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研究生:江汶柔
研究生(外文):Chiang, Wen-Jou
論文名稱:結蘭膠移除鞣酸鐵墨水檔案背襯之研究
論文名稱(外文):An Investigation of Applying Gellan Gum on Removing the Backing of Iron-Gall Ink Archives
指導教授:蔡斐文蔡斐文引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺南藝術大學
系所名稱:博物館學與古物維護研究所
學門:傳播學門
學類:博物館學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:鞣酸鐵墨水移除背襯結蘭膠浴菲繞啉
外文關鍵詞:iron-gall inkbacking removalGellan gumbathophenanthroline
相關次數:
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  鞣酸鐵墨水檔案因檔案數量眾多再加上其珍貴性無可比擬,使得劣化的問題至關重要;長久以來,許多科學家與修復師共同合作研究,尋求適當地處理方法。
  然而,筆者在不影響鞣酸鐵墨水的情形下,以尋求移除鞣酸鐵墨水檔案背襯的適切方法為目的,彙整國內外之相關著作,藉以了解鞣酸鐵墨水組成成分、製作程序、劣化因素與修復處理以及材料結蘭膠的性質和應用於修復的相關研究。以實際案例情形為樣本範例,藉由結蘭膠可控制水分之特性,應用於實驗,以作為類似案例之參考。  
  本實驗選用「塗刷溶液」和「濕敷結蘭膠」兩種方法,以不同的溶液、結蘭膠、不同加濕程度移除背襯,再應用浴菲繞啉/乙醇溶液檢測鞣酸鐵墨水內游離之亞鐵離子受加濕影響的程度。實驗後目視觀察結果,塗刷方法以25:75植酸鈣:乙醇效果最佳;濕敷方法則以3%結蘭膠/植酸鈣效果較好。
  綜合研究結果,植酸鈣溶液混合乙醇塗刷方法效果固然好,仍須經過點測確定鞣酸鐵墨水的不溶性。結蘭膠的處理,需考慮其含水量與滲水量的速度,可透過濃度和厚度的製作,或添加陽離子增加硬度以作調整。更重要的是,典藏環境的控制對於鞣酸鐵墨水檔案極為重要,若能控制相對濕度、無氧、鹼性、光照、溫度條件,可降緩劣化反應,亦可延長檔案保存年限。

For decades, scientists and conservators have been working on researching and finding appropriate treatments of the iron-gall ink archives. There are a lot of iron-gall ink archives and they are very important and precious. This made finding a solution to the conservation and treatments of iron-gall ink archives all the more important.
Hence, the goal of this paper is to find a way to remove iron-gall ink archives’ backing without affecting the soluble Fe (II) ions. To do so, this paper looks at various worldwide researches to understand the properties, making process, degradation factors and treatments ofiron-gall ink, and also the properties of Gellan gum and its use on conservation.
Experiments are done using two methods - rigid Gellan gums and brushing solvents, to remove iron-gall ink archives’ backing and test the soluble Fe (II) ions with bathophenanthroline/ethanol solvent. By experimenting with three different kinds of rigid Gellan gums and three different solvents with different humidified levels, the best results were found - when one uses 3% Gellan gum/calcium phytate and brushes by 25:75 calcium phytate/ethanol solvent.
In conclusion, the results of brushing calcium phytate/ethanol solvent is good, but we also have to make sure the iron-gall ink is insoluble. Also, before using Gellan gums, we have to consider the water content and penetration speed, which could be adjusted by the percentage and thickness of Gellan Gum. We could also add cation into Gellan gum to increase its intensity. The most important is the control of the environment for storing these archives. If under appropriate relative humidity, lighting, temperature, anoxic and alkaline conditions, the damage to the archives may be reduced and they may be preserved longer.

摘要 I
Abstract II
誌謝辭 IV
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 X
第一章緒論 1
第一節研究動機與目的 2
一、研究動機 2
二、研究目的 3
第二節研究範圍與限制 4
一、研究範圍 4
二、研究限制 6
第三節研究方法與架構 7
一、研究方法 7
二、研究架構 8
第四節名詞釋義 8
第二章文獻回顧 11
第一節鞣酸鐵墨水 11
一、鞣酸鐵墨水組成 12
二、鞣酸鐵墨水的呈色原理與製作 17
三、鞣酸鐵墨水檔案劣化原因與現象 21
四、鞣酸鐵墨水檔案的處理 27
第二節結蘭膠 31
一、結蘭膠的結構 31
二、結蘭膠於修復上的作用與凝膠化機制 33
三、製作適用於紙質修復的結蘭膠凝膠體 37
四、結蘭膠應用於紙質修復 39
第三章實驗 43
第一節實驗樣本製備 43
一、樣本製作材料 43
二、樣本製作 44
三、樣本編號 48
第二節實驗材料與設備 49
一、溶液 49
二、結蘭膠凝膠體 51
三、檢測溶液 51
四、設備 51
第三節實驗執行 52
一、測試 52
二、實驗方法與步驟 53
第四章實驗結果與討論 57
第一節樣本目視觀察 57
一、實驗樣本S1組 57
二、實驗樣本S2組 64
三、實驗樣本D1組 68
四、實驗樣本D2組 74
第二節樣本結果與討論 80
一、樣本結果 80
二、討論 81
第五章結論與建議 84
第一節研究結論 84
第二節建議與後續研究方向 85
一、建議事項 85
二、後續研究方向 86
參考文獻 87
附錄 93
附錄I 早期處理鞣酸鐵墨水檔案之技術 93
附錄II 美國國會圖書館使用脫酸劑之記錄 94
附錄III 植酸鈣/碳酸氫鈣法處理 96
附錄IV 實驗樣本6個月後之記錄 99

一、中文專書
․ 農業大詞典編輯委員會編(1998)《農業大辭典》,北京:中國農業出版社。
․ 劉仁慶(2006)《造紙辭典》,北京:中國輕工業出版社。
․ 喬昭華、蔡斐文、岩素芬、何兆華、高輔霖(2010)《織品服飾、紙質文物保存專有名詞類編》,台北:行政院文建會文化資產總管理處籌備處。
․ 國家發展委員會檔案管理局(2011)〈紙質類國家檔案修護策略之研究〉,新北市:檔案管理局。(未出版)

二、西文專書
․ Ralph Mayer. (1982) The Artist's Handbook of Materials and Techniques. New York : Viking Press.
․ Henry Walter, et al. (1985) Paper Conservation Catalog Second Edition. Washington D.C.: The Book and Paper Group of the American Institute for Conservation of Historic and Artistic Works.
․ Henry Walter, et al. (1989) Paper Conservation Catalog Sixth Edition. Washington D.C.: The Book and Paper Group of the American Institute for Conservation of Historic and Artistic Works.
․ Henry Walter, et al. (1990) Paper Conservation Catalog Seventh Edition. Washington D.C.: The Book and Paper Group of the American Institute for Conservation of Historic and Artistic Works.
․ Henry Walter, et al. (1992) Paper Conservation Catalog Eighth Edition. Washington D.C.: The Book and Paper Group of the American Institute for Conservation of Historic and Artistic Works.
․ Henk J. Porck and René Teygele. (2000) Preservation Science Survey. Washington, DC: Council on Library and Information Resources.
․ Chhedi Lal Prajapati. (2005) Conservation of Documents: Problems and Solutions : Policy Perspectives. New Delhi : Mittal Publications.
․ José M. Guisán. (2006) Immobilization of Enzymes and Cells. Totowa, New Jersey : Humana Press.
․ Gerhard Banik and Irene Brückle. (2011) Paper and Water: A Guide for Conservators. Oxford, Burlington: Butterworth-Heinemann.
․ William M. Haynes. (2014) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 95th Edition. London: CRC Press.

三、中文期刊
․ 應愷(2004),〈結冷膠的特性及其在食品工業中的應用〉,《食品工業》,第4期:頁48。
․ 夏滄淇(2006),〈圖書、檔案紙質的酸化危機與除酸處理〉,《佛教圖書館館刊》,第43期:頁84。
․ 張歡(2007),〈鞣酸鐵墨水腐蝕及其保護方法研究綜述〉,《文物保護與修復的問題》,(北京,2007),頁84-89。
․ 蔡斐文(2008),〈抑制鞣酸鐵墨水腐蝕研究新發展〉,《檔案季刊》,7(2):頁5。
․ 連成葉(2008),〈藍黑墨水字跡褪變機理探討〉,《福建師範大學學報》,卷24:頁48。
․ 宮惠峰、劉學寧(2009),〈新型微生物多糖-結冷膠〉,《邢臺職業技術學院學報》,26(1):頁37-40。
․ 戴琳、劉新星、王學群、童真(2010),〈螢光光譜跟蹤結冷膠水溶液的溶液-凝膠轉變〉,《高分子學報》,第1期:頁102。
․ 胡桂萍、劉波、朱育菁、史懷、劉丹瑩(2011),〈微生物食用膠—結冷膠的研究新進展〉,《福建農業學報》,26(6):頁1123-1128。
․ 姜蕾、蘇理、趙雙枝、趙興春、張彥昊、陳健(2012),〈離子對結冷膠凝膠溫度及強度的影響〉,《食品工業科技》,第14期:頁136-139。
․ 邢惠萍、李玉虎、馬靜、郭竟、張卓卓(2013),〈藍黑墨水對檔案紙張耐久性的影響〉,《檔案學研究》,第5期:頁52。

四、西文期刊
․ Reyden, D. V. D. (1992) Recent scientific research in paper conservation. Journal of the American Institute for Conservation(JAIC), Vol. 31: p.117.
․ Bajaj I. B., et al. (2007) Gellan gum: fermentative production, downstream processing and application, In Food Technology and Biotechnology, 45(4): pp.347–348.
․ Tse, S., et al. (2009) Effect of Aqueous Treatments on Nineteenth-Century Iron-Gall-Ink Documents: Assessment Using Hyperspectral Imaging, The Book and Paper Group Annual, Vol. 28: p.76.
․ Iannuccelli, S & Sotgiu, S. (2010) Wet treatments of works of art on paper with rigid gellan gels, 29(25): p.31.
․ Antoine, B., et al. (2011) The Conservation of Letterpress Copying Books - A Study of the Baird Collection. The Book and Paper Group Annual, Vol. 30: p.10.
․ Tse, S., et al. (2012) A Comparison of Aueous Versus Ethanol Modified Calcium Phytate Solutions for the Treatment of Iron Gall Ink Inscribed Paper. J.ACCR, Vol. 37: p.5.


五、中文文獻、研討會文獻
․ 孟岳成、洪倫波、陳波、王偉潮(2006),〈結冷膠的成膠特性及應用研究進展〉,《第十屆中國國際食品添加劑和配料展覽會學術論文集》,頁63。

六、西文文獻、研討會文獻
․ Neevel, H., et al. (2007) Calcium- Phytate Treatment Agent, Nederland Collectie Instituut(ICN).
․ Botti, L., et al. (2011) Evaluation of cleaning and chemical stabilization of paper treated with a rigid hydrogel of gellan gum by means of chemical and physical analyse, ICOM-CC Lisbon 2011.
․ Brostoff, L. (2012) A Complex Problem: Elucidation of Iron Gall Ink Chemistry Through Collaborative Research, Library of Congress.

七、學位論文
․ 陳玫君(2008),〈紙質文物表面塗佈保護材料之運用與修護初探-以印刷類地圖為例〉,臺南藝術大學博物館學與古物維護研究所碩士論文(未出版)。
․ 陳烜宇(2012),〈浸泡清洗對黑色版印油墨性質影響之探討〉,臺南藝術大學博物館學與古物維護研究所碩士論文(未出版)。
․ 劉致慧(2012),〈全色材料的耐候性研究-以台灣市售專家級水彩顏料為例〉,臺南藝術大學博物館學與古物維護研究所碩士論文(未出版)。
․ 陳蔚慈(2014),〈修護用小麥澱粉漿糊存放方式影響黏度變化之研究〉,臺南藝術大學博物館學與古物維護研究所碩士論文(未出版)。


八、網路電子資料
․ 中國大百科全書:纖維素的交聯。2014年09月16日,擷取自< http://140.128.103.128/web/Content.asp?ID=47543&Query=2>
․ 文物保護學:文物保護專有名詞ABC:parchment; backing; degradation; tideline。2014年05月14日,擷取自<http://art.tnnua.edu.tw/ciococr/conservation%20articles/glossarytitle.htm>
․ The Iron Gall Ink Website: A Booke of Secrets; Conservation - Early methods 1890-1960; Conservation - Current methods; How to make ink – Ingredients; Iron gall ink – Chemistry; Iron gall ink - Manufacture of ink; Ink corrosion - The role of collection keepers; Ink corrosion – Chemistry; Conservation treatment - Dramatic changes; Pre-Treatment Assessment - Visual assessment; Phytate – Treatment; Risk factor - Inappropriate Handling; Risk factor - High humidity & water; Aqueous treatment - All-or-non law。2014年05月14日,擷取自<http://irongallink.org/>
․ The British Museum website。2014年05月14日,擷取自<http://goo.gl/Kg41Jt>
․ 台灣酸雨資訊網。2014年09月22日,擷取自<http://acidrain.epa.gov.tw/now/04.htm>
․ Museum of Fine Arts Boston Website: Logwood。2014年06月29日,擷取自<http://cameo.mfa.org/wiki/Logwood>
․ Encyclopaedia Britannica: aliline。2014年07月24日,擷取自<http://global.britannica.com/EBchecked/topic/25473/aniline> (24 Jul. 2014)
․ Wolbers, R. YouTube: The Use of Gels in Aqueous Conservation of Paper。2014年06月10日,擷取自< http://www.youtube.com/watch?v=R3qvho8SFdc>
․ Reissland, B. YouTube: IGI Changes over time。2014年10月01日,擷取自<https://www.youtube.com/watch?v=0ocmFw9D--c&list=UUbDkrYkWF09m29yy69n6vpA>
․ Wikimedia Commons Webiste: Gellan High Acyl; Gellan Low Acyl; Beta-D-glucose Haworth formula; Alpha-L-Rhamnopyranose。2015年01月15日,擷取自<http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gellan_High_Acyl.svg?uselang=zh-tw>
․ Driver Layer Website: Beta-D-Glucuronic acid。2015年01月15日,擷取自<http://driverlayer.com/img/Definition%20of%20acid%20in%20Oxford%20Dictionary/147/web> (15 Jan. 2015)
․ 國家教育研究院:擴散係數。2015年01月15日,擷取自< http://terms.naer.edu.tw/detail/1326705/ >

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