干冰清洗機(jī)在陶瓷文物清洗中的應(yīng)用
時間：2015-07-20 16:52:11作者：LeeZhou來源：德高潔清潔設(shè)備分享到：QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信
上海博物館的瓷器修復(fù)工藝歷史悠久，作為一項(xiàng)傳統(tǒng)的技藝流傳至今，已形成了一套完整的修復(fù)工藝流程，修復(fù)師對每一個操作步驟都力求完美，因?yàn)槊總�環(huán)節(jié)都對最終修復(fù)效果都至關(guān)重要。修復(fù)師開展修復(fù)工作時，首先進(jìn)行的工作就是清洗，文物清洗的傳統(tǒng)方法主要有物理清洗與化學(xué)清洗兩種。具體如下：
一、化學(xué)清洗
1、有機(jī)類試劑如丙酮等，這類試劑由于其高揮發(fā)性，毒性較大，對操作人員、環(huán)境都存在不少的危害，雖然效果尚可，但不利于長久發(fā)展。
2、低濃度雙氧水等強(qiáng)氧化類試劑，清洗效果一般，刺激人體的氣體相對較少，但對于低溫釉的瓷器類可能存在隱患。
3、離子型與非離子型洗滌劑，離子型試劑應(yīng)用范圍較小，非離子型試劑應(yīng)用面更廣泛，在實(shí)際操作中對人體的影響較小，清洗能力較溫和，但需要較長時間進(jìn)行處理。
二、物理清洗
1、使用手術(shù)刀片、銼刀等工具，操作過程中易損傷器物。
2、超聲波清洗技術(shù)，該技術(shù)是目前較好的清洗手段，效率較高，但對于處理環(huán)氧樹脂，這類穩(wěn)定性較強(qiáng)的雜質(zhì)效果較差。
隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，如何合理地運(yùn)用好最新的清洗技術(shù)，是當(dāng)今文物修復(fù)師們面臨的一個難題。文物的保存狀況各異，有出土器物、沾滿各種鈣質(zhì)、硅質(zhì)等難溶沉淀物，也有經(jīng)過修復(fù)的器物，有環(huán)氧樹脂等較難去除的粘合劑，以及一些傳世器物日積月累的油脂污垢等。而在文物清洗的過程中，老化的環(huán)氧樹脂往往是最難清除的，環(huán)氧樹脂的粘附性強(qiáng)，化學(xué)性穩(wěn)定，強(qiáng)度較大，可逆性比較差。在去除這類物質(zhì)時，需要使用多管齊下的手段進(jìn)行清除，但使用的試劑大多毒性較大。因此，修復(fù)師一直在尋找更環(huán)保、更便捷的清潔手段，在不損傷文物的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)清洗環(huán)節(jié)的技術(shù)。近年來，業(yè)內(nèi)人士發(fā)現(xiàn)采用干冰清洗技術(shù)應(yīng)用在清除瓷器表面的環(huán)氧樹脂及污跡效果顯著，可謂立竿見影，對瓷器的釉面未造成損害，并且整個清洗流程非常的環(huán)保、無污染，清洗完畢只剩下污跡。
干冰清洗機(jī)目前主要應(yīng)用于各大工業(yè)類行業(yè)電子、電力、石化、模具行業(yè)等，主要優(yōu)勢在于能做到無損清洗，可以用于需無損清洗的零部件。因此，干冰清洗機(jī)的特點(diǎn)與環(huán)境無污染性的優(yōu)點(diǎn)逐漸受到各行各行人們的關(guān)注與研究。國外目前已將干冰清洗機(jī)應(yīng)用于文物的清洗，主要針對文物建筑表面，文化遺跡的清洗修復(fù)工作。工作原理如下：
干冰是二氧化碳的固態(tài)形式，在常溫下是無色無味的氣體，在空氣中約含0.03%。干冰在常壓下，固體直接升華，能使周邊溫度降至－78℃左右，沒有液化的過程，并且干冰顆粒的硬度一般，作為清洗介質(zhì)對清洗對象表面損傷非常小，清洗完后，就只有污垢會剝離，不會產(chǎn)生額外的雜質(zhì)及污染物。另外，二氧化碳是發(fā)酵過程和石油精煉過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，不用特意去制造二氧化碳，從而造成環(huán)境污染。
干冰清洗機(jī)在陶瓷文物清洗中的原理主要有以下三個：
1、干冰通過干冰清洗機(jī)在高壓氣流中加速，通過噴嘴沖擊清洗的物體，所造成的的沖擊力可以破壞污垢層與物體之間的粘合力，同時吹走部分污跡。
2、干冰氣化時帶來特殊現(xiàn)象，這是清除力的主要來源。干冰在氣化過程中，由于干冰顆粒溫度低，在瞬間吸收大量的熱，將影響部分粘合劑、污垢的物理性質(zhì)，甚至是穩(wěn)定性非常高的環(huán)氧樹脂，其結(jié)構(gòu)也將被破壞，使脆性加大，使環(huán)氧樹脂與其他污垢剝離于器物表面，正因?yàn)槭莾煞N具有不同膨脹度的不同材料，兩者之間的溫差將造成互相剝離。
3、干冰顆粒在常溫常壓下會迅速膨脹成氣體，體積膨脹近800倍，這樣將在器物表面形成“微型爆炸”，將污垢層吹掃剝離。
在干冰清洗機(jī)工作中，加速的干冰顆粒沖向器物表面，此時需要適當(dāng)調(diào)節(jié)干冰輸出量，否則會影響清洗效果，干冰在加速度的力量下沖入污跡內(nèi)，對污跡產(chǎn)生一定的切剪作用。
干冰帶來的低溫使表面溫度下降，增大脆性，并同時發(fā)生氣化，干冰急速膨脹達(dá)800多倍，將帶走細(xì)縫中的顆粒污跡。所以將該技術(shù)引進(jìn)文物清洗中，必須選擇底材比較穩(wěn)定，堅(jiān)固的對象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果底材脆弱可能受不了加速后的干冰顆粒造成損壞的情況，將瓷器表面的釉層打破或者傷及胎體。
一、化學(xué)清洗
1、有機(jī)類試劑如丙酮等，這類試劑由于其高揮發(fā)性，毒性較大，對操作人員、環(huán)境都存在不少的危害，雖然效果尚可，但不利于長久發(fā)展。
2、低濃度雙氧水等強(qiáng)氧化類試劑，清洗效果一般，刺激人體的氣體相對較少，但對于低溫釉的瓷器類可能存在隱患。
3、離子型與非離子型洗滌劑，離子型試劑應(yīng)用范圍較小，非離子型試劑應(yīng)用面更廣泛，在實(shí)際操作中對人體的影響較小，清洗能力較溫和，但需要較長時間進(jìn)行處理。
二、物理清洗
1、使用手術(shù)刀片、銼刀等工具，操作過程中易損傷器物。
2、超聲波清洗技術(shù)，該技術(shù)是目前較好的清洗手段，效率較高，但對于處理環(huán)氧樹脂，這類穩(wěn)定性較強(qiáng)的雜質(zhì)效果較差。
隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，如何合理地運(yùn)用好最新的清洗技術(shù)，是當(dāng)今文物修復(fù)師們面臨的一個難題。文物的保存狀況各異，有出土器物、沾滿各種鈣質(zhì)、硅質(zhì)等難溶沉淀物，也有經(jīng)過修復(fù)的器物，有環(huán)氧樹脂等較難去除的粘合劑，以及一些傳世器物日積月累的油脂污垢等。而在文物清洗的過程中，老化的環(huán)氧樹脂往往是最難清除的，環(huán)氧樹脂的粘附性強(qiáng)，化學(xué)性穩(wěn)定，強(qiáng)度較大，可逆性比較差。在去除這類物質(zhì)時，需要使用多管齊下的手段進(jìn)行清除，但使用的試劑大多毒性較大。因此，修復(fù)師一直在尋找更環(huán)保、更便捷的清潔手段，在不損傷文物的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)清洗環(huán)節(jié)的技術(shù)。近年來，業(yè)內(nèi)人士發(fā)現(xiàn)采用干冰清洗技術(shù)應(yīng)用在清除瓷器表面的環(huán)氧樹脂及污跡效果顯著，可謂立竿見影，對瓷器的釉面未造成損害，并且整個清洗流程非常的環(huán)保、無污染，清洗完畢只剩下污跡。
干冰清洗機(jī)目前主要應(yīng)用于各大工業(yè)類行業(yè)電子、電力、石化、模具行業(yè)等，主要優(yōu)勢在于能做到無損清洗，可以用于需無損清洗的零部件。因此，干冰清洗機(jī)的特點(diǎn)與環(huán)境無污染性的優(yōu)點(diǎn)逐漸受到各行各行人們的關(guān)注與研究。國外目前已將干冰清洗機(jī)應(yīng)用于文物的清洗，主要針對文物建筑表面，文化遺跡的清洗修復(fù)工作。工作原理如下：
干冰是二氧化碳的固態(tài)形式，在常溫下是無色無味的氣體，在空氣中約含0.03%。干冰在常壓下，固體直接升華，能使周邊溫度降至－78℃左右，沒有液化的過程，并且干冰顆粒的硬度一般，作為清洗介質(zhì)對清洗對象表面損傷非常小，清洗完后，就只有污垢會剝離，不會產(chǎn)生額外的雜質(zhì)及污染物。另外，二氧化碳是發(fā)酵過程和石油精煉過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，不用特意去制造二氧化碳，從而造成環(huán)境污染。
干冰清洗機(jī)在陶瓷文物清洗中的原理主要有以下三個：
1、干冰通過干冰清洗機(jī)在高壓氣流中加速，通過噴嘴沖擊清洗的物體，所造成的的沖擊力可以破壞污垢層與物體之間的粘合力，同時吹走部分污跡。
2、干冰氣化時帶來特殊現(xiàn)象，這是清除力的主要來源。干冰在氣化過程中，由于干冰顆粒溫度低，在瞬間吸收大量的熱，將影響部分粘合劑、污垢的物理性質(zhì)，甚至是穩(wěn)定性非常高的環(huán)氧樹脂，其結(jié)構(gòu)也將被破壞，使脆性加大，使環(huán)氧樹脂與其他污垢剝離于器物表面，正因?yàn)槭莾煞N具有不同膨脹度的不同材料，兩者之間的溫差將造成互相剝離。
3、干冰顆粒在常溫常壓下會迅速膨脹成氣體，體積膨脹近800倍，這樣將在器物表面形成“微型爆炸”，將污垢層吹掃剝離。
在干冰清洗機(jī)工作中，加速的干冰顆粒沖向器物表面，此時需要適當(dāng)調(diào)節(jié)干冰輸出量，否則會影響清洗效果，干冰在加速度的力量下沖入污跡內(nèi)，對污跡產(chǎn)生一定的切剪作用。
干冰帶來的低溫使表面溫度下降，增大脆性，并同時發(fā)生氣化，干冰急速膨脹達(dá)800多倍，將帶走細(xì)縫中的顆粒污跡。所以將該技術(shù)引進(jìn)文物清洗中，必須選擇底材比較穩(wěn)定，堅(jiān)固的對象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果底材脆弱可能受不了加速后的干冰顆粒造成損壞的情況，將瓷器表面的釉層打破或者傷及胎體。
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