国家科学技术进步奖提名书

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五、客观评价

(限2页。围绕创新性、应用效益和经济社会价值进行客观、真实、准确评价。填写的评价意见要有客观依据,主要包括与国内外相关技术的比较,国家相关部门正式作出的技术检测报告、验收意见、鉴定结论,国内外重要科技奖励,国内外同行在重要学术刊物、学术专著和重要国际学术会议公开发表的学术性评价意见等,可在附件中提供证明材料。非公开资料(如私人信函等)不能作为评价依据。)

1.与国内外相关技术比较

如何对糟朽丝绸文物进行加固保护处理,一直是考古界面临一个的难题。国内外对丝绸文物的加固保护主要有加膜法、裱托法、丝网加固法、树脂加固法、胶粘剂加固法、派拉纶真空加膜法、接枝共聚法等,但这些方法均存在较大的缺陷,其中多数方法会对文物的外观和手感产生较大影响。

透明薄板夹衬法,在考古现场可以用两块有机玻璃薄板将丝绸文物的残片暂时夹衬起来,便于丝绸文物的转移,周围可以用压敏胶带粘起来。但是纺织品的封存必须在干燥的环境中,否则湿度过大很容易引起织物的霉变。裱托法,受装裱书画的启发,裱托技术也可应用于丝绸文物的保护。经裱托加固后的丝织品相对完整,便于悬挂保存。但是裱托技术只能将丝织品的一面呈现出来,无法很好展示织物真实的形态。针线缝合法可以将原本破碎的织物还原到丝织品上,重现丝织品原本的面貌,也使织物的完整行得到了很大的提高,从而增加了丝织品的观赏性。但是针线缝合的前提是丝织品及其碎片必须具有一定的强度,因此一般在对脆弱丝织品进行针线缝合之前都会先对其进行其他方式的加固。高分子聚合物的发展也给丝织品文物的保护提供了新的思路,树脂(如醋酸乙烯纤维、聚酯、聚乙烯、尼龙)加固主要是以在丝织品表面成膜的方式对丝织品起到保护的作用。加固的方式主要有热压粘合和溶剂熔化粘合两种,这种方法可以使丝织品的强度得到很大的提高,但是会影响丝织品的质感、手感,同时聚合物薄膜的老化会给丝织品带来毁灭性的灾难。丝胶作为蚕丝成分之一,起到粘合和保护丝素的作用,因此丝胶可以说是一种加固丝织品的理想天然材料。湖南省博物馆采用丝胶对马王堆出土的丝织品进行了加固保护,取得了较好的效果。但是丝胶属于胶类物质且有颜色,因此用丝胶对丝织品进行加固难免会对丝织品的手感和外观产生影响,同时易发黄。派拉纶加固是由活性小分子在基材表面聚合生成聚合物薄膜涂层,它能涂覆到丝织品的各个角落。派拉纶加固技术可以使丝织品的力学性能得到很大的提高,同时派拉纶薄膜厚度均一、透明性好,对丝织品的外观不会造成太大的影响。但是经派拉纶加固后的丝织品在长期受到光照后丝织品会变脆、发黄,同时悬垂性降低。微生物加固是利用微生物在丝织品表面成膜的方式实现对脆弱丝织品的加固。荆州文物保护中心利用木醋酸菌在丝织品表面产生的纤维素实现了对丝绸文物的加固,加固后的丝织品的断裂强力和柔韧性提高了。但是微生物和丝织品分别属于纤维素材料和蛋白质材料,其结构和性质都有很大的不

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同。

蚕丝蛋白是多种氨基酸以肽键形式按一定排列顺序结合起来的生物高分子材料,大部分糟朽丝绸文物强度低的根本原因是蚕丝蛋白质在外界因素的影响下老化,造成丝素大分子多肽链从长链降解为短链。针对以上加固方法的缺陷,课题组首次提出了同源加固新理念,利用丝蛋白(多肽)溶液在加固可以在丝织品表面成膜、粘接的特性,利用氨基酸单体体积小可以在接枝加固过程中渗入纤维、织物内部、且氨基酸的反应活性高于丝蛋白(多肽)的特点,在接枝助剂的帮助下对脆弱丝织品进行有效的接枝加固,在大幅度地提高脆弱丝织品强度的同时、不对丝织物性能产生不良影响,从根本上解决糟朽丝织品加固保护的技术难题。加固材料(丝蛋白、氨基酸)和加固对象(脆弱丝织品)总体具有同源性和亲和性,不仅符合文物保护中相关原则,还可避免其它高分子加固方法带来的材料老化影响文物安全问题。

2.检测报告、验收意见

2013年2月27日,“乾隆花园内檐装修丝织品保护”项目评估会,专家一致认为丝蛋白加固技术提高了乾隆花园丝织品的机械强度,而没有对织物的手感颜色造成影响。

2014年12月12日,余姚文物保护管理所:丝蛋白加固技术此次在南宋史嵩之墓出土饱水丝织品上的应用非常成功,改善了织物的应力应变性能,使得叠压的织物顺利揭展开,为丝织品后期服饰复原和复制提供了实物基础。

2014年11月13日,吐鲁番博物馆:丝蛋白加固技术成功对阿斯塔纳出土唐代绢袜进行了加固保护,为绢袜后续修复保护提供了基础。

2015 年 9 月 8日,国家文物局对课题“基于丝肽-氨基酸的脆弱丝织品接枝加固技术研究与示范应用(20120209)”的验收意见:同意该课题通过验收。

2017年6月1日,浙江省纺织测试研究院对4组人工老化样和丝蛋白加固样的断裂强力和断裂伸长率进行检测,结果显示不管是未染色样还是染色样丝蛋白加固样的断裂强力和断裂伸长率均显著提升。

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六、应用情况和效益

1.应用情况(限2页)

丝绸文物的加固一直是文物保护中的难题,基于丝肽、氨基酸的加固体系研究的目的最终也是为了能有效地对脆弱丝绸文物进行加固。丝肽、氨基酸作为加固的主要成分,与丝织品具有同源性,因此不会对丝绸文物造成伤害;EGDE作为一种小分子交联剂,在常温下具有很高的反应活性,同时具有具有很好的生物安全性,也避免了高分子聚合物在对丝织品进行加固时带来的手感变差及时间长了后变硬变脆的缺点,因此认为EGDE在加固丝绸文物时也是安全的。经丝肽、氨基酸加固体系加固后的丝织品不仅力学性能得到了很大的提高,同时耐老化性能也得到了很大的提高,因此从理论上和实际上都说明了该加固技术的可行性。 丝蛋白加固技术在辽代黄地飞鹭卷云团花纹锦、丹麦博物馆丹麦女王漆器用品上绿色丝带、故宫博物院乾隆花园内檐装修丝织品、南宋史嵩之墓出土饱水丝织品等不同场景下进行了推广应用,取得了非常好的保护效果,特别是对丹麦女王漆器用品上绿色丝带的加固保护和史嵩之墓出土的大量糟朽饱水丝织品进行了成功的抢救性保护,这些极为珍贵的丝织品是现有技术几乎无法加固保护的。

(1) 辽代黄地飞鹭卷云团花纹锦的丝蛋白加固

辽代黄地飞鹭卷云团花纹锦为中国丝绸博物馆馆藏文物,利用优化的丝蛋白加固工艺对其进行加固保护,加固效果显著。加固的后期追踪表明,该锦跟同一批文物相比,保存状况优于其他未加固的文物。

(2) 乾隆花园内檐装修丝织品的丝蛋白加固保护 受故宫博物院委托,对乾隆花园内檐装修丝织品进行加固保护。该批丝织品是反映我国古代最高技术水平的丝织品精品,上有精美的刺绣、色彩鲜艳,但由于丝织品老化变得非常糟朽,课题组采用丝蛋白加固技术对其进行加固保护,使丝织品强度得到了大幅度的提高,而丝织品色彩外观及手感都没有变化,保护后的丝织品可重新裱回框内进行展示。

(3) 丹麦女王漆器用品上绿色丝带的加固保护

丹麦博物馆在我们的指导下利用丝蛋白加固技术对丹麦女王漆器用品上的绿色丝带进行了加固保护。反馈加固效果显著,没有对丝带的颜色造成影响而且有效阻止了丝带进一步老化。

(4) 南宋史嵩之墓出土饱水丝织品的丝蛋白加固保护 受余姚文物保护管理所委托,对南宋史嵩之墓出土的饱水丝织品进行保护。该批丝织品保存现状堪忧,丝织品非常糟朽且由多层丝织品叠压在一起,不能直接揭展和清洗。丝蛋白加固后有效改善了丝织品的机械强度和柔韧性,顺利对叠压的丝织品进行了揭展。

(5) 新疆吐鲁番阿斯塔纳出土唐代米色绢袜的加固保护 受吐鲁番博物馆委托,对其馆藏的唐代绢袜进行保护修复。绢袜的保存现状脆弱糟朽一碰即碎,无法进行针线修复,故在开展修复之前采用丝蛋白技术先对其进行加固保护。加固后绢袜的纺材性能得到大幅改善,可承受针线修复的应力。

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(6) 河北定州静志寺塔基地宫出土丝织品的丝蛋白加固

受定州县博物馆委托,对一组刺绣罗袱进行保护修复。针对该组丝织品文物质地脆弱糟朽的现状,选择丝蛋白进行先期加固,再用薄透绉丝纱包覆。加固后样品的强度及柔软度提升较为明显;且组织结构完整,未出现染料流淌现象。为后续的修复保护提供了基础。

(7) 甘肃武威磨嘴子汉墓出土绦带丝蛋白加固 受甘肃博物馆委托,对一绕在有机玻璃薄板之上的绦带进行保护。绦带长期缠绕,保存状况不佳,特别是两端拐弯处极易断裂。所以,需将绦带从有机板上取下,代之以卷绕的方式保存更为妥当。在揭取前利用丝蛋白加固技术对其进行加固,改善了应力应变性能,在此基础上顺利将绦带完整的揭展开并进行卷绕。

丝蛋白加固技术不仅有效、而且安全,更重要的是这种方法还可以低成本地简便实施,有望在丝织品保护领域推广与应用。

主要应用单位情况表 序号 单位名称 应用的技术 应用对象 及规模 件辽代黄地飞鹭1 中国丝绸博物馆 丝蛋白加固技术 卷云团花纹锦,1件;南宋单衣,1件 2 故宫博物院 丹麦3 Rosenborg Palace博物馆 4 5 6 7 余姚文物保护管理所 吐鲁番博物馆 定州县博物馆 甘肃博物馆 丝蛋白加固技术 丝蛋白加固技术 南宋饱水丝织品,若干 唐代米色绢袜,1双 201207-201507 201205 201511 201807 丝蛋白加固技术 绿色丝带,1件 201204 丝蛋白加固技术 乾隆花园内檐装修丝织品,36件 201211-201503 王时伟/13601172344 Katia Johanson /kj@dkks.dk 谢向杰 /13777106008 徐东良/13999460196 黎育馨 /13957108131 王 菊/15294198062 200907, 201606 王淑娟/15314610998 应用起止时间 单位联系人/电话 丝蛋白加固技术 刺绣罗袱,1件 丝蛋白加固技术 汉墓绦带,1件

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