绿色化溶剂在文物保护中的应用

　　随着地球生态的不断破坏，环境保护的呼声日益高涨，环保不再是一句空洞的口号，而是在各行业各领域的研究中充分体现。人类越来越意识到环境保护与自身保护是密切相关的，而人类也从环保研究中受益良多。绿色化学是环境友好学科的前沿领域，主要研究化学应用与环境保护的协调性问题，在文物保护工作中如何做好环境保护和自身保护，也逐渐受到文物保护人员重视，绿色化溶剂的出现，为解决这一问题提供很好的可利用方案，也为文物保护工作增添了新的机遇。

　　一 绿色化溶剂发展现状
　　
　　绿色化溶剂研究是近年来新兴的绿色化学研究领域的重要组成部分，是针对目前不断恶化的环境污染，尤其是人为的化学污染严重的情况提出的，旨在减少化学溶剂在制造与使用过程中产生的有毒有害物质，减少对环境的污染以及资源浪费。

　　绿色化溶剂的主要特点是： 充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料； 在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放； 提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现零排放； 最终达到有利于环境保护、社区安全和人体健康目的。

　　目前研究领域中的绿色化溶剂主要包括： 水、超临界流体、离子液体。水是最主要的绿色化溶剂，而且储量丰富，无毒无害，但水对大部分有机物的溶解能力较差，无法全部用水代替挥发性有机溶剂。超临界流体兼有气体和液体两者的特点，密度接近于液体，具有与液体相当的溶解能力，可溶解大多数有机物，其粘度和扩散系数类似于气体，可提高溶质的传递速率，目前研究中的超临界流体有很多种，其中可以用作理想溶剂的是超临界二氧化碳和超临界水。离子液体是由含氮、磷的有机正离子和大的无机负离子组成，在室温或低温下为液体，具有反应速率快、转化率高、反应的选择性高、催化体系可循环重复使用等优点。由于文物保护的特殊性，在文物保护中采用的绿色化溶剂主要以水为主。

　　相对于传统的合成高分子溶剂，绿色化溶剂的研究才刚刚起步，研究成果并不完善，也无法达到使用中的各项要求，因此在应用范围上还有一定的局限性，但在研究中已经发现绿色化溶剂具有传统合成高分子材料无法比拟的优势，例如在透气性、以及持久性等方面，而且成本也大幅度降低，改善了传统溶剂的种种缺陷，更突出其无毒无害、健康环保的特点，使其受到了多方的青睐，在文物保护上也得到了应用，并在研究过程中，不断拓宽其适用范围。

　　二 绿色化溶剂在文物保护中的应用
　　
　　文物保护的主要内容包括文物保存环境研究、文物材料性质研究和文物修复保护技术研究。文物保护的三个主要内容中，都是采用化学原理或化学方法来实现的： 通过仪器分析文物的化学成分和结构，结合化学原理来研究文物的损害机制，根据不同的机制选择保护文物的最好材料和有效措施，使其能够尽量保持文物良好的状态形象，减缓其氧化过程，减少其他物质的腐蚀性破坏。

　　化学溶剂在文物保护中主要用于文物的外层保护，作为防护剂或缓蚀剂来保护文物，隔绝或减缓外部环境对文物的侵蚀破坏，但对于不同类型的文物所采取的保护处理措施需要根据文物自身的特性以及破坏原因具体问题具体分析。文物根据不同材质主要分为： 金属文物、石质文物、竹木文物、丝织文物、纸质文物等，每一种类型的文物都有量身定制的保护处理方法，同一类型的不同文物也需要区别对待，保证每件文物的保护措施都可以收到理想效果。

　　金属文物，主要是青铜器和铁器，主要保护措施是对其进行防腐蚀处理，主要处理程序是对文物进行除锈后，外表涂缓蚀剂，减缓环境中的空气、水、土壤等对文物的腐蚀作用，主要采用有机硅材料、微晶石蜡、醋酸乳液、丙烯酸乳液进行金属文物的保护作用。石质文物，包括可移动的文物和不可移动的文物，主要保护措施是对其进行防风化处理，主要处理程序是对文物进行清洗后加固，然后外表层涂刷防护剂，保护文物不受外界环境的侵蚀。由于不可移动的文物环境复杂，对化学溶剂的要求比较高，需要有防水性、透气性、耐候性等特性，目前主要采用硅树脂和氟树脂作为石质文物防护剂。竹木文物，由于其自身比较难于保存，所以需要更好的文物保护措施，主要处理程序是对文物进行干燥后，进行灭虫，最后涂防火材料，保证文物的安全性，对文物的干燥可采取自然干燥法、醇醚联浸、冰冻升华、高分子材料渗透聚合法等，文物防火材料可以选用过氯乙烯树脂、氯化橡胶、酚醛树脂和氨基树脂等进行处理。丝织和纸质文物，主要是防霉、防蛀、防老化，由于文物比较脆弱，所以并不是适合采用化学溶剂进行保护。

　　在目前文物保护工作中常用的化学溶剂多为合成高分子材料，但这些材料大多都采用以苯、甲苯、丙酮、醇等挥发性有机溶剂，不仅制作成本高，还会在文物保护使用中造成环境污染，而且保护效果也不是十分理想。例如溶剂型有机硅树脂作为石质文物的防护剂时，由于下大雨时水能渗透到薄层底下并溶解岩石表面的盐分，气候变干后盐分结晶生长，增加壁孔压力，这样多次循环后使处理层附着力变弱，以致剥落。而其他溶剂也会在石头表面形成了不可渗透的薄膜，石头表面的水不易干燥，于是水向石头深处渗入，将盐分移动到石头表面附近沉积为风化物，久而久之使石头破裂。绿色化溶剂就解决了上述问题，绿色化溶剂的透气性比溶剂型树脂好得多，更适合于石质文物的保护。例如最新研究成果双组分水性氟树脂，透气性和环保意义均优于传统溶剂，耐沾污性、耐水性、耐酸性都相当好，同时无光泽，符合修旧如旧的原则，而且透气性很好，在常温常压下，可使涂层内的水分挥发出来，保持石质文物内水的平衡，漆膜不易起泡脱落，这种溶剂将会在文物保护工作中发挥重要作用。

　　三 绿色化溶剂对文物保护的影响
　　
　　绿色化溶剂作为新兴的研究成果，为文物保护带来了新的研究方向，不再拘泥于传统合成高分子材料的应用研究，改变了以往文物保护中材料选择的局限性，随着研究的不断深入，相信有更多的适用于文物保护的绿色化溶剂应用到实际工作当中，这不仅仅是材料的革新，更是文物保护中的绿色环保意识的成熟。绿色化溶剂以其成本低廉，环保健康的特点，比传统材料更具优势，在性能上也更胜一筹，在文物保护领域将会逐渐扩大适用范围，逐步替代传统高污染的材料，也会给文物保护带来更深远的影响。

　　首先，绿色化溶剂大幅度减少了文物保护工作对环境的污染程度。传统的文物保护材料中有大量的挥发性物质，这些物质挥发后会对环境产生一定的污染和破坏，尤其对于一些大型的不可移动文物，需要进行大规模的防护保护，必然会使用大量的防护剂，完成文物保护后，这些挥发物质污染文物附近的空气、土壤和水源等，甚至会反过来污染文物，造成文物的损坏加剧。而绿色化溶剂就解决了环境污染的问题，主要以水为溶剂的防护剂，对环境是无害的，对文物周围的环境基本没有影响，对文物本身也不会造成污染，而且对文物保护工作人员也是无毒无害的，也保证了工作人员的免受污染影响。

　　其次，绿色化溶剂提高了文物保护工作的效率。本着保护环境、减少污染为目的而进行的绿色化溶剂研究，已经取得了丰硕的成果。在文物保护工作中引进绿色化溶剂，得到的结论是明显优于传统的高分子材料。优势不仅仅体现在环保的方面，在文物保护的透气性、耐久性等特性上都略胜一筹，而且制作成本也明显降低，达到了意想不到的成果。这不仅可以解决了文物保护工作中的污染和自身保护问题，还提高了文物保护的效率和资金利用，改善了传统材料容易失效，需要反复保护的缺点，为文物保护工作赢得了更多的优势。

　　再次，绿色化溶剂促进了文物保护工作领域的绿色意识。

　　绿色化溶剂在文物保护工作中的采用，不仅解决了环境污染的问题，还提高了效率，这大大促进了在文物保护领域的绿色环保意识，在采用环保措施的同时，其他方面也得到了相应的提高，这将会是一个双赢的局面，降低成本也会促进更多方面采用环保的材料，从文物保护领域也可以扩展到其他领域，促进环保产业的不断发展，也同样会带动文物保护领域的研究新进展。

　　四 总结
　　
　　由于研究成果并不完善，目前绿色化溶剂在文物保护工作中的应用还十分有限，在文物保护工作中的使用经验也不丰富，无法在实际的文物保护工作中进行大量使用。这就需要一个逐渐由绿色化溶剂替代传统高分子材料的过程，更需要多方力量的对绿色化溶剂研究的推动。增加人们对绿色化溶剂的发展现状研究的理解，努力探讨其在文物保护中的使用情况，重视研究绿色化溶剂对文物保护工作的影响，使绿色化溶剂在对文物保护工作中的环境保护、工作效率以及绿色意识都有积极的促进作用。同时我们还应看到： 绿色化溶剂不仅仅可以使用在文物保护领域，在其他领域会更加有所作为。通过对这一不可再生载体领域的保护和运用，起到带动作用，促进绿色化溶剂在其他领域的研究以及应用。

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