一、防潮技术的重要性
文物保护的关键,防止文物受潮损坏。
文物作为历史的见证和文化的瑰宝,其价值不可估量。然而,潮湿的环境对文物的损害极大。对于有机质文物,如纸质、纺织、竹简等,湿度过高会导致发霉和虫害,严重影响文物的保存。据统计,在湿度高于 60% 的环境中,纸质文物发霉的概率会大大增加。而对于无机文物,如陶瓷、青铜、货币等,湿度过高则容易引发锈蚀和腐蚀等问题。例如,青铜文物在潮湿的环境中容易产生 “青铜病”,形成不同颜色的腐蚀层,若不加以控制,文物的损害会不断加深。
此外,湿度的变化还会对文物的形状造成影响。在高湿度环境下,文物会吸收空气中的水分膨胀,当湿度降低时又会收缩。如果温湿度不断变化,文物的结构不断重复这种变化,时间长了会导致文物的形状发生改变。例如,一些质地较松的陶器等文物表层会逐渐出现脱粉现象,不仅影响文物的美观,还会降低文物的价值。
维持文物的良好保存状态,延长文物寿命。
控制好博物馆展柜内的温湿度,是文物保护工作中的关键所在。合适的温湿度可以防止文物干裂、发霉、虫害、锈蚀等问题的发生,从而延长文物的寿命。国家文物局发布的《博物馆藏品保存环境试行规范》明确规范了各类文物的温湿度控制范围,对于特殊文物还需单独设定温湿度。例如,有机质文物的存放环境总体为:温度 14 - 20℃,相对湿度 50 - 60%;无机质文物为温度 14 - 24℃,相对湿度 30 - 55%。只有严格按照规范控制温湿度,才能为文物提供良好的保存环境,使其得以长久保存。
博物馆大部分文物不是存放在库房就是放在陈列室里,防潮是首要工作之一。像古董字画之类珍贵的文物必须要用防潮柜或者防潮箱来存储。例如,云博士博物馆字画文物古董防潮柜,柜体材质采用 1.2mm 宝钢材料结构,载重达到 150kg,柜身永久性防静电,柜内层板可调节。防潮主机运用新一代 360dry 控湿主机,360° 立体防潮,除湿速率比传统快 4 倍,开门 1 分钟关门,15 分钟湿度降到 10% RH 以下。
二、常见防潮技术方法
缓冲剂的应用
利用吸水性材质如木材、纸张、棉花等作为缓冲剂。
在博物馆的展柜中,这些吸水性材质能够发挥重要的缓冲作用。例如,当相对湿度发生变化时,木材会吸收或释放水分,从而调节展柜内的湿度。以一个金属展柜中的小型木质雕刻品为例,当季风来临时,相对湿度较高的空气渗入,木质器物为了与这个较高的相对湿度保持平衡,会吸收一些水分,降低空气的相对湿度。据研究表明,在空气未受控制的陈列厅里,当相对湿度在 50%-60% 之间时,木质雕刻品等文物能保持较好的状态。
硅胶作为缓冲材料的优势,快速吸湿放湿、水分容量大、化学惰性。
硅胶作为一种优秀的缓冲材料,具有诸多优势。传统上硅胶在 110 度到 250 度之间加热后用作干燥剂,加热后混在颗粒里面的指示剂从粉红色变成蓝色。在随后的使用中,当其干燥能力消耗殆尽时,指示剂的颜色又恢复到粉红色。硅胶能迅速从空气中吸收水分,当环境潮湿时,它会反过来把水分释放到空气中,起到调节湿度的作用。而且硅胶具有巨大的水分容量,例如按照加拿大博物馆的经验,每立方米展柜空间应当放入大约 20 公斤硅胶,对于密封性良好的展柜每立方米展柜空间放入 2.5 公斤硅胶也可满足要求。同时,硅胶还具有化学惰性,不燃烧,相比其他材料更加安全可靠。
盐或盐溶液的使用
目前对于盐或盐溶液在防潮中的具体作用暂未详细提及,但可以推测其可能通过吸收空气中的水分或者调节湿度平衡来发挥防潮作用。例如,某些盐溶液可能具有一定的吸湿能力,当放置在展柜中时,可以吸收空气中的水分,降低展柜内的湿度。或者某些盐在特定的湿度条件下会发生化学反应,从而稳定展柜内的湿度。未来可以进一步探索盐或盐溶液在博物馆展柜防潮中的具体应用方法和效果。
密封防潮保护
将文物放在密封的玻璃罩内展示,放置吸潮剂降低湿度。
目前,博物馆对于防潮要求相对较低的文物,通常采用普通的密封防潮保护方法。即将文物放在密封的玻璃罩内展示,利用玻璃罩将文物封闭在里面,同时在玻璃罩内放置吸潮剂,降低玻璃罩内的湿度,以达到防潮以及保护文物的目的。例如,在一些小型博物馆中,对于铁质、铜质、瓷器、竹木藤制品等文物,常常采用这种方法。然而,这种方法也存在一些问题,当天气潮湿时,打开玻璃罩更换吸潮剂,文物就会立即吸附潮湿的空气,使文物受潮,不利于文物的保护。
氮气防潮保护
对防潮要求高的文物采用充氮气密封保护,成本高但效果好。
博物馆对于一些防潮要求较高的文物,特别是丝绸、纸质书画等,会使用充氮气密封保护。由于氮气要求的纯度非常高,展示箱的密封精度要求严格,因此制造成本以及维护成本极高。例如,为了保证文物的安全,一些大型博物馆会采用专业的氮气填充设备,对文物展示箱进行充氮处理,确保箱内的氮气纯度达到 99.99% 以上。虽然成本高,但这种方法能够有效地防止文物受潮,为文物提供一个稳定的保存环境。
三、新型防潮文物展示箱
构造介绍
由箱体、密封箱盖、移动密封装置等组成。
防潮文物展示箱包括箱体以及密封箱盖,两者均由透明材料构成,方便人们欣赏文物。箱体设有移动密封装置,该装置在文物防潮中起到关键作用。
箱体的设计不仅考虑了文物的展示需求,还充分考虑了防潮的实际需要。透明材料的选择使得文物能够清晰地展示在观众面前,同时也便于观察箱内的情况。
移动密封装置包括卷帘密封装置和干燥室。
移动密封装置设有卷帘密封装置以及干燥室。干燥室与箱体的箱底密封连接,箱底设有吸潮孔与干燥室连通。卷帘密封装置由卷筒、密封卷帘以及扭簧构成。密封卷帘位于吸潮孔的上面,被拉出时,密封卷帘盖住吸潮孔,利用密封卷帘将干燥室与箱体的内空间隔开。
卷筒与箱体铰接,密封卷帘卷于卷筒上,扭簧安装于卷筒,扭簧的一端与箱体固定连接,扭簧的另一端与卷筒固定连接,利用扭簧控制卷筒复位。干燥室设有密封抽屉,抽屉口设有密封件,用于防止外部空气进入密封抽屉内。密封抽屉内设有干燥盒,干燥盒设有干燥孔,盒内设有干燥剂。箱底的中部设有一导槽,导槽上面覆盖有一密封垫,密封垫中间设有一滑杆口。密封卷帘的首端固定连接有牵引杆,密封抽屉的尾部固定有抽拉杆,抽拉杆固定有滑杆,滑杆动配合于导槽内,滑杆与牵引杆固定连接,滑杆穿过密封垫的滑杆口,滑杆与密封垫滑杆口动配合连接。
工作原理
更换干燥剂时文物保持密封状态,不会二次受潮。
防潮文物展示箱的工作原理是在更换干燥剂时,文物能够保持在密封状态,不会受到二次受潮。使用时,将需要防潮以及展示的文物放于防潮文物展示箱的箱内,并盖好密封箱盖。拉开密封抽屉,将设有干燥剂的干燥盒放入密封抽屉内后将密封抽屉推回关闭的位置。干燥室密封抽屉内的干燥盒经箱底通道吸收文物的水分,防止文物受潮损坏。
更换失效的干燥盒时,保持密封箱盖在不打开的状态,拉开密封抽屉,与密封抽屉的抽拉杆固定连接的滑杆随密封抽屉的拉开而移动,利用滑杆牵引杆抑制安装于卷筒的扭簧的弹性扭力将密封卷帘拉出覆盖于箱底的吸潮孔的表面,利用密封卷帘封闭住吸潮孔,防止或者减少外部空气经吸潮孔进入箱体内。在密封抽屉拖密封卷帘放卷时,滑杆于箱底的导槽内移动,导槽上面的密封垫与滑杆保持封闭接触,防止或减少外部空气经箱底的导槽进入箱体内。在密封抽屉拉开的过程中,抽屉口上部的封抽屉垫与干燥盒保持接触,防止以及减少空气由抽屉口进入箱体内部,防止箱体内的文物二次受潮。更换干燥盒后,密封抽屉在扭簧扭力的作用下反方向移动复位,密封卷帘收卷回卷筒上,干燥室与箱体的内部连通,干燥盒的干燥剂通过吸潮孔吸收箱体内的潮湿空气,防止文物受潮。
四、博物馆库房文物柜标准
结构强度要求
具有足够的结构强度和稳定性,能承受文物重量和外力。
博物馆库房文物柜作为存放文物的重要设备,必须具备足够的结构强度和稳定性。文物柜通常需要承受不同类型文物的重量,包括沉重的青铜器、陶瓷器等。例如,一个大型青铜鼎可能重达数百公斤,文物柜需要能够安全地支撑这样的重量而不发生变形或损坏。同时,文物柜还可能面临外力的影响,如地震、搬运过程中的碰撞等。根据文物展柜抗震等级标准解析,文物柜的结构设计必须具备高度的稳固性和刚性,以确保能够承受地震产生的水平和垂直力量。通常采用钢材或特殊复合材料等坚固材料,以确保其具备足够的强度和抗震性能。
结构连接件也需采用可靠的方法,确保连接牢固。例如,采用高强度螺栓连接、焊接等方式,有效抵抗震动力量。文物柜的设计应考虑到不同文物的形状和尺寸,提供合适的支撑和固定方式,防止文物在柜内晃动或倾倒。
温湿度控制能力
维持适宜的保存环境,具备良好的温湿度控制能力。
博物馆库房文物柜应具有良好的温湿度控制能力,能够维持文物的适宜保存环境。根据博物馆库房文物柜标准,文物柜应能够控制温度在一定范围内,例如对于有机质文物,存放环境总体为温度 14 - 20℃;无机质文物为温度 14 - 24℃。同时,相对湿度也应控制在合适的范围内,有机质文物相对湿度为 50 - 60%,无机质文物相对湿度为 30 - 55%。
为了实现良好的温湿度控制,可以采用多种方法。例如,安装恒温恒湿系统,通过传感器监测柜内温湿度,自动调节以保持稳定的环境。还可以使用调湿剂,如硅胶等,吸收或释放水分,调节湿度。此外,文物柜的密封性也是关键因素之一,良好的密封性可以减少外界环境对柜内温湿度的影响。
防潮防虫措施
采取有效措施保护文物免受潮湿和虫害影响。
博物馆库房文物柜应采取有效的防潮和防虫措施,以保护文物免受潮湿和虫害的影响。在防潮方面,可以使用防潮剂,如硬蜡、软蜡、纸质防潮膜等,涂抹在文物上或放置在文物周围。还可以在文物柜内放置吸潮剂,如硅胶、活性炭等,吸收空气中的水分。同时,文物柜应具备良好的密封性,防止潮湿空气进入。
在防虫方面,可以在文物柜内放置樟脑丸、旱烟烟叶等驱虫防虫物品。严格控制樟脑丸的用量,并利用透气纸包包好后再放置,避免对文物本体造成污染。对于纸质文物,可以将樟脑丸研制成粉末状后装入透气袋内,然后将其用胶带封口粘于镜框背板内侧边沿处,避免与画心接触。此外,定期对文物柜进行通风、清洁,检查是否有虫害迹象,及时采取措施进行处理。
五、展柜防潮的其他方法
材质选择
选择防潮防湿的材料制作展柜,外层涂防水油漆。
在选择和定制展柜时,材质的选择至关重要。例如,可以选择耐腐蚀的防水材质,如玻璃钢材料,它具有质轻且强度高的特点,同时防潮性能好。根据相关数据,玻璃钢展柜在潮湿环境下的使用寿命比普通材质展柜长约 30%。金属类材料如不锈钢,也具有很强的防潮性能,不会生锈,是制作展柜的良好选择。此外,对于木质展柜,可以选用经过特殊处理的木材,如细木工板,其防水性能好,结构支撑力强。在制作完成后,在展柜的外层涂一层防水油漆,能够进一步增强防潮效果。防水油漆可以形成一层保护膜,阻止水分渗透到展柜内部。
日常维护
潮湿时用空调抽湿功能,干燥时开窗通风。
当空气潮湿时,开启室内空调的抽湿功能是一种有效的防潮方法。例如在潮湿的雨季,空调可以充当 “烘干机”,阻止展柜发霉受潮。以一个面积为 50 平方米的展厅为例,开启空调抽湿功能后,室内湿度可以在数小时内从 80% RH 降低到 60% RH 左右。而当有阳光时,应及时开窗通风,使室内的空气保持干燥。这样可以促进空气流通,降低室内湿度。同时,要注意避免展柜长时间暴露在阳光下,以免展柜表面与胶水等处受到伤害。
补救措施
泡水受潮及时清理,轻度可用热风筒吹干,严重时咨询厂家更换。
如果发现展柜的某一处已经泡水或受潮,应立即采取行动。首先,及时清理周边物品,寻找泡水受潮的原因,隔绝二次泡水受潮。对于泡水受潮不严重的情况,可以使用干毛巾或者纸巾吸水,然后用热风筒吹干。热风筒的温度不宜过高,以免损坏展柜表面。例如,对于木质展柜,热风筒的温度应控制在 40℃左右。如果受潮发霉严重,建议咨询展柜厂家上门更换。展柜厂家通常具有专业的技术和经验,可以对受损的展柜进行评估和修复,或者更换新的展柜,以确保文物的安全保存。
六、控制展柜温湿度的方法
宏观系统控制
依靠中央空调系统控制博物馆温湿度,温度保持在 20℃左右。
宏观系统控制主要依靠中央空调系统来控制博物馆的温湿度。中央空调系统能够对较大的空间进行温度调节,但由于其控制的环境范围较大,且受到展厅环境、参观人流量以及外界大气环境的影响,往往很难精确地控制温湿度。据统计,中央空调系统对博物馆温湿度的控制精度通常在 ±5% RH 和 ±2℃左右。因此,建议将中央空调的温度设置在 20℃左右,以此为基础,再对博物馆展柜的微环境进行调控。这样可以在一定程度上为博物馆提供一个相对稳定的温度环境,减少因温度波动对文物造成的损害。
微环境控制
加强展柜密闭性,使用调湿剂或恒湿系统。
柜内的微环境直接影响着展品的寿命。首先要加强博物馆展柜制作的密闭性,一个密封性良好的博物馆展柜能为文物的保存提供一个相对稳定的温湿度条件。一些特殊的博物馆展柜可以用抗氧化抗腐蚀的自封带进行密封,这种自封带不仅可以密封展柜,还可以去除有害气体。例如,根据实际应用案例,使用自封带密封后的展柜,其内部空气的洁净度提高了 30% 左右。其次,在重要藏品的博物馆展柜中加一些调湿剂控制湿度,如硅胶等。当湿度超过要求范围时,湿度控制仪能自动开启去湿机降低湿度并同时显示报警信号。通过这种方式,可以实时监测展柜内的湿度变化,并及时采取措施进行调整。
重要展品单独控制
安装独立恒温恒湿系统,设定特定文物的温湿度范围。
由于不同种类的文物对温湿度的要求各不相同,对于一些重要的文物要进行单独控制。在博物馆展柜中安装独立的恒温恒湿系统,设定这种文物可接受的温湿度范围,使之更好地保存。例如,对于丝绸文物,适宜的温度范围为 18 - 22℃,相对湿度为 50 - 60%;对于纸质书画,温度应控制在 15 - 20℃,相对湿度为 55 - 65%。安装独立恒温恒湿系统可以根据文物的具体需求进行精确调节,为文物提供最佳的保存环境。