新型清洁凝胶对油画表面的清洁效果探究 张谷雨 南京艺术学院人文学院 210000 1 序论 清洁油画是油画保护中最基本的关键步骤，通常我们决定对油画表面进行清洁，是为了去 除画面的表层污垢和老化物质，例如油画表层老化的保护层。油画的保护层是在绘画完成后 为了保护油彩、增加画面的光泽度而刷于表层的树脂清漆 varnish（也称光油），清漆会随 着时间的流逝而逐渐发黄皲裂。空气中的一些活性物也易与油彩反应形成一些特殊污垢。[1] 传统的油画清洁方法一般使用水性溶剂或者挥发性有机溶剂来去除表面老化的清漆层，例 如松节油、苯和乙醇试剂，但是由于水性溶剂极易渗透扩散，所以在清洁过程中可能对清洁 部位以外的画面造成侵蚀伤害，最常出现的几种清洁伤害有油画底层在被水溶剂浸入后发胀 鼓泡、颜料褪色以及溶解后的清漆和颜料层融合。[2] 20 世纪 90 年代，美国特拉华大学的理查德沃尔博斯（Richard Wolbers）教授发现了新型 的清洁保护方法，一种由活性剂和聚合物形成的含水凝胶基质，使用凝胶可以清除画表面的 污垢，基于沃尔博斯的发现，许多其他的凝胶清洁材料也相继出世，这种新型清洁剂一般是 由人工合成聚合物和有机溶剂结合，使材料具有清洁功能的同时减少对画面的伤害。[4] 本文提到的新型清洁凝胶主要由三种成分组成：聚羟基链烷酸酯 polyhydroxyalkanoates （PHAs）作为胶凝剂、戊内酯 gamma-valerolactone（GVL）作为溶剂和柠檬酸三乙酯 Triethyl Citrate（TEC)作为塑化剂。在之前清洁凝胶的基础上，着重考虑了环保和人体健康，此次新 型材料选择的三种主要成分均无毒无害，所以新型凝胶可以称为绿色环保清洁凝胶。 本文的目的是分别通过在自制油画样品和一定年代的老化油画上使用新型清洁凝胶，从而 评判新型凝胶的效果和作用，此种凝胶是否能有效去除油画表面的老化清漆和污垢，并且对 油画完全无伤害。 为了更好的评定凝胶的清洁效率，和传统的清洁溶剂的清洁效率进行对比，我们选择使用 科学仪器来进行测定：光学显微镜和傅立叶变换红外光谱仪（Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared Spectroscopy），通过上述仪器来评定新型凝胶是否安全可靠，对 清除油画污垢是否有效。 关键词：新型凝胶 油画清洁 FTIR-ATR 2 材料的准备 2.1 凝胶的制作 1.PHAs 上 文 提 到 ， 新 型 凝 胶 由 聚 羟 基 链 烷 酸 酯 polyhydroxyalkanoates （ PHAs ） 戊 内 酯 gamma-valerolactone（GVL）和柠檬酸三乙酯 Triethyl Citrate（TEC)三种物质结合而成。聚 羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)，是近 20 多年迅速发展起来的一种由很多微生物 合成的一种细胞内聚酯，是一种天然的高分子生物材料。由于 PHA 同时具有良好的生物相 容性能､生物可降解性和塑料的热加工性能，所以它同时可作为生物医用材料和生物可降解 包装材料，因此它已经成为近年来生物材料领域最为活跃的研究热点。PHA 还具有非线性光 学性､压电性､气体相隔性很多高附加值性能。 图 1.PHA 分子结构 由于 PHA 是一种只能被天然酶降解分解的微生物，它具有很强的结构性的立构规整性， PHA 是一种高度结晶聚合物，它在有机溶剂中的溶解度都比较低，除了氯化溶剂，其他的有 机溶剂都无法有效溶解这种聚合物，包括我们常用的烷基、环状碳酸酯和酮。[4-5] PHA 作为一种新型材料，近年来多在生物医学领域用于制作医用材料，但是在本文研究 中，PHA 是作为一种凝胶助剂来应用。 2.GVL 另一种成分 GVL 是分子式为 C5H8O2 的有机化合物，γ-戊内酯有较强的反应能力,可用 作树脂溶剂及各种有关化合物的中间体。也可用作润滑剂、增塑剂、非离子型表面活性剂的 胶凝剂、加铅汽油的内酯类添加剂, 和纤维素酯和合成纤维的染色。γ-戊内酯具有香兰素 和椰子香味，是一种可食用香料。GVL 是一种无色至淡黄色的液体，最常见的内酯之一，一 般提取自生物体中的纤维素，是一种理想的稳定液体基质。GVL 是一种可再生物质，它的熔 点在-31℃，沸点在 207℃，闪点在 96.1℃，在空气中的稳定性很强，可溶于水和大多数有 机溶剂，但是不溶于无水甘油，阿拉伯胶，酪蛋白和大豆蛋白。基于以上各性质，我们判断 GVL 非常适用于储存和运输大量能量以及物质，所以选择 GVL 作为清洁凝胶的主要物质。 图 2.GVL 分子结构 3.TEC 柠檬酸三乙酯(TEC)分子式为 C12H20O7,熔点在-46，沸点在 294℃，是一种无色无味的液体， 作为食品添加剂用于稳定泡沫，也可用作一些胶黏剂和密封剂的增塑剂，作为增塑制品，它 具有良好的耐光性、耐油性和抗霉性，在本次实验中，TEC 也作为改善粘胶形态的增塑剂使 用。[5-6] 图 3.TEC 的分子结构 为了制备清洁凝胶，我们将上述三种材料按不同的比例混合在一起，PHA 的含量控制在 75mg 到 140mg 之间，GVL 的用量是一直是 1ml，TEC 的含量在 0 ml 到 0.2 ml 之间，根据不 同材料的不同比例我们共制配出 9 种清洁凝胶。（表 1） PHA GVL TEC 75 mg 1ml 0ml/0.02ml/0.2ml 100 mg 1ml 0ml/0.02ml/0.2ml 140mg 1ml 0ml/0.02ml/0.2ml 表 1 .配制所用材料比例 在配制出九种含量不同的凝胶后，分别对其进行清洁能力的测试，最终选择出最有效的一 组凝胶。 图 4.配置完成后的凝胶 为了更加全面的探究新型凝胶的应用特性，我们将九种配置比例不同的新型凝胶在自制油 画模型上先进行初步测试，并在不同光线下（UV 光和自然光）用红外光谱仪观察清洁后的 油画模型，发现凝胶能有效去除油画表面 2.5mm-5mm 的达玛树脂层。 对比结果后发现，使用 75mg 的 PHA 时凝胶过于稀薄而使用 140mg 的 PHA 时又造成凝胶 过厚，使用 100mg 的 PHA 时凝胶的延展性最佳，易于对画面的清洁。 凝胶中不添加 TEC 造成凝胶物粘稠性而添加 0.2ml 的 TEC 后会造成油画表面有 TEC 物质残 余（图 5），所以选择添加 0.02ml 的 TEC 比较合适，在清洁过程中既不会造成物质残余也 具备了清洁性。 在对比了以上几组凝胶的清洁程度后，我们决定使用 PHA 100mg, GVL 1ml 和 TEC 0.02ml 比例的凝胶进行进一步的探究。 图 5. TEC 残留物 2.2 制备油画模板 油画样本的制作原则是尽可能的模仿真实油画的构成，底层是木制底板，保证每一块底板 的规格都是 20cm×10cm×0.5cm。然后在底板上叠加刷上打底层、油画颜料层和保护画面 的清漆层。 打底层由石膏（gypsum）、兔胶（rabbit glue)和水调和成比例为 16g:1g:9ml 的白色涂层， 首先在 9ml 水中加入 1g 兔胶后隔水加热至兔胶完全溶解，然后缓慢地将 16g 石膏加入溶液 中并不断搅拌直至膏体细腻无杂质。 使用刷毛较柔软的刷子将融合后的膏体均匀的涂在木板上，形成一层白色的油画底层，然 后在常温下静置至打底层完全干透。为了更好的固定打底层，在底层干燥以后再使用 1g:2ml 的兔胶与水的溶液对其进行加固。 图 6.刷完打底层的样本 在打底层完全准备好之后，下一步是将油画颜料均匀的涂在白色底层上，本次实验我们选 择红赭（ocher）和孔雀石(malachite）两种油画中常用的颜料模拟真实油画，将样本分为 两组后，第一组的颜料使用：2g 红赭+2ml 干性油+一滴松节油，充分混合后均匀涂于样本上。 第二组颜料使用 1g:1ml 的孔雀石和胶混合，胶的制作比例是 2g 兔胶和 10ml 水，将混合颜 波长 cm-1 料涂于样本上静置至干燥。 图 7.制作完成的样本 最后一步是在完成的油画样本上加涂清漆保护层，在 1g 达玛胶中加入 2.5ml 的松节油， 隔水加热并不停搅拌使之完全融合。然后就可以将清漆层（varnish）涂在干燥后的样本上， 一般清漆层完全干燥需要 10 小时到 1 天的时间，将样本在室内放置一天后油画样本就制作 完毕了。 2.3 分析方法 2.3.1 光学显微镜分析 光学显微镜的优点就是可以在可见光和紫外光两种光线下观察、放大同一区域并且留存图 像，我们在这里使用光学显微镜是为了在使用凝胶清洁样本之前对样本状态先进行分析存 档，以便与清洁后的样本状态进行对比。 在进行清洁实验之前，需要确定表层清漆与颜料层的贴合状态是否完好，状态是否适合使 用清洁凝胶，所以我们决定在样本上微取样，并放置在显微镜下观察其横截面，如果样本完 好，应能观察到清晰的清漆层。 图 8. 1 号样本的可见光横截面和紫外光下横截面（倍数: 20x; Scale: 200µm） 1 号样本是取自红赭颜料组的样本，我们对 1 号样本的可见光和紫外光（UV）横截面分别 拍照留档便于清洁后对比。在 UV 光下，可以清晰的看见样本的三层结构，0 层是石膏打底 层，1 层是红赭颜料层，可见荧光反应的 2 层是清漆层，厚度约为 8 - 11.1 µm。 图 9. 2 号样本的可见光横截面和紫外光横截面（倍数：10x; Scale: 500µm） 2 号样本取自孔雀石颜料组，我们也分别在可见光和 UV 光下对样本进行横截面拍照，三 层十分清晰，0 层是底层，1 层孔雀石颜料层，2 层清漆层厚度约为 15 - 32.5 µm。 2.3.2 FTIR-ATR 红外光谱仪是分析化合物结构的重要手段之一，常规的投射法是使用压片或涂膜进行测 量，而常规方法对某些特殊样品（如难溶、难熔、难粉碎等的试样）的测试存在困难，为克 服其不足，20 世纪 60 年代初出现了衰减全反射（Attrnuated Total Refeaction,ATR），并在 80 年代初将此技术应用到傅里叶变换红外光谱仪上，产生了傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪 （FTIR-ATR）。ATR 技术的应用极大简化了一些特殊样品的测试，使微区成分的分析变得方 便而快捷。[7] ATR 附件基于光内反射原理而设计。从光源发出的红外光经过折射率大的晶体再投射到折 射率小的试样表面上，当入射角大于临界角时，入射光线就会产生全反射。事实上红外光并 不是全部被反射回来，而是穿透到试样表面内一定深度后再返回表面。在该过程中，试样在 入射光频率区域内有选择吸收，反射光强度发生减弱，产生于投射吸收相类似的谱图，从而 获得样品表层化学成分的结构信息。 ATR 技术通过样品表面的反射信号获得样品表层有机成分的结构信息，它具有以下特点： 1）制样简单，无破坏性，对样品的大小、形状没有特殊要求；2）检测灵敏度高，测量区域 小，检测点可为数微米；3）能得到测量位置处物质分子的结构信息、某化合物或官能团空 间分布的红外光谱图像微区的可见显微图像；4）能进行红外光谱数据库检索以及化学官能 团辅助分析，确定物质的种类和性质。[8] ATR 技术的需要满足以下条件：1.样品必须和 ATR 晶体直接接触 2.晶体的光反射系数需高 于样本反射系数 3.样本表面必须平滑并保持水平。 3.实验过程 本章描述了将清洁凝胶分别应用在自制样本和油画上的过程，和在清洁后使用仪器的分析 结果。 我们选择 PHA 100mg, GVL 1ml 和 TEC 0.02 ml 的凝胶对画面清洁，因为其他比例的凝胶效 果都不理想。 表 2.不同比例凝胶的特性 PHA GVL TEC 结果 100mg 1ml 0.2 TEC 残留 100mg 1ml 0.02 有效 100mg 1ml 0 粘稠度低 75mg 1ml 0 ml/0.02 ml/0.2 m 过稀 140mg 1ml 0 ml/0.02 ml/0.2 m 过厚 3.1 凝胶在样本上的应用 3.1.1 凝胶应用方法 出于安全性的考虑，首先在样本上进行初步的凝胶测试，在样本上选择一块 1 cm2X1 cm2 的正方形区域，在选择区域上先放置一张同样大小的吸水纸，然后均匀的水平涂抹上一层凝 胶覆盖住画面，最后再将另一张吸水纸敷于凝胶上，吸水纸可以吸附多余的溶剂以更好的保 护画面，在静置不超过 5 分钟后，轻柔的去除表面凝胶。 图 10.水平状态下应用清洁凝胶 图 11.垂直状态下应用清洁凝胶 当我们在垂直情况下使用清洁凝胶时，例如清洁挂在墙上的油画时，并不需要在凝胶下垫 吸水纸，因为垂直状态下的凝胶吸收性本身就会减轻，使用吸水纸会影响清洁效果。 如果情况允许，我们更推荐在水平状态下使用清洁凝胶，因为经过对比实验，水平情况实 施清洁凝胶后的废物残余更少。最后一步去除表面凝胶时，需要使用镊子轻柔揭起凝胶，然 后用棉签慢慢擦去画面上已经溶解的残余清漆和废物残余。 图 12.去除画面表面已经鼓泡的清漆 首先，我们选择样本 A 和样本 B 进行实验，样本 A 和样本 B 的颜料使用分别是红赭和孔 雀石，表层的保护清漆都是相同的达玛胶。 表 3.样本成分表 样本 清漆层 颜料层 底层 A 达玛胶 红赭+干性油 石膏+胶 B 达玛胶 孔雀石+胶 石膏+胶 在水平状态下对样本 A 和样本 B 的不同位置分别施以清洁凝胶，一组静置 2.5 分钟后去除 凝胶，另一组静置 5 分钟后去除。 3.2.1 凝胶清洁有效性评估 完成所有清洁步骤后，利用光学显微镜和傅里叶红外光谱仪对清洁后的油画表面进行检 测，光学显微镜可以清晰呈现油画的横截面信息，方便对比油画使用清洁凝胶之前和使用凝 胶之后的横截面。 图 13. 1）使用凝胶之前的样本 A 横截面图像 2）使用凝胶 2.5 分钟之后图像 3) 使用凝胶 5 分钟之后图像。 上图均是在光学显微镜的 UV 光模式下拍摄，清漆层在 UV 光下会呈现出最外层荧光带， 经过测量，样本 A 在未施以清洁凝胶之前的清漆层厚度约为 8-11 µm，在使用过清洁凝胶之 后，表层的清漆层大部分被清除，残留清漆大约在 0-6 µm 之间，对清洁时间在 2.5 分钟的 样品组测量发现，清漆层残留约为 6 µm，清洁时间为 5 分钟的样本组的清漆层残留约为 3 µm。 图 14. 1）使用凝胶之前的样本 B 横截面图像 2）使用凝胶 2.5 分钟之后图像 3)使用 凝胶 5 分钟之后图像 样本 B 在为清洁之前的清漆层约有 15-32 µm，使用了清洁凝胶之后观察到清漆基本完全 被去除，并且凝胶未对清漆下的颜料层造成任何伤害。通过光学显微镜观察得出的结果显示， 清洁凝胶能够有效的去除画面表面清漆并不造成任何伤害，为了再次证实实验结果，得出更 具科学性的结论，我们需要同时利用红外光谱仪（FTIR）对情洁前后的样本进行分析记录， 进一步测定清洁后凝胶的残留量和清洁的有效程度，使用红外光谱仪分别对清洁前后的样本 AB 进行图谱采集。 图 15. 达玛胶图谱 图 16.样本 A 的颜料层图谱 图 17.样本 B 的颜料层图谱 图 15、16、17 是使用清洁凝胶之前的红外光谱的图谱采集，图 15 是达玛胶清漆层的采集 图谱，达玛胶的识别特征峰在 1700 cm-1 左右，图 15 中我们在 1701.35 cm-1 发现了明显的 达玛胶特征峰，此处的特征峰是我们鉴别是否存在达玛胶的有力证据。 图 18.使用清洁凝胶之后的样本 A 图谱 通过对比使用过清洁凝胶前后的图谱，可以清晰的在图谱上观察到在颜料层的特征区，清 洁后的光谱与未清洁光谱是基本重合的，说明使用凝胶后，颜料并未发生变化，凝胶对于画 面是无害的，而在达玛胶的特征峰区域，清洁 2.5min 后的光谱中未出现 1700cm-1 特征峰， 在清洁后的光谱中我们发现了在 1735cm-1 处干性油的特征峰，这意味着在样本 A 在经过了 清洁凝胶处理后，达玛胶已经全部被清除。 图 19.使用清洁凝胶之后的样本 B 图谱 样本 B 的情况和样本 A 大致相同，使用过清洁凝胶后的光谱和颜料层光谱基本重合，但 是在使用凝胶后的光谱上我们发现了轻微峰值 1701.74 cm-1, 2927.83cm-1 and 2865.22 cm-1， 而这些都是达玛胶的特征峰所在处，这一发现说明样本 B 在使用清洁凝胶后有可能存在达玛 胶残余。 3.2.2 评估残余胶体 在清洁艺术品的过程中，不仅仅是去除表面的污垢和灰尘，还要去除不需要的表层保护层， 这对于我们来说是一个挑战，在完全不伤害艺术品本身的前提下彻底清除表面老化物著，同 时还需要保证清除过后艺术品表面无任何清洁剂的残留，因为往往残留的清洁物质会对艺术 品表面造成进一步的伤害。 为了确保表面清洁剂是否有残留，我们使用 ATR-FTIR 技术对清洁后画面进行检测，观察 是否存在 PHA, GVL 和 TEC 任意一种物质，由于样本 A 中含有红赭和油性物质，而油性物质 有 FTIR 技术检测出的特征峰刚好和 TEC 的特征峰重合了，这会影响对残留物质检测的判断， 所以我们选择样本 B 作为实验对象。 在实验之前，我们先使用 FTIR 记录 PHA, GVL 和 TEC 三种物质的光谱，以方便清洁后的对 比。 图 20. GVL 光谱图谱 图 21. PHA 光谱图谱 图 22. TEC 光谱图谱 图 20、21、22 分别为 PHA, GVL 和 TEC 三种物种的光谱，可以观察到 GVL 物质的特征峰 在 1766 cm-1 左右，PHA 的特征峰值靠近 1723 cm-1 而 TEC 的特征峰则在 1735 cm-1 左右， 和脂质物质特征峰恰好重合。 下一步就是将已经清洁后的画面图谱与三种清洁物的图谱进行比较，看是否有重合部分， 如果重合部分较多，就说明存在清洁凝胶的残留。 图 23. 已清洁画表面光谱与清洁物光谱对比 通过对比发现，清洁后的样本 B 光谱中并未发现 PHA, GVL 和 TEC 三种物质的特征峰 1766 cm-1, 1723 cm-1 和 1735 cm-1，这足以说明在清洁后的样本 B 表面并没有清洁凝胶的残留， 这是我们乐于见到的结果，可见清洁凝胶的配比是合理的。 3.3 在油画表面使用清洁凝胶 在自制样本上测试过清洁凝胶后，我们将在老旧油画上直接对凝胶进行测试，直观的了解 凝胶的清洁效果。我们选择的油画是来自意大利圣佛朗西斯教堂 19 世纪的圣安东尼奥像， 经过讨论和教堂的许可，我们在油画表面取下了少量的微小样本便于对油画老化程度和颜料 层的研究。 图 24.从油画表面进行取样 在进行清洁之前，我们需要使用光学显微镜观察取下的的油画样本 C，了解并记录样本的 基本形态，再使用 ATR-FTIR 技术对样本的每一层油画层进行分析，最外层的老化树脂层， 内层的颜料层和底层的打底层。记录下每一层的基本状态后与清洁后的油画分层状态对比， 确认清洁凝结在真实油画上的清洁效果。 图 25.油画样本 C 通过使用光学显微镜对样本 C 横截面的观察，我们发现我们从圣安东尼奥上取下的油画样 本有 6 层复杂的分层，为了确定每一层的物质情况，需要使用 FTIR 对样本横截面分层分析。 图 26.样本 C 在 UV 光和自然光下的横截面分层图 通过每一层的 FTIR 的光谱分析，我们可以得出 6 层油画层的化学物质信息，底层由碳酸 钙铺成，中间层由铅白颜料和胶粘物质蛋白质组成，表面保护层是合成树脂以及萜烯树脂。 同时在颜料层发现了羧酸物质和草酸物质，这是由于颜料和蛋白质粘合剂相互作用老化后产 生的老化物质。 图 27. 对样本 C 分层 FTIR-mapping 结果 FTIR-mapping 可以直观的显示出不同物质的准确位置，上图的红色区域表示被检测化学成 分浓度最高，相反蓝色则表示无被检测物质存在，mapping 技术可以给出指定物质的分布情 况图，下面的表格具体列出了每层的物质分布情况。 表 4.油画样本 C 分层信息 FTIR 结果显示样本表层有两层清漆层，分别是天然树脂层和合成树脂层，可以推测较厚的 天然树脂是在油画刚完成不久涂在油画表面的，而合成树脂是在进行二次修复时涂上的保护 清漆。而在颜料层和沉积层发现的羧酸盐和草酸都是常见的颜料和与颜料混合使用的粘合剂 的老化物质。 我们将使用和自制样本相同的清洁方法，分别用清洁凝胶清洁 2.5 分钟和 5 分钟，再分别 在两处取微小样本对比评估清洁效果。 3.3.1 油画表面清洁效果评估 选择油画表面的一块区域使用清洁凝胶清洁表面 2.5 分钟后，在此区域内取下样本 D 通过 光学显微镜进行观察，再使用 FTIR 技术检测表面清漆层的残留，多方面的评估清洁作用。 图 28. 光学显微镜下自然光和 UV 光拍摄样本 D(2.5 min) 通过显微镜下观察，在使用 2.5 分钟清洁凝胶后，大部分清漆层被去除了，但是依然能看到 层数 厚度 成分 1-清漆层 3-5µm 合成树脂 2-污垢层 < 3 µm 过薄无法测定 3-天然树脂清漆层 10 µm 萜烯树脂 4-沉积层 3-5 µm 草酸+羧酸盐+ 硅酸钙+碳酸钙 5-颜料层 20-30 µm 白铅+油+羧酸盐 6-底层 > 20 µm 碳酸钙+硅酸盐 少量表层污垢层和清漆层。 图 29.光学显微镜下自然光和 UV 光拍摄样本 E(5 min) 对使用 5 分钟凝胶的油画区域取样样本 E，样本 E 在显微镜观察下无任何清漆残留，这 说明延长一定的清洁时间能更好的清洁表面的清漆层。 图 30.样本 D、样本 E 与合成树脂光谱对比 经过 FTIR 光谱的对比，我们可以清晰地看到使用过 2.5 分钟清洁凝胶的样本 D 依然能观 察到一定的合成树脂的特征峰，从图谱上可以看到，合成树脂的特征峰在 1727 cm-1 左右， 而样本 D 的图谱上依然可以在 1725.22 cm-1 左右发现合成树脂的特征峰，说明在使用凝胶 2.5 分钟后，依然存在合成树脂。 然而在样本 E 图谱中，只能在 1706 cm-1 左右看到小的峰值，可以说合成树脂已经完全消 失了，只存在少许天然树脂成分，在此图谱中观察到的 1399 cm-1 峰值是羧酸盐的特征峰值， 而羧酸盐处于沉积层和颜料层中，由此可以推断，表层的树脂已经清除，可以直接检测出树 脂层以下的沉积层成分。通过两组样本情况的对比，可以确定使用时间在 5 分钟左右的清洁 效果最佳，可以基本完全去除画面表层的树脂层。 3.4 清洁凝胶与其他清洁试剂对比 通过上述实验，可以证明新型清洁凝胶的清洁作用很理想，并且对油画层并无伤害，但是 我们仍然需要将新型凝胶法与传统的有机化学试剂法进行比较，对比各自的优缺点，传统试 剂我们选择三种有机溶剂：丙酮、DMSO(二甲亚砜)和乙酸丁酯，这三种有机溶剂常用于去 除画面表层的清漆层。 图 31.使用有机试剂丙酮、DMSO(二甲亚砜)和乙酸丁酯去除画面清漆 使用有机试剂时，先用棉签蘸取适量溶剂然后轻轻在画面上擦去清漆层，上图中 G、F、E 区域使用的分别是 DMSO(二甲亚砜)、丙酮和乙酸丁酯，在清洁之后对这三个情节区域分别 取样。 图 32.自然光和 UV 光下的使用丙酮清洁过后的样本 F 图 33.自然光和 UV 光下的使用 DMSO 清洁过后的样本 G 图 34.自然光和 UV 光下的使用乙酸丁酯清洁过后的样本 H 图 35.样本 E、F、G、H 的红外光谱对比 使用红外光谱对比可以发现，使用丙酮和乙酸丁酯清洁的区域样本都能观察到处于 1706.17 cm-1 处的天然树脂的特征峰，使用 DMSO 清洁的样本 G 能观察到 1727.85 cm-1 处代表合成树脂的特征峰，新型清洁凝胶基本不存在 1710 cm-1 左右的峰值，这说明新型凝 胶拥有对比传统溶剂拥有更好的清洁效果。 4 .结语 通过对新型凝胶的一系列实验和对比，情洁凝胶没有对人体和油画表层有任何程度的伤 害，通过 FTIR 检测表明，在样本上试验使用清洁凝胶五分钟后可以达到最好的清洁效果， 在真实油画表面使用清洁凝胶五分钟也取得了非常好的清洁效果。所以我们可以得出结论， 新型凝胶与传统的化学试剂相比对画面表面清漆层有着非常显著的清洁效果和更好的流变 性，无毒无害并且方便使用，可以替代传统的试剂清洁法进行使用。 5 参考文献 1 Daniilia S, Tsakalof A, Bairachtari K, et al. The Byzantine wall paintings from the Protaton Church on Mount Athos, Greece: Tradition and science. J Archaeol Sci, 2007, 34: 1971–1984 2 Gautier G, Colombini M P. GC-MS identification of proteins in wall painting samples: A fast clean-up procedure to remove copper-based pigment interferences. Talanta, 2007, 73: 95–102 3 Stephen Hackney. The Art and Science of Cleaning Paintings - New insights into the cleaning of painting -2013 4 Parcours, Giulia Rollo.Testing on mock-ups and on paintings of innovative polymeric gels for surface cleaning-2016 5 Valerie Dorge.GCI NEWSLETTER: The Gels Cleaning Research Project - The GETTY Conservation institute 6 Alan Phenix and Ken Sutherland. The cleaning of paintings: effects of organic solvents on oil paint films - Journal Article- Reviews in Conservation, Volume 2, p.47-60 (2001) 7 Michele R. Derrick , Dusan Stulik , James M. Landry. Infrared Spectroscopy in Conservation Science - The Getty Conservation Institute 1999 8 ZADROŻNA I, POŁEĆ-PAWLAK K, GŁUCH I, et al. Old master paintings—A fruitful field of activity for analysts: Targets, methods,outlook [J]. Journal of Separation Science, 2003, 26: 996-1004.