臺灣化學教育

化學與藝術的融合：黏著劑應用於書畫裝裱及修護的再思考

許兆宏

國立故宮博物院登錄保存處助理研究員

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n  前言

    「裝裱」（Mounting）這項傳統的工藝技術是讓書畫得以長久保存的一項原因，這項工藝有著繁瑣的製作程序，而「漿糊」是製作時不可缺少的黏著劑。目前有研究認為，在漿糊中添加其他輔助材料使其pH值維持弱鹼性會有助於書畫更為長久地保存。

    除了漿糊之外，布海苔（Funori）及甲基纖維素（Methyl cellulous，簡稱MC）是書畫修護步驟「表面暫時性加固」可供選擇的黏著劑（Adhesive），這三種黏著劑成份相異，目前可藉由儀器設定溫濕度、UV光照時數等老化條件來實驗三種黏著劑在耐久性的程度變化，也已有部分的研究成果。

    透過現今科學的分析、實驗可讓修復師獲多許多文物劣化的知識，並指引正確的修護解決方向，然而實驗結果的建議是否執行最後仍需由文物修復師結合自身的實務經驗審慎決定。本文試由探討黏著劑耐久性的相關文獻來思考後續的研究方向。

n  書畫裝裱與黏著劑的關係

書畫是東方藝術中相當重要的類別，古人認為保存歷代的珍稀書畫與「裝裱」密不可分。簡單地說「裝裱」是將綾、絹、紙等各材料組裝於作品上，不僅視覺上能美化作品，也能將作品製成為軸、卷、冊等型式因而給予良好的保護，所以古書畫才能歷經百年依然存在於世人眼前（見圖1）。

圖1：清 王原祁山村雨景圖 掛軸 （國立故宮博物院藏）

而綾絹原料為蠶絲，紙張則為植物纖維，要將這兩種截然不同的材質得以相連，自古便是使用「漿糊」。漿糊是裝裱工藝主要的黏著劑，在一般的書畫修補或修護作業來說，材質翹起時的回填壓平、缺損處的填補、劣化材質的強度加固……等，都是漿糊足以應用的範圍；另外，當材質收縮不平時可在背面黏覆一層紙張使其平挺，這樣重要的工序及技法在裝裱中會慣以「托」或「覆」稱呼，而主要的托覆作業則含括：

一、小托（Initial lining）：

貼覆一層柔軟的手工紙張於作品的背層（見圖2）。「小托」可以提升其作品的材質強度使保存上更為穩定，而手工紙張的品質與作品日後的保存優劣有著一定的關係，因此將紙張俗稱為「命紙」。

圖2：將紙張小托於畫作背層

二、托綾絹（Mounting fabric）

綾、絹是用於裝飾作品的蠶絲布料，素色帶有紋地稱為「綾」、若無紋地則為「絹」。由於綾或絹相當柔軟輕薄、具伸張性，得在其背層以漿糊貼覆一層手工紙張成為「裱綾」或「裱絹」。乾燥之後便可按各裝裱型式的製作比例，將托裱好的綾絹裁切得以鑲黏於作品上（見圖3）。

圖3：依裝裱型式將鑲黏裱綾於作品上

三、加托及覆褙（Subsidiary lining & Final lining）

「加托」是介於小托及覆褙間，對於破損或劣化較為嚴重的書畫可補足小托紙的強度並延緩書畫酸化。「覆褙」則是最後一道的托裱程序，在裱綾絹鑲黏完成的作品背層再貼覆一層紙張讓各材質的組成更趨穩定、平挺。這兩項工序與裝裱後書畫是否柔軟易於卷收的品質有關（見圖4）。

圖4：裱綾絹鑲黏完成後進行覆褙作業

n  相關實驗成果

        漿糊的製成原料為小麥澱粉（Wheat starch，為去筋麵粉或俗稱澄粉），除此之外古籍中各家在製糊時另外會加入其他輔助材料，例如花椒、白芨、明礬、乳香…等，藉由中草藥來防蟲、防腐或增加黏性。透過現今PDA培養基的食品生物檢測技術，實驗得出明礬、百部、花椒的確有不同程度的抑菌效果，說明輔助材料的添加確實可使漿糊的保存性更為優越（劉舜強等，2009）。但明礬中所含的硫酸鋁（Al2(SO4)3）在過量摻入下可能造成書畫紙張的纖維酸化、添加花椒則會讓紙張的白度下降。然而，在現代化學原料問世下前述問題並非不可解決，目前研究可於漿糊中添入奈米氧化鋅（ZnO），不僅可吸收紫外線且具備防霉的保久效果（王吉榮等，2008）；另外，添入碳酸鈣（CaCO3）或碳酸鎂 （MgCO3）於漿糊中也能防止酸化，不僅皆可維持漿糊的白度亦能維持pH值的弱鹼性，成為書畫材質保存的有利條件。

        但這樣的建議在實務上仍有幾點層面探討，在《長物志》〈法糊〉描述「用瓦盆盛水以麵一斤摻水上任其浮沉，夏五日冬十日，以臭為度」（文震亨，2010），指出製糊前應先將麵粉泡於水中數日使其腐敗；鄰國日本則是將製成的漿糊存入甕中發酵，此時漿糊表面會滋生大量的微生物，經由清除、換水存放約三至十年，霉菌的生長會逐漸減緩成為「古糊」（見圖5）。經分析古糊含有多種的有機酸，雖然漿糊pH值呈現酸性，但使用時經由稀釋、攪拌會讓古糊的酸性減弱，這樣帶有弱酸的條件同樣地讓微生物不易滋長得以保存書畫；此外古糊的黏性相當低，在使用後能讓書畫具備舒卷性，至今日本裝裱仍遵循如此的古法技術。

圖5：古糊製作

（取自〈古糊って〉http://www8.plala.or.jp/housendo/furunori.htm）

        另外黏著劑的「耐久性」，應著重探討黏著劑老化後對於媒材或色彩的影響性，影響類型可能造成紙絹表面有褐斑、黃化、脆化……或是顏料變色等，而非單指漿糊防霉的保存角度，兩者在探討保存的方向上仍不盡相同。對此問題，夏滄琪曾實驗將故宮裱畫漿糊塗布於兩款書畫用紙（玉版宣及雁皮宣）後，以高溫高濕（85℃、RH＞95％）、高溫低濕（105℃、RH＜2％）及UV光照等環境條件進行500小時的加速劣化，實驗後得到兩樣本在紙張變色的顯著程度上濕熱會大於乾熱之條件，但在光照老化下玉版宣的白度不減反升而雁皮宣則明顯下降（夏滄琪，1997）。對於玉版宣的白度上升的原因文中未有解釋，但由數據中可整體發現玉版宣不論在乾熱、濕熱及UV老化條件下皆較雁皮宣來得穩定，顯示影響兩樣本耐久性程度的差異並非漿糊，而可能是自身紙張材質或是造紙方式的不同所造成。

        而范定甫則實驗將漿糊、布海苔（海藻加工品，見圖6）、甲基纖維素，將三種「表面暫時性加固」會使用的黏著劑塗布於濾紙及絲絹兩種樣本，此研究將耐久性著眼至成份相異的黏著劑上。經濕熱條件（85℃、87％RH）加速劣化後，布海苔的褐化程度較甲基纖維素及漿糊來得明顯；在UV光照劣化下，三種黏著劑的色差值在24天後變化趨於平穩而較無差異。在各項耐久性程度的整體評估上以甲基纖維素較佳（范定甫，2004）。

圖6：加工乾燥後的布海苔

         而甲基纖維素是將纖維素醚化後的現代製品，可用於食品增稠之用，也是目前西方紙質修護不可或缺的一項黏著劑。現今纖維素醚類的衍生合成原料品項繁多，在耐久性研究上許又心再將甲基纖維素與羧甲基纖維素（CMC）、羥丙基甲基纖維素（HPMC）塗布於樣本並清除樣本表面的黏著劑後進行老化實驗，根據實驗結果評估甲基纖維素仍是三者表現較佳的黏著劑（許又心，2016）。

n  檢討及後續課題

以科學實驗後所得到的結果，如何調整或修正以往「經驗」傳承的實務技術則是修護人員所面臨的課題，因為調整後是否會影響書畫裝裱的品質也不容忽略。

一、在漿糊中添加其他輔助材料

古法中添加明礬、百部等中藥材若是為了延長保存期限，那在現代冷藏設備的輔助下則可解決。而添加氧化鋅或碳酸鈣等原料來維持漿糊的鹼性以期能延長書畫的保存，那必須思考前人刻意置漿糊於腐敗的目的為何。日本在古糊的製作會挑選「大寒」時節，台灣因屬亞熱帶氣候冬季並不如日本寒冷因此不易製成，若書畫裝裱後的柔軟度與漿糊的酸性有關，那以台灣的地域條件如何找出適宜製作方式？若未刻意調整漿糊製成後的pH值會略呈酸性，目前抑制的方式會在裝裱「加托」過程時以添有碳酸鈣的鹼性紙張（如美栖紙）覆於小托紙後，而這樣的去酸方式有效程度為何？筆者認為後續則可實驗研究加托鹼性紙是否能有效抑制材質的老化現象，如此便能得知調整漿糊pH值的必要性，亦能由此結果得知是否需要修正裝裱及修護之方式。

二、「表面暫時性加固」的黏著劑使用

漿糊、布海苔、甲基纖維素都是書畫修復進行「表面暫時性加固」（Facing or Protective lining）可供選擇的黏著劑，「表面暫時性加固」是為讓書畫「揭裱」更加安全的處理方式。當書畫材質老化、摺痕、斷裂，或是黏著劑失去黏性導致顏料媒材空鼓、剝落……等，都是書畫需要「揭裱」的可能原因。揭裱時修復師會以水潤濕書畫讓紙張內的漿糊黏性減低，但當揭除小托紙時媒材會因失去紙張的支撐變的極度不穩定，因此會以「表面暫時性加固」將數層薄紙貼覆在畫作表面，待舊小托紙揭除並將新小托紙重新托覆後，再將表面貼覆的紙張潤水移除（見圖7至10）。

 

 

圖7：進行表面暫時性加固                   圖8：透光下將背層裱紙揭除

 

 

圖9：小托完成後將表面紙張潤濕        圖10：將表面紙張揭除

 

屬於藻類的布海苔在老化實驗後雖然變化較為顯著，但筆者曾至美國弗利爾美術館（Freer Gallery of Art）參與「絹本書畫暫時性加固之材料使用」工作坊（Materials Used for Facing Silk Paintings Workshop），部分修復師在實務上認為布海苔偏黃的黏液能與古畫的材質色澤相互調合，對於延緩表面剝落的劣化現象也有良好的效果，表面所殘留的布海苔黏液利用化纖紙（Rayon paper）沾附便能有效移除，且在合理的溫濕度下並未有如實驗般的老化現象產生，因此仍是現今書畫修復不可缺少的黏著劑。對於實務經驗與實驗結果未達一致的見解，是否是因老化實驗未以清潔後的樣本進行仍待進一步的研究確認。

而比較「表面暫時性加固」各黏著劑清除表面殘留的方式，漿糊是以手指搓揉表面將糊帶起（俗稱「搓漿」），與布海苔、甲基纖維素以紙沾取的方式不同。而為讓漿糊容易搓揉成型調配時通常會混入帶筋麵粉，李寅指出這樣的做法有幾點問題。首先漿糊操作另需搭配桐油所塗布製成的「水油紙」，桐油有對空氣造成污染的疑慮，其次手指搓揉的清除方式並不容易掌握力道的輕重程度，對於表面材質脆弱的書畫恐有潛在的風險。而桐油及蛋白質對於畫面質地之影響是否適宜，仍是尚待進行的研究問題（李寅，2019）。

再以調配方式來說，乾燥的片狀布海苔需事先浸泡並沖洗沾附於上的鹽分或雜質，由於洗淨程度會影響到黏度（Viscosity）高低，因此需憑修復師之經驗來判斷並無標準，同樣地漿糊摻以帶筋麵粉之比例同樣也需修復師的實務經驗來做判斷。甲基纖維素常用的濃度範圍主要落於１~２%間，備製相對地會較為單純，但有修復師認為甲基纖維素乾燥後較具光澤性的缺點，經實驗試驗後也說明在清洗後會獲得改善，而是否有其他更為安全、有效的殘留清除方式也是日後可再探索的方向。

若以黏著劑的成分為使用考量，現今化學的技術下也能將藻類及植物塊莖中提取成分並精製，布海苔已有西方學者試將純化但並未普及使用，而海藻酸納（Sodium Alginate）是將天然的海藻膠抽取純化後以鈉鹽形式存在，吸水後同樣具有增稠及弱黏性，雖然與鈣離子反應會有薄膜的產生，對於書法等媒材單一的書畫仍有使用上的空間。而澱粉結構現今可細分直鏈型及支鏈型兩類，精製後有馬鈴薯澱粉（Potato Starch）、碗豆澱粉（Pea
Starch）……等，這些澱粉在低濃度溶解於水後同樣與布海苔或甲基纖維素具有黏度高、黏性低的物理性質，修復師可先行試作材料的可行性後再進行於老化後的比較試驗，以做為未來其他黏著劑的選項。

n   結語

紙張或絲絹其天然有機的材質在老化後不易保存，現今世人依舊能於博物館眼見百年以上的古書畫，其長久保存的原因當然與良善的裝裱有關。而黏著劑是書畫裝裱相當重要的製作材料，除了傳統的漿糊現今更有許多相關的黏著劑產品可輔助使用。而修復人員在挑選時當然要先能達到實務處理上的目的及品質要求，除此之外更必須具備「可逆性」的性質，簡單的說即是材料得具備日後可再次移除的特性，這也是目前文物修護領域所遵守的國際性共識。

然而裝裱工藝古人在工序上早已考量到「可逆性」的重要，因此珍貴的名家古書畫才得以揭裱後又再次重裝，但嚴格來說這並不能代表所有材料皆能達到「可逆性」的標準。以書畫的材質來說，紙絹纖維在吸收漿糊後即便潤水揭裱也與最初的原始狀態有所差異，因此即便酸鹼值與書畫的保存有所相關，但在添加輔助成分的做法在研究尚未整體明朗前，目前專業書畫修復單位仍多數傾向不刻意調整而維持原料的單純性。

雖然目前仍採取保守的態度，但透過科學的實驗或理論都能讓修復師更深入地瞭解文物劣化的原因，並在修護材料上精進使用，如此之下才能將傳統工藝的內涵不斷提升。因此，結合現代科學分析或化學領域已是各國發展文物修護工作的共同趨勢。

n  參考資料

（明）文震亨（2010）。長物志。重慶巿：重慶出版社。

夏滄琪、鄒哲宗（1997）。紙質材料裱貼漿糊耐久性之評估，林產工業，16(4)，781-793。

王吉榮、魏無際、李小華、陳步榮（2008）。納米ZnO在書畫裝裱漿糊中的防霉應用。化工新型材料，36(6)，35-36。

劉舜強、曹楓、潘思羽（2009）。不同添加成分對書畫裝裱漿糊抑菌效果的評價試驗。故宮博物院院刊，6，140-144。

李寅（2019）。海藻黏液（海藻膠）與化纖紙的配合在書畫修復中的應用。中國文物保存技術協會第五次學術年會論文集，175-177。

范定甫（2004）。書畫揭裱修復之研究—以暫時性加固方式與材料為主。碩士論文。臺南：國立臺南藝術學院古物維護研究所。

許又心（2016）。紙質書畫修復暫時性加固劑之評估—以纖維素醚類為例。碩士論文。臺南：國立臺南藝術大學博物館學與古物維護研究所。