本發(fā)明涉及文物修復(fù)，具體涉及一種微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法。

背景技術(shù)：

1、骨角質(zhì)文物是人類歷史文化遺產(chǎn)的重要組成部分，它記錄了人類社會(huì)的發(fā)展和文化演變，具有極高的歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值，并且揭示了生命的起源和物種的演變。然而，由于骨角質(zhì)文物的有機(jī)質(zhì)特性，對(duì)環(huán)境變化具有極強(qiáng)的敏感性，因此易受腐蝕、降解和生物侵害，逐漸面臨著裂隙甚至斷裂破壞等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重威脅到它們的保存與傳承。骨角質(zhì)文物裂隙的產(chǎn)生不僅影響文物本身的美觀和完整性，而且一旦裂隙產(chǎn)生，會(huì)對(duì)文物的整體性進(jìn)一步構(gòu)成威脅，加速文物的風(fēng)化和破壞過(guò)程。

2、然而現(xiàn)有技術(shù)修復(fù)和保護(hù)骨角質(zhì)文物破損問(wèn)題的方法包括磷酸鈣粘結(jié)(專利202311343720.3)、石膏粘接(專利201911073513.4)、無(wú)機(jī)纖維材料加固(專利202110415412.1)、有機(jī)材料保護(hù)劑(專利202410635630.x)等手段，這些方法有一定的效果，但也存在諸多局限性和缺點(diǎn)，例如上述修復(fù)材料大多屬于化學(xué)材料，與本體材料的相容性較差，其次存在不可逆性、材料老化、美觀沖突、環(huán)境適應(yīng)性差和維護(hù)成本高等問(wèn)題。

3、針對(duì)骨角質(zhì)文物的斷裂破壞問(wèn)題對(duì)于符合無(wú)毒無(wú)害不引入雜質(zhì)的要求，迫切需要研發(fā)一種高效環(huán)保修復(fù)骨角質(zhì)文物裂隙的技術(shù)，且修復(fù)材料應(yīng)與石質(zhì)文物具有良好的兼容性、低色差和耐候性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，以解決現(xiàn)有骨角質(zhì)文物修復(fù)材料與本體材料相容性差、不可逆、材料易老化、不美觀、環(huán)境適應(yīng)性差和維護(hù)成本高等問(wèn)題。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：

3、一種微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，包括以下步驟：

4、(1)將動(dòng)物骨粉溶于酸溶液中，然后調(diào)節(jié)ph，得到骨粉絮凝溶液；

5、(2)將骨粉絮凝溶液離心，去除上清液得到絮凝物；

6、(3)將步驟(2)所得絮凝物敷貼在待修復(fù)區(qū)域，并將產(chǎn)脲酶微生物菌液和尿素溶液按相同比例施加在骨角質(zhì)文物待修復(fù)位置，直至形成膠接，最后在待修復(fù)位置涂抹保護(hù)性材料，完成修復(fù)。

7、本發(fā)明方法采用與骨角質(zhì)文物高度一致性的修復(fù)材料，能夠高效、環(huán)保地對(duì)骨角質(zhì)文物損壞處進(jìn)行修復(fù)，同時(shí)具有兼容性強(qiáng)、成本低、短時(shí)高效、色差小、無(wú)毒無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)。

8、進(jìn)一步地，步驟(1)中動(dòng)物骨粉包括哺乳動(dòng)物骨粉、魚(yú)骨粉、爬行動(dòng)物骨粉和鳥(niǎo)類骨粉中至少一種。

9、進(jìn)一步地，動(dòng)物骨粉的粒徑小于500μm，含水量小于20％。

10、進(jìn)一步地，修復(fù)前對(duì)待修復(fù)骨角質(zhì)文物進(jìn)行礦物成分檢測(cè)，根據(jù)待修復(fù)骨角質(zhì)文物中鈣、磷含量比例選取鈣、磷含量相近的動(dòng)物骨粉。

11、進(jìn)一步地，步驟(1)中酸溶液為鹽酸溶液，濃度為1-2mol/l；動(dòng)物骨粉和酸溶液的質(zhì)量比為0.5-2：1-3。

12、優(yōu)選地，步驟(1)中酸溶液為鹽酸溶液，濃度為1mol/l；動(dòng)物骨粉和酸溶液的質(zhì)量比為1：2。

13、進(jìn)一步地，步驟(1)中采用稀氨水進(jìn)行ph調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)ph至7-9。

14、優(yōu)選地，步驟(1)中采用稀氨水進(jìn)行ph調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)ph至8。

15、進(jìn)一步地，步驟(3)中產(chǎn)脲酶微生物菌液的脲酶活性為10-30u/ml。

16、優(yōu)選地，步驟(3)中產(chǎn)脲酶微生物菌液的脲酶活性為15u/ml。

17、進(jìn)一步地，步驟(3)中尿素溶液的濃度為1-3mol/l。

18、優(yōu)選地，步驟(2)中尿素溶液的濃度為1mol/l。

19、進(jìn)一步地，步驟(2)中保護(hù)性材料包括聚氨酯、棉花和海綿中任意一種。

20、本發(fā)明具有以下有益效果：

21、本發(fā)明提供了一種微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，通過(guò)產(chǎn)脲酶微生物緩慢升高ph，在鈣鹽和磷酸根存在的作用下，緩慢生成羥基磷灰石完成對(duì)骨角質(zhì)文物的修復(fù)。本發(fā)明采用的修復(fù)材料與骨角質(zhì)文物成分的羥基磷灰石具有高度的一致性，并且無(wú)毒無(wú)害，可以充分還原骨角質(zhì)文物原貌，與待修復(fù)骨角質(zhì)文物具有高度相容性。本發(fā)明方法具有短時(shí)高效性，能夠做到及時(shí)修復(fù)骨角質(zhì)文物斷裂破壞，修復(fù)后的材料強(qiáng)度高。

技術(shù)特征：

1.一種微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，所述步驟(1)中動(dòng)物骨粉包括哺乳動(dòng)物骨粉、魚(yú)骨粉、爬行動(dòng)物骨粉和鳥(niǎo)類骨粉中至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，所述動(dòng)物骨粉的粒徑小于500μm，含水量小于20％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，所述步驟(1)中酸溶液為鹽酸溶液，濃度為1-2mol/l；動(dòng)物骨粉和酸溶液的質(zhì)量比為0.5-2：1-3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，所述步驟(1)中采用稀氨水進(jìn)行ph調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)ph至7-9。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，所述步驟(3)中產(chǎn)脲酶微生物菌液的脲酶活性為10-30u/ml。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，所述步驟(3)中尿素溶液的濃度為1-3mol/l。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，其特征在于，所述步驟(3)中保護(hù)性材料包括聚氨酯、棉花和海綿中任意一種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種微生物誘導(dǎo)羥基磷灰石修復(fù)骨角質(zhì)文物的方法，屬于文物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。方法包括以下步驟：將動(dòng)物骨粉溶于酸溶液中，然后調(diào)節(jié)pH，得到骨粉絮凝溶液；將骨粉絮凝溶液離心，去除上清液得到絮凝物；將絮凝物敷貼在待修復(fù)區(qū)域，并將產(chǎn)脲酶微生物菌液和尿素溶液等體積施加在骨角質(zhì)文物待修復(fù)位置，直至形成膠接，最后在待修復(fù)位置涂抹保護(hù)性材料，完成修復(fù)。本發(fā)明通過(guò)產(chǎn)脲酶微生物緩慢升高pH，在鈣鹽和磷酸根存在的作用下，緩慢生成羥基磷灰石完成對(duì)骨角質(zhì)文物的修復(fù)；修復(fù)材料與骨角質(zhì)文物成分具有高度的一致性，無(wú)毒無(wú)害，可以充分還原骨角質(zhì)文物原貌；具有短時(shí)高效性，能夠做到及時(shí)修復(fù)骨角質(zhì)文物斷裂破壞，修復(fù)后的材料強(qiáng)度高。

技術(shù)研發(fā)人員：楊陽(yáng),葉琳,何想,肖楊,張程,顧來(lái)沅,劉遠(yuǎn)堅(jiān),張良帥,張建偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶大學(xué)溧陽(yáng)智慧城市研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28