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颜料氧化?四分钟内脱落?别逗了!一文告诉你兵马俑彩绘脱落的真相!
兵马俑表面原本拥有绚丽的色彩,是一支鲜活生动的地下军团。然而我们目前见到的大多数兵马俑,都呈现出暗沉冰冷的灰黑色泽。是什么,导致了那些彩绘的脱落?脱落的过程又是什么样的?
在很多人的认知里,兵马俑表面彩绘的脱落,是因为颜料在出土后被氧化了!人们都认为这个脱落的过程非常迅速——在十几秒到几分钟内,彩绘就会掉落下来!那么,兵马俑彩绘脱落的实际真相是这样么?
显然不是。
想要知道彩绘脱落的真相,就请读者朋友们和大上造君,一起进入今天的秦(zoǔ)俑(jìn)保(kē)护(xué)。
Part 1 兵马俑表面的彩绘怎么来的?
要了解兵马俑彩绘脱落的真相,首先要了解彩绘是什么。
根据出土情况,兵马俑表面的彩绘由三类材料组成,分别是:生漆、矿物颜料、调和剂。
生漆
生漆又称中国大漆,是东亚地区特产的一种天然涂料。在遥远的东方,生长着一种神奇的树种——漆树。每年的四月到八月,割开漆树漆皮,割口会流出一种乳白色的液体,这种液体就是生漆。
生漆的主要成分是漆酚。乳白色的液体生漆接触空气后,颜色会逐渐变深,最终固化成为褐色的漆膜。在固化期间,生漆中大量的漆酚分子会形成网状的立体结构,使形成的漆膜具有良好的耐久性、耐化学腐蚀性、耐磨性、耐热性、电绝缘性,生漆因此也被称为“涂料之王”。
古代中国人很早就认识到生漆的价值,使用生漆作为人工制品表面的涂料,至今我们还能看到保存数千年的古代漆器。生漆的采集、保存、运输工艺都比较繁琐,在古代较为珍贵,兵马彩绘中使用了大量的生漆,这在当时是颇为奢侈的。
矿物颜料
矿物颜料均为无机物,可以分为天然矿物颜料与人工矿物颜料。这些颜料的化学组成相对固定,色彩稳定、不易变色,往往历经数千年的时间色彩依旧艳丽。兵马俑彩绘中的矿物颜料包括朱砂、铅丹、土红、骨白、铅白、石青、石绿、中国紫等。有关一些典型矿物颜料的介绍,请移步兵马俑身上都有什么颜色 | 显微镜下的色彩世界。
调和剂
矿物颜料的调和剂,是将颜料粘附在一起的材料,一般为具有粘性的天然有机高分子化合物,又称胶料。调和剂的类型可分为蛋白类、多糖类、天然树脂类、蜡、干性油等。常见的调和剂有皮胶、骨胶、明胶、鱼鳔胶、鸡蛋、酪素、清漆等。在多年的研究中,国内外学者使用了微量化学法、GC-MS(气象色谱-质谱联用)、ELISA(酶联免疫吸附测)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)等方法对兵马俑表面的彩绘调和剂进行分析,但由于调和剂流失、老化以及颜料的干扰,只能鉴定出调和剂为蛋白类物质,未见油类、脂类、多糖类,具体的成分还有待进一步研究。
这三类材料是如何组成彩绘的呢?兵马俑表面的彩绘工艺是:髹漆+彩绘。在烧制好的兵马俑陶体上密涂生漆,在生漆层上进行彩绘。将颜料研磨充分后,加入调和剂调成颜料浆,涂刷在生漆之上。
依照上面的材料和工艺,兵马俑彩绘的结构一般是生漆底层+表层颜料的结构。不过从出土实物看,兵马俑表面的彩绘,也有一层生漆、两层生漆+一层颜料,一层生漆+两层颜料的。
Part 2 出土彩绘是怎么脱落的?
我们知道,兵马俑在两千多年的埋藏中,经历了大火焚烧、俑坑坍塌掩埋、地下水侵扰,身上的大部分色彩被破坏殆尽。出土后残留的少部分彩绘,也面临着脱落的风险。
早期的工作人员观察了出土后自然干燥过程中彩绘的损害现象,可以分为六类:
1.生漆层和颜料层出土之时便整体从陶俑上脱落,粘在周围的填土里。
2.颜料层和生漆层分离。
3.多层颜料层的层次之间发生分离。
4.同一颜料层内部发生分裂。
5.颜料层轻擦即掉粉、轻压即散。
6.生漆层出土后,在干燥过程中,很快发生强烈的收缩、龟裂、起翘、卷曲、脱落,干燥后变得极易碎裂,触之即断,捻之成粉。
在一些人的认知里,彩绘的脱落速度往往很快,甚至有些人认为,如果不进行干预,彩绘会在4分钟内脱落下来。真相真的如此吗?
4分钟?不存在的。
我们只能说,如果不进行处理,彩绘会在较短的时间内脱落。出土后的彩绘,要么在出土时就已经从陶体上脱落,要么在环境中缓慢失水干燥脱落,后者脱落的时间从数小时到几十天都有。
所谓的“4分钟”,来源于一次模拟实验。早期的工作者将一块已经脱离陶体的生漆层碎片,先放入相对湿度100%的保湿箱中,再放入相对湿度60%的室内环境中,观察到漆皮在4分钟内发生了严重的起翘、卷曲。这一实验表明生漆层对环境湿度的变化非常敏感,但并不能完全代表出土漆皮的真实情况。
相对应的,当时的工作者还做了这样一个实验:将6片保存有彩绘的刚出土陶片,放在不同相对湿度的恒湿器中。结果表明,在相对湿度为44%、57%、67%的条件下,25天后彩绘开始脱落;在相对湿度为76%、83%的条件下,65天后彩绘开始脱落;相对湿度93%的条件下,100天后彩绘仍完好无损。
这才是彩绘脱落的真实速度。一般而言,在考古现场的环境条件下,并不会发生几分钟内肉眼可见的彩绘起翘、脱落。
Part 3 出土彩绘为什么会脱落?
经过研究,我们将出土彩绘脱落的原因归结为为两点:
第一,出土时彩绘的的保存状况很差,极易损坏。
首先,出土后的生漆底层已经老化。我们将兵马俑表面漆层与现代新制的漆膜进行对比。在显微镜下观察,古代漆层表现为显著的多孔结构,新制漆层的结构则比较致密。分析成分,古代漆层拥有更多含氧基团。这些证据都表明,古代漆层氧化老化严重。
同时,颜料中的调和剂也大多降解或流失,彩绘各层之间、底层与陶体之间以及颜料层内部的结合力都很微弱。在一次对彩绘的研究中,我们发现所有样品调和剂残留量的平均值为0.0089%!这说明调和剂流失非常严重。
如此“虚弱”的结构,出土后自然很难维持原状。
第二,生漆底层对含水量变化非常敏感,在失水过程中剧烈变形。这一点,我们从那个“4分钟”的实验便可见一斑。
至于颜料氧化?
拜托,兵马俑所使用的都是矿物颜料,化学成分相当稳定,是不易氧化的。
总结
兵马俑表面彩绘在制作中使用了生漆、矿物颜料、调和剂三类材料,具有“生漆底层+表层彩绘”的结构。彩绘出土后,因生漆层老化、调和剂流失、环境湿度变化等原因,往往直接粘附在填土上,或者在空气中缓慢干燥脱落。彩绘脱落的原因并非“颜料氧化”,且真实彩绘的脱落并非在短短的几分钟内便能完成。