基于海曲汉墓出土实物的汉代漆纱研究

摘要

本文以汉代出土的漆纱实物为一手资料，在国内外首次展开了对漆纱技术的系统研究。运用现代测试分析手段，对海曲汉墓所出漆纱的各技术环节进行了测试和分析，取得了大量以往所未有的认识。同时，将分析结果与其它汉墓出土的汉代漆纱进行了广泛的技术比较和分析，扩充和深化了对汉代漆纱的认知。本文的结论，可以充实我国古代纺织科技史的理论体系，也将填补髹漆技术理论的一个特殊而重要的空白。
　　 在展开技术研究之前，本文首先考证和梳理了髹漆技术的早期发展及其与纺织品之间的联系，并依据迄今所发现的髹漆丝织品实物，理清了丝织品髹漆技术及其应用历程。在此基础上，将古代漆纱制品出土实物进行了汇总。最早的漆纱实物出自战国时期，丰富而精美的漆纱实物出自汉代及汉代之后。空前的工艺水平和应用量表明，漆纱技术在汉代进入历史上第一个高峰期。漆纱在汉代被称作“纚”，是一种成型的编织品，西汉时主要被用来作裹发的巾帻，后世被广泛用于制作纱冠，一直是冠饰的专用材料。
　　 本文的第一个重点部分是汉代漆纱所用丝纤维和丝线的研究。显微观测表明，出土漆纱中的丝纤维在外观形态上，与现代桑蚕丝基本一致，与现代柞蚕丝差异巨大；出土丝纤维较现代桑蚕丝细一些，但与马王堆汉墓出土丝纤维的细度基本相等。红外光谱法和X射线衍射法等化学分析显示，出土丝纤维的成分、结构与现代桑蚕丝非常接近，与现代柞蚕丝差异显著.最终认定，出土丝纤维是桑蚕丝。在鉴定工作之外，本文对对出土丝纤维的细度及外观形貌建立了量化认识。通过扫描电镜，本文还测定了漆纱中丝线截面的纤维根数及丝线的投影宽度，并计算了丝线的纤度。本文将海曲出土丝纤维、丝线的测试结果与长沙马王堆及其它汉墓出土丝纤维、丝线的相应指标进行了全面的对比，进一步拓展和加深了对汉代丝纤维及其缫纺工艺的认识。
　　 漆纱的组织与编织工艺是本文的第二个重点。根据古代文献，本文考证了汉代漆纱制品的用途及加工要求，推断了出土漆纱残片的来历：漆纱片可能是裹发的巾帻，也可能是全成型的纱冠。然后，本文将海曲出土漆纱的编织组织与其它汉墓出土漆纱的组织进行了对比，确认了漆纱组织的技术含义，并分析了漆纱组织的结构特点。在理论分析的基础上，确定了漆纱编织工艺的操作原则，通过试编织和技术推理，确定了符合漆纱加工的“穿套绞转编织法”。利用这种方法，对漆纱带进行了模拟编织试验，得到了漆纱带的复制品。通过对编织过程的分析和总结，明确了其工艺特点。
　　 根据漆纱组织的工艺特点，本文从技术上分析了其造型能力及方法。通过对汉代漆纱冠造型的检索和分析，本文总结了其可能的造型方式。按照漆纱组织的工艺特点，本文进行了纱冠造型工艺的探讨，确定了漆纱冠的造型方法及工艺程序，最终推断出了漆纱冠的编织方法--自上向下悬挂编织法。然后，针对汉代漆纱冠可能的造型变化方式，就悬挂编织法进行了详细的工艺分解和工艺细节设计。
　　 本文的第三项工作是漆纱的髹漆工艺研究。古代髹漆工艺中，漆液成分及其调制、精制过程控制等问题，一直不是很明确。本文通过对海曲出土漆纱的红外光谱及X射线衍射测试，初步认识了汉代漆纱所使用的漆液的成分。此外，我们通过电镜观察，结合自制的对照试样，明确了丝编织物涂漆的方法。结论如下：海曲出土漆纱使用的漆液有两种成分，一种是纯生漆，另一种极有可能是添加了干性植物油的漆；漆液髹涂方法也有两种，一种是编织完成后进行髹涂，第二种是先髹涂丝线然后进行编织；髹漆的方法系采用漆刷进行反复刷涂。
　　 明确了髹漆工艺后，我们利用纯生漆和桐油漆，制作了先编织后涂漆、先髹涂丝线后编织等不同工艺的漆纱带模拟试样，对两种不同髹涂工艺进行了总结和对比。
　　 第四部分内容是漆纱带的力学性能研究。首先对髹涂纯生漆和桐油漆的丝线的拉伸性能和耐磨性进行了测试。测试数据表明，髹漆整理使得丝线的拉伸断裂强度和伸长率均有所提高。纯漆丝线的断裂强度和伸长率分别提高了5.69％和9.92％，桐油漆丝线则分别提高了6.08％和12.96％。髹漆整理对丝线的耐磨性提高很大，两种髹漆丝线的平均耐磨次数较未涂漆丝线的平均耐磨次数提高接近5倍，最小提高幅度2.75倍，最大提高幅度接近8倍。
　　 利用模拟制作的“先编后涂漆”和“先涂漆后编织”试样，本文进行了力学性能的测试，得到了对试样抗弯刚度和拉伸性能的量化认识。丝编织组带髹漆后，抗弯刚度得到了极大的提高，提高的幅度在4倍以上。在其它条件相同的情况下，先编织后髹漆漆纱带的抗弯刚度大于先髹涂丝线后编织的漆纱带。使用相同的髹涂方法，桐油漆试样的刚度小于纯漆试样。
　　 丝编织组带经过髹漆整理之后，拉伸断裂强度有所提高，幅度较小；髹漆编织组带的断裂伸长率均有所下降，幅度较大。不同漆料和不同髹涂工艺之下，漆纱带的拉伸断裂强度比未涂漆组带提高14.6％-16.14％之间。不同漆料和不同髹涂工艺之下，所有髹漆试样的断裂伸长率下降幅度在27.54％-37.89％之间。
　　 两种的髹涂工艺之间，无论是纯漆试样还是桐油漆试样，“先编后涂”试样的强度和伸长率均略小于“先涂后编”试样。
　　 两种不同漆液之间的效果差异虽然不十分显著，但都是桐油漆试样的强伸性优于纯漆试样。这显然是源于桐油的影响。
　　 本文的最后一项工作是对髹漆丝织物老化性能的实验研究。我们制作了两种涂漆试样，分别是纯漆丝织物试样和桐油漆丝织物试样，分别测试了两种试样在水解、热、光三种条件下加速老化后的性能变化规律。本项研究旨在为考古发掘、漆纱文物保护、展示和跟踪研究提供科学的依据。
　　 纯漆试样和桐油漆试样的耐碱性水解能力都很差，强伸保持能力均在丝绸之下，而桐油漆试样的强伸指标下降最为严重。电镜观察表明，碱性水解导致涂漆丝织品的漆膜表面出现很多裂缝。另外，在桐油漆试样上还有很多孔洞。X射线衍射检测表明，涂漆试样碱性水解老化过程中，其内部的蚕丝结晶度下降，降幅与未涂漆丝绸试样基本一致。碱性老化对两种涂漆试样的表面的颜色和光泽都有影响。纯漆试样和桐油漆试样分别由原料的棕黑色、棕褐色变成黑褐色、灰黑色，光泽随着老化时间的延续而逐步丧失。
　　 酸性水解对纯漆试样和桐油漆试样的强度和断裂伸长率影响都不大。桐油漆试样的强度基本保持不变，伸长率略有所增大。纯漆试样的强度和伸长率均没有明显的下降趋势。扫描电镜观察下，纯漆试样经酸性水解后宏观结构几无变化，桐油漆试样表面出现了一些微小的孔洞，但极浅。X射线衍射测得，水解后试样的结晶度基本没有变化。
　　 两种涂漆试样的耐热老化性能都较差，比较而言，纯漆试样的稍好，但差异不显著。在高温环境下，二者拉伸断裂强度和断裂伸长率迅速下降，下降幅度都在丝绸之上，桐油漆试样的强伸指标下降幅度最大。显微观测发现，高温环境对漆膜存在着损伤作用。两种不同成分的漆膜表面均出现了孔洞，桐油漆膜的孔洞更多、更大。在高温热老化过程中，涂漆丝绸与未涂漆丝绸一样，结晶度有所下降。
　　 两种涂漆试样的耐光老化性能都很强，比较而言，桐油漆试样稍好一些。在光照过程中，两种涂漆试样的拉伸断裂强度和断裂伸长率均缓慢下降。两种涂漆试样的强伸指标下降幅度都明显低于丝绸。显微观测发现，光照对漆膜存在着一定的损伤作用，两种不同成分的漆膜表面均出现了极细微的孔洞和裂纹，纯漆膜的孔洞和裂纹更多、更大。在光老化过程中，漆膜对蚕丝有较好的防护作用。涂漆丝绸的结晶度没有明显的下降，但未涂漆丝绸试样的结晶度下降显著。

目录

文摘

英文文摘

第一章 导论

第一节 古代髹漆技术及其早期发展

一、关于漆、髹漆和漆艺

二、早期至战国漆艺的发展概况

三、漆的生产及早期用漆技术

四、早期至战国纺织品的髹漆整理

第二节 汉代髹漆丝织品的现有认识

一、汉代漆器业概况

二、汉代丝织加工业概况

三、汉代髹漆丝织品出土实物纵览

四、汉代丝织品髹漆整理的技术背景

五、汉代漆纱及其有待研究的技术问题

第三节 海曲汉墓及所出土的漆纱

一、海曲汉墓简况

二、海曲汉墓出土的漆纱

第四节 本文的研究对象、方法及主要内容

一、研究对象和研究方法

二、研究内容及研究的意义

参考文献

第二章 出土漆纱所用的丝纤维和丝线

第一节 漆纱中丝纤维的形态

一、出土漆纱所用丝纤维的形态观测

二、观测结果与讨论

三、结语

第二节 出土丝纤维的化学鉴定

一、海曲汉墓出土丝纤维的化学测试

二、测试结果与讨论

三、结论

第三节 出土漆纱所用丝线的结构

一、丝线截面的纤维根数

二、丝线的细度

三、丝线的捻度

四、结语

本章小结

参考文献

第三章 汉代漆纱的组织与编织工艺

第一节 海曲汉墓出土漆纱的基本分析

一、出土漆纱的组织结构分析

二、出土漆纱原始造型的考证分析

三、小结

第二节 漆纱组织的理论分析

一、其他汉墓出土漆纱的组织结构

二、漆纱组织的比较和判定

三、汉代漆纱结构的汇总与比较

四、漆纱组织的特点分析

五、小结

第三节 漆纱带的复制及工艺探讨

一、早期的手工编织技术及操作方法

二、漆纱带编织工艺设计

三、工艺程序的确定及实际编织

四、总结与评析

第四节 漆纱冠成型方法探讨及工艺设计

一、汉代漆纱冠的造型

二、漆纱组织的造型原理探讨

三、漆纱冠造型方法及操作程序的确定

四、工艺细节的设计

五、成型工艺总结

本章小结

参考文献

第四章 汉代漆纱的髹漆工艺

第一节 生漆化学的基本知识

一、生漆的化学成分

二、漆液固化成膜的机理

第二节 海曲汉墓出土漆纱的漆料分析

一、研究方案

二、对比试样的制作

三、出土漆纱和对比试样的化学测试

四、测试结果及讨论

五、总结与分析

第三节 海曲汉墓出土漆纱上漆方法分析

一、上漆方法的显微观测

二、观测结果与讨论

三、结论

第四节 两种髹涂工艺的模拟试验

一、编织物的髹涂

二、涂漆丝线的编织

三、总结和比较

本章小结

参考文献

第五章 髹漆工艺对漆纱带力学性能的影响

第一节 漆膜的物理机械性能

一、漆膜的性能概述

二、漆膜的物理机械性能特点

第二节 髹漆对丝线力学性能的影响

一、丝线的涂漆整理

二、拉伸性能的测试及讨论

三、耐磨性的测试及讨论

四、结论

第三节 髹漆对漆纱带力学性能的影响

一、模拟漆纱带试样的制作

二、髹漆对漆纱带抗弯性能的影响

三、髹漆工艺对漆纱带拉伸性能的影响

本章小结

参考文献

第六章 髹漆丝织品的老化性能

第一节 水解老化

一、水解老化处理及老化试样的性能测试

二、碱性水解老化测试结果与讨论

三、酸性水解老化测试结果及讨论

四、对比与总结

第二节 热老化

一、热老化处理及老化试样的性能测试

二、测试结果与讨论

三、结论

第三节 光老化

一、光老化处理及老化试样的性能测试

二、测试结果与讨论

三、结论

本章小结

参考文献

第七章 总结与展望

第一节 本论文的总结

一、本文的创新点

二、本文的主要结论

第二节 后续研究展望

一、本文的研究局限

二、本课题后续研究的展望

附 件

附件1 第二章、第四章红外光谱图

附件2 第二章、第四章X射线衍射图

在读期间发表的学术论文目录

致谢