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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:葉仁正
研究生(外文):Jen-Cheng Yeh
論文名稱:澱粉酵素應用於書畫裱褙襯紙揭離技術之研究
論文名稱(外文):Application of amylase for delaminating of the mounting Chinese painting and calligraphy.
指導教授:杜明宏杜明宏引用關係夏滄琪夏滄琪引用關係
指導教授(外文):Ming-Horng DuhTsang-Chyi Shiah
學位類別:碩士
校院名稱:國立嘉義大學
系所名稱:森林暨自然資源研究所
學門:農業科學學門
學類:林業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:88
中文關鍵詞:書畫裱褙紙張劣化澱粉漿糊揭離技術澱粉酵素紙質維護
外文關鍵詞:The Mounting Papers and PicturesPaper DegradationStarch PasteDelaminating TechniqueAmylaseConservation of Paper Material
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摘要
傳統書畫裱件是結合植物纖維、繪畫顏料、裝鑲材料、澱粉漿糊等之複合材料,經過長時間外在保存因素和內在組成化學成份的影響,導致材料劣化變質。在書畫文物劣化修復作業中,以基底裱褙襯紙的揭離技術之難度最高,也是最重要的工序。傳統揭離書畫舊裝裱褙襯紙的方法,多採取長時間大量浸水使紙張纖維膨潤而為之,此法常造成基底表面之水溶性顏料暈水,礦物性顏料失膠揭離,紙張纖維氫鍵結合破壞,致使紙張物性強度下降,甚至發生書畫基底之疊層宣紙(夾宣)層間揭離“一分二”等劣化狀況。因此,本研究乃針對傳統紙質書畫文物修復過程之裱褙襯紙揭離技術的基礎作業方式進行探討,同時藉由酵素對單一基質之水解催化反應機制,利用高純度、低濃度的α-澱粉酵素(α-amylase)來降低書畫基底裱褙襯紙揭離前浸水膨潤纖維之用水量,並且縮短浸水膨潤纖維和裱褙襯紙揭離工序的時間,藉以提高書畫基底與裱褙襯紙之揭離過程的安全性,進而達到維護紙質書畫文物之目標。


【關鍵詞】:書畫裱褙 紙張劣化 澱粉漿糊 揭離技術
澱粉酵素 紙質維護
Summary
The traditional mounting papers and pictures were composed of plant fiber, painting pigment, frame material, starch paste, etc. However, during the long term exterior conservation and interior chemistry, the picture material was impaired in degradation. In the recovery procedures of the degradation pictures, the delaminating mechanism based on backing papers is the most difficult and important process. In order to inflate the paper fiber, the traditional delaminating technique soaked the mounting papers and pictures with much more water for a long time. Since that it makes the surfaces of pictures with pigment bleeding and cleavage, the paper fiber impairment, and even more degradation in doubling picture paper. Therefore, this thesis not only focuses on the recovery procedures with the delaminating mechanism of traditional pictures, but also applies the high pure and low density α-amylase to decrease so much water and time for soaking the mounting papers and pictures. Eventually, this thesis provides the safe delaminating procedures, and achieves the conservation purpose for the traditional papers and pictures.

【Keyword】 The Mounting Papers and Pictures, Paper Degradation, Starch Paste, Delaminating Technique, Amylase, Conservation of Paper Material
目 錄
頁次
表目次 -----------------------------------------------------------------------------IV

圖目錄 -----------------------------------------------------------------------------VI

摘要 ---------------------------------------------------------------------------XV

Summary ------------------------------------------------------------------------XVI

第一章 前言 ----------------------------------------------------------------------1

第二章 前人研究 --------------------------------------------------------------2

第一節 書畫文物劣化概況 ---------------------------------------------3

第二節 書畫裱褙黏合作用 ------------------------------------------13

第三節 書畫裱褙條件之最適化 --------------------------------------20

第四節 酵素結構與催化作用 ---------------------------------------27

第三章 材料與方法

第一節 試驗材料 -----------------------------------------------------------33

第二節 試驗方法 -----------------------------------------------------------35
第四章 結果與討論

第一節 澱粉漿糊製備 -----------------------------------------------------50

第二節 手工紙吸水度 -----------------------------------------------------50

第三節 液化α-澱粉酵素反應溫度之最適化 --------------------------52

第四節 水溫對傳統揭離裱褙襯紙之影響-------------------------------53

第五節 酸鹼度對液化α-澱粉酵素反應之影響 -----------------------54

第六節 不同裱褙紙張對液化α-澱粉酵素反應之影響 --------------55

第七節 裱件加速劣化處理對液化α-澱粉酵素反應之影響 --------56

第八節 作用時間對液化α-澱粉酵素反應之影響 -------------------57

第九節 稀釋漿糊比例對液化α-澱粉酵素反應之影響 --------------58

第十節 液化α-澱粉酵素處理後紙張安定性評估 --------------------59

第五章 結語 --------------------------------------------------------------------65
第六章 修復實務範例
第一節 王叔銘、陳舜畊先生書法紙箋實務修復範例---------------68
第二節 李福泉紙本《蘭竹圖》實務修復範例 -----------------------77

第七章 結論----------------------------------------------------------------------86

第八章 參考文獻----------------------------------------------------------------89





























表目次
頁次
表1 書畫裱件修復作業基本要徑排程
Table 1 The basic active critical path of mounting
paintings and calligraphy. ----------------------------------------------11

表2 澱粉漿糊稀釋比例
Table 2 The diluted rate of starch paste. ----------------------------------------37

表3 縱向簾紋紙張吸水度試驗
Table 3 The experiment for the absorbent degree of longitudinal
laid-lines papers. ------------------------------------------------------51

表4 橫向簾紋紙張吸水度試驗
Table 4 The experiment for the absorbent degree of
transverse laid-lines papers. -----------------------------------------51

表5 水溫對傳統揭離裱褙襯紙之影響
Table 5 Effect of the water temperature for tranditional
mounting papers in delaminating.-------------------------------------53

表6 稀釋漿糊比例對液化α-澱粉酵素反應之影響
Table 6 The effect of reaction by liquid α–amylase of
diluted starch paste rate. -------------------------------------------58

表7 液化α-澱粉酵素處理對繪顏料褪色之影響
Table 7 The discoloration by liquid α–amylase vs.
painting pigment. -----------------------------------------------------59



表8 液化α–澱粉酵素處理對基底紙張耐折強度之影響
Table 8 The effect of liquid α–amylase vs. Folding
Strength of based-paper. ---------------------------------------------61

表9 液化α–澱粉酵素處理對基底紙張抗張強度之影響
Table 9 The effect of liquid α–amylase vs. Tensile
Strength of based-paper. --------------------------------------------61

表10 液化α–澱粉酵素處理後基底紙張色差值之變化
Table 10 Changes in the color difference by liquid
α–amylase vs. based-paper. -------------------------------------------62

表11 書法紙箋表面測定分析
Table 11 Table11 Surface analysis of mounting paper of calligraphy.-----76

表12紙張霉斑部位色差值(△E*)
Table 12 Color difference (△E*)of the molded
areas on papers surface. ------------------------------------------------82










圖目次
頁次
圖1古代中國書畫藝術品
Fig.1 The ancient artistry of the Chinese paintings. ----------------------------2

圖2 泥漬
Fig.2 Slurry marks ------------------------------------------------------------------4

圖3 水漬
Fig.3 Water stains -------------------------------------------------------------------4

圖4 油漬
Fig.4 Grease spots ------------------------------------------------------------------4

圖5 變色
Fig.5 Discoloration -----------------------------------------------------------------4

圖6 褐斑
Fig.6 Foxing -------------------------------------------------------------------------4

圖7 褪色
Fig.7 Fade ----------------------------------------------------------------------------4

圖8 返鉛
Fig.8 Darkening lead ---------------------------------------------------------------5


圖9 暈水
Fig.9 Bleeding -----------------------------------------------------------------------5

圖10剝離
Fig.10 Cleavage ---------------------------------------------------------------------5

圖11 脆化
Fig.11 Embrittlement ---------------------------------------------------------------6

圖12 黏塊
Fig.12 Blocking ---------------------------------------------------------------------6

圖13 焦化
Fig.13 Coking -----------------------------------------------------------------------6

圖14 膠帶
Fig.14 Tape---------------------------------------------------------------------------7

圖15 鏽斑
Fig.15 Rust spots --------------------------------------------------------------------7

圖16 油漆
Fig.16 Paint --------------------------------------------------------------------------7

圖17 翹曲
Fig.17 Warp --------------------------------------------------------------------------7

圖18 摺痕
Fig.18 Crease ------------------------------------------------------------------------7

圖19 斷裂
Fig.19 Break -------------------------------------------------------------------------7

圖20 孔洞
Fig.20 Holes -------------------------------------------------------------------------7

圖21 黴菌侵害
Fig.21 Mold damage ---------------------------------------------------------------7

圖22 蟲害
Fig.22 Insect damage ---------------------------------------------------------------7

圖23 黃麴菌
Fig.23 Aspergillus flavus Link ----------------------------------------------------9

圖24黑麴菌
Fig.24 Aspergillus niger var. niger -----------------------------------------------9

圖25 桔青黴
Fig.25 Penicillium citrinum Thom -----------------------------------------------9

圖26 綠色木黴
Fig.26 Trichoderma viride Pers.ex Gray ----------------------------------------9

圖27 以水清潔書畫表面
Fig.27 Surface cleaning with water. --------------------------------------------10

圖28 大量水膨潤書畫裱件紙張纖維
Fig.28 Paper soaking with water. -----------------------------------------------10

圖29 基底紙張損壞
Fig.29 Damage of based-paper of calligraphy. --------------------------------12

圖30紙張纖維顯微照片(200x)
Fig.30 The microscopic photograph of paper fiber. (200x) ------------------13
圖31 水分子之氫鍵結合與結構式
Fig.31 Hydrogen bond and structure of water molecule. --------------------14

圖32 直鏈澱粉分子之結構式
Fig.32 The structure of amylose. ------------------------------------------------16

圖33 支鏈澱粉分子之結構式
Fig.33 The structure of amylopection . -----------------------------------------16

圖34 葡萄糖結構
Fig.34 The structure of glucose. -------------------------------------------------17

圖35 纖維素之水解反應
Fig.35 The hydrolysis reaction of cellulose. -----------------------------------18

圖36 纖維素氧化反應式
Fig.36 The oxidize reaction of cellulose. --------------------------------------19

圖37 紙張黏著
Fig.37 Paper adhesion ------------------------------------------------------------20

圖38 羊毛刷和棕毛刷
Fig.38 The wool brush and palm fiber brush. ---------------------------------22


圖39 豬毛刷
Fig.39 The pig’s wool brush . ----------------------------------------------------22

圖40 羊毛刷和棕毛刷之排刷原則
Fig.40 Principles of brush coating by wool and palm fiber. -----------------23

圖41 羊毛刷塗布澱粉漿糊之程序
Fig.41 Procedure of starch paste coating by wool brush. --------------------24
圖42 棕刷之排刷加壓程序
Fig.42 Pressing procedure with palm fiber brush. ----------------------------24

圖43 書畫裱件黏貼板牆
Fig.43 Stick the mounting paintings and calligraphy with
starch paste on the wall. -------------------------------------------------25

圖44 接觸角
Fig.44 Contact angle --------------------------------------------------------------26

圖45 酵素和基質作用之關係
Fig.45 The action relationship between enzyme and substrate. -------------27

圖46 酵素與輔因子間之關係
Fig.46 The relationship of enzyme and coenzyme. ---------------------------29

圖47 澱粉漿糊製作程序
Fig.47 The procedure of produce starch paste. --------------------------------35

圖48 各種紙張纖維顯微照片(40x)
Fig.48 The microscopic photographs of the various kinds
of paper fiber.(40X)------------------------------------------------------40
圖49手工紙吸水度測定
Fig.49 Measurement of absorbent degree of hand made papers. -----------41

圖50 裱件揭離難易度試驗
Fig.50 Experiment of delaminating strength for the mounted papers ------42

圖51 彩畫
Fig.51 Color painting--------------------------------------------------------------46

圖52 墨畫
Fig.52 Black painting--------------------------------------------------------------46

圖53QUV耐候試驗機
Fig.53 QUV accelerated weathering tester. ------------------------------------47

圖54耐折強度試驗機
Fig. 54 Folding endurance tester of paper. -------------------------------------48

圖55抗張強度試驗機
Fig55 Tensile strength tester of paper. ---------------------------------------48

圖56 液化α-澱粉酵素反應溫度最適化
Fig.56 The best temperature to the reaction of the liquefiable
α-amylase. -----------------------------------------------------------------52

圖57酸鹼度對液化α-澱粉酵素反應之影響
Fig57 The effect of the pH to the reaction of liquefiable α-amylase. ---------------------------------------------------------------- 54


圖58不同裱褙襯紙對α-澱粉酵素反應之影響
Fig58 The different backing papers to the reaction effect of the
liquefiable α-amylase. ---------------------------------------------------55

圖59 裱件加速劣化處理對液化α-澱粉酵素反應之影響
Fig.59 The accelerated aging of mounting papers to the reaction
effect of the liquefiable α-amylase. ------------------------------------56

圖60作用時間對液化α-澱粉酵素反應之影響
Fig.60 The effect to the reaction time of the liquefiable α-amylase. -------57

圖61 L、a、b值空間座標之顏色關係(CNS 12735,P 3107)
Fig.61 Relationship of the color for L、a、b value in space
coordinates. ---------------------------------------------------------------60

圖62液化α-酵素處理紙樣之黴菌培養基6天試驗
Fig.62 Experiment of the mold on PDA six day by liquefied α-amylase
to the reaction of paper-based materials. ------------------------------64

圖63國立嘉義大學校史館典藏書畫文物
Fig.63 Antique of the Chinese painting and calligraphy of national
chiayi university to reserve the school history museum. ------------68

圖64繪畫顏料以膠礬液加固之顯微照片650x
Fig.64 The photomicrograph of consolidation with the glue alum
on surface of the painting pigment. ------------------------------------70

圖65大量水膨潤書畫裱件紙張纖維
Fig.65 To soaked the mounted paper fibers with much more water
of the Chinese paintings and calligraphy. ---------------------------70

圖66搓揉揭離裱褙襯紙
Fig.66 The delaminating with lying of backing papers. ----------------------70

圖67書畫裱件背面塗布液化α-澱粉酵素
Fig.67 Coating on the backing paper by liquefiable α-amylase
of mounting Chinese paintings and calligraphy. ---------------------71

圖68片狀揭離裱褙襯紙
Fig.68 The delaminating by lamellar of backing papers. --------------------71

圖69裱件支撐夾板材料
Fig.69 The mounted papers were supported by materials of plywood. ----73

圖70裱件覆面塑料
Fig.70 The mounted papers were overburden by plastic materials. --------73

圖71夾板邊緣塗布聚醋酸乙烯膠
Fig.71 The coating with PVAc on edge of plywood. -------------------------73

圖72 牛皮紙膠帶封口
Fig.72 The kraft paper tape seal. ----------------------------------------------73

圖73 書法紙箋修復前後對照(I)
Fig.73 The mounting Chinese paintings of calligraphy before
and after treatment. (I)----------------------------------------------------74

圖74書法紙箋修復前後對照(II)
Fig.74 The mounting Chinese paintings of calligraphy before
and after treatment. (II)---------------------------------------------------75


圖75國畫裱件基底紙張表面霉斑部位
Fig.75 The molded area on paper-based materials of the
mounting Chinese paintings. --------------------------------------------78

圖76書畫裱件修復作業程序
Fig.76 The treatment procedure of mounted Chinese painting. -------------80

圖77紙張霉斑部位表面pH值之比較
Fig.77 Comparison of the pH value of the molded areas on
Paper-based materials . ------------------------------------------------81


圖78紙張霉斑部位白度
Fig.78 Brightness of the molded areas on paper-based materials. --------82

圖79 Trichoserma viride 之菌落形態及電顯照片
(在PDA培養基以25℃培養7日)
Fig.79 Colony morphology and SEM photographs of
Trichoderma viride.(Top: on PDA, at 25℃for 7 days.) -------------83
圖80 Aspergillus niger 之菌落形態及電顯照片
(在PDA培養基以25℃培養7日)
Fig.80 Colony morphology and SEM photographs of
Aspergillus niger .(Top: on PDA, at 25℃for 7 days.) ---------------83
圖81國畫霉斑紙樣之紅外線光譜圖
Fig.81 FTIR spectrum of the moldering paper of the Chinese
Paintings and calligraphy. -----------------------------------------------84
參考文獻
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42、〈水分子結構式,氫鍵結構圖〉圖片引自
網站:http://www.pep.com.cn/200410/ca534754.htm
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