故宫修复 | 用无酸灰纸板就能复制清朝麝香囊匣?
2020-02-18 09:51:01 未知
囊匣是中国的传统包装样式,对文物、器件的储存和运输起到很好的保护作用。清宫中多用囊匣对贡品进行包装,这些囊匣制作精美,用料精良,展现了清宫的雍容尊贵风度和进贡者恭敬的态度。本次对一清朝药材麝香包装进行复制,不同于以往,这次采用无酸灰纸板,运用囊匣原有的榫卯工艺对其进行1:1 复制。
概念介绍
榫卯结构
榫卯,是古代中国在建筑、家具及其他工具器械上的主要结构方式,是在两个或者多个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式,其不用一钉一铆即可将构件连接稳固。其中,凹进的部分叫卯(或叫榫眼、榫槽),是指在木件上挖出的洞眼;凸出的部分叫榫(或叫榫头),是指在木件上留下准备插入“卯”的端头。根据榫头、榫眼结构的不同,又可分为很多种不同形式的榫卯结构,比如燕尾榫、穿带榫、透榫、半透榫等。
图1. 燕尾榫结构
燕尾榫(图1),被称为“万榫之母”,其力学性能比其他抗拉榫卯结构更优。其结构是两块平板直角相接,为防止受拉力时脱开,榫头做成梯台形,类似于燕子的尾巴,故称燕尾榫。燕尾榫根部窄,端部宽,呈大头状,这种做法在古建筑中称为“乍”。燕尾榫上面大,下面小,称为“溜”。放乍,是为了使榫卯有拉结力;收溜,是为了在下落式安装时,愈落愈紧,以增加节点的稳定性(注1)。榫卯结构大多应用在建筑、家具上,还可应用在传统囊匣上。
囊匣
囊匣,又叫锦盒、锦匣(注2),是中国传统的包装样式。囊匣的涵盖面很广,根据文物的尺寸、形状、重量和材质的不同,所制作的成品的叫法也大有差异,如锦盒、锦匣、罩类、书套、请柬等,都可称为囊匣(注3)。囊匣一般具有防潮、防晒、防尘、防震等功能。一件精心制作的文物囊匣,可以使文物益寿延年。收藏于故宫博物院的部分文物用囊匣包装保存,其中包括品相精良的中药药材——麝香。
图2. 囊匣整体
麝香作为药品,不同于其他贡品,包装麝香最重要的是保证药效,还要讲求安全性和美观(注4)。基于这一要求,麝香被放置在密闭性较好的银瓶内,确保药物不会受潮霉变,并将银瓶依次置于明黄色的方盒、提箱和木箱内,表明其为皇家独享之物。(图2)四重包装起到了干燥、防震、密封等作用。本次用无酸灰纸板复制了包装中的提箱和木箱两部分。
制作流程及方法
传统文物囊匣的制作与复制,首先要测量文物的外形尺寸,一些特殊的部位还需要多次单独测量。本研究中的榫卯结构囊匣复制,通过一次测量后建立三维模型的方式,减少了对文物的损坏,方便多角度、全方位详细观察。这主要是基于现代计算机软件Pro Engineer、ArtiosCAD设计、数字型切割机打样等制作方法。其基本流程可分为文物尺寸测量、实验室分析检测、三维建模、盒形设计、打样裁切、黏结、打磨、拼接、挂面等步骤。
文物尺寸测量
所有的文物囊匣制作都需要精确地测量文物的外形尺寸,在测量的同时还需要仔细观察文物的材质、形状、伤况、脆弱点等综合属性,来进行文物囊匣的预设计。
麝香包装分为四部分,其中木箱、提箱和银瓶上均贴黄签,签上墨书“麝香”字样。最外层的长方形木箱,外刷黄色染料,上盖、下底各有两个穿带,箱上拴着写有“麝香二银瓶”的小木牌,内部贴有黄色草纸。箱内放置由麻布、缎布缝制成的黄色内垫绢。
中层是长方形提箱,箱内外均裱糊黄色真丝绸子,里面挂真丝缎。提箱设计成前脸抽拉式,抽拉盖表面挂黄色真丝绸子,底儿贴黄色真丝绫子。提起抽拉盖,首先看见的是一层黄绫面闷盖,底儿贴一块垫有棉花并包黄色缎布的翻手,移开闷盖,可见箱内挖有两个凹槽用来放置装着银瓶的方盒,方盒外裹有黄纸。整个提箱将药材重重呵护,箱内凹槽按照方盒的形体制作,将药瓶卧置其中,外加棉花挡板防震,再经前脸抽拉盖挤压,保证药材万无一失,体现了进贡者的良苦用心和清宫药材的包装特色。
实验室分析检测
1. 采集箱体各处纤维材质做检测分析。采集并检测外箱纺织品纤维、绢被正反面纺织品纤维、盒内纸张纤维及内盒盖纺织品纤维(图3),对其进行染料分析。将各纺织品纤维样品,加入0.2毫升甲醇/甲酸/EDTANa2O的混合溶液,在75℃下超声提取40分钟,离心,移取上清液吹干,用0.04毫升ACN/H2O(1/1,V/V)复溶,用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用仪Waters UPLC H-class和Waters G2-XSQTOF MS测得:外箱纺织品和内盒盖纺织品纤维由黄檗、槐米和姜黄共同染色,绢被正反面纺织品纤维、盒内纸张纤维由槐米和姜黄共同染色。
图3. 采集内盒盖纺织品纤维
2. 检测外盖表面、顶部脱落贴纸纸张种类。分别取少量纸张样品,润湿后取其纤维并滴加染色剂制片后,通过实体显微镜、三维视频观察。观察外盖表面和顶部脱落贴纸,纸张纤维较为硬挺,两端尖细,可见导管细胞和薄壁细胞,且未见明显的韧皮纤维或禾草类纤维杂细胞,均符合竹纸特征。其中外盖表面纸张分为两层:上层随机测量部分纤维长度,最小长度为0.91毫米,最大长度为1.46毫米,平均长度为1.20毫米;下层随机测量部分纤维长度,最小长度为0.76毫米,最大长度为2.63毫米,平均长度为1.60毫米。顶部脱落贴纸随机测量部分纤维长度,最小长度为0.72毫米,最大长度为2.08毫米,平均长度为1.21毫米。各样品均可见与染色剂作用显深蓝色的淀粉颗粒。
3. 采集外盒底部脱落颜料并检测分析层次结构。经丙烯酸树脂包埋、磨抛,分析其断面大致可分为四层(图4):a. 表层;b. 黄色颜料层,致密均一;c. 白色层;d. 黑色层。经显微红外光谱仪分析发现,表层为桐油,白色层为白云母,黑色层含有蛋白成分,为动物胶;利用显微拉曼光谱仪和微区XRD 分析得出,黄色颜料为雌黄。
图4. 7号断面的金相显微成像(暗场,100×)结果,标尺200μm
三维建模
大部分文物囊匣都是易损、脆弱的,为了保护文物的安全,应减少接触文物的时间,但是为了修复和复制,又需要清楚地知道文物囊匣的大小尺寸,所以选择用现代计算机软件Pro Engineer对外箱(图5)及提箱(图6)进行1:1三维建模,以减少对文物囊匣的接触和损伤。
图5-1. 麝香外箱箱体三维建模,5-2. 麝香外箱箱盖三维建模;图6-1. 麝香提箱箱体三维建模,6-2. 麝香提箱盒盖三维建模
盒形设计
根据不同的器物特色,需要设计不同的锦盒囊匣。传统囊匣大多使用4毫米和2 毫米的无酸灰纸板作为主体材料,现在也有使用无酸瓦楞纸板作为主体材料设计的囊匣。通过尺寸测量和三维建模,得到了详细的盒形数据。外盒整体结构壁厚为10毫米,为了达到要求需要做拼版加厚处理,但是如果单纯使用白乳胶做纸板面与面的连接,会因为胶粘强度不足而开裂,导致囊匣整体强度下降,所以需要在两个纸板面连接处加入榫卯结构,以增加结构强度。燕尾榫作为一种平板板材的直角连接节点,梯台形的榫可以使工件的角部高强度接合,避免在受力时脱开。
纸板打样切割时,由于器械限制不能直接裁出梯形的斜边,燕尾榫平面的结构(图7)无法通过一次性打磨10厘米厚的多层纸板得到需要的角度,所以通过分层叠加不同尺寸燕尾榫结构的纸板,做出台阶形燕尾榫边缘(图8)。通过ArtiosCAD软件依次画出包装囊匣内部分层结构示意图和零部件结构打样图(图9)。
图7. 打样平面图
图8. 打样图平面示意图
图9. 部分零部件打样图平面设计图
打样裁切
完成盒形设计后,即可上机进行裁切,裁切时根据盒形设计要求摆放不同厚度的无酸灰纸板。为了节约纸张,避免边角浪费,应尽量将自定义裁切点设定到纸板边缘。纸板是采用真空吸附的方法,吸附在工作台面上。裁切时,在不同刀头的切割下形成不同的刀线。(图10)
图10. 打样出图
黏结
将完成打样的纸板分类整理好,之后就可以进行黏结了(图11)。文物无酸灰纸板囊匣黏结选用的一般是无酸进口白乳胶,此乳胶可以常温固化,且固化较快,黏结强度很高,黏结层具有很好的韧性,并不容易老化。
图11. 包装盒提手
打磨、拼接
将黏结好的纸板零件按照文物原件进行细致打磨(图12),并完成组装(图13、图14)。
图12. 包装盒提手打磨细节
图13(左)组装示意图,图14(右)组装完成
挂面
囊匣挂面的黏合剂使用精制白面粉熬制而成的浆糊。因浆糊具有很好的黏附性、浸润性,受空气干湿度影响较小,所以传统上一直使用浆糊作为囊匣制作挂面的主要黏合剂。将一份精制白面粉置入盆中,徐徐加入清水(热水为佳),以竹棍搅拌均匀,再放到电磁炉上继续小火加热搅拌,不断搅拌到渐成半透明浆糊即可使用。包边挂面后(图15),即完成囊匣的复制。(图16)
图15. 包边挂面
图16. 复制完成
总结
时至今日,囊匣的应用越来越广泛,它与文物是密不可分的一个整体。随着科学的进步和工艺技术的发展,囊匣制作在工具使用、工艺方法和材料的更新等诸多方面,也有了新的发展和改进。现代囊匣制作与传统工艺一样致力于为文物及各种工艺品制作安全而美观的外饰品包装,其融合了传统工艺和先进科学技术,推动囊匣传统工艺不断更迭发展,历久弥新。
文、图 | 吕陈辰,故宫博物院文保科技部囊匣组助理馆员
注释
1. 马炳坚,《中国古建筑木作营造技术》,科学出版社,2003 年。
2. 闻钟,《旧京锦匣》,《中国文物修复通讯(第18期)》,中国文物学会文物
修复专业委员会,2000 年,第1 页。
3. 王海红,《文物囊匣包装的传承与发展》,《中国文物科学研究》,2007 年,第3 期,
第89—92 页。
4. 关雪玲,《紫禁城中的杏林光华——清宫医学文物漫笔》,《紫禁城》,2013 年,
第7 期,第67—90 页。
本文刊载于《典藏·古美术》中国版2019年11月刊。原标题为《以纸代木:纸质榫卯结构囊匣初探 麝香包装箱子的复制》
(责任编辑:陈小利[已离职])
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