新疆艺术中心丙烯画表面污染物清洗方法初探 Exploring Propylene-Painting Surface Pollutant Cleaning Method of the Xinjiang Art Center

doi:10.12677/AMC.2014.21001

设为首页加入收藏期刊导航网站地图

期刊菜单

文章导航

Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2014, 2, 1-4

http://dx.doi.org/10.12677/amc.2014.21001 Published Online January 2014 (http://www.hanspub.org/journal/amc.html)

OPEN ACCESS

Exploring Propylene-Painting Surface Pollutant Cleaning

Method of the Xinjiang Art Center

Hu Liu, Tao Liang

Center of Conservation of X injinag Cultural Her itage, Urumchi

Email: xjwwbh @163.com

Received: Jan. 2nd, 2014; revised: Jan. 13th, 2014; accepted: Jan. 17th, 2014

unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. In accordance of the Creati ve Commons

are guarded by law and by Hans as a guardia n.

Abstract: There are two precious propylene-paintings named “The S now Mou ntain Athletes” and “The Town of Song

and Dance” in the Xinjiang art center, who s e surface has been polluted by the coating, the asphalt and the binder. In thi s

paper, using the basic knowledge of material science and the basis of cultur al relics protectio n standards for the pr otec-

tion guidance, the type of pollutants was deter mined by the infrared spectrum, and the p o llutan ts ’ chemical and physical

properties of the acrylic paint are further discussed, which will be able to promote be tter cleaning the pollutants on the

surface of the precious propylene-painting and to provide scientific data and technical support for the prote ction of the

propylene-painting. The reinforcement, repair and collection management of t h e propylene-painting will be improved.

Keywords: Propylene-Painti ng; Acrylic Paint; Repairing Protection; Pollutants

新疆艺术中心丙烯画表面污染物清洗方法初探

刘虎，梁涛

新疆文物古迹保护中心，乌鲁木齐

Email: xjwwbh @163.com

收稿日期：2014年1月2日；修回日期：2014年1月13 日；录用日期：2014年1月17 日

摘要：新疆艺术中心两幅珍贵丙烯画——《天山健儿》、《歌舞之乡》的表面已经受到涂料、沥青、粘结剂等

污染，本文利用材料学为修复基础知识，依据文物古迹保护准则为保护指导方向，通过红外光谱确定污染物的

种类，进一步探讨污染物以及丙烯颜料的化学性质和物理性质，为了能够更好地清洗该宝贵丙烯画表面的污染

物提供科学数据和技术支持，使今后丙烯画的加固、修复、馆藏等后续保护工作得到不断完善。

关键词：丙烯画；丙烯颜料；修复保护；污染物

1. 引言

新疆艺术中心陈列的画家哈孜∙艾买提的两幅巨

型丙烯画杰作—《天山健儿》、《歌舞之乡》，在 1985

年自治区成立三十周年时，新疆展览馆举办的大型成

就展。自治区党委面向社会征集大型绘画作品，这两

幅画因为能充分反映自治区成立以来全疆各族人民

生活水平的提高和生活的丰富多彩，最终从众多作品中

脱颖而出。这两幅珍贵的丙烯画是新疆人民带给世界的

瑰宝，具有工艺技术精湛，文化内涵丰富的特点，为研

究新疆政治、经济、艺术、科技诸多方面提供了重要的

实物资料(见图 1)。新疆艺术中心因室内需装修改造，

主体建筑墙壁上丙烯画表面已经受到涂料、沥青、粘结

新疆艺术中心丙烯画表面污染物清洗方法初探

OPEN ACCESS

Figure 1. P ropylene-painting named “The Snow Mountain Athletes”

and “The Town of Song and Dance”

图1. 丙烯画之《天山健儿》和《歌舞之乡》

剂等污染。为了能够更好地保存该宝贵丙烯画，依据文

物古迹保护准则为保护指导方向，运用材料学为修复基

础知识，我们初步通过红外光谱对已揭取下丙烯画表面

的涂料、沥青、粘结剂等污染物做了初步的化学分析，

进一步确定了污染物的种类，为该丙烯画的修复保护工

作提供了科学依据和技术支持。由于丙烯画是通过丙烯

颜料在有机玻璃上作画，表面的丙烯颜料会因清洗措施

不当或受各种环境因素的影响导致脱离有机玻璃层，如

清洗不彻底，将会影响到丙烯画的加固、修复、馆藏等

后续保护工作。因此，我们对这些污染物的化学物理性

质应该详细地备案，通过红外光谱进一步做深入的化学

分析，为进行下一步选取清洗材料，展开清洗工作做好

基础，并且为以后的该类污染物的清洗工作提详实的基

础资料和建设性意见。

2. 材料和仪器

2.1. 材料

乙醚，丙酮，二硫化碳，三氯甲烷，无水乙醇，

四氯甲烷，NaOH，溴化钾 (红外测试用)，均为市售分

析纯试剂；蒸馏水

2.2. 仪器

Nikon D800

BRUKER EQUINOX-55 型红外光谱仪

3. 丙烯画表面污染物清洗方法初探

3.1. 丙烯画污染物的调查:

调查污染病害和清除污染物是保护这两幅丙烯

画的关键环节。污染物主要是在装修改造过程中使用

的涂料、沥青、粘结剂，以及在装修改造过程中不小

心把涂料、沥青、粘结剂等污染物飞溅或者喷洒到丙

烯画表面所致。如图 2所示，涂料污染物的面积占据

主要污染面积，沥青以及粘结剂污染有很少的一些小

点，经仔细初步小试，得知涂料为市场常见的水溶性

涂料，而相对于涂料，沥青以及粘结剂属于顽固性的

污染物，几乎常见的溶剂都不溶解，即使能溶解的溶

剂有可能对丙烯颜料有很大的伤害，这给清洗工作带

来极大的困难。

3.2. 丙烯画污染物的红外光谱:

因此在清理前确定污染物种类、化学性质及物理

性质十分必要。按其污染物种类、化学性质及物理性

质确定修复保护方案。通过红外光谱表征了这三种污

染物特征光谱，进一步确定三类污染物分别为常见水

溶性涂料、沥青以及粘结剂。图3显示了污染物的红

外光谱图，从图 3a 中可以看出，3428 cm−1处的峰为

O-H 键的伸缩振动峰，2936 cm-1 处的吸收峰是饱和

C-H伸缩振动峰，1797 cm-1处是羰基伸缩振动峰，1151

cm−1、1023 cm−1左右处出现的两个醚键 C-O-C 吸收

峰，处于低频的为对称伸缩振动峰，强度较小，873

cm−1应该是 C=O 双键的倍频峰，此红外谱图说明该

涂料为合成树脂；从图 3b 中分析得出，3431 cm−1左

右处的峰为 O-H 键的伸缩振动峰，2926 cm−1、2855

cm−1左右处的吸收峰是饱和 C-H 伸缩振动峰，2512

cm−1为碳碳双键特征峰，1734 cm−1、1797 cm−1处是

羰基伸缩振动峰，1416 cm−1为甲基的变形振动，874

cm−1、710 cm−1应该是苯环的特征峰，此红外谱图说

明沥青确实为沥青质(多种复杂高分子碳氢化合物及

其非金属衍生物组成的复杂混合物)和树脂组成的；而

从图 3c中分析得出，3409 cm−1左右处的峰为 O-H 键

的伸缩振动峰，2956 cm−1、3022 cm−1左右处的吸收

峰是饱和 C-H 伸缩振动峰，1723 cm−1、1656 cm−1处

是羰基伸缩振动峰，1445 cm−1为甲基的变形振动，

新疆艺术中心丙烯画表面污染物清洗方法初探

OPEN ACCESS

Figure 2. The pollutants of propylene-painting surface: the coating,

the asphalt

图2. 丙烯画表面的污染物涂料、沥青

Figure 3. The infrared spectrum of the coating, the asphalt, the binder

图3. 丙烯画表面的污染物(a) 涂料、(b) 沥青及(c) 粘结剂的红外光

谱

1120 cm−1左右处出现的两个醚键 C-O-C 吸收峰，875

cm−1应该是 C=O 双键的倍频峰，此红外谱图说明该

粘结剂为合树脂类粘结剂。

3.3. 丙烯画污染物清洗技术

本文通过查阅国内外文献，通过查阅国内外文献，

针对文物保护遇到的清洗问题，国内外文物保护工作

者和化学工作者经过长期不懈的共同努力，取得了许

多重要成果和宝贵经验，但由于历史、科技发展水平

的限制，清洗技术、清洗手段和清洗理论仍有待进一

步提高，如目前国外一般采用次氯酸盐、过氧化氢等

漂白剂、非离子型或阴离子型表面活性剂等进行清

洗[1,2]，国内多采用在水中加入酸性/碱性试剂、酶制

剂、氧化剂/还原剂、螯合剂、洗涤剂等的湿洗法，或

直接用三氯乙烯、石油、丙酮、甲苯、乙酸乙酯等有

机溶剂来洗涤的干洗法，这些化学试剂不仅易对脆弱

的丙烯画造成损伤，而且还会部分地残留在丙烯画表

面，对丙烯画造成二次污染；并且还会对环境和从业

人员的健康带来隐患[3]。

传统清洗方法则主要利用天然材料所含有的表

面活性成分做清洗剂，具有无污染、损伤小等优点，

在日常清洗中发挥了重要的作用[4]。但由于种种原因，

利用天然材料清洗丙烯画的研究仍处于探索性阶段，

很少在丙烯画的清洗保护中应用。与人工合成的化学

洗涤剂相比，天然材料的清洗作用比较温和，对丙烯

画的损伤较小，更有利于丙烯画保护；同时其还能被

自然界的微生物降解，减少了对环境的污染。但是清

洗效果不如化学洗涤剂，对许多丙烯画表面的污染物

及污染固结物无法进行有效清洗。

开发清洗效果好、对丙烯画性能影响小、对文物

保护人员和环境无害的丙烯画清洗技术是该丙烯画

保护中的一项急需解决的重要课题。我中心修复所打

算采取传统方法和化学方法相结合的方法清洗该丙

烯画，明显优于市面上流行的洗衣粉和天然皂粉，大

幅降低清洗过程对丙烯画本身的损害。这为解决该丙

烯画表面涂料、沥青基胶带、粘结剂等污染物的清洗

难题，提供了一条新的途径。

4. 总结

本文通过对丙烯画污染种类的确定，进一步探讨

丙烯画表面污染物的清洗方法，在此基础上，最大限

新疆艺术中心丙烯画表面污染物清洗方法初探

OPEN ACCESS

度地降低清洗过程对丙烯画的不良影响，又能提高清

洗效率。在对现有的清洗材料进行调查分析的基础上，

利用传统方法和化学技术相结合的手段，根据丙烯画

的特点设计清洗剂方法和相应的清洗工艺。通过本文

的研究，有望形成丙烯画表面污染物清洗保护新技术。

资助信息

新疆艺术中心丙烯画抢救性保护工程。

参考文献 (References)

[1] 赵国玺, 朱鵏瑶 (2002) 表面活性剂作用原理. 中国轻工业

出版社, 北京.

[2] Blanpain-Avet, P. and Maingonn at, J.F. (2001 ) Cleani n g and di s-

infecti on of c rossflo w filtrati on membranes in the food indust ry.

Review, Ent ropy, 230, 3-18.

[3] 胡彬彬 (2002) 文物保护剂的制取及使用方法. ZL

02114036.7.

[4] Ahmeda, H.E. and Kolisis, F.N. (2011) An in vestigation into th e

removal of s tarch pa ste adhesi ves from historical textiles by us-

ing the enzyme α-amylase. Journal of Cultural Heritage, 12,

169-179.