0 引言

明末周嘉胄云：“故虽有补天之神，必先炼五色之石。”^[1]补纸在古籍修复工作中的重要性不言而喻——不仅需要自身性能优良，还需要和书叶在颜色、厚度等方面匹配^[2]。目前市售古籍修复用纸有百余种^[3]，在纤维成分、颜色、定量、厚度、紧度、酸碱度、伸缩性等方面都存在差异，从中如何科学选配补纸是修复工作的重点^[4]。近年来，补纸选配逐渐从传统经验判断走向科学分析^[5-12]：徐文娟^[13]提出裱画应选择和画心的伸缩性尽量相似的纸张；易晓辉等^[14]提出可用湿热老化方法将新制修复用纸的伸缩率降至接近老纸的水平。天津、湖北、浙江等地图书馆也都着手建设古籍修复用纸数据库^[15-17]，但根据文献报道，这些数据库均未涉及纸张伸缩性这一重要指标，说明修复补纸的伸缩性尚未引起足够重视，而且伸缩性的检测方法仍未完全从实验室走向修复室。

古籍修复用纸均为传统手工抄制，厚度大多在0.030~0.120 mm之间，浸水后特别容易黏连和破裂。现行国家标准GB/T459—2002《纸和纸板伸缩性的测定》并不适用于这类浸水后极易破裂的古籍修复纸张，实际操作中存在如下问题：1）铅笔划线标记容易模糊或划破纸张；2）提起或放置浸水纸张易使之变形；3）测量时数显游标卡尺尖锐的外测量爪也容易使纸张破裂；4）风干后的纸张卷曲不平会造成测量误差。而且，就纸张自身因素而言，纤维打浆^[18-19]、紧度^[20]、加填^[21]、含水量^[22-23]、微纤角^[24-25]、抄纸^[26]等因素都会对纸张伸缩性产生影响。因此，在关注修复用纸伸缩性的同时，有必要探索一种适用于古籍修复用纸伸缩性的检测方法。

1 样品和方法

1.1 样品

试验选用了14种纸张：10种为常用的古籍修复用纸（编号为G1~G10），2种为书画创作常用纸（编号为S1和S2），这12种为手工纸；此外，还选用了2种现代机制纸（编号为J1和C）作对比。样品详细信息如表1所示。

注：纸张名称右上角的字母标注为其生产厂家，a-连城美玉堂连史纸文化有限公司，b-宁波市恒通棠岙纸制作技艺有限公司，c-安徽省泾县汪六吉宣纸有限公司，d-潜山县一付桑皮纸销售有限公司，e-安徽省泾县小岭宣纸厂，f-宁波海曙东东书保院有限公司，g-安徽曹氏宣纸有限公司。

1.2 仪器

三量110-802数显游标卡尺（东莞三量量具有限公司）。

MS7200+型纸制品专用水分仪（青岛拓科仪器有限公司）。纸张未经浸润或喷润处理时为初始状态，以此为基准，此时纸张水分测定仪的数值是0；浸润或喷润后纸张吸收水分，水分测定仪所得结果为纸张的相对含水量，即纸张含水量与初始状态的提高值。待纸张干燥后，水分测定仪所得结果再次回到0。纸张相对含水量测量时遵循五点取样法，取结果平均值。

1.3 修复用纸伸缩性测试方法

1.3.1 标记方法

修复用纸伸缩性测试的划线方法（图1）：在试样的一角上做好横、纵向标记，使用不洇的墨水笔沿横、纵向分别画出多条200 mm长的标记线段3，包括多条横向标记线段31和多条纵向标记线段32。

1.3.2 测试方法

纸张的横、纵向需要分开进行测试、校正、求平均值，其步骤相同。以测试横向伸缩性为例，具体步骤如下：

1）先均匀切取不少于3张的220 mm×220 mm试样，根据纸张的横纵向分别画出多条200 mm标记线段3（图1）。

2）用1 mm厚透明塑料板上下夹住试样并加适当重量，以保持试样平整，隔着透明塑料板，用数显游标卡尺测量试样初始长度（L₁）。

3）取出试样，并用水雾喷壶均匀喷洒纸张试样，用水分测定仪检测相对含水量变化，至水分恒定时，纸张转为半透明、无按压出水的临界状态，用上述透明塑料板再次上下夹住，迅速用数显游标卡尺测量标记线段长度（L₂）。

4）待纸张试样没有完全干燥时，小心分离上下两张塑料板，保证纸张试样完整性，夹在撤潮纸中直至完全干燥，对于少数特别容易卷曲变形的纸张，可上加一块轻量木质平板以施尽量小的压力（本测试压强约15 Pa）。

5）待完全干燥后，隔着透明塑料板，用数显游标卡尺测量标记线段（L₃）。

6）进行数据校正，计算校正后的试样湿润前的长度L₁’、湿润后的长度L₂’、湿润干燥后的长度L₃’，令试样的初始长度L₁’为固定值200.00 mm，利用下述公式，计算校正后试样湿润后的长度L₂’和校正后试样湿润干燥后的长度L₃’：

7）计算试样浸水后伸缩率S₁和干燥后的伸缩率S₂：

8）计算横向上校正后湿润后的长度L₂’、湿润干燥后的长度L₃’、浸水后伸缩率S₁（下文简称湿伸长率）和浸水干燥后伸缩率S₂（下文简称干收缩率）。每组数据校正后再取平均值。

1.4 古籍书叶伸缩性测试方法

与修复用纸不同，对于古籍书叶伸缩性的测试，直接选用书叶上已有板框、笔迹等作为标识点，例如图2所示书叶a的线框b点和c点。标识点距离接近200 mm为佳，同时还应考虑书叶与修复用纸的横纵向一致。具体测试方法与修复补纸相同，请见1.3.2节。

2 结果和讨论

2.1 纸张伸缩率测试时间的确定

与完全浸湿处理方法相比，喷润法处理的纸张含水量低、干燥速度快，考虑到不同湿度条件的纸张尺寸变化规律可能有差异，本研究对纸张相对含水量变化进行连续监测分析。以笔者在古籍修复中使用频率最高的G2（毛边纸）为对象，考虑到手工纸厚度的差异，筛选了不同厚度的纸样并分为两组，其中毛边纸-1平均厚度为0.086 mm，毛边纸-2平均厚度为0.064 mm。首先将其喷润至水分仪所显示的数值不再增加，从喷润完全到干燥过程中，实时监测纸张相对含水量的变化，结果如图3所示。

由图3可知，从喷润完全到干燥的过程中两种厚度的毛边纸相对含水量均呈先缓慢降低后大幅下降的趋势：在第18 min之前是变化较平缓的阶段，纸张相对含水量变化很小，且不同厚度的纸张相对含水量近乎相等；在第18 min之后，相对含水量有明显下降，其中较薄的毛边纸-2相对含水量下降更快。这是由于水分更易在较薄的纸张中挥发。为了避免纸张相对含水量变化对纸张尺寸伸缩造成的影响，检测应选择在喷润后的18 min内（平台期）完成。后续实际测试显示，3 min左右能完成一个试样的测定。因此，尽快进行测定就能排除纸张相对含水量变化带来的干扰。

2.2 润湿处理后的纸张横纵向尺寸变化对比

为了验证喷润处理是否可取代浸湿处理，将纸张沿试样的横、纵向画好标记线段后分成两组：一组采用浸湿法，依据GB/T459—2002《纸和纸板伸缩性的测定》将试样完全浸湿在水中15 min进行处理；另一组采用喷润法，通过水分测定仪所显示的纸张湿度不再增加为止，即利用喷壶产生的水雾使试样达到水分饱和且稳定的湿润状态。比较两组试样湿润、干燥后在横纵向上的尺寸变化。

图4展示了不同古籍修复用纸经喷润和浸湿处理后的横纵向尺寸变化情况。由图4a可知，本试验测试的14种纸张在横向上均发生了不同程度的伸长，10种古籍修复用纸平均伸长了1.42 mm，伸长程度与纸张种类有关且存在明显的差异性：G10（山桠皮纸②）和G4（毛泰纸）伸长较多，最大值可达2.45 mm；G6（扎花4）和G9（贵州皮纸①）伸长较少，仅有0.64 mm。由图4b可知，除了作为对照的C（普通打印纸），本试验测试的13种纸张在纵向上也发生了不同程度的伸长，10种古籍修复用纸平均伸长了0.95 mm，其中：G5（扎花1）和G4（毛泰纸）伸长较多，最大值可达1.49 mm；S2（皮草宣）和G8（桑皮纸）伸长较少，仅有0.42 mm。总体上来看，与横向差异性相比，不同纸张的纵向伸长量差异性较小。纸张的伸长程度虽然与纸张种类有关，但无论是经喷润还是浸湿处理，每一种纸张的横、纵向伸长量都没有表现出明显差异，且两种方法具有较好的一致性。

图5展示了经喷润和浸湿处理的古籍修复用纸在干燥后的横纵向尺寸变化情况。如图5a所示，在横向上，除S1（燎皮宣）外，其他13种纸张均发生了不同程度的收缩，10种古籍修复用纸平均收缩了1.20 mm，收缩程度与纸张种类有关且存在明显差异：G10（山桠皮纸②）收缩较多，最大值可达4.55 mm；G4（毛泰纸）的收缩量最小，仅0.55 mm。如图5b所示，在纵向上，除S1（燎皮宣）尺寸略有增加，G7（褚皮纸①）、G8（桑皮纸）尺寸基本无变化，其他11种纸张均发生了不同程度的收缩，去掉对照的C（普通打印纸），10种古籍修复用纸平均收缩了0.61 mm，其中G2（毛边纸）和S2（皮草宣）收缩较多，最大值可达1.35 mm。总体上来看，同种纸张类型（竹纸、宣纸）中不同纸张收缩程度表现出较大的差异性。

表2展示了多种古籍修复用纸横纵向的伸缩性。结果显示：当喷润状态相对含水量稳定时，不同种类纸张相对含水量有所不同，范围在16%~22%之间；此外，对于大部分古籍修复用纸，湿润时表现为伸长，干燥后会有轻微收缩。结合前面的结果可知，不同种类的纸张在横纵两个方向上，喷润和浸湿两种增加纸张湿度的方式对尺寸的影响并无显著差异。而且，喷润法能够使纸页达到润而不湿的状态，避免浸湿法存在的从水中提起、放置等操作所导致的拉伸形变问题。可见，喷润法能更适用于绝大多数古籍修复用纸的伸缩性测定。

2.3 古籍书叶伸缩性检测的适用性

该方法还适用于古籍书叶的无损检测。古籍书叶尺寸不一，不可能均为200 mm，所以本研究采用同种、同批次纸张样品作为模拟书叶，通过不同尺寸模拟书叶的伸缩性是否一致来确定古籍书叶无损检测的适用范围。以G2（毛边纸）为例，对标记长度分别为100 mm、150 mm、200 mm、250 mm、300 mm、400 mm试样的伸缩性进行了测试。

图6展示了利用校正公式，对同种、同批次、不同尺寸毛边纸的伸缩性测定结果的对比情况。由该图可知，以200 mm尺寸的结果为参照，仅100 mm尺寸的书叶在横向干缩率有较大偏差，其他尺寸下的干、湿伸缩性在横纵向上均无显著差异，均在可接受范围内。结果说明，该方法对于尺寸在150~400 mm范围的古籍书叶伸缩性无损检测是适用的，这一范围也涵盖了大部分古籍文献的尺寸。

在实际修复案例中，常出现修复后书叶仍旧不平整的情况，可先通过本研究提供的方法检测古籍书叶与补纸的伸缩性，按纸张方向进行匹配度分析后，选择伸缩性与书叶最接近的补纸进行修复。

古籍书叶与修复补纸在浸水和干燥后的伸缩性情况如图7所示。显然，书叶不平整的原因是由补纸伸缩性不匹配造成的。尽管修补时处于湿润状态的两种纸张湿伸长量基本相同，但干燥后纸张干收缩率却相差了0.66%，差异偏大，匹配度较差。在更换与书叶伸缩性相当的补纸后，不平整情况大为好转。结果说明，修复前对古籍书叶与修复补纸伸缩性的检测分析是很有必要的。

2.4 古籍书叶伸缩性检测的案例分析

为了讨论古籍书叶伸缩性检测方法对不同开本古籍的适用性，利用上述方法分别对不同开本古籍的多个修复案例进行了分析，从纸张伸缩状态和修复效果的匹配度对比结果考察了该方法的适用性（表3）。

《古佛画谱》（古籍A）开本较大，书叶之间中度黏连，局部霉变，纸质轻薄疏松，多处已出现粉末化，修复时选择染色后的扎花4（G6），以稀浆托裱进行加固。以从湿伸长态到干收缩态的伸缩率之差为指标，根据图8所示结果，古籍内页和补纸的伸缩性较匹配，两种纸张伸缩差值为0.10%，书叶整体平整。《删注脉诀规正》（古籍B）与《礼记》（古籍C）的古籍内页和补纸的伸缩匹配度良好（图9和图10），修复案例中两种书页和补纸的伸缩差值分别为0.27%、0.07%，修复后纸张平整，无皱缩不平现象。

上述修复案例检测结果初步验证了本研究所述方法对于尺寸在150~400 mm范围的古籍书叶伸缩性无损检测的适用性。综上，该方法可应用于常规尺寸的古籍修复无损检测，为古籍修复补纸选配提供参考。

注：*优先选择容易产生褶皱的方向进行评估，即最大缺损尺寸在古籍书叶纸张上的方向；**伸缩率差是古籍与补纸在湿伸长态和干收缩态的总伸缩率之差。

3 结论

本研究探讨了一种适用于古籍修复用纸伸缩性的检测方法。通过十余种常用修复用纸在湿润及干燥后的伸缩性结果可知，喷润法与浸湿法所得结果取得较好的一致性，在古籍修复用纸伸缩性检测中可以利用喷润代替浸湿处理方法。喷润法能够避免浸湿处理时从水中提起、放置纸页等操作所导致的拉伸形变。结合修复案例的检测结果显示，该方法不仅适用于大部分的古籍修复用纸，还能用于古籍书叶的无损检测。在修复之前应先分析古籍书叶与补纸的伸缩性匹配度，这不但有利于提高古籍修复工作效率，也可为珍贵古籍的修复工作提供有益参考。

但本研究所提供的喷润法也有不足，即塑料板对纸张尺寸的数据影响尚不明确。为了确保测量工作顺利进行，对古籍书叶和修复用纸都采用了相同的操作条件，以最大程度降低影响。古籍用纸和破损状态具有多样性，除了选配合适的补纸，修复手法也会影响到修复效果，将在后续的研究中积累更多的修复案例，对该方法继续改进和完善。

参考文献