一种用于去除石质文物表面油漆的清洗剂及使用方法与流程

本发明涉及石质文物保护领域，特别涉及一种用于去除石质文物表面油漆的清洗剂及使用方法。

背景技术：

1、石窟寺及石刻文物是我国不可移动文物中重要的一项组成部分，也是四川地区摩崖类石质文物的典型代表。四川地区作为我国晚期石窟寺及摩崖造像遗存数量较多的地区之一，摩崖造像具有题材多样、内容丰富、多大佛、多密宗、多唐宋精品等特点，承载了大量的宗教艺术文化信息。目前，四川省共有石窟寺及石刻文物2000余处，数量众多，分布范围广，但分布分散，且以中小型石窟为主，文物保护管理有一定的难度。据四川省文物局2018年调查发现，四川省有500余处石刻文物被人为妆彩，即在文物表面涂覆一层现代油漆材料，这种做法不仅影响了文物的外观，也对文物本体造成了一定的破坏。四川地区摩崖造像本体基本为砂岩材质，结构疏松，钙质和泥质胶结物较多，受到水的侵蚀易发生体积膨胀从而风化。砂岩材质岩体表面孔隙较大，石窟寺造像所在的山体与空气中的水分通过岩石孔隙进行流通和交换。由于妆彩采用的油漆为现代工业产品，大多为致密的膜状，透气性较差，极易堵塞摩崖石刻岩体正常的水气交换通道，导致岩体表面呈块状或片状风化脱落；同时石窟寺表面涂刷的油漆与砂岩材质岩体不同，长期暴露于室外环境，经过热胀冷缩等环境变化，油漆层表面产生龟裂纹和大的裂隙的时使岩石表面承受更多的应力，加速岩石层的风化，造成岩石层风化加剧，且表面易出现块状或片状风化剥落。对于野外石窟寺保护的第一步，应完全清除岩体表面所覆盖的油漆污染物，还原文物本来的面貌，在此基础上再开展进一步的保护工作。

2、目前对于去除石质文物表面污染物主要有以下几种：

3、(1)机械法：使用手工工具或电动工具去除文物表面的油漆污染物，这种技术方法操作简单便捷，在文物清洗中运用较为广泛，但只能用在小面积污染物的清除上，对于大面积的污染物操作费时费力，不易完全清除，且手工操作不易控制力度，容易在文物表面留下机械伤害。

4、(2)蒸汽清洗法：通过喷射高温蒸汽，使低熔点有机物升华或分解，使高熔点、高粘度有机物熔化或软化、使污渍急速受热膨胀而降低附着力并脱离文物基底，此方法在古旧砖石质建筑、装饰石材等清洗工程中应用较多；蒸汽清洗虽然具有较好的效果，但清洗设备往往较为笨重，不适合于野外操作，具有一定的局限性。

5、(3)激光清洗法：使用脉冲激光对文物表面污染物进行定点照射，污染物的颗粒吸收激光能量后，发生热膨胀、光分解、气化等反应，从而离开文物表面，达到清洗去除的目的。该方法能很好弥补传统方法的不足，尤其是微观层面，对于小颗粒的污染物具有非常好的应用效果。对于大量覆盖于文物表面的油漆污染物，该方法耗时耗力，清洗效率较低，且设备的体积和重量限制了该方法在野外石窟寺中的应用。

6、(4)化学清洗法：使用化学清洗剂涂敷在污染物表面使之与污染物发生化学反应，同时渗透到岩石微孔隙内部选择性地清除污染物，使污染物与文物表面分离。化学试剂清洗又包括酸清洗、碱清洗、酒精丙酮等纯溶剂清洗等，现有文献已经有报导化学溶剂能使漆膜溶胀，但这些清洗剂内含有酸，容易与石质本体反应溶解，对石质文物造成二次伤害，特别是对于风化较为严重的石质文物，易与风化层发生化学反应，使风化进程加速。

7、因此，上述对于清除石质文物表面的油漆的方法中化学清洗法是最方便、快捷的，且对于表面有大面积油漆妆彩的石质文物也能清洗，但目前报道的清洗剂难以达到理想效果，无法用于石质文物表面的油漆的清洗。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的清洗剂无法用于石质文物表面的油漆的清洗的问题，提供一种用于去除石质文物表面油漆的清洗剂及使用方法，主要针对石窟寺造像表面的油漆材料开展清洗技术研究，提供了一种新的清洗技术和方法。本清洗方法针对石质文物表面的油漆污染物去除效率高、效果好，残留少，对石质文物本体影响小，操作简单便捷，能有效去除文物表面的油饰层，从而为石质文物表面清洗提供一种新的材料、方法和手段，为后期继续开展表面油饰妆彩污染物清除工程提供技术依据，同时也为其他类石质文物表面污染物的清洗提供方法借鉴。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种用于去除石质文物表面油漆的清洗剂，包括以下按重量百分比计的成分：苯甲醇30-35％；苯甲醚30-35％；双氧水20-30％；十六烷基三甲基溴化铵3-8％；甲基纤维素1-3％。

4、本发明的技术方案中，清洗剂的成分中苯甲醇作为主溶剂，苯甲醚作为助溶剂、双氧水作为促进剂、十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂、甲基纤维素作为增稠剂，油漆的漆膜能被清除，主要依靠清洗剂配方中各组分协同作用，具有较强渗透力的溶剂渗透至漆膜分子链段中，使其部分化学键断裂，使漆膜溶胀、软化，使得漆膜分子的空间结构发生破坏，与基材的结合力降低，然后与基材分离，达到去除的目的；苯甲醇分子量小、渗透力强，能进行入漆膜有机大分子链段间隙中，导致漆膜高分子材料体积增大，发生溶胀；苯甲醚协同主溶剂分子深入漆膜，加快溶胀速度；双氧水能与主溶剂结合产生较强的协同效应，促进漆膜溶胀；十六烷基三甲基溴化铵有利于漆膜的溶胀和脱落，也有利于清洗剂的稳定，甲基纤维素增加清洗剂的粘稠度。

5、进一步地，所述双氧水为30％双氧水。

6、进一步地，所述清洗剂，包括以下按重量百分比计的成分：苯甲醇31-35％；苯甲醚31-35％，双氧水25-30％，十六烷基三甲基溴化铵4-6％；甲基纤维素1-3％。

7、更进一步地，所述清洗剂包括以下按重量百分比计的成分：苯甲醇33.3％；苯甲醚33.3％，双氧水25％，十六烷基三甲基溴化铵5％；甲基纤维素3.3％。

8、进一步地，所述清洗剂用于聚酯漆或环氧树脂漆。

9、本发明的另一方面还提供了一种用于去除石质文物表面油漆的清洗剂使用方法，包括以下步骤：

10、步骤s1、对石质文物上待清洗表面进行预处理；

11、步骤s2、将按照上述清洗剂的成分配置好的所述清洗剂涂抹于待清洗表面上，静置10-30min；

12、步骤s3、油漆的漆膜溶胀后，将漆膜去除，同时将使用后的所述清洗剂清除。

13、本发明使用上述清洗剂对石质文物表面油漆污染物进行清洗，清洗前先进行石质文物表面的预处理，有利提高清洗效率；然后将清洗剂涂抹于待清洗表面上，静置一段时间后漆膜溶胀后再清除，通过缓慢浸润污染物使其软化脱落，采用本发明清洗剂的使用方法操作简单、效果好。

14、进一步地，对石质文物表面进行预处理是采用水清洗表面的水溶性污垢，洗掉水溶性污垢可以将油漆露出来，有利于清洗剂对油漆漆膜的溶胀作用，更容易清洗。

15、进一步地，所述漆膜的厚度为10-200μm。更进一步地，所述漆膜的厚度为10-100μm。漆膜过厚，清洗剂不易渗透到漆膜内，不利于油漆的清洗，特别是清洗大面积油漆时，漆膜的厚度为10-100μm的采用本发明的所述清洗剂更好清洗，具有更高的清洗效率。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果：

17、1、本发明的清洗剂的成分中苯甲醇作为主溶剂，苯甲醚作为助溶剂、双氧水作为促进剂、十六烷基三甲基溴化铵作为表面活性剂、甲基纤维素作为增稠剂，油漆的漆膜能被清除，主要依靠清洗剂配方中各组分协同作用，具有较强渗透力的溶剂渗透至漆膜分子链段中，使其部分化学键断裂，使漆膜溶胀、软化使得漆膜分子的空间结构发生破坏，与基材的结合力降低，然后与基材分离，达到去除的目的。

18、2、本发明的清洗剂呈弱酸性，清洗剂不会与石材本身发生化学反应，对石质文物无损伤，清洗效果好，无残留。

19、3、本发明使用清洗剂对石质文物表面油漆污染物进行清洗，清洗前先进行石质文物表面的预处理，有利于提高清洗效率；然后将清洗剂涂抹于待清洗表面上，静置一段时间等漆膜溶胀后再清除，通过缓慢浸润漆膜使其软化脱落，采用本发明清洗剂的使用方法操作简单、效果好，具有广泛的实用性。