本发明属于考古现场文物保护技术领域，具体涉及一类可控去除临时封护材料在考古发掘现场对文物临时封护的方法。
背景技术
在地下埋葬了数以千年的文物，与周围的环境已经达到了一个相对稳定的状态，处于一种动态的平衡中，这时文物材料的变化速率就会趋于平缓甚至完全停止。考古发掘是要把文物重新从地下发掘出来，是一种不可逆的破坏过程。当考古发掘者进行考古发掘时，文物从地下被发掘出来，随着周围环境的急剧变化，势必会破坏文物与周围环境堆积形成过程中建立的物理和化学的平衡状态，当这种变化超出文物自身的承受能力时，将对文物造成不可逆的损坏。如粮食颗粒、丝绸等纺织品的碳化、彩绘颜色变化甚至消失、金属材质文物的氧化和腐蚀等，这些变化可能需要几天时间，也可能时间更短，等把文物运送回实验室再进行保护，已为时已晚，这种损失是无法挽回和弥补的，很多珍贵的文物可能会被永久损坏，或是重要的遗存信息将不复存在。
在目前的考古发掘实践中，出土后的文物都面临着环境剧烈变化的问题，包括温度、湿度、光照以及空气中的含氧量等的剧烈变化，这一环境骤变过程直接产生的现象包括肉眼可见的有机质文物的腐化、灰化等现象，无机质文物存在酥解、破损、腐蚀等延续性破坏的发生。这时急需我们在发掘现场对文物进行及时有效的临时保护，再进行后续的发掘工作或进一步的保护措施，以免文物遭受不可逆的破坏或毁坏。
文物保护依据的基本原则主要有，“保护为主，抢救第一”、“保护材料尽可能可逆”等。在实践中如何按照这些原则实施保护是探讨的焦点。在考古发掘现场，最常见的干预行为即对发掘文物的临时保护处理，这种保护措施的可逆性至关重要，因为它为未来实施更合适的保护方案预留了更大的空间。所以考古工作者在考古发掘时，应尽可能减少一些干预活动，所采取的干预行为最好具有可逆性。
后期修复文物时，文物保护工作者常常需要给易受环境影响的文物穿上看不见的保护衣，避免或减缓在存放条件下文物因外界因素发生劣化，这样的材料被称做封护材料。一般这种封护材料都是在文物被发掘后期，进行的永久性封护处理。但在考古发掘现场，文物被发掘出的瞬间可能就会遭受环境突变的影响，暴露时间越久，对文物的影响可能越大。这时及时的对文物进行临时封护处理，待运送回环境条件可控的实验室再进行永久性的保护，更能保证文物信息的完整性。
环十二烷是完全非极性化合物，由其形成的涂层具有较强的疏水性，因此提出用环十二烷作为水敏感性文物的临时封护剂，防止在随后的水性物质处理时对文物造成损害。环十二烷在常温下可以升华，非常容易去除，因此不会影响文物后续的永久保护处理。但环十二烷的毒性毒理问题至今尚未定论，而且在生物体内难以降解，具有累积性，考古工作人员长期接触存在潜在的风险；在环境中都难以降解，对环境也存在潜在危害。而且环十二烷价格昂贵，会大大增加考古和文物保护成本。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种在考古发掘现场对文物临时封护的材料及临时封护的方法，对发掘现场文物进行临时封护，用以抢救性、临时性的保护对环境变化敏感的文物。
一方面，本发明提供了一种在考古发掘现场对文物临时封护的材料，所述临时封护材料包括溶剂，和分散于所述溶剂中的薄荷醇或/和薄荷醇衍生物，所述溶剂为乙醇、丙酮、乙醚、丙丁烷、戊烷等中的至少一种。所述薄荷醇或/和薄荷醇衍生物含量为20％～90％。
本发明选用薄荷醇和/或薄荷醇衍生物和溶剂的混合溶液作为考古现场出土文物的临时封护材料。用薄荷醇和/或薄荷醇衍生物这类有机小分子材料常温下为固体，具有挥发性。将其直接溶于溶剂，或溶于乙醇等有机溶剂后压缩到空气或氮气压力罐，或直接用丙丁烷等溶解于压力罐中，保持薄荷醇或/和薄荷醇衍生物含量为20％～90％，然后涂覆/喷涂到文物表面，在文物表面得到临时封护层。
本发明还提供一种在考古发掘现场对文物临时封护的方法，将上述材料涂覆在文物表面，通过有机溶剂挥发及所述薄荷醇或/和薄荷醇衍生物的固化形成临时封护层，所述临时封护层的厚度为0.1～0.5cm，即可实现对文物有效封护。该方法可以直接采用喷涂方式，可以不用直接接触文物，保护脆弱性文物。
本发明还提供了一种在考古发掘现场对文物临时封护的方法，将薄荷醇或/和薄荷醇衍生物加热熔化后，涂覆到文物表面，固化后形成临时封护层，所述临时封护层的厚度为0.1～0.5cm，即可实现对文物有效封护。
本发明选用薄荷醇和/或薄荷醇衍生物作为考古现场出土文物的临时封护材料。这类有机小分子材料常温下为固体，具有挥发性。将其加热至融化后，涂覆到文物表面，冷却凝固后在文物表面得到厚度优选为0.1～0.5cm临时封护层，即可实现对文物有效封护。临时封护层为0.1cm即可实现对文物的有效封护，因为封护材料为挥发性材料，所以封护层越厚，封护时间越长。0.5cm即可达到30天左右的有效封护。
较佳地，所述涂覆的方式包括喷涂、浇淋或刷涂。
较佳地，所述文物包括脆弱的有机质文物和无机质文物。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明提供了一种临时封护材料，包括薄荷醇及薄荷醇衍生物，能够满足对考古发掘现场对环境变化敏感的文物进行临时封护的要求；
2、本发明提供的薄荷醇及薄荷醇衍生物是具有升华性能的日用固体香料，满足文物临时保护材料无毒或低毒的要求，封护效果好，且易去除，不影响后续的永久性保护处理，是理想的考古现场文物临时保护材料；
3、本发明所采用的临时封护剂能在文物表面形成临时封护层，使外界环境中水分、空气、腐蚀性物质难以进入文物内部，防止环境变化对文物造成损害；
4、本发明提供了薄荷醇及薄荷醇衍生物用作文物发掘过程中，对环境变化敏感文物的现场临时封护的用途和方法；
综上所述，本发明设计合理、实现方便且使用效果好，能对对环境变化敏感的文物进行临时封护，实现对文物及时、简便和有效的保护。
附图说明
图1为本发明中乳酸薄荷酯对空气氧气氧化0小时的临时防护作用示意图；
图2为本发明中乳酸薄荷酯对空气氧气氧化0.5小时后临时防护作用示意图；
图3为本发明中乳酸薄荷酯对空气氧气氧化720小时后的临时防护作用示意图；
图4为本发明中薄荷醇对酸碱等腐蚀性物质的临时防护示意图。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明选用薄荷醇或/和薄荷醇衍生物作为临时封护材料，提供了一种更经济、更安全的对文物进行临时封护的方法。
本发明中，所述封护材料包括薄荷醇及薄荷醇衍生物的熔体或溶液，其可控去除，无残留，对文物不会造成影响。所述临时封护材料可加热熔融后直接使用，也可溶于溶剂形成溶液后置于喷罐中使用。以下示例性地说明本发明提供的在考古发掘现场对文物临时封护的方法。
将薄荷醇或/和薄荷醇衍生物加热熔化，得到封护液。将前述制备的封护液直接涂刷或喷涂到出土文物上。使封护液，冷却凝固，最终实现对文物的临时封护。
将薄荷醇或/和薄荷醇衍生物溶于有机溶剂，得到封护液。所述薄荷醇或/和薄荷醇衍生物含量为20％～90％。将前述制备的封护液直接浇淋、刷涂或用喷罐喷涂到出土文物上。使封护液中有机溶剂挥发，最终实现对文物的临时封护。所述临时封护层的厚度为0.1～0.5cm，优选为0.1～0.3cm。所述有机溶剂选自乙醇、丙丁烷、乙醚、氯仿、丙酮等。
将临时封护后的文物放置于通风条件良好的地方任材料自然凝固或自然挥发，或通过加热、鼓风等加速有机溶剂挥发而使材料凝固或加速材料本身挥发，或者通过降低温度、包覆塑料薄膜减缓机溶剂挥发而减缓材料凝固或减缓材料本身挥发。
本发明中，所述文物是指对外界环境变化敏感，即水、空气、酸碱等腐蚀性物质可对其造成不可逆损坏的文物。具体来说，包括：接触空气、水分或酸碱等腐蚀性物质即粉化变质或褪色的有机质文物和发生酥解、破损、腐蚀等延续性破坏的无机质文物。优选地，所述考古出土文物为：脆弱的有机质文物，如纺织品、纸张、竹木漆器、植物的种子和茎叶、皮革、毛发、彩绘遗迹等；无机质文物，包括金属材质文物，如金属铠甲、箭簇等。
本发明还提供所述临时封护材料在考古现场对文物的应用，所述应用为对出土文物在考古发掘现场第一时间进行临时整体封护，待运送回环境条件可控的实验室，再进行后续永久性处理。
本发明的临时封护材料具有临时封护的优势，能实现对水、空气以及酸碱等腐蚀性物质的阻挡作用，对紫外线也有较好的阻挡作用，且该类临时封护材料具有挥发性，易于从文物中无损脱除，不影响后续保护处理，可以直接用于发掘现场文物的临时封护。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
本实施例中薄荷醇采用熔融法用于模拟水敏感样品的临时封护。将薄荷醇置于玻璃烧杯中，60℃水浴加热熔化后，迅速将熔体用毛刷或滴管全部直接涂敷在涂敷于样品表面上，注意在涂敷的过程中保证模拟样品表面被完全覆盖。待材料渗入样品表层并冷却凝固后，即实现了对水敏感样品的临时封护。本实施例中，所述封护层的厚度约0.3cm，所述封护材料的用量和封护层的厚度由待处理文物的渗透性决定。本实施例中，被临时封护的样品在敞开环境(室温25℃，相对湿度60％)放置一周后，模拟样品中水分含量变化小于0.1％，所以临时封护材料可以起到阻止水分的作用。同样，将未进行临时封护的水敏感样品与被临时封护的样品一样在相同环境下也放置一周后，模拟样品中水分含量变化为4％。
实施例2
本实施例中，使用薄荷醇用于模拟水敏感样品临时封护，与实施例1不同的是：3g薄荷醇溶于1g有机溶剂后置于喷罐中以喷雾的方式应用到文物上。将薄荷醇溶于有机溶剂后置于喷罐中，直接以喷雾的方式直接喷涂在样品表面上，注意在喷涂的过程中保证模拟样品表面被完全覆盖。待有机溶剂挥发，材料凝固后，即实现了对水敏感样品的临时封护，本实施例中，所述封护层的厚度约0.1cm。本实施例中，所采用的有机溶剂为丙丁烷。本实施例中，所采用的工艺参数与实施例1相同。本实施例中，被临时封护的样品在敞开环境(室温25℃，相对湿度60％)放置一周后，模拟样品中水分含量变化小于0.1％，所以临时封护材料可以起到阻止水分的作用。
实施例3
本实施例中，乳酸薄荷酯采取熔融法应用于模拟对氧气敏感样品的临时封护。将乳酸薄荷酯置于玻璃烧杯中，60℃水浴加热熔化后，迅速将熔体用毛刷或滴管全部直接喷涂在样品表面上，注意在涂敷的过程中保证模拟样品表面被完全覆盖。待材料冷却凝固后，即实现了对氧气敏感样品的临时封护，本实施例中，所述封护层的厚度约0.3cm。本实施例中，所采用的工艺参数与实施例1相同。本实施例中，被临时封护的样品和空白样品放置空气流通的环境下30天，被封护的模拟样品无变化，空白样品被空气中的氧气氧化。所以临时封护材料可以起到阻止氧气的作用，见附图1-3。
实施例4
本实施例中，乳酸薄荷酯采取熔融法应用于模拟对酸碱等腐蚀性物质敏感样品的临时封护。将乳酸薄荷酯置于玻璃烧杯中，60℃水浴加热熔化后，迅速将熔体用毛刷或滴管全部直接涂敷于样品表面上，注意在涂敷的过程中保证模拟样品表面被完全覆盖。待材料冷却凝固后，即实现了对酸碱等腐蚀性物质敏感样品的临时封护，本实施例中，所述封护层的厚度约0.2cm。本实施例中，所采用的工艺参数与实施例1相同。本实施例中，在被临时封护的样品和空白样品的表面分别滴加0.1mol/l的盐酸溶液或0.1mol/l的氢氧化钠溶液，放置在敞开环境(室温25℃，相对湿度60％)下一周，被封护的模拟样品无变化，空白样品被酸碱腐蚀。所以临时封护材料可以起到阻止酸碱等腐蚀性物质的作用。
实施例5
本实施例中，使用薄荷醇用于模拟对酸碱等腐蚀性物质敏感样品临时封护：将3g薄荷醇溶于1g有机溶剂后置于喷罐中以喷雾的方式应用到文物上。将薄荷醇溶于有机溶剂后置于喷罐中，直接以喷雾的方式直接喷涂于样品表面上，注意在喷涂的过程中保证模拟样品表面被完全覆盖。待有机溶剂挥发，材料凝固后，即实现了模拟对酸碱等腐蚀性物质敏感样品的临时封护，本实施例中，所述封护层的厚度约0.3cm。本实施例中，所采用的有机溶剂为乙醚。本实施例中，所采用的工艺参数与实施例1相同。本实施例中，在被临时封护的样品和空白样品的表面分别滴加0.1mol/l的盐酸溶液或0.1mol/l的氢氧化钠溶液，放置在敞开环境(室温25℃，相对湿度60％)下一周，被封护的模拟样品无变化，空白样品被酸碱腐蚀。所以临时封护材料可以起到阻止酸碱等腐蚀性物质的作用，见附图4。
上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于考古人员和文物保护工作者来说，考古现场出土遗存的封护材料在本发明内，封护方法可以有各种变化，但是任何变化和更改，均在本发明的保护范围之内。