蜂蜡在档案修裱浆糊中的应用研究
欧秀花+安兴龙+沈佳佳+张睿祥
摘 要：为探讨蜂蜡在改善档案修裱浆糊性能方面的作用，从浆糊的抑菌效果、pH、黏度、外观、吸湿性以及裱件强度等方面，考察蜂蜡对浆糊性能和裱件质量的影响；采用红外光谱法表征蜂蜡添加前后浆糊的结构。结果表明，蜂蜡的添加可提高浆糊的黏度，降低浆糊的pH、吸湿性和裱件强度，未能明显提高浆糊的抑菌性能；当用量不大时，蜂蜡对浆糊和裱件外观无明显影响；蜂蜡在淀粉糊化过程中，与淀粉发生化学作用，被引入到浆糊结构中，但未完全改变淀粉浆糊的原有结构。
关键词：浆糊；蜂蜡；档案；修裱
1 引言
近年来，传统档案修裱浆糊的研究逐渐成为研究的热点。据文献记载，早在1700多年前，古人已认识到在制糊过程中添加中药能改善浆糊的性能。其中，蜂蜡是我国古代常用的档案修裱浆糊添加物之一，在《秘书监志》《遵生八笺》《物理小识》等论著中均有相关记载。然而，蜂蜡对修裱浆糊性能影响、蜂蜡添加量与裱件质量关系等问题，目前国内外对此方面的研究较少。刘舜强、曹枫等人对蜂蜡添加前后浆糊自身性能的变化做过初步研究[1] [2] [3]，研究的重点仅停留在蜂蜡对浆糊酸度、黏度效果的影响上，忽视了浆糊自身质量可能对裱件造成的影响。因而，探究蜂蜡对浆糊性能和裱件质量影响的变化规律，对于深刻认识蜂蜡在档案修裱浆糊中的功效，弘扬博大精深的中医药文化，具有一定的实用价值和现实指导意义。
2 实验部分
2.1 实验仪器。HWS-160型恒温恒湿箱；PHS-3C型精密pH计；NDJ-1型旋转式黏度计；电子天平；MIT耐折度测定仪；HH·S 1-Ni6型恒温水浴锅；ZHJH-C124C型垂直流超净工作台；傅里叶红外光谱仪。
2.2 实验材料。小麦面粉，天水恒顺面粉厂；蜂蜡，红太阳大药房天水店；白矾，天水惠仁堂大药房；黑曲霉，天水师范学院微生物重点实验室提供。
2.3 实验方法。
2.3.1 淀粉的制作。称取足量小麦面粉，加水和成湿面团后不断揉搓至表面光滑，放置2h后，在洁净容器中加清水搓洗，除去全部蛋白质，将洗好的淀粉液静置，待完全沉淀后，除去上层黄水及麦麸皮，再加清水，继续静放使之沉淀。反复几次，直至上层水变清，取出湿淀粉置于阴凉处晾干，期间需数次翻搅，以防淀粉变酸发霉。干燥后研磨、过筛，备用。
2.3.2 浆糊制备。
① 纯浆糊制备。称取50g淀粉置于500mL烧杯中，加入150mL蒸馏水，以顺时针方向不断搅拌使淀粉充分溶解，在70℃水浴中加热，不断搅拌至能拉丝时取出，冷却后盖一层保鲜膜，即为1号浆糊，置于4℃冰箱中保存，备用。
② 药物浆糊制备。依次称取50g淀粉置于500mL烧杯中，加入150mL蒸馏水，不断搅拌，按表1所示药物用量，将药物加入淀粉溶液中，按照纯浆糊制作方法制备药物浆糊，即2～8号浆糊，置于4℃冰箱中保存，备用。
2.3.3 PDA培养基的制作[4]。 取马铃薯200g，去皮后切成小块，加水煮到软而不烂，冷却，用四层纱布包裹，挤出液体，固形物丢弃。滤液加蒸馏水至1000mL，加琼脂粉20g，葡萄糖15g，加热溶解，放入灭菌锅内灭菌（时间30min，温度121℃）。灭菌处理后，在无菌操作条件下均匀倒入培养皿中，平行铺板3块，冷却，备用。
2.3.4 菌液涂布和培养。在无菌操作间用接种环接取少量纯化黑曲霉，用无菌水中稀释2000倍，用移液器分别移取200μL黑曲霉稀释液平行涂于培养基中，涂布器涂匀。以三点接种法将浆糊接至培养基上，置于恒温恒湿箱中（温度25℃、相对湿度60%）培养72h后取出，为保证实验的准确性，平行做三个样。
2.3.5 浆糊pH的测定。分别取1～8号浆糊适量，加蒸馏水以1：2.2比例稀释，用校正好的PHS-3C型精密PH计测定并记录浆糊pH值。
2.3.6 浆糊黏度的测定。分别取1～8号浆糊适量，加蒸馏水以1：2.2比例稀释，用校正好的NDJ-1型旋转式黏度计测定并记录浆糊黏度。
2.3.7 浆糊吸湿性的测定。用移液管分别移取1～8号稀释浆糊2mL于洁净载玻片上，每个试样平行涂两片。涂均匀后于阴凉处静置，干燥后置于温度为25℃、相对湿度为85%的恒温恒湿箱中，每隔一段时间在电子天平上称重，记录浆糊质量变化。
2.3.8 浆糊和裱件的外观变化。采用目测法观察并记录浆糊和裱件的外观变化情况。
2.3.9 裱件强度的测定。裁取大小适中宣纸样品若干，用排笔将浆糊分别均匀涂在纸样上，另取一纸样覆于其上后用鬃刷排实，阴干，压平，即为裱件。注意两纸样的纹理尽可能对齐。将裱件裁成规格为15cm×1.5cm的纸样，作恒温恒湿处理后，采用耐折度测定仪测试裱件强度。
2.3.10 红外光谱表征。取少许纯浆糊和药物浆糊置于载玻片上，干燥后研磨，采用KBr压片法制样，利用傅里叶红外光谱仪对样品进行表征分析，扫描范围400～4000cm-1。
3 结果与讨论
3.1 抑菌效果。添加不同药物的浆糊抑菌效果，如图1所示。
由1～5号浆糊图示可知，添加蜂蜡的浆糊具有一定的抑菌效果，但效果并不明显。随着蜂蜡添加量的增大，浆糊的抑菌性能并未随之增强，这可从7～8号浆糊图示中得出同样结论。由1号与7号、8号浆糊图示可知，蜂蜡的添加确实可提高浆糊的抑菌性能，其抑菌效果显然不如添加单独明矾的浆糊（6号浆糊）。由2～5号浆糊与7～8号浆糊图比较可知，蜂蜡与明矾的复配可提高浆糊的抑菌效果。因而，考虑到浆糊中单独添加蜂蜡抑菌效果不够理想，可将蜂蜡与其它具有抑菌作用的药物复配使用以提高浆糊的抑菌效果。
3.2 pH的测定。研究表明，添加药物类型与浆糊的pH值以及裱件的耐久性息息相关。添加不同药物的浆糊 pH值测试结果，如表2所示。
由表2可知，纯浆糊pH均值为5.62，添加蜂蜡后浆糊的pH均值分别为5.43、5.35、5.26和5.21，即随着蜂蜡使用量的增大，浆糊的pH值随之降低，但蜂蜡的添加对浆糊pH值影响不大，这与6～8号浆糊pH值也随着蜂蜡使用量的增大而降低的结论较为吻合。纯浆糊pH均值为5.62，单独添加明矾浆糊pH值为4.14，蜂蜡与明矾复配浆糊pH均值分别为4.10、4.05，这说明单独添加明矾时浆糊的pH值明显降低；蜂蜡与明矾的复配使用时，浆糊pH值并无显著变化，进一步证明蜂蜡的添加对浆糊pH值影响不大。由表2也可得知，浆糊pH值在短期内随着存放天数的增加并无明显变化，这与浆糊在冰箱中保存有关，因而建议将浆糊置于低温环境中保存。
3.3 黏度的测定。浆糊作为档案修裱粘接剂，其黏度的变化对裱件影响较大。黏度太低则粘接不牢固，太高则会出现纵力引起裱件卷曲。因而，选用适当黏度的浆糊对于提高档案修裱质量至关重要。添加不同药物浆糊黏度值测试结果见表3。
由表中1～5号浆糊黏度值可知，随着蜂蜡添加量的增大，浆糊黏度总体呈增大趋势，即蜂蜡的添加可增加浆糊的黏度。6～8号浆糊黏度值表明，明矾可显著降低浆糊的黏度，适量蜂蜡添加至浆糊中不足以补偿明矾对浆糊黏度的降低，但两者复配使用可达到改善浆糊黏度的目的。
3.4 吸湿性测定。浆糊吸湿性能强弱关系到浆糊和裱件的保存，若浆糊吸湿性强，易造成浆糊和裱件出现霉变。具有良好疏水性的浆糊可使裱件吸湿性降低、不易出现霉变，更有利于长久保存。图2-a、2-b为添加蜂蜡浆糊与纯浆糊吸湿性比较结果。
由图2-a可知，纯浆糊的吸湿性能较强，在300min内随着时间的增加，吸湿性呈增大趋势；2、3、4、5号浆糊也具有较好的吸湿性，吸湿能力随着时间变化呈增大趋势，但不及纯浆糊。这表明蜂蜡的添加使2-5号浆糊具有一定的疏水性，主要与蜂蜡所含有的疏水性油脂有关。由图2-b知，6、7、8号浆糊在300min后吸湿能力趋于稳定。蜂蜡浆糊吸湿性能均比纯浆糊低；明矾与蜂蜡的复配使浆糊的吸湿性能下降，蜂蜡含有的酯类物质具有疏水性，加之蜂蜡含有少量的高级脂肪酸带有部分负电荷与明矾中带正电荷Al3+和K+相互作用形成稳定的界面，阻止水分子进入浆糊内部，可降低浆糊和裱件霉变机率。
3.5 外观变化。添加不同药物的浆糊和裱件的外观测试结果，见表4。
研究表明，蜂蜡含有微量有色物质[5]。理论上讲，蜂蜡作为一种有色物质，添加至浆糊中会改变浆糊的颜色，也会改变裱件的外观。依据文献记载，通常蜂蜡作为浆糊添加剂用量少，且档案修裱过程中所用浆糊浓度小，不足以明显改变浆糊和裱件的外观，这与表4所示结果相符。
3.6 裱件强度测定。选取使用1、3、5、6和7号浆糊修裱后的裱件作强度测试，结果见表5。
由表5可知，蜂蜡作为浆糊添加剂使用在一定程度上会降低裱件横向和纵向耐折度，随着蜂蜡添加量的增加，裱件的强度有所降低；蜂蜡与明矾复配使用使裱件强度明显降低。考虑到蜂蜡的添加会降低裱件的柔韧性，因而建议制糊过程中添加增塑剂如三乙醇胺等。
3.7 红外光谱表征。
由图3-a和图3-b知，纯浆糊和蜂蜡浆糊的红外光谱图谱形状大致相同。图3-b中，波数在1735cm-1处为蜂蜡中的不饱和酯和芳香酸酯的伸缩振动峰；波数在2848cm-1和2920cm-1处为蜂蜡中饱和烷烃的—CH3和—CH2的伸缩振动峰。蜂蜡添加到淀粉溶液中，在淀粉糊化过程，蜂蜡与淀粉发生化学作用，被引入到浆糊结构中，但并未完全改变淀粉浆糊的原有结构。
4 结论
本文从浆糊的抑菌效果、pH、黏度、外观、吸湿性以及裱件强度等方面，研究蜂蜡对浆糊性能和修裱质量影响的变化规律，得出以下结论：随着蜂蜡添加量的增大，浆糊的pH值和裱件强度呈现降低趋势，黏度总体呈增大趋势，浆糊的抑菌性能并未随之增强。蜂蜡作为浆糊添加剂，当用量不大时，对浆糊和裱件外观无明显影响。蜂蜡所含有的疏水性油脂使蜂蜡浆糊以及明矾与蜂蜡复配浆糊的吸湿性均比纯浆糊低，可在一定程度上降低浆糊和裱件出现霉变的机率，更有利于浆糊和裱件的保存。红外光谱结果表明，蜂蜡在淀粉糊化过程中与淀粉相互作用，被引入到浆糊结构中，并未完全改变淀粉浆糊的原有结构。
