[发明专利]一种在高温炎热环境下应用的考古挖掘现场应急性保护材料及其使用方法

说明书

本发明提供一种在高温炎热环境下应用的考古挖掘现场应急性保护材料及其使用方法，该材料为薄荷酰胺。本发明的薄荷酰胺在炎热高温天气能够固化，且挥发度较低，适用于在炎热环境下文物的临时加固。能够满足考古发掘现场文物提取的临时加固需求，使用方便。

技术领域

本发明具体涉及在炎热环境下应用的考古挖掘现场应急性保护材料及其使用方法，属于考古现场文物保护技术领域。

背景技术

中国作为四大文明古国之一有着浓厚的历史文化底蕴，而作为其中极其代表性的品种之一,文物遗存则更为丰富。目前脆弱性遗迹提取工作还未有成熟的技术方法，现有保护工作均属应急性、抢救性工作。这是由于遗迹在地下埋藏了上百年甚至几千年，长期保存在较为稳定的潮湿缺氧环境之中，与周围环境达到相对平衡的状态。而且遗迹历史久远，因其自身状态及时间关系，遗迹本身已经没有任何强度，处于非常脆弱的状态。出土后突然暴露在富氧与干燥的环境之中，无法迅速适应外界环境条件。与原有环境的平衡很快被打破，遗迹快速脱水、氧化，表面产生收缩开裂，颜料脱落，遗迹发生变形等，致使遗迹本身或遗迹脱落物残留于土壤或发掘现场中。如此脆弱的遗迹，如果直接进行提取，难免会导致遗迹进一步的损毁，对其造成无法弥补的破坏。怎样提取这些含有珍贵信息又脆弱的残存文物遗迹，是文物保护工作者遇到的非常棘手的难题。针对以上情况，文物保护工作者积极探索了一些提取方法，取得了一定的成效。因此，针对目前我国考古发掘现场出土文物的保护现状，考古发掘现场文物保护应运而生。作为文物保护的重要研究内容之一，考古发掘现场文物保护就是运用一系列科学、有效的保护措施，确保文物出土时不被破坏，将环境突变造成的影响降到最低，安全地提取文物，直到转移至实验室进行下一步保护。

国内外常用的临时固型材料有石膏、聚氨酯、浆糊、桃胶、明胶、Paraloid B72、环十二烷和左旋薄荷醇等。目前经常用于文物的临时加固材料有石膏、环十二烷和薄荷醇。目前国际上流行的考古发掘现场临时加固材料是环十二烷。环十二烷是一种白色蜡状粉末或晶体，室温下为固体状态，熔点61℃，可以升华。利用其物理化学性质包括良好的成膜能力、在水中的不溶性和有机溶剂中的溶解性、室温下易升华、能够实现可控去除及凝固后有一定的加固强度等，使其在考古发掘现场脆弱遗迹提取应用中展现出良好的前景。环十二烷是在1995年被德国Hangleiter H M等人首次引入到考古现场文物保护中。Brückle在1999年首次用英文报道了环十二烷作为纸张上对水敏感介质的临时加固剂和封护屏障，此时环十二烷开始流行于欧洲和美国文物保护应用中。随后的几年，涌现出了大量成功使用环十二烷对文物进行保护的报道。国内罗宏杰等人综合论述了环十二烷的物理化学性质及其在文物保护中的应用，严谨的提出环十二烷对人与环境的安全性问题。材料安全性评估MSDS已经证明了环十二烷的毒性是存在的。

考虑到环十二烷潜在的安全问题及在国内昂贵的成本，研究人员开始把目光转向与环十二烷有相似物理化学性质且价格低廉的材料上。薄荷在我国的种植面积广泛，作为薄荷类植物提取物的天然薄荷醇加工工艺成熟、产量巨大、价格低廉。薄荷醇熔点42-44℃，是无色针状晶体或粒状固体，被人们广泛用作食品添加剂、清凉剂以及一些与医疗相关的应用。除了在日常生活中使用外，在化学工业领域，薄荷也可以用来作为一种手性助剂。其毒性毒理数据完全，且具有在室温下可以升华的物理特性，因此中国科学院上海硅酸盐研究所联合秦始皇帝陵博物馆等提出，薄荷醇可作为环十二烷的替代物，作为考古发掘现场脆弱遗迹的临时加固剂，并对脆弱遗迹成功进行了提取和转移。

目前国内使用的临时加固材料薄荷醇，其熔点44℃，挥发度较大，但是在炎热气候条件下，由于熔点低，饱和蒸气压高，挥发较快。本发明人做了薄荷醇的流变实验，已经基本证实薄荷醇在35℃就不能固化，对于加固文物的形状保持有一定难度。这些都成为亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可以在炎热高温天气使用的文物临时加固材料。

在此，本发明提供薄荷酰胺作为文物临时固型材料的应用。