年10月,国家文物局批准中国丝绸博物馆(下文简称“国丝馆)为依托单位设立纺织品文物保护国家文物局重点科研基地(下文简称“科研基地”)。年11月30日,科研基地正式揭牌,并开始运行。科研基地成立后,兼顾基础性课题、应用性课题和发展性课题,集纺织品文物保护的科学研究、技术开发与转化、标准与规范研究、服务咨询、信息、培训教育为一体,以“宽厚专精”为精神,以“合作、奉献、创新”为指导,紧密围绕纺织文化遗产保护领域科学和技术发展战略,大力开展三个方向的研究:纺织品相关文物分析检测鉴定、保护修复关键技术研究、传统工艺与价值挖掘等。
纤维
纤维材质鉴别——形貌鉴别与红外分析
出土纺织文物的主要构成为天然纤维中的动物类毛、丝和植物类棉、麻,而不同类别的天然纺织纤维在表观形貌和截面形态上具有显著差别,因此可以采用光学显微镜(生物、偏光、干涉、紫光、共聚焦等)、电子显微镜(SEM、TEM等)、原子力显微镜(AFM)进行形貌特征的分析与识别,建立毛、丝纤维的形貌基因图纹特征库,可对纺织纤维进行品种鉴别。
形貌观察是古代纺织纤维最为常见的测试内容,具体包括截面形态和纵向形态。纤维的外观形态特征可采用显微镜或电子显微镜观察,根据各种纤维纵向和横截面的不同形态特征,对照纤维形貌的标准显微照片,采用此法鉴别天然纤维非常有效。
近年来,中国丝绸博物馆凭借着年代谱系完整的标本库优势,在纺织纤维测试方面开展了大量工作:对营盘魏晋时期的丝纤维进行了形貌分析,通过分析测试,发现出土纺织纤维样品按纤维横截面形貌特征可以分为三类。第一类是与现代桑蚕丝纤维截面积形状类似的丝;第二类是形状与桑蚕丝较接近,但纤维面积较小的小型丝;第三类是与现代桑蚕丝形状差异很大的细长丝。说明在新疆当地存在着不同来源的蚕丝品种,有些来自中原,有些为当地养蚕吐丝。在《大宛遗锦》一书中,中国丝绸博物馆对乌兹别克斯坦科学院考古研究所提供的样品进行了纤维测试,发现了两种形貌迥异的丝纤维,说明来自两个不同的产地,同时对丝纤维的截面进行了测量,发现古代丝纤维丝线细度相差很大,并且小于现代丝纤维,说明养蚕技术的不断进步。这些研究较深地揭示了古代丝纤维的内部性质,有助于更深层次地了解古代丝绸的发展和光辉的古代丝绸文化。
蚕丝纤维劣化程度评估——氨基酸分析技术
通过对多环境因素下的人工老化样品进行氨基酸分析,国丝馆建立了系统的氨基酸数据库,从中寻找表征保存现状的敏感氨基酸,建立氨基酸-应力应变表征模型;选择典型文物样品进行氨基酸分析,将之与氨基酸-应力应变表征模型比对,对丝绸文物保存现状进行评估;综合考察人工老化样品的表观特性、特性黏度、机械特性、红外光谱等测试结果,初步探讨丝织品劣化机理。此研究在浙江省文物局的组织下,于年申报了浙江省文物保护科技项目“基于氨基酸的丝织品保存现状评估”(005)。
脆弱丝织品的丝蛋白加固技术
丝绸文物易受环境影响,发生脆弱糟朽等劣化,对其加固保护又不改变其原质感外貌是一个难题。中国丝绸博物馆针对脆弱丝织品的丝蛋白已发生严重变性的状况,提出同类材料加固的技术路线,利用丝蛋白多肽的成膜特性,以丝肽-氨基酸为加固材料,选择合适的助剂,在常温、常压条件下对脆弱丝织品进行有效加固,且不影响丝织品的特性和外观。这种基于丝肽-氨基酸的脆弱丝织品接枝加固技术是一项具有独立知识产权的创新成果,目前已发表文章12篇,申请专利15项。该技术为馆藏丝织品提供了适用性好、可低成本简便实施的安全保护手段。该技术于年《基于丝肽-氨基酸的脆弱织品接枝加固技术研究与示范应用》荣获“十二五”文物保护科学和技术创新奖二等奖。
酶联免疫检测技术
丝织品的本质是蚕丝蛋白,具有耐久性差、极易老化的特点,埋藏时间越久出土的丝织品实物越少。由于缺少实物以及科学的论证,丝绸的起源问题一直笼罩在迷雾中。中国丝绸博物馆研究团队将丝素蛋白视作抗原,开发可对丝织品有机残留物进行定性检测和快速辨识的酶联免疫检测技术,该方法体现了极大的优越性——其一是特异,确保检测结果的准确;其二是敏感,检测下限可达ng级,所需样品量极少,对于已经完全融入土壤化为无形的丝织品微痕检测同样有效。同时,针对考古现场开发免疫层析试纸,该试纸以其简单、快捷、便于携带、成本低廉的特点,可广泛应用于考古现场。该技术为中国早期墓葬和遗址中灰化丝织品、矿化丝织品和已经化作无形的丝织品残留物提供一种敏感特异快捷的辨识方法,提高考古现场有机质残留物的信息提取水平,拓展研究时空,为丝绸起源提供新的科学证据,具有很高的学术价值。
古代染料的鉴别、保护和色彩复原
染料是纺织品文物色彩的主要来源,19世纪中期以前,纺织品上的染料几乎都来自于植物或动物。科研基地实验室拥有高效液相色谱质谱联用仪和激光共焦显微拉曼光谱,这两种先进的分析手段应用于天然染料的分析检测,既可以追溯染料的生物来源,又可以进行超灵敏检测。至年12月,国丝馆已经完成近个文物样品的染料鉴别,样品年代覆盖青铜时代中晚期至19世纪末,鉴别出染料品种50余个。此外,国丝馆还