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史前館首頁 訂閱 / 取消電子報  史前館電子報第352期 2017.8.1

低氧處理與冷凍處理之比較

文‧圖/陳韋利

  文物蟲、黴害緊急狀況處理方法中之低氧與冷凍兩種處理方法,是屬於物理性處理方法。以下就其使用方法、優缺點等方面進行相關文獻之簡要整理與比較分析。

低氧處理


圖1.低氧處理之氮、氧氣置換裝置。

圖2.低氧處理之氮、氧氣置換裝置中ESCAL(透明聚酯袋)密封袋。

  低氧處理法可分為脫氧劑(被動式)與氮氣燻蒸(主動式,如圖1、2)兩種方式(張銘宏,2016),主要使用在蟲害防治,屬於物理性除蟲方法。使用方法為將文物置於密閉空間,如以ESCAL透明聚酯袋作為密封袋,能有效減低密封裝置之透氧率,之後使用脫氧劑或惰性氣體進行氧氣置換,使得文物中的蟲類因缺氧而需打開氣孔進行呼吸,並因此造成脫水乾燥而死。由於使用脫氧或惰性氣體置換會造成低氧狀態,因此與化學燻蒸除蟲相比,不會殘留毒性與化學成分而造成文物損害(董國金,2006:94、99;夏滄琪、黃俊翰,2010:28;張銘宏,2016)。

  相較於其他除蟲方法,低氧的優點在於簡單且相對低成本,對於任何昆蟲害都有效果,屬於安全不具危險性的材料,且容易組裝與移動。此方法較能夠因應文物體積大小進行應變,達到良好的除蟲效果,並減少對文物劣化影響。

  低氧的缺點則是所需處理時間較長,大約3週左右。而當文物體積越大時所需的包裝方式複雜,容易增加透氧程度,需另行使用特殊帳幕進行處理,且對於黴菌與真菌無效果(董國金,2006:100;張銘宏,2016)。此外,使用的脫氧劑必須針對包裝空間進行劑量計算,較適用於體積小且平面之文物。脫氧劑無法回收再利用,僅能以廢棄物處理。

冷凍處理


圖3.冷凍處理法中紙質文物之包裝方式。

  冷凍處理的目的在於處理蟲蛀危害與抑制黴害。處理方式為在害蟲活動證據明確的條件下,將適合進行冷凍處理之文物密封包裝(如圖3)後置於零下20度之冷凍櫃7天、靜置回溫1天,可使成蟲因體內水分結凍而死亡,若有蟲卵則可在靜置回溫後再冷凍7天,即可使大多數的蟲害死亡(夏滄琪、黃俊翰,2010:29;蕭浚垠,2016)。

  冷凍處理的優點在於不受外在環境因素影響,可使用一般冷凍櫃(至少溫度可低於零下20度)來處理,僅需耗費文物包裝與電費即可,不會對人體造成影響,亦可大量處理(夏滄琪、黃俊翰,2010:29)。

  冷凍處理的缺點為前置作業須在中低相對濕度下進行,且因冷凍時產生收縮張力問題,文物不可為飽水狀態,因此適用的文物類型有限,大多為乾燥的織品、皮革、木質、紙質等。不適合的文物類型主要為複合材質,例如木版畫、鑲嵌木製物品、漆木製品、牙製品、張力下的物體(鼓、帆布畫)以及其他含有無機材料的複合材料。其潛在缺點則在於若冷凍程序(含解凍)不當,文物的水分含量變化,容易使潮濕、結構不穩定的文物含有黏著劑或敏感的表面層尺寸膨脹、收縮,造成文物損害,而解凍後水份含量與結露現象,容易使微生物再度侵害(蕭浚垠,2016)。

處理方法比較

  由上述兩種處理方法之說明,可簡易歸納如下表。

低氧處理

冷凍處理

適用之文物材質

各類型文物皆可

乾燥的織品、皮革、木質、紙質(小型書籍)

不適用之文物材質

複合材質(含無機複合材質),例如有木版畫、鑲嵌木製物品、漆木製品、牙製品以及其他具張力的物體(鼓、帆布畫)

適用之狀況

蟲害

蟲害、黴害

環境影響程度

不受外在環境之溫濕度限制,惟脫氧劑會造成環境影響

不受外在環境之溫濕度限制

處理條件

程序與包裝材料簡易,且具可移動性
一次僅能一件或少量

適用於明確蟲害之文物,且溫度須在零下20度,文物需為中低相對濕度,回溫時需避免結露
可大量處理

處理時間

約3週

7天(若有蟲卵需再增加7天)

處理效果


不造成人體或文物損害


不造成人體損害,但回溫時需避免文物中水分與結露現象造成微生物再度侵害

 

  由上表可得知兩種處理方法,在文物材質方面,低氧處理可適用的種類較多,不受處理方法之限制。在處理條件方面,低氧處理受限於包裝方式與設備使用,如氧氣置換設備僅能接少量包裝好之文物,且文物較無法置於同一包裝內(避免交互感染),但冷凍處理則是將文物密封包裝好後,置入冷凍設備內,可大量處理文物。從處理時間上來看,以冷凍處理所需的時間較短。從在處理效果來看,兩者對於蟲害都能夠有效處理,且不對人體造成損害。惟冷凍處理須注意回溫程序,避免造成微生物再度侵害。

參考資料

張銘宏,2016/12/24,〈文物保護與搶救處理-氧氣置換法〉,國立臺南藝術大學文博學院「文物保護管理與搶救處理」學分專班上課資料。

蕭浚垠,2016/12/25,〈冷凍處理〉,國立臺南藝術大學文博學院「文物保護管理與搶救處理」學分專班上課資料。

董國金,2006,〈氮氣低氧除蟲對文物保存之探討〉,《檔案季刊》第5卷1期,頁90-101。

夏滄琪、黃俊翰,2010,〈搶救蟲蟲危機!紙質文物害蟲之物理防治:以灰衣魚為例〉,《臺灣圖書館管理季刊》第6卷第3期,頁21-43。

(本文作者為史前館南科分館籌備處助理,負責南科典藏業務)

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