歷史長河中，眾多珍貴文物如璀璨星辰，承載著人類文明的光輝與記憶。然而，這些作品往往精致且脆弱，易受環境變化影響，面臨破損、泛黃、霉斑等問題。為應對這些挑戰，研究人員不斷探索新的材料和技術，這其中，納米纖維素因其卓越性能在文物修復中展現了巨大潛力。

為此，作者對法國文物修復師及高級紙張保護師專家雷米·德雷福斯-德塞涅（Rémy Dreyfuss-Deseigne）進行了專訪，解碼文物保護的最新方向。

雷米·德雷福斯-德塞涅（Rémy Dreyfuss-Deseigne）畢業于法國國家遺產研究所（l'Institut national du patrimoine）與巴黎盧浮宮學院（Ecole Du Louvre），這兩所久負盛名的學府賦予他深厚的文物保護專業底蘊。深耕納米纖維素在藝術品保護領域的應用，雷米憑借卓越的專業能力，獲得了國家博物館藏品修復工作的授權，足見業界對其專業水準的高度認可。

談及自身使命，雷米這樣闡釋：“紙張保護師專注于國家博物館、圖書館及檔案館中歷史文物、藝術品與文獻的保存修復工作。我們所做的，不僅是守護這些承載文明記憶的紙質瑰寶，更是要讓它們完好無損地傳承至下一代。”

雷米正在修復亨利·馬蒂斯的作品? Atelier Dreyfuss-Deseigne

這份工作始于對紙張材料物理、化學特性的透徹研究，由此開展藝術品與文獻的全方位評估，涵蓋視覺勘察、技術檢測、建檔記錄、修復處理，以及包裝存儲方案的精準選擇。紙質文物保護的核心在于穩定化處理，通過修復干預與預防性保護策略，保障文物安全用于查閱、數字化及展覽。

“每位紙張保護師各有專長，”雷米介紹道，“我專注于納米纖維素在紙質文物穩定修復中的應用，并通過國際培訓將這項創新技術分享給同行。”

雷米的文物修復工作室? Atelier Dreyfuss-Deseigne

納米纖維素（Nanocellulose）源自木材、棉花、細菌等生物中提取的純纖維素。

根據原材料來源和處理方式的不同，納米纖維素常見的種類包括微纖化纖維素（microfibrillated cellulose, MFC）、細菌納米纖維（bacterial nanocellulose, BNC）和纖維素納米晶體（cellulose nanocrystals, CNC）三類。

三者因結構差異展現出不同性能：CNC具有高結晶度、高熱穩定性及螺旋排列結構，常用于制備納米復合材料和虹彩薄膜；MFC與BNC則憑借出色的機械性能，成為制造高強度納米級纖維素薄膜的優選材料。

納米纖維素薄膜不僅保留了纖維素的天然屬性，更因納米級微觀結構，兼具質輕與強韌的雙重優勢。經老化測試驗證，其在光照、溫濕度波動環境下仍保持高度穩定性。該薄膜厚度僅8-40微米，卻擁有優異的機械強度，老化后結構依然穩固。

在光學性能方面，它具備出色的透光性，透明度與聚酯薄膜相當，且光學特性長期穩定。

此外，作為成型片材，納米纖維素薄膜規避了粉末或噴霧狀納米材料可能釋放可吸入納米粒子的風險，安全性更高 ，有效消除健康隱患。

透明的納米纖維素薄膜? Atelier Dreyfuss-Deseigne

納米纖維素薄膜的制備需先通過機械、化學或酶解等方法處理纖維素原料，再借助抽吸過濾、鑄造、涂覆等技術成型。

抽吸過濾法（Suction Filtration Method）常用于實驗室制備。將納米纖維素懸浮液稀釋后倒入真空過濾裝置，過濾過程中大部分水分被去除，纖維素在過濾器上形成致密層，經壓制、干燥后即可成膜。

a. 抽吸過濾法

與抽濾相比，鑄造法（Casting Method）既能實現納米纖維素的完全截留，還可通過調控蒸發條件定制特殊結構薄膜。該方法利用不可滲透基材上蒸發溶劑，使納米纖維素均勻沉積，尤其適用于連續化工業生產 。

b.鑄造法

與鑄造法在不可滲透基材上制備納米纖維素薄膜不同，涂覆法（Coating Method）則是將納米纖維素涂覆在多孔可滲透的基材上，并刮除多余的材料。干燥后，可以獲得由納米纖維素形成的頂層和底層基材組成的復合納米纖維素薄膜。

c. 鑄造法和涂覆法抽取液體方式差異的示意圖

雷米向我們介紹，2014年納米纖維素薄膜首次應用于博物館文物修復。當時，他需修復法國國家電影博物館（La Cinémathèque Fran?aise）館藏的19世紀中期紙質觀賞幻燈片。

這些文物由兩層透光紙構成，可插入觀賞箱，利用反射與透射光呈現晝夜及場景變化。但大多已嚴重撕裂破損，圖像模糊難辨。

修復不僅要在兩種光線下提升幻燈片可讀性，還需保留發明者對材料透明度的設計巧思。然而，即便是最薄的5克/平方米日本楮紙，修補后在透射光下仍顯不透明，痕跡明顯。

為此，雷米轉而研究納米技術， 探索一種全新的修補材料——納米纖維素。

日本Kozo纖維修復材料? washiarts

這項研究在法國國家圖書館（BnF，巴黎）的科學實驗室進行的，探索了微纖化纖維素（MFC）這一種納米纖維素在紙質修復中的應用潛力。

我們可以把MFC薄膜視為一種新型的“納米紙”，其微觀結構呈網狀，比其他纖維更柔韌、更長。

微纖化纖維素(MFC)水凝膠

微纖 化纖維素(MFC)的掃描電 子 顯微鏡圖像? WEIDMANN Fiber Technology

在兩項為期一年的納米纖維素應用研究中，雷米攜手法國、挪威、芬蘭、瑞士等歐洲國家，以及加拿大的頭部納米纖維素生產商緊密協作。盡管收集了多家供應商的機制樣品，但出于修復工作的特殊性，他更青睞于在實驗室里，選用微纖化纖維素（MFC）或纖維素納米晶體（CNC）等不同類型的納米纖維素凝膠，手工制備納米紙，從而精準匹配各類修復需求。

透明手工納米紙? Atelier Dreyfuss-Deseigne

制作納米紙時，雷米采用了前文所述的鑄造蒸發法。他首先將納米纖維素凝膠制成懸浮液，然后將懸浮液倒入培養皿中，經過數天干燥后，形成最終的納米紙并取出。雷米表示：“這一易于復制的工藝能夠穩定地生產出高度均勻的納米紙，并且可以精確控制材料的厚度并確保最佳的輸出質量。”

同時，法國國家圖書館科學實驗室的一項實驗結果表明，5% Klucel G（一種纖維素醚）在乙醇中的溶液有良好的粘合作用，納米纖維素薄膜與其結合使用，可以很好地修復半透明或透明文物的破損。

雷米向我們介紹了在此次幻燈片文物修復中的具體步驟。

第一步是將有破損的兩層薄紙從木框中取出。這一步需要使用濕潤的吸水紙、柔軟的無紡聚酯布和加熱的抹刀（如圖1所示）。

圖1，修復的第一步? La Cine?mathe?que franc?aise - Dreyfuss-Deseigne

分離后，雷米對表面進行了清潔和膠帶去除處理，然后使用手工制作的納米纖維素薄膜對紙張進行了修復（如圖2所示）。

圖2，手工制作的納米纖維素薄膜? Atelier Dreyfuss-Deseigne

接下來，雷米用鋒利的剪刀裁剪出薄條狀的納米纖維素薄膜（圖3），并使用乙醇基纖維素醚粘貼到紙張上（圖4-5）。

圖3，裁剪? Atelier Dreyfuss-Deseigne

圖4，粘合? Atelier Dreyfuss-Deseigne

圖5，粘合? La Cine?mathe?que franc?aise - Dreyfuss-Deseigne

在修復過程中，雷米 制作了一個黑箱，便于隨時檢查反射光和透射光下的修復效果。使用納米纖維素薄膜進行的修復效果非常理想（如圖 6 所示）。

圖6，修復前后對比? La Cine?mathe?que franc?aise - Dreyfuss-Deseigne

以下是雷米使用納米纖維素薄膜和纖維素醚乙醇溶液修復紙質文物的 常用 步驟：

1、準備工作

材料準備：準備納米纖維素薄膜、5% Klucel G在乙醇中的溶液、水。

工具準備：準備鋒利剪刀、尖頭鑷子、軟刷、特氟龍刮刀、表面光滑的無紡聚酯布（如 Bondina?）、重物、玻璃或有機玻璃板、一塊黑色紙板、光桌。

確保手部清潔，或戴上薄布手套，以避免在材料表面留下任何油脂殘留物

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

2、在待處理文件的撕口邊緣進行表面清潔后，用鋒利的剪刀將納米纖維素薄膜剪成最適合的寬度（一般在 2 至 4 毫米之間）的小條狀。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

3、用尖頭鑷子來操作納米纖維素薄膜條帶。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

4、蘸取乙醇基的5% Klucel G溶液將條帶粘貼在玻璃板或有機玻璃板上，使用軟毛的刷子整理，以避免條帶變形。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

5、然后立即沿著文件的撕裂處粘貼紙帶，并在光臺上直接控制粘貼過程。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

6、為確保良好的粘附性，用一塊表面光滑的無紡聚酯布（如 Bondina?）覆蓋修補處，以避免在納米纖維素薄膜干燥時在其表面留下痕跡。用特氟龍刮刀打圈輕壓。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

7、在撕裂處涂抹后，用一塊Bondina?和一塊吸墨紙覆蓋，晾干 10-20 分鐘。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

8、修補劑干燥后，使用鋒利的剪刀去除多余的薄膜條。必要時，用稍微浸濕去離子水的刷子，配合手術刀刀片或尖頭鑷子進行清理。

? Atelier Dreyfuss-Deseigne

在修復嚴重損壞或老化藝術品時，雷米道出了面臨的重重挑戰：“多數老化紙基材料異常脆弱，紙張支撐體變得易碎，藝術品與文件常出現結構性損傷，像撕裂、破損、薄弱區及介質分層等。而且，紙張老化后對光照、溫濕度變化極為敏感，易引發泛黃、褐斑等化學變化。不少老化紙質文物表面還會沾染灰塵、污漬，殘留粘合劑與膠帶痕跡。此外，不良儲存條件，比如長期置于酸性框架內，可能滋生霉菌、遭受污染物侵蝕并發生酸化。”

盡管納米纖維素在文物保護上優勢明顯，卻也存在局限性。雷米解釋道：“以水為基底的納米纖維素凝膠不適用于修復對水敏感的墨跡，或老化、酸化的紙張，因為水分易造成水漬，甚至導致紙張變形。并且，納米紙雖耐受溫濕度變化，但親水性強于傳統紙張，無法與小麥淀粉糊等水性粘合劑配合使用。”

不過，雷米依然堅信納米纖維素在文物修復領域潛力巨大。他強調：“納米纖維素薄膜兼具高透明度、優秀抗老化性與卓越機械強度。不同類型的納米纖維素凝膠和懸浮液可直接用于加固紙質文物，實現無額外粘合劑修復，堪稱修復技術的一大突破。作為綠色環保材料，納米纖維素為合成聚合物提供了替代方案，極大降低了修復過程中造成不可逆損傷的風險。”

損傷的文物經過雷米之手，皆宛若新生。以下是雷米的一些修復作品的前后對比圖。

約翰·施尼策，克勞狄烏斯·托勒密繪制的世界地圖（局部），1482 年? CCAHA

巴勃羅·畢加索，《斗牛》，1955 年? MNPP

亨利·馬蒂斯，《兩個女人》，1932 年? Barnes Foundation - CCAHA

日本畫，人物，十九世紀? Collection privée

華特迪士尼工作室，《小姐與流浪漢》，1955 年? La Cinémathèque fran?aise

科利伯特，《歐洲人抵達非洲》，1795 年? Monnaie de Paris

約翰·斯隆，華盛頓廣場，1923 年? CCAHA

手寫的歷史信件，1855 年? Harry Ransom Center

阿貝爾·費弗爾，《解放的代價》，1918 年? Monnaie de Paris

皮埃爾·亨利·阿曼德·勒福特，觀賞幻燈片，1850 年? La Cinémathèque fran?aise

法蘭西共和國- 4737號托內洛特溫度計證書，1889年? Monnaie de Paris

作為資深紙張保存師與納米纖維素保護應用領域的評審專家，雷米為多家博物館及機構提供專業私人服務。除法國國家電影博物館外，他還與畢加索博物館 （ Picasso Museum ） 、巴黎造幣博物館（La Monnaie de Paris）等展開深度合作交流。

自2018年起，雷米開設“納米纖維素凝膠和薄膜在文物保護中的應用”國際研討會，面向全球文物保護專業人士授課，分享前沿技術。

“我尤其關注英國博物館藏品護理部門的反饋。”雷米提及，2019年在該館舉辦的研討會上，雙方圍繞使用有色納米紙修復阿拉斯加腸衣斗篷展開探討。這些由半透明腸衣制成的三維文物極為脆弱，亟需特殊材料穩固破損處、強化整體結構以滿足展出需求。研討會上英國博物館修復團隊熱情參與、積極交流，數月后，雷米收到修復前后對比照片，效果驚艷，有力印證了有色納米紙在特殊文物修復中的卓越成效。

Alaska’s gut skin parkas阿拉斯加腸衣斗篷? 大英博物館

不僅如此，東京一位紙質修復師曾接手一幅極度脆弱的描圖紙畫作——這幅作品已碎裂成眾多殘片，堪稱紙質修復師的“噩夢”。雷米轉述道：“她坦言，2023年在 東京國立文化財研究所（Tokyo Tobunken）研討會 上學到的納米纖維素修復技術，成為此次修復的關鍵。若沒有這項技術助力，修復根本無從談起。”

如今，隨著更多修復專家對納米纖維素的認可與實踐，這項材料勢必在文物修復領域釋放更大能量，驅動行業朝著更高效、可持續的方向大步邁進。

參考資料

https://link.springer.com/article/10.1007/s40820-022-00849-x

https://www.dreyfuss-deseigne.com/

https://www.napanoper.com/

https://www.prescouter.com/2017/11/microfibrillated-cellulose-packaging/

https://www.britishmuseum.org/collection/object/E_Am1890-0908-5

https://celluloselab.com/our-products/nfc-cnf-nano-fibrillated-cellulose/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9008119/

來源：as科學藝術研究中心

編輯：4925

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