤维的化学脱胶提取方法,提取步骤为:样品准备→酸溶液浸泡→冲洗→碱溶液煮制→冲洗→拣出纤维并烘干→测算失重率→显微镜检验(图1为碱溶液煮制、清洗、烘干)。其中,酸溶液浸泡和碱溶液煮制的具体方案如下:
-
1)酸浸方案。酸溶液:H2SO4浓度2mL/L,水浴比1∶30;恒温水浴锅设置温度60℃,将麦秸秆浸泡2h。
-
2)碱煮方案。实验选取4个影响因素,即固液比(g/mL)、质量比(NaOH/秸秆)、处理温度、处理时间。每个因素选3个不同水平,使用正交法进行实验。实验因素和选用水平见表2。
-
图1 脱胶提纤实验过程图
-
Fig.1 Experimental process diagram of degumming and fiber extracting
-
1.3 纤维切片和横截面观察
-
器物准备:Y172型哈氏切片器、花朵形截面的粘胶纤维、刀片、载玻片及盖玻片、镊子、火棉胶和甘油等。纤维横截面切片样品制备器物见图2。
-
切片步骤:
-
1)将一滴甘油均匀涂抹于玻片上。
-
2)将哈氏切片器的固定螺栓旋松,并将金属板取出,用剪成2~3cm小段的粘胶纤维,包裹待检纤维(1~5根),塞进金属板的凸槽中并将其复位。
-
3)使用刀片刮除金属板两侧的多余纤维,复原螺栓。
-
4)适量旋转螺丝,使纤维束微露,在露出部位薄涂火棉胶。
-
5)待火棉胶结膜,让刀片紧贴金属板快速刮片,使切片平铺于载玻片上的甘油中,重复操作数次。
-
6)小心盖上盖玻片,并挤出气泡,使载玻片与盖玻片紧贴。
-
7)用光学显微镜对切片样品进行观测并拍摄(透射光,放大500和1 000倍)。
-
图2 纤维横截面切片样品制备器物
-
Fig.2 Slicing tools for fiber cross section
-
2 结果与讨论
-
2.1 秸秆类纤维脱胶提纤
-
碱溶液煮制的实验结果见表3,碱溶液煮制的因素分析(根据失重率)见表4。
-
通过碱煮过程前后秸秆的失重率变化可以判断脱胶化学反应的程度。对表3的实验结果进行分析可以发现固液比、质量比、处理温度和处理时间对失重率的极值区域(图3~6)。
-
参照正交实验的结果,对比显微镜观测结果,发现最佳处理方案为:固液比(g/mL)=1∶40;质量比(NaOH/秸秆)=0.4∶1;处理温度80℃;处理时间60min。
-
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的数据分别表示某一因素的水平1、2和3(表2)各自对应的失重率(表3)之和,Ⅰ/3、Ⅱ/3、Ⅲ/3的数据为前者的平均值。
-
图3 固液比对失重率的影响趋势图
-
Fig.3 Trend chart of weight loss rate influenced by solid-liquid ratio
-
图4 质量比(NaOH/秸秆)对失重率的影响趋势图
-
Fig.4 Trend chart ofweight loss rate influenced by mass ratio of NaOH/straw
-
图5 处理温度对于失重率的影响趋势图
-
Fig.5 Trend chart of weight loss rate influenced by processing temperature
-
图6 处理时间对于失重率的影响趋势图
-
Fig.6 Trend chart of weight loss rate influenced by processing time
-
经酸溶液浸泡和碱溶液煮制后,秸秆脱胶较为彻底,能够很方便地分离出单根线状纤维。
-
2.2 纤维切片和横截面观察
-
按照1.3的纤维切片方法,对彩塑泥层和壁画地仗常用植物纤维——麦、稻、玉米、高粱、棉花、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻共3类9种纤维,制作纤维截面切片约500片。
-
9 种植物纤维样品横截面切片的光学显微图像如图7~图15所示。
-
1)麦纤维。因小麦不同组织的外观各不相同,故挑选麦壳、麦秸秆分别进行横截面的切片实验。截面图像(图7)显示,尽管麦壳与麦秸秆在外观上存在较大差异,但两者的细胞形状及显微结构相同,证实了从微观层面辨别纤维所属种属的可行性及优势。
-
图7分别展示了麦壳纤维及麦秸秆纤维在光学显微镜下放大500倍和1 000倍后的横截面图像:①②依次为麦壳纤维放大500倍下较为规则与不规则的细胞形状;③④依次为麦壳纤维放大1 000倍下较为规则与不规则的细胞形状;麦秸秆纤维的截面图像依同样方式排列。
-
通过对麦壳纤维细胞与麦秸秆纤维细胞的截面图像进行对比,不难发现小麦不同部位的细胞均为方形或不规则形,且均以网格状方式排列,极其相似。规整的小麦纤维细胞相互交错成网格状,可于放大1 000倍下观测到多个方形细胞交错排布,紧密相连。在不规整的情况下,细胞通常为不规则多边形,但彼此间仍相互紧密贴合。
-
由上述观察结果推定,麦秸秆纤维的主要特征是单个细胞大小在10~20 μm之间,且细胞按规整或不规整的网格状紧密排布。
-
2)稻纤维。与小麦相似,水稻不同组织的外观也有所差异,挑选稻壳与稻秸秆分别进行切片试验。实验结果(图8)显示,与小麦类似,虽然稻壳与稻秸秆在外观上存在差异,但细胞形状及显微结构相同,进一步证实了从微观层面区分纤维种属的可行性。
-
图8分别展示了稻壳纤维及稻秸秆纤维在光学显微镜下放大500倍和1 000倍后的横截面图像:①②依次为稻壳纤维放大500倍下较为规则与不规则的细胞形状;③④依次为稻壳纤维放大1 000倍下较为规则的与不规则的细胞形状;稻秸秆细胞横截面图像依同样方式排列。
-
比较稻壳与稻秸秆纤维的横截面切片照片可以发现,情况与小麦相似——稻壳与稻秸秆的细胞形状基本相同。水稻细胞间也同样以网格状方式连接,单个细胞相对较小,一般在5~10 μm之间,主要以方形、不规则形以及圆形的形态存在。规则的水稻细胞间彼此交错排列,组成网格状,在放大1 000倍后观测到多个方形或圆形细胞排列密集。在不规则的情况下,细胞通常为不规则多边形,但彼此间仍相互紧密贴合。由上述观察结果推定,稻秸秆纤维的主要特征是单个细胞大小在5~10 μm之间,且细胞按规整或不规整的网格状紧密排布。
-
图7 小麦纤维横截面切片
-
Fig.7 Cross-section slices of wheat fiber
-
图8 水稻纤维横截面切片
-
Fig.8 Cross-section slices of rice fiber
-
水稻细胞与小麦细胞相似,均呈现紧密的网格状排列。不同之处在于水稻的细胞相较于小麦细胞更小,约为其一半。此外,小麦细胞多呈现长方形,细胞边界多为直线,而水稻细胞除了方形以外,存在较多的弧形边细胞,如圆形、椭圆形及其他不规则曲边形。
-
3)玉米纤维。同样作为常见的农作物,玉米秸秆虽暂未发现在古代彩塑中使用,但将玉米纤维纳入实验范围,可以扩充常见纤维资料库,为以后更广泛的判断提供依据。玉米秸秆较粗硬,不适宜掺入泥土中进行加工,因此实验选取玉米叶片作为研究对象,其切片结果如图9所示。
-
图9 玉米纤维横截面切片
-
Fig.9 Cross-section slices of corn fiber
-
图9展示了玉米纤维细胞在光学显微镜下放大400倍后的横截面图像:玉米细胞多为不规则四边形和少量三角形,弧边和直角边均存在。玉米细胞中部存在较为明显的巨大中腔,单个细胞以粗线围绕。细胞大小悬殊,大细胞直径约为20~25 μm,同时存在5 μm左右的小细胞,细胞边厚度为4 μm左右。
-
4)高粱纤维。与玉米相似,虽未发现使用案例,但作为生产生活中较为常见的农作物,也将高粱纤维也纳入实验范围,扩充常见纤维资料库,其切片结果如图10所示。
-
图10展示了高粱纤维在光学显微镜下放大400倍后的横截面图像:高粱细胞为不规则的圆形,紧密排列。单个细胞中腔较大,直径约为10~20 μm,一般在15 μm,有2~3 μm厚的细胞壁存在。
-
图10 高粱纤维横截面切片
-
Fig.10 Cross-section slices of sorghum fiber
-
5)棉纤维。因纤维质地柔软细腻,能够与泥土进行较好的糅合,便于塑泥匠人捏塑出不同的形状,棉纤维颇受彩塑匠人的偏爱,常常在彩塑中被掺加使用。棉纤维的切片显微结果如图11所示。
-
图11 棉纤维横截面切片
-
Fig.11 Cross-section slices of cotton fiber
-
图11显示,棉细胞分布较为松散,单个细胞边界清晰明显。最为常见的成熟细胞存在较小的中腔,细胞呈现腰圆形;未完全成熟的细胞则为扁圆形。细胞长度约为15~20 μm,宽度约为3~5 μm。
-
6)黄麻纤维。麻类植物的纤维强度与韧度均较棉纤维更高,能够有效提高泥土黏附力,从而更好地塑形,因而在彩塑制作中常被采用。黄麻纤维的切片显微结果如图12所示。
-
图12显示,黄麻纤维单细胞截面中有较大的中腔,细胞壁薄且清晰,单个细胞一般呈六边形,也有多边形、圆形和卵圆形存在。细胞直径约为15~20 μm,中腔直径约为3~5 μm,细胞壁约为3~5 μm。
-
图12 黄麻纤维横截面切片
-
Fig.12 Cross-section slices of jute fiber
-
7)亚麻纤维。亚麻纤维横截面切片显微结果如图13所示。
-
图13显示,亚麻纤维单细胞多呈多边形或不规则的圆形,细胞壁厚,中腔非常小。细胞大小约20 μm,其中个别大的可达40 μm,小的约10 μm。
-
8)苎麻纤维。苎麻纤维是麻类中最纤细的一种,有时可与棉纤维一样用于细泥层中,但是比棉韧性和强度都要大。苎麻纤维的切片显微结果如图14所示。
-
由图14可见,苎麻纤维与上述其他麻类纤维的细胞结构差别较大,较好区分。苎麻纤维横截面切片为长腰形或带弧边的条带状,有细长中腔,腔壁有辐射状裂纹。细胞长30~40 μm,宽10 μm左右。鉴别苎麻的最主要特征就是苎麻纤维细胞壁上的辐射状裂纹。
-
9)剑麻纤维。剑麻也是麻类中的一种,使用率不如黄麻和苎麻多,但是也是重要的一种存在,因此也列入研究内容,其切片显微结果如图15所示。
-
图13 亚麻纤维横截面切片
-
Fig.13 Cross-section slices of flax fiber
-
图14 苎麻纤维横截面切片
-
Fig.14 Cross-section slices of ramie fiber
-
图15 剑麻纤维横截面切片
-
Fig.15 Cross-section slices of sisal fiber
-
通过图15可以发现,剑麻纤维细胞与其他麻类存在较大差异,不同于其他麻类纤维细胞,剑麻的细胞多为不规则刀片状,多个细胞彼此连接紧密,边长20 μm左右,细胞壁薄,中腔大,细胞壁厚度为3~5 μm左右。
-
通过以上常见的3类9种植物纤维的横截面显微观察发现:棉、麻和秸秆3类纤维的细胞差异较大,可以通过各自特点较好地进行区分;对于同类纤维的不同种属,尽管外形相近,但根据截面细微结构、细胞形状和大小,也能明确区分。
-
因此,在实验样品经包埋、切片处理后,可将其纤维横截面细胞的显微结构与标准样品进行对比,从而鉴别实验样品的植物种属。
-
2.3 文物彩塑泥层纤维鉴定
-
参照上述化学脱胶纤维提取技术、纤维横截面切片技术和纤维截面细胞形貌鉴别方法,对宁夏须弥山石窟和甘肃麦积山石窟的5件样品(表1)进行检测鉴定,结果如下:
-
1)宁夏须弥山石窟第48窟中的明代彩塑像手指泥层。从XMS-1中提取的纤维样品的照片如图16a所示,其切片的显微图像如图16b所示。图16b显示,纤维横截面的细胞形状为腰圆形和扁圆形,有较小的中腔,与标准棉纤维样品的横截面切片显微特征(图16c)相符,判断结果是棉纤维。
-
图16 宁夏须弥山石窟第48窟中的明代彩塑像手指纤维鉴别
-
Fig.16 Fiber identification of a painted clay sculpture finger from Cave48of Sumeru Grottoes
-
2)宁夏须弥山石窟第48窟中明代彩塑像粗泥层。图17a为XMS-2的粗泥层中发现的掺加物,图17d为XMS-2粗泥层样品中纤维横截面的显微图像,其横截面主要呈网格状,符合麦纤维(图17e)的特征,推测为麦纤维。同时,粗泥层中发现了少量线形纤维,其切片的显微图像(图17b)显示其单个细胞呈卵圆形,具有较大的中腔,与黄麻纤维的横截面切片显微特征(图17c)相似,因此推测为黄麻纤维。
-
图17 宁夏须弥山石窟第48窟中明代彩塑像粗泥层中纤维鉴别
-
Fig.17 Fiber identification of the painted clay sculpture thick layer from Cave48of Sumeru Grottoes
-
3)宁夏须弥山石窟第48窟中明代彩塑像细泥层。从XMS-2细泥层中提取的纤维的截面图难以鉴别,故而在500倍(图18b)与1 000倍(图18d)下与标准样品截面图进行对比,发现在实验样品的显微照片中,细胞有椭圆形中腔,细胞边界较为粗糙,有辐射状裂纹,同时单个细胞通常为带状及不规则长扁椭圆。上述特征与苎麻纤维(图18c和18e)相似,因此推测为苎麻纤维。
-
图18 宁夏须弥山石窟第48窟中明代彩塑像细泥层中纤维鉴别
-
Fig.18 Fiber identification of the painted clay sculpture fine layer from Cave48of Sumeru Grottoes
-
4)宁夏须弥山石窟第48窟中明代彩塑残块。根据从XMS-3中提取的纤维的横截面图像(图19b),单个细胞较为独立松散,形状为椭圆形和腰圆形,中腔较小,和棉纤维细胞的特征(图19c)对比发现较为相似,因此判断其是棉纤维。
-
5)甘肃麦积山石窟第80窟北魏彩塑残块。图20a为MJS-3中发现的掺加物照片,图20b和20c依次为放大500倍下的MJS-3纤维截面与标准麦秸秆样品的截面,图20d~20f依次为放大1 000倍下的MJS-3纤维截面与2个标准麦纤维截面。对照发现,MJS-3纤维中的细胞形态呈网格状排列,细胞形态不规则,与麦纤维截面的特征类似。
-
图19 宁夏须弥山石窟第48窟中明代彩塑残块纤维鉴别
-
Fig.19 Fiber identification of a painted clay sculpture fragment from Cave48of Sumeru Grottoes
-
2.4 讨论
-
通过以上检测实验判断,在宁夏须弥山石窟和甘肃麦积山石窟,古代匠人在制作彩塑的过程中,依据泥塑不同部位的不同制作需求选取了不同的植物纤维作为添加材料帮助塑形。宁夏须弥山石窟第48窟中的明代彩塑像手指泥层(XMS-1)和明代彩塑细泥层(XMS-3)都添加了棉纤维。棉纤维纤细柔软,适合手指等细致部位的制作需求。宁夏须弥山石窟第48窟中明代彩塑像粗泥层(XMS-2)为佛像的身体部分取样,内层粗泥以固形为主,添加麦秸秆和黄麻,外层细泥添加苎麻纤维,细腻易塑形。
-
此外,宁夏须弥山石窟与甘肃麦积山石窟均处于我国西北部地区——我国小麦的主要产区,而两地的泥塑均加入了麦秸秆,推测为就地取材。
-
图20 甘肃麦积山石窟第80窟北魏彩塑中纤维鉴别
-
Fig.20 Fiber identification of a painted clay sculpture fragment from Cave80of Maijishan Grottoes
-
3 结论
-
以植物纤维横截面细胞形貌识别为基础,本研究提出了一套鉴别古代彩塑泥层和壁画地仗中植物纤维种类的鉴定方法,该方法可以弥补现有文物检测方法中植物纤维鉴定技术的不足。
-
由于该方法依赖于纤维横截面细胞识别,对于秸秆类材料和部分粗麻需要进行预处理,以获取单根纤维。通过4个因素3个水平的正交实验,确定了秸秆材料的纤维提取方案,提取条件是:固液比(g/mL)=1∶40;质量比(NaOH/秸秆)=0.4∶1;处理温度80℃;处理时间60min。
-
对于各种线状植物纤维,包括棉、各种麻以及从秸秆中提取的纤维,可以按统一方法进行横截面切片和光学显微镜鉴别。操作流程为:使用横截面为花朵形的粘胶纤维包埋样品;哈氏切片器制作横截面切片;载玻片固定;光学显微镜观察;对照纤维标准样品进行判断。
-
纤维横截面细胞形貌识别鉴定法的优点有:1)所用仪器设备简单,一般普通实验室都具备操作条件;2)该方法不仅可以准确鉴别常见植物纤维的类别,也能根据细胞形貌识别同一类别纤维中不同的种属;3)对于同一种属的不同部位,例如稻壳和稻秸秆,其细胞形貌一致,不会因纤维部位的不同引起错判。
-
最后,对从宁夏须弥山石窟和甘肃麦积山石窟的彩塑样品里提取的植物纤维进行了鉴定,发现宁夏须弥山石窟明代彩塑粗泥层添加了黄麻及麦秸秆,细泥层添加了苎麻,彩塑的佛像手指添加了棉;而甘肃麦积山石窟北魏彩塑泥层中添加了麦秸秆。研究结果证明本方法可以应用于文物样品中植物纤维的鉴别。
-
参考文献
-
[1] 董广强.麦积山石窟陶质化彩塑及其相关问题——麦积山石窟塑像壁画制作工艺研究之二[J].文博,2009(6):147-150.DONG Guangqiang.Maijishan Grottoes pottery painted sculpture and related issues[J].Relics and Museology,2009(6):147-150.
-
[2] 佟文康,胡望林,吴勇,等.新疆柏孜克里克千佛洞窟前遗址发掘简报[J].文物,2012(5):32-62,2,1.TONG Wenkang,HU Wanglin,WU Yong,et al.Excavation of the cultural remains in front of the Bezeklik Thousand Buddha Caves[J].Cultural Relics,2012(5):32-62,2,1.
-
[3] 范宇权,柴勃隆,于宗仁,等.莫高窟早期三窟壁画和彩塑制作材料研究[J].敦煌研究,2010(6):28-33.FAN Yuquan,CHAI Bolong,YU Zongren,et al.Multi-spectral non-invasive investigation and studies on the mural technology in early three caves of Mogao Grottoes[J].Dunhuang Research,2010(6):28-33.
-
[4] 巫新华,郭物,雷然,等.新疆和田地区策勒县达玛沟佛寺遗址发掘报告[J].考古学报,2007(4):489-525,529-542.WU Xinhua,GUO Wu,LEI Ran,et al.Excavation of Buddhist temple-sites at Damago in Qira County of Hetian Prefecture,Xinjiang[J].Acta Archaeologica Sinica,2007(4):489-525,529-542.
-
[5] 樊再轩,苏伯民,刘涛,等.浙江省博物馆藏白象塔北宋彩塑的保护修复[J].敦煌研究,2010(6):23-27.FAN Zaixuan,SU Bomin,LIU Tao,et al.Conservation and restoration of the painted sculptures from the White-elephant Pagoda of the Northern Song collected in Zhejiang Museum[J].Dunhuang Research,2010(6):23-27.
-
[6] 李燕飞,赵林毅,王旭东,等.山西省介休市后土庙彩塑制作材料及工艺初探[J].文博,2009(6):118-124.LI Yanfei,ZHAO Linyi,WANG Xudong,et al.Primary studies on the materials and technology of the painted sculptures from Houtu Temple in Shanxi Province[J].Relics and Museology,2009(6):118-124.
-
[7] 黄斐,李正佳,白晶,等.岩山寺文殊殿彩塑制作材料及工艺研究[J].文物世界,2014(2):3-8.HUANG Fei,LI Zhengjia,BAI Jing,et al.Research on the manufacturing materials and fabrication process of painted sculptures in Manjusri Hall,Yanshan Temple[J].World of Antiquity,2014(2):3-8.
-
[8] 党小娟,容波,于群力,等.山西长子崇庆寺宋代泥塑彩绘颜料种类及贴金工艺分析[J].文博,2012(3):74-78.DANG Xiaojuan,RONG Bo,YU Qunli,et al.Analysis of the pigment types and gilding technology of painted sculptures in Chongqing Temple,Zhangzi County,Shanxi Province[J].Relics and Museology,2012(3):74-78.
-
[9] 陈庚龄.天梯山石窟9窟彩塑与壁画地仗矿物及颜料分析[J].文物保护与考古科学,2010,22(4):91-96.CHEN Gengling.Analysis of pigments and clay of the polychrome statue and wall paintings in the No.9 Tiantishan Grotto[J].Sciences of Conservation and Archaeology,2010,22(4):91-96.
-
[10] 徐诺.山西晋城青莲寺彩绘泥塑制作工艺分析及虚拟修复初探[D].西安:西北大学,2014.XU Nuo.Analysis of the manufacturing technology and preliminary investigation of the virtual restoration of painted clay sculptures in Qinglian Temple,Jincheng City,Shanxi Province[D].Xi’an:Northwest University,2014.
-
[11] 刘剑.古代纤维和染料的鉴别与分析——以新疆营盘出土纺织品为例[D].杭州:浙江理工大学,2010.LIU Jian.Identification of ancient fibers and dyes—take archaeological textiles of Yingpan as an example[D].Hangzhou:Zhejiang Sci-Tech University,2010.
-
[12] 董震,丁志荣.桑皮纤维的脱胶工艺研究[J].上海纺织科技,2008,36(11):20-22.DONG Zhen,DING Zhirong.Study on degumming technology of mulberry fiber[J].Shanghai Textile Science & Technology,2008,36(11):20-22.
-
[13] 程士润,黄晨,张璐.碱煮法提取稻秸秆纤维的工艺及性能探讨[J].产业用纺织品,2010,28(7):16-19,26.CHENG Shirun,HUANG Chen,ZHANG Lu.Discussion on technique and property of extracting rice straw fibers by alkali boiling method[J].Technical Textiles,2010,28(7):16-19,26.
-
[14] 张璐.稻秸秆和桑皮提取非织造纤维材料的方法研究[D].合肥:安徽农业大学,2008.ZHANG Lu.Researches on methods of extraction of nonwoven material from rice straw and mulberry cortex fiber[D].Hefei:Anhui Agricultural University,2008.
-
摘要
针对古代彩塑泥层和壁画地仗中植物纤维种类鉴定技术欠缺的现状,开发出一套以纤维横截面细胞形貌识别为基础的植物纤维种类鉴别方法。从秸秆类植物的化学脱胶技术、提取单根纤维、纤维横截面切片,以及纤维截面细胞形貌对比等开展了系列研究。将该方法应用于彩塑泥层和壁画地仗中常见的9种植物纤维:麦秸秆、稻秸秆、玉米秸秆、高粱秸、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻和棉花,并以宁夏须弥山石窟以及甘肃麦积山石窟的彩塑文物样品中取出的纤维标本为例进行了鉴定。结果表明:须弥山石窟彩塑粗泥层中的植物纤维为小麦与黄麻,细泥层中的为苎麻,彩塑佛像手指中的为棉花;麦积山彩塑泥层中含有麦秸秆。研究结果证明本方法可以应用于文物样品中植物纤维种类鉴别。
Abstract
Considering the deficiency of technologies used for the identification of species of plant fibers in ancient painted clay sculptures and murals, we developed a set of methods based on fiber cross-section cell morphologies and carried out a series of experiments of chemical degumming to extract single fibers, fiber cross-section slicing and fiber cross-sectional cell morphological comparisons. The methods were applied to nine kinds of plant fibers, including rice, wheat, corn and sorghum straws, various kinds of hemps and cotton, which are commonly seen in painted clay sculptures and murals. Fibers in the mud layers of painted clay sculpture samples from Sumeru Grottoes in Ningxia and Maijishan Grottoes in Gansu were tested and identified. The results show that 1) for painted clay sculptures at Sumeru Grottoes, wheat straw and jute fibers were added to the coarse mud layer, ramie fibers added to the fine mud layer and cotton fibers added to the fine part of sculpture fingers and 2) wheat straw fibers were added to the mud layer of painted clay sculptures at Maijishan Grottoes.
