Ink Dispersion on Qianlong Xuan Paper with Improved Ink Expression

Qianlong Xuan paper, lost two hundred years ago, was reproduced by engineers in Red-Star Xuan Paper Limited Liability Company of China. Its remarkable performance and profound historical value are highly regarded by artists and the paper commands very high price in the commercial market. Ink penetrates and spreads optimally in the paper and the words exhibit clear edges with small fluctuations because of the desirable wettability and wicking. These characteristics make it stand out from three Xuan paper samples. The good wettahility, verified by contact angle measurements, is an essential prerequisite to strong wicking. Attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy is performed to determine the chemical structure of Qianlong Xuan paper and the relatively large hydrogen bonding ratio contributes to the hydrophilicity. The microstructure investigated by scanning electron microscopy and atomic force microscopy reveals wide fibers and a uniform fiber arrangement with good connectivity, dense network, as well as rough fiber surface. These unique properties endow Qianlong Xuan paper with strong wicking to improve the ink expression.

两册清代北四阁《四库全书》书叶纸张的材料分析研究

本研究以北京大学图书馆藏文渊阁和文津阁2种《四库全书》抄本纸张为研究纸样,综合分析了纸张的组成成分。结果表明,2种纸样的定量相近,厚度和紧度有一定差异,且纤维组成均为檀皮和稻草,纸张类别均为宣纸;2种纸样正反面的微观形貌相同,均有少量矿物颗粒散布于纤维空隙,表面元素均为C、O、Si、S和Ca,其中C、O集中分布区基本与纤维整体形状一致,而Ca、S主要分布于被填充的纤维孔隙,为矿物颗粒的主要成分;2种纸样均为单层结构,有矿物颗粒无规分布于纸张内部,且矿物颗粒的主要成分为生石膏(CaSO_(4)·2H_(2)O),另文渊阁抄本纸张中还含有少量方解石(CaCO_(3))。基于上述分析结果,初步推测文献中所记载的北四阁《四库全书》所用“金线榜纸”,一部分是含有生石膏成分的檀皮稻草混料单宣。

基于热裂解气相色谱-质谱技术的熟宣劣化评价研究初探

本研究通过测试不同人工模拟加速老化环境下宣纸样品的力学性能、pH值和热裂解产物,探究了熟宣劣化程度评价的新方法。结果表明:净皮单宣与熟宣的抗张指数、耐折度、pH值以及主要热裂解产物的含量存在明显的差异。热裂解气相色谱-质谱技术的样品需要量少、无需前处理,可有效实现对不同老化时间、不同老化方式的熟宣劣化程度的评价。实验中主要热裂解产物中左旋葡萄糖酮产率因随老化时间变化显著而可作为纸张酸化劣化的内在指示指标,湿度因素是影响左旋葡萄糖酮产率也即熟宣劣化的显著环境因素。

有机硅改性水性聚氨酯基纸质文物保护液的制备及性能研究

本研究将羟丙基封端聚硅氧烷(HP-PDMS)作为混合软段,对水性聚氨酯(WPU)进行改性,分别制备WPU和有机硅改性水性聚氨酯(SIWPU)乳液,将乳液稀释20倍制得纸质文物保护液。用宣纸模拟纸质文物,探讨了含有不同添加量HP-PDMS的WPU和SIWPU保护液对宣纸的表观性能及老化前后力学性能的影响。结果表明,SIWPU乳液粒径较小且分布较窄,SIWPU胶膜在全紫外波段透过率均在30%以下,具有一定的紫外光屏蔽功能,同时耐水性较纯WPU胶膜有所提升;经过SIWPU保护液涂布的宣纸,其抗张指数和撕裂指数较宣纸最高可提高190.3%和135.2%,同时具有较好的抗干热老化性能。

可视化热重分析技术对宣纸热分解形态的研究

为研究宣纸形态在受热过程中的实时变化特征,使用高清摄像系统原位记录宣纸样品在氮气和空气中热分解的图像序列,并结合红外光谱测试宣纸在不同温度时对应的结构状态以分析相关热解过程。结果表明,宣纸在氮气热分解中颜色逐渐变黑,直径尺寸随着温度增加而减小,这与宣纸纤维逐渐降解炭化有关;在空气热分解中,宣纸颜色出现先黑后白的现象,是由炭化物在空气中氧化分解引起。亮度变化率(ΔL)和收缩率(Δd)可量化宣纸形态在热分解过程中的变化程度,其亮度约在150℃后逐渐降低,在氮气热分解中最终下降62.2%,尺寸收缩25.0%;在空气热分解中,宣纸的亮度下降63.2%后开始回升最终高于初始亮度,其尺寸收缩了50%。宣纸的颜色变化与内部纤维的热分解程度密切相关,将ΔL与热解转化率(α)进行回归分析,两者存在指数量化关系。基于所得指数模型,可根据宣纸的ΔL计算α值,进一步无损评估宣纸老化后其内部纤维组分的降解情况,为珍贵纸张的老化研究提供参考。

基于空气耦合超声的宣纸润墨性检测技术

宣纸在中国书画艺术历史中占据不可小觑的地位,润墨性是鉴别宣纸质量的重要指标,所以对其润墨性的检测至关重要。现有检测方法易对宣纸造成损坏且受人为主观因素影响较大,为解决现有检测技术的缺陷,该文提出使用空气耦合超声技术对宣纸的润墨性进行检测,针对不同润墨性的宣纸进行C扫描成像,通过彩色直方图分析成像结果中的颜色分布关系,对宣纸润墨性进行评价。当采用400 kHz空耦探头、200 mm/s扫描速度时,C扫描结果均能对不同宣纸的润墨性做出表征,该方法克服传统检测中主观因素的影响,能够在对宣纸无损的情况下实现润墨性检测。通过上述结果表明,该方法可为宣纸的无损检测提供一些理论和实践参考。

传统拖染施胶工艺下骨胶用量对宣纸物理性能的影响

熟宣加工过程中,施胶剂会对宣纸性能产生显著影响。基于传统拖染施胶工艺,以质量分数为0.5%~2.5%的骨胶水作为施胶剂对生宣进行表面施胶,探讨骨胶用量对宣纸外观、施胶程度、结构和力学性能的影响。实验结果显示:熟宣的D65亮度与骨胶质量分数呈线性负相关,表明骨胶自身呈淡黄色且胶液质量分数的梯度递增是影响熟宣光学性能及外观的主导因素。宣纸施胶前后总色差(ΔE)随骨胶质量分数升高而增加,胶液质量分数≥1.5%时即产生轻微可视色差。骨胶水施胶可有效抑制生宣的吸水性以满足熟宣的实用需求,骨胶质量分数>1.5%后熟宣的疏水特性显著增强。熟宣的厚度和定量随骨胶质量分数升高明显增加,紧度值有所降低,反映了施胶的有效性,其中骨胶的附着是改变宣纸厚度和定量的直接原因,此外纸张在施胶过程中被胶液浸润-自由干燥过程以及骨胶分子吸水膨胀-干燥收缩等多种应力共同参与了宣纸立体结构和尺寸的改变。当骨胶质量分数≤2.0%时,骨胶对宣纸纤维孔隙具有明显填充作用,熟宣随骨胶质量分数增加表现出更高的强度、弹性和柔韧性,这一作用来源于宣纸内部纤维-骨胶体系带来的更多有效结合及更高的键合强度,继续提高骨胶质量分数,宣纸内部孔隙结构的有效填充已达到饱和,施胶对宣纸机械性能的提升作用开始减弱。因此,在熟宣实际加工过程中,骨胶质量分数不宜超过2.0%,即可实现对熟宣纸页物理性能的有效提升和改变。

纳米SiO_(2)/水性聚氨酯复合液的制备及其在模拟纸质文物保护中的应用

本研究采用原位聚合法,利用纳米SiO_(2)对水性聚氨酯进行改性,制备了一种可用于纸质文物保护的复合涂布液,并研究了手工宣纸涂布前后的形貌及力学性能,对保护液应用于模拟纸质文物的性能进行了评价。结果表明,具有光触媒作用的纳米SiO_(2)引入水性聚氨酯中后分散良好,具有纳米粒径,且保护液在全紫外波段有80%左右的紫外线吸收,具有一定的紫外屏蔽效果。当纳米SiO2的添加量为0.5%时,与原纸相比,保护液涂布宣纸撕裂度提高了204.9%,抗张指数提高了282.7%;且具有良好的抗紫外老化性能。

豆浆水浓度对宣纸润墨性能影响初探

为探讨豆浆水浓度对宣纸润墨性的影响,本文通过自制浓度呈梯度变化的豆浆水对宣纸进行熟化处理,采用墨滴晕散实验,利用MATLAB编程,从墨滴晕散面积、墨滴形状以及墨滴灰度三个方面进行综合研究。结果表明:当豆浆水浓度在0~12wt.%之间时,宣纸润墨性变化不大;在12wt.%~16wt.%时,润墨性能变化显著;高于16wt.%后,墨滴完全结为墨膜,墨滴晕散面积不再增加。造成上述现象的原因是胶膜在纸面和纤维间隙中的存在状态,随着豆浆水浓度的增加,豆浆水在纸内和纸面上形成的胶膜也同步增加,导致涂布液干燥后成膜密度增加,进而影响了纸面对液体的吸收性,即影响了宣纸的润墨性。

红外光谱结合化学计量法对不同品牌宣纸的鉴别研究

文章采用傅里叶变换红外光谱结合聚类分析法和主成分分析法建立快速、无损鉴别不同品牌宣纸的方法。对市面上5种品牌的生宣、半熟宣和熟宣样品进行测试,结果表明:5个品牌宣纸的红外光谱数据整体上十分相似;聚类分析法在不同品牌宣纸鉴别方面效果较差;在主成分分析法中,每个品牌的测试数据均相对集中,存在一定的分布范围,且与其他品牌之间存在一定的区分度。综合来看,红外光谱结合主成分分析法,在鉴别不同品牌宣纸方面,具有可行性,值得深入研究。

数字化背景下安徽宣纸的产业发展策略

非物质文化遗产是一个民族历史上遗存下来的优质且独特的文化基因,是传统文化和民族精神世代传承的瑰宝。宣纸制作技艺是国家非物质文化遗产,承载着传承与发展的历史要务。随着科技的不断发展,宣纸产业在发展的道路上面临着巨大的挑战。将数字化手段与安徽宣纸相结合,利用数字化的优势,拓展数字技术在安徽宣纸中的应用,将宣纸文化不断传承下去,弘扬民族文化,增强文化自信。

书画修复用宣纸性能的研究

宣纸是我国传统书画装裱重要的修复用纸,近年来由于生产工艺的改变造成宣纸性能的改变。为了解不同宣纸书画装裱的适用性,对02红星棉料单宣、08红星棉料单宣、14红星棉料单宣、13汪六吉棉料单宣、红星特净和红星古艺宣六种宣纸的基本性能、尺寸稳定性、柔软度和耐久性等进行评测。分析结果表明:几种常用书画文物修复宣纸pH值符合文物保护用纸中碱性的要求;棉料单宣中以02红星尺寸稳定性、柔软度及耐久性好;采用传统工艺制作的古艺宣纸尺寸稳定性和耐久性能是所选纸样中最好的,柔软性低于棉料单宣,但比同样材料的特净皮单宣柔软度好。综合考虑修复纸的应用性能和耐久性,需要进一步开发采用传统工艺制作的古艺宣的原料种类,以满足书画文物保护修复的需要。

胶矾水在熟化书画用宣纸中的应用机理探究

为了揭示胶矾水熟化书画用宣纸的科学内涵,通过胶矾水固化性能、墨滴晕散实验揭示明矾在胶料固化及抗墨滴晕散中所起到的作用。利用扫描电子显微镜(SEM)、高场^(27)Al核磁共振波谱(^(27)Al-NMR)和红外光谱(ATR-FTIR)研究胶与矾在熟化宣纸时各自的作用及协同效应。最后,通过湿热老化实验探讨明矾的负面影响。结果表明:1)明矾作为促干剂加速了胶水凝聚固化;作为软化剂增加了胶料弹性。2)明矾也可作为助留剂,起到墨滴助留作用。施加胶矾水的宣纸抗墨滴晕散性能优于单纯的胶水或矾水;有胶无矾时,墨迹浮在纸上,存在大量微孔,易漏墨。3)SEM、^(27)Al-NMR和FTIR分析表明,胶和矾在提高宣纸憎水性及抗墨滴晕散性能方面可起到协同作用。明矾以单核物Al(H_2O)_6^(3+)、AlSO_4^+,高聚物Al_(30)([Al_(30)O_8(OH)_(56)(H_2O)_(24)]^(18+))等形式与明胶的羟基或羧基键合,形成的紧密网络结构加强了胶料的交联,提高了胶料的抗水性。同时,铝离子可起到桥联作用,将带负电的明胶粒子转化为带正电的明胶粒子,促使明胶微粒沉淀在带负电的纤维表面。4)明矾用量越大,湿热老化后酸性越强,纸张越脆,严重威胁纸张的寿命。因此,传统胶矾水在熟化纸张时可起到促干剂、软化剂及助留剂的功能,但用量越大,纸张酸化越严重,建议研发可替代胶矾水的新一代施胶剂。

传统氧化去污材料对纸张纤维纤维素聚合度的影响

纤维素聚合度的大小反映了纸张老化变质降解的程度。实验采用4种氧化去污材料分别处理纸张后,再进行干热老化,测定处理前后纸张纤维的纤维素聚合度。实验表明,各氧化去污材料处理纸张后,纸张纤维的纤维素聚合度均下降,其中KMnO4-H2C2O4处理的纸张,聚合度下降最多,说明氧化去污法对纸张有较大的破坏作用,在去除纸质文物上的污斑时,应该慎重选用。

书画装裱材料——宣纸形稳定性的研究

为了加强纸质文物的保护,对书画装裱材料宣纸的湿形稳性变化规律进行了研究。通过对不同条件下干燥方法对宣纸形变影响的研究,对纸张变形的原因进行了探讨。实验结果表明,宣纸具有随湿度变形的特性,变形程度与纸的纤维组成和干燥方法有关。采用梯度干燥的方式纸张的尺寸稳定性没有明显的改善。厚度和收缩率相关分析说明二者不存在相关性。随着纸张干湿交替处理次数的增多,其变形性趋于减小。为提高纸张的形稳性,可预先进行处理。

文化授权:地方特色文化产业发展的模式选择——以中国宣纸集团宣纸文化产业为例

发展特色文化产业成为当前国家优化文化产业结构的策略和思路。依托各地独特的文化资源发展起来的地方特色文化产业在丰富文化产业内容的同时也存在发展模式滞后等问题。产业融合趋势下的文化授权模式为特色文化产业的发展开创了更为广阔的产业延伸空间,适合地方特色文化产业的发展。因此,文化授权模式成为宣纸文化产业升级、产业发展思路和发展模式的选择。循此,从宣纸文化资源的数字化、文化授权规划的制定和文化授权的市场运作方面搭建了宣纸文化产业发展的文化授权框架。

宣纸古籍复制技术进展

宣纸古籍的复制是对中华民族传统文化的弘扬,从宣纸古籍的仿真复制出发,介绍了宣纸与中国古书画的渊源;系统分析比较了数码喷墨、木版水印、珂罗版复制、丝网印刷等当前宣纸古籍复制主流技术;并综述了宣纸古籍复制做旧方法,讨论了国内外古籍复制的研究现状以及存在的问题。

漂白对宣纸性能影响的研究

漂白对中国书画纸,特别是宣纸的影响情况未见系统的研究。为此,首先研究常用漂白剂-漂白粉(次氯酸钙)对宣纸的影响,又将硼氢化钠、过氧化氢、高锰酸钾和次氯酸钙四种漂白剂进行比较。结果表明,次氯酸钙具有加速纸张老化的作用,在文物保护过程中应该尽量避免使用漂白粉。不同的漂白剂对纸张的影响不同。因此在文物保护中,要弄清各种斑点产生的原因,首先采用水洗等物理方法,无法去除时再慎重选择漂白方法。

基于渗流力学的水墨画仿真研究

宣纸建模和水墨运移机理建模是水墨画仿真研究中的关键问题。提出了一种考虑宣纸厚度对水墨画成画效果影响且质量可控的有效厚度宣纸模型,并在此模型的基础上将渗流力学的理论引入水墨在宣纸中的运移规律的研究,通过对水墨效果成因物理规律的探究达到对水墨效果的仿真。仿真结果表明建立在该理论上的水墨运移模型能够针对不同质量的宣纸及水墨浓度的变化给出令人满意的仿真效果图。

宣纸湿变形与装裱书画品质关系研究

装裱书画的大部分病害均与“力”有关,但书画装裱中的力学行为研究是一个空白.宣纸是书画装裱的主要材料,当宣纸含水量发生变化时,其尺寸会发生一定的变化,这种变形会影响装裱效果,变形过大会影响材料的稳定性和装裱的品质.为此使用数字图像相关法(digital image correlation)测量了单层宣纸和双层托裱样品的湿变形,分析了装裱时宣纸的湿处理以及宣纸纤维取向对上墙干燥时书画变形的影响.结果表明:宣纸的拉伸强度和湿变形具有一定的方向性;新宣纸由于内应力的存在,湿处理后横纵向均存在过度收缩;纤维取向是影响托裱样品变形的重要因素.据此提出了相应的工艺改进建议,有利于提升装裱书画类文物保护水平.