关于中式服饰/纺织品文物边缘残余物清洁方法的研究

《Journal of Natural Fibers》：Study on the Cleaning Methods for Edge-Trims of Chinese-Style Clothing/Textile Relics

　　摘要
作為中國傳統服飾的重要組成部分，邊飾在長期保存過程中常與主面料一同積聚污漬，然而針對邊飾的專業清潔研究仍屬罕見。本研究系統性地評估了三種液體控制型清潔方法（噴灑＋虹吸、霧化＋虹吸和超音波乳化＋虹吸）對八種典型飾邊材質（彩繪裝飾、絲綢、皮革、毛皮、亮片、編織飾帶、蕾絲、流蘇）和四種代表性污漬（固態/液態泥污和油漬）的清潔效果。結果表明，清潔效果受污漬狀態、成分、滲透程度及材料表面形態的綜合影響。固態泥污通過噴灑＋虹吸法直接施加機械作用效果最佳；液態泥污則因超音波乳化＋虹吸法能增強滲透與乳化作用而處理效果最爲理想；固態油污通過噴霧＋虹吸法利用蒸汽軟化效果最為顯著；液態油漬同樣以超音波乳化＋虹吸法處理效果最佳。固態污漬比液態污漬更易清除，且泥污的清除效果優於油漬。光滑表面有助於清潔，而複雜或不平整的結構則帶來挑戰。在刺繡背心（majia）上的實證驗證顯示，清除率分別達到98.8%（固態泥污）、90.6%（液態泥污）和87.2%（固態油漬），且未對基材造成損傷。本研究證實了所提方法的安全性、有效性及實用性，為紡織文物的邊飾保存提供了科學與技術上的支持。

研究重點
1. 定量研究了清潔方法與邊飾污漬清潔效果之間的關係。
2. 找到了中國風格服飾/紡織文物的邊飾污漬的最佳清潔方法。
3. 由於所提出的方法能安全有效去除污漬，因此在文化遺產保護和修复領域具有廣泛的應用前景。

引言
邊飾（yuan shi）作爲中國傳統服飾的重要組成部分，經過數千年的演變，不僅具有裝飾和美學功能，還承載着特定時代的工藝、社會階層和歷史文化精髓（見圖1）（Y. Lin等人，2024年；Marjerison等人，2024年；Song等人，2023年）。例如，蒙元時代貴婦人所穿的正式禮服“大袖袍”（da xiu pao）上的邊飾，其獨特的材質、顏色和圖案明顯反映了當時嚴格的服裝規定和卓越的裝飾藝術（N. Wei，2014年；R. X. Zhang，2017年；Zhou和He，2023年）。從更廣的視角看，服飾邊飾的技術、材質和形式，如清朝的“十八種飾帶”（shi ba xiang gun），構成了記錄紡織技術進步、審美偏好變化及社會歷史的重要非文本檔案（G. Chen和Liu，2016年；J. J. Lin，2024年；Sun，2015年）。不幸的是，作爲紡織文物的特別脆弱部分，邊飾在長期存儲或埋藏過程中極易積聚複雜污垢（J. J. Lin，2024年；Y. Wei、Cao等人，2024年；Y. Wei、Wan等人，2024年）。這些污垢包括固體土壤、礦物腐蝕產物、液態分解有機物、油脂以及來自埋藏環境的混合污染物。這些污染物不僅嚴重破壞了邊飾的藝術細節和原始顏色，還持續威脅其質量（Morlotti等人，2024年；Y. Wei、Wan等人，2024年）。附着在邊飾上的酸性、 alkaline或微生物成分會損壞紡維纖維、塗料顏料、皮革或金屬裝飾（如亮片），加速文物的老化、變脆甚至分解（J. J. Lin，2024年）。

然而，現有的紡織文物保護研究主要聚焦於材料鑑定、織造技術分析、加固材料開發、紡織文物清潔及儲存環境控制等方面（M. Guan等人，2024年；Y. Guan等人，2025年；Ju等人，2022年；L. Wei等人，2022年；X. Y. Zhang等人，2025年；Zhao等人，2019年）。此外，現有關於紡織文物清潔的研究主要集中在主面料上，探索了如凝膠敷料、超聲波輔助清潔和微乳液系統等方法（Y. Wei、Wan等人，2024年；Y. Wei等人，2025年；Y. H. Wei等人，2025年）。專門針對脆弱、異質邊飾的清潔研究則相當缺乏。此外，傳統清潔方法（如化學浸泡、機械擦拭或激光清潔）若直接用於邊飾，存在導致二次損壞的風險（Ju等人，2022年；Y. Wang等人，2017年；X. Y. Zhang等人，2025年）。清潔溶液的無控制流動和擴散，以及可能的物理和化學作用，可能導致顏色潰散、材料变形、裝飾元素脫落（如鬆動的亮片或編織帶）或殘留物殘留（Hu等人，2025a；Y. Wei、Wan等人，2024年；Y. H. Wei等人，2025年）。這些結果違反了“最小干預”和“保持原始狀態”的基本保護原則，這些原則已被國際保護組織（如美國保護協會AIC的行為準則和ICOM-CC的文物保護術語）所強調（Xiao等人，2023年；X. Y. Zhang等人，2025年；Zheng等人，2020年）。這些指導原則要求任何干預性處理，包括清潔，都必须是必要的、嚴格控制的，并旨在儘可能保留原始材料和其歷史完整性。因此，開發適用於邊飾多樣材質特性的可控、定向清潔方法成爲紡織文物保護領域的關鍵挑戰。

基於此，並结合我們最近開發的用於紡織文物受污染主面料的凝膠敷料和微乳液清潔方法（Y. Wei等人，2025年；Y. H. Wei等人，2025年），本研究首次聚焦於中國服飾的邊飾——它們與主面料在組成上差異顯著，更加脆弱、成分多样且結構複雜。本研究遵循AIC（2024年）和ICOM-CC（2024年）提倡的最低干預和材料兼容性原則，系統性地研究了三種可控流體清潔方法（噴灑＋虹吸、霧化＋虹吸和超音波微乳液＋虹吸）對邊飾常见汙漬的清潔效果、作用機制和潜在影響。選用了八種代表性的邊飾材質（彩繪裝飾、絲綢、皮革、毛皮、亮片、編織飾帶、蕾絲、流蘇），並模拟了四種典型汙漬類型（固態泥污、液態泥污、固態油漬、液態油漬）（Gao等人，2025年；Li、Lu和Zhang，2020年；N. Wei，2014年）。为進一步驗證實驗方法的實際應用，選擇了一件民俗收藏的中國風格刺繡背心（majia）作為案例研究對象，該背心正面有精美刺繡，領口有裝飾性邊飾。該背心的左領口有固態泥漬，右領口有液態泥漬，左胸部位靠近前中心線有固態油漬。本研究旨在建立一套針對中國服飾邊飾的可控、定向清潔方法，填補該專業領域的技术空白，並為類似紡織文物的科學保護和修復提供理論基礎和實踐指導。

實驗部分
為探索適合中國風格服飾及紡織文物邊飾汙漬的清潔方法，本研究結合了文獻回顧和對出土文物的現場調查（J. Chen，2006年；Y. H. Wei等人，2025年）。選用了八種常見的邊飾材質：彩繪裝飾、絲綢、皮革、毛皮、亮片、編織飾帶、蕾絲和流蘇。材料詳細規格見表1。此外，在實驗過程中還使用了以下材料：來自安徽吳虎市中江公園的土壤；來自吳虎市連華超市的豬油；來自上海宇然生物科技有限公司的烷基糖苷和茶皂苷；來自阿拉丁生化科技有限公司的檸檬酸鈣；來自麥克林生化科技有限公司的蛋白酶；來自中藥化工集團的脂肪酶；來自安徽理工大學實驗室的乙醇；以及去離子水（見表1）。

實驗過程和設計
爲開發高效適用的邊飾清潔方法，實驗研究分爲兩個階段：（1）污漬邊飾樣品的準備；（2）有效清潔方法的制定。具體實驗步驟如下：

**污漬邊飾樣品準備**
根據標準化協議（Y. Lin等人，2024年；Y. Wei、Wan等人，2024年）準備了四種代表性的汙漬類型（固態泥漬、液態泥漬、固態油漬和液態油漬）。所有樣品準備和測試均在20°C ± 2°C和65% ± 4%的相對溼度條件下進行，符合ISO 139:2005標準，以確保重複性。具體準備步驟見圖2：
- **固態泥漬**：將泥與去離子水混合製成泥漬溶液，然後塗抹在邊飾材料上。
- **液態泥漬**：將土壤過筛、研磨成細粉，再塗抹在邊飾材料上。
- **固態油漬**：將豬油加熱融化成液態，然後塗抹在邊飾材料上。
- **液態油漬**：將豬油以1:40的質量比塗抹在邊飾材料上，每10分鐘輕輕振動一次。

**樣品處理後的顯示**：
- **固態泥漬樣品**：使用安徽吳虎市的稻田土壤（pH 7.13），自然風幹後過篩（先粗後細）去除雜質，最後完全風乾。將去離子水噴灑在邊飾材料上，保持20%的含水量，均勻撒布後用刮刀壓平，置室溫下靜置48小時。
- **液態泥漬樣品**：按上述方法製備泥漬後，將樣品浸泡在溶液中1小時，每10分鐘輕輕振動一次。
- **固態油漬樣品**：將豬油以1:10的質量比塗抹在邊飾材料上，靜置48小時直至脂肪凝固。

實驗設備包括：超聲波電動牙刷（T100，小米品牌）、pH試紙、磁力攪拌器（DF101S）、恆溫水浴振盪器（GP-300C）、電動攪拌器（H2004G，上海梅音普儀器制造有限公司）、織物厚度測量儀（YG141）、電子尺（YH-C30001）、冷幹機（JY-DGJ0350）、數碼相機（索尼ZV-1F）、手持色度計（Data-color Check 3，溫州 Ludong儀器有限公司）、超深場3D顯微鏡（Keyence VHX-S600E）和NexsG2 X射線光電能譜儀（Mercer Technology有限公司，美國）。对于所有的清洁方法，清洁终点被定义为吸出的废液在视觉上变得清澈（无浑浊），并且在10倍放大镜下检查的样品表面没有明显的残留污渍。关于染色边缘装饰品的清洁方法的实验研究，为了获得适合中国风格服装/纺织品文物的边缘处理的清洁方法，并符合AIC指南和ICOM-CC纺织工作组关于温和和受控清洁的建议，研究了三种方法（喷雾+吸液清洁、雾化+吸液清洁以及超声波乳化+吸液清洁）。具体过程列在表2和图3中。图3显示了清洁过程的示意图。

为了研究清洁方法与染色边缘材料清洁效果之间的关系，使用数码相机（SONY ZV-1F）和超深度场3D显微镜（VHX-S600E）分别测量了染色边缘材料在清洁前后的外观形态。

为了定量评估清洁效率，使用手持色度计（Data-color Check 3，温州 Ludong Instrument Co., Ltd.）在五个点上测试了染色边缘材料在清洁前后的颜色差异。色度计根据ISO 7724标准进行了校准（L = 96.52, a* = ?0.12, b* = 0.08）。测量在D65照明条件下进行，观察角度为10°，符合ISO 105-C09:2025标准（Citation2025）《纺织品——色牢度测试——部分C09：对家用和商用洗涤的色牢度——氧化漂白剂响应），以确保颜色评估的标准化。为了确保结果的稳定性和重复性，使用五个测量值的平均值通过以下公式计算清洁效率：

其中R是去除率（%）；ΔEb是清洁前染色边缘材料的平均颜色差异；ΔEa是清洁后染色边缘材料的平均颜色差异；L是从0到100的亮度值，0代表黑色，100代表白色；Lb*是清洁前测量点的亮度值；La*是清洁后同一点的亮度值；L0*是原始样品（未吸收污渍的边缘材料）的亮度值；a是红绿色轴——正值表示向红色偏移，负值表示向绿色偏移；ab*是清洁前测量点的红绿色值；aa*是清洁后同一点的红绿色值；a0*是原始样品（未吸收污渍的边缘材料）的红绿色值；b是黄蓝色轴——正值表示向黄色偏移，负值表示向蓝色偏移；bb*是清洁前测量点的黄蓝色值；ba*是清洁后同一点的黄蓝色值；b0*是原始样品（未吸收污渍的边缘材料）的黄蓝色值。

为了评估最佳清洁方法对于珍贵纺织文物的适用性并阐明其机制，使用NexsG2 X射线光电子能谱仪分析了染色边缘材料（吸收固体泥污渍、液体泥污渍、固体油污渍和液体油污渍）在清洁前后的能量分散光谱。功率设置为120 W，使用单色Al Kα光源，X射线束斑点大小为400 μm。分别设置100 eV和30 eV的宽范围和高分辨率扫描。

此外，为了验证所开发的清洁方法的实用性，该方法应用于一件民间收藏品——一件带刺绣前襟和领口刺绣的中国式背心（majia），其左领、右领和左胸部位分别有固体泥污渍、液体泥污渍和固体油污渍。采用单因素方差分析（ANOVA）并进行Tukey事后检验进行多重比较。显著性水平p < 0.05被视为具有统计学意义。计算了每组五个重复测量的标准偏差，以评估实验变异性。

为了获得适合中国风格服装/纺织品文物的染色边缘处理的清洁方法，分析了不同清洁方法前后染色边缘材料的外观形态、清洁效率以及EDS（扫描电子显微镜）数据。

图4-7清楚地显示了不同清洁方法处理前后受污染边缘材料表面形态的变化。综合比较图4-7可发现，不同类型污渍之间的形态差异显著。特别是对于被固体泥污渍污染的边缘材料，无论材料类型如何，清洁前的表面总是显示纤维表面有不均匀的棕色固体颗粒附着/聚集。清洁处理后，表面形态根据所使用的清洁方法而显著不同（见图4）。例如，在喷雾+吸液清洁后，无论材料类型如何，表面颗粒显著减少，材料的原始纹理和颜色大部分得到恢复。而在超声波乳化+吸液清洁后，虽然一些颗粒被去除，但仍有散落的残留物可见。然而，在雾化+吸液清洁后，表面的棕色不仅没有变浅，反而变得更暗。这是因为喷雾+吸液清洁通过高流量清洁溶液的冲击和连续吸液排出的协同作用，有效地冲走了附着在材料表面的颗粒固体污渍（Clausen等人，Citation2023；Garnier等人，Citation2024；T. A. Zhang等人，Citation2023）。它利用水流冲击的机械力有效地冲走了通过弱结合力附着在或嵌入材料表面的颗粒固体污渍。由于固体泥污渍是一种通过相对较弱的物理力附着在或嵌入纤维表面的污染物，因此喷雾+吸液清洁效果更好。超声波乳化+吸液清洁依赖空化效应来分散污渍，但其去除已经嵌入纤维间隙中的固体颗粒的能力有限；因此，其对固体泥污渍的效果较差（Radziuk和M?hwald，Citation2016；Y. H. Wei等人，Citation2025）。雾化+吸液清洁结合了热物理作用和化学增强效果，特别适用于处理固化或高粘性的有机污渍（如固体油污渍）（Lee等人，Citation2023）。然而，由于滴液尺寸小且冲击力弱，很难有效去除固体颗粒，反而可能促进污渍颗粒在表面的重新分布或向纤维内部的迁移，从而导致外观变暗。因此，对于被固体泥污渍污染的边缘材料，喷雾+吸液清洁效果最佳，其次是超声波乳化+吸液清洁，而雾化+吸液清洁效果最差，无论材料类型如何。总体而言，对于受到液体污渍污染的装饰材料，超声波乳化+虹吸清洁的效果显著优于雾化+虹吸清洁，而雾化+虹吸清洁的效果略优于喷雾+虹吸清洁。对于固体油污渍，在清洁之前，所有材料上的污渍主要以片状或块状附着在纤维表面，并有可见的油膜粘附在纤维上。清洁后，污渍的形态因清洁方法的不同而有所变化（见图6）。例如，经过雾化+虹吸处理后，油膜大大减少，纤维的形态明显恢复。经过超声波+虹吸清洁后，大部分油渍被清除，但仍有局部油性残留物。经过喷雾+虹吸清洁后，仍然有明显的油迹和光泽，纤维仍处于粘附状态。这表明，对于受到固体油污渍污染的装饰材料，无论材料类型如何，雾化+虹吸清洁的效果都优于超声波乳化+虹吸清洁，而超声波清洁的效果明显优于喷雾+虹吸清洁。

对于液体油污渍，在清洁之前，所有材料上的纤维都被油膜包围，粘附严重且具有明显的光泽。清洁后，根据清洁方法和材料类型的不同，污渍的形态也会有显著变化（见图7）。例如，只有经过雾化+虹吸处理的装饰材料和丝绸表面的油膜消失，纤维恢复了原来的外观。其他材料，尤其是那些表面有明显不规则的材料（如亮片和流苏），几乎没有任何变化。这表明液体油污渍更难清除，并且对材料表面形态更敏感，容易滞留在微纹理中形成难以完全清除的残留物。

此外，从材料类型的角度来看，不同污渍的形态差异并不显著。对于固体泥污渍，在清洁之前，颗粒粘附或嵌入纤维表面或缝隙中。清洁后，由于不同的清洁方法，泥污的棕色沉着程度有所减轻，纤维表面的固体颗粒粘附减少或消失。对于液体泥污渍，在清洁之前，表面有明显的斑驳棕色污渍；清洁后，棕色变浅或褪去。对于固体油污渍，在清洁之前，纤维上有可见的油膜；清洁后，油膜消失，纤维的粘附程度减轻。对于液体油污渍，在清洁之前，纤维上有油膜和强烈的光泽；清洁后，只有部分材料的油膜消失，纤维的粘附程度减弱。另外，比较相同的清洁方法，发现装饰材料的纤维形态恢复得比受液体污渍污染的材料好，尤其是对于油基污渍。这是因为固体污渍主要涉及物理吸附，而液体污渍则容易渗透纤维，同时涉及物理和化学吸附，因此更难清除。

总之，装饰材料在清洁后的形态恢复受到清洁方法、污渍属性（物理状态、极性、吸附机制）以及材料表面特性（光滑度、孔隙率、结构复杂性）的共同影响。在实际的文化遗产保护应用中，应根据污渍类型和材料特性优化和选择清洁方案，以实现高效和安全的清洁目标。

表3清楚地显示了使用不同清洁方法处理前后染色装饰材料的颜色变化（以污渍去除率（R）百分比表示）。如表3所示，所有染色样本在清洁后外观颜色都发生了变化，但变化程度取决于污渍类型和清洁方法。

对于受到固体泥污渍污染的装饰材料，无论材料类型如何，喷雾+虹吸清洁方法导致的颜色变化最大（R始终超过90%），其次是超声波乳化+虹吸清洁（R超过79%），而雾化+虹吸清洁方法导致的颜色变化最小，有些样本甚至出现颜色加深（例如编织条）。这表明喷雾+虹吸方法在去除固体泥污渍方面最有效。其原理是固体泥污渍（如沙子、粘土）主要通过物理吸附沉积在纤维表面或间隙中，导致结合力较弱。喷水过程中产生的机械力直接冲击并松动表面附着的颗粒，随后虹吸作用迅速清除悬浮的污渍颗粒，从而实现高效清洁。

对于受到液体泥污渍污染的样本，超声波乳化+虹吸清洁方法导致的颜色变化最大（R 77%–96%），而喷雾+虹吸和雾化+虹吸方法的清洁效果较低（70%–93%），表明超声波乳化+虹吸清洁更适合液体泥污渍。这是因为液体污渍会渗透到纤维内部，使得传统表面清洁方法难以清除（Sahinoglu和Uslu, 2013年）。超声波乳化过程中产生的空化效应使清洁溶液能够渗透到纤维内部，通过乳化和分散作用将污染物与纤维内部分离，然后通过虹吸作用清除，从而实现深度清洁。

对于受到固体油污渍污染的样本，雾化+虹吸清洁方法产生的颜色变化最显著，而超声波乳化+虹吸和喷雾+虹吸方法的清洁效果较低，这表明雾化+虹吸方法更适合此类污渍。这是因为雾化作用产生的高温蒸汽能有效破坏纤维表面形成的固化油膜，促进后续润湿、乳化和清洁剂的渗透，从而更容易松动和去除油污渍，最终通过虹吸作用实现彻底清除（Z. J. Wang等人, 2025年）。

比较不同的污渍类型可以看出，在相同的清洁方法下，固体污渍的纤维形态恢复通常优于液体污渍，尤其是油基污渍。这是因为固体污渍主要涉及物理吸附，而液体污渍容易渗透纤维，同时涉及物理和化学吸附，因此更难清除。

总之，装饰材料在清洁后的形态恢复受到清洁方法、污渍属性（物理状态、极性、吸附机制）以及材料表面特性（光滑度、孔隙率、结构复杂性）的共同影响。在实际文化遗产保护应用中，应根据污渍类型和材料特性优化和选择清洁方案，以实现高效和安全的清洁目标。

表3清楚地显示了使用不同清洁方法处理前后染色装饰材料的颜色变化。对于受到固体泥污渍污染的装饰材料，无论材料类型如何，喷雾+虹吸清洁方法导致的颜色变化最大（R始终超过90%），其次是超声波乳化+虹吸清洁（R超过79%），而雾化+虹吸清洁方法导致的颜色变化最小，有些样本甚至出现颜色加深（例如编织条）。这表明喷雾+虹吸方法在去除固体泥污渍方面最有效。其原理是固体泥污渍（如沙子、粘土）主要通过物理吸附沉积在纤维表面或间隙中，导致结合力较弱。喷水过程中产生的机械力直接冲击并松动表面附着的颗粒，随后虹吸作用迅速清除悬浮的污渍颗粒，从而实现高效清洁。

对于受到液体泥污渍污染的样本，超声波乳化+虹吸清洁方法导致的颜色变化最大（R 77%–96%），而喷雾+虹吸和雾化+虹吸方法的清洁效果较低（70%–93%），表明超声波乳化+虹吸清洁更适合液体泥污渍。这是因为液体污渍会渗透到纤维内部，使得传统表面清洁方法难以清除（Sahinoglu和Uslu, 2013年）。超声波乳化过程中产生的空化效应使清洁溶液能够渗透到纤维内部，通过乳化和分散作用将污染物与纤维内部分离，然后通过虹吸作用清除，从而实现深度清洁。

对于受到固体油污渍污染的样本，雾化+虹吸清洁方法产生的颜色变化最显著，而超声波乳化+虹吸和喷雾+虹吸方法的清洁效果较低，这表明雾化+虹吸方法更适合此类污渍。这是因为雾化作用产生的高温蒸汽能有效破坏纤维表面形成的固化油膜，促进后续的润湿、乳化和清洁剂的渗透，从而更容易松动和去除油污渍，最终通过虹吸作用实现彻底清除（Z. J. Wang等人, 2025年）。

对于受到液体油污渍污染的样本，超声波乳化+虹吸清洁方法再次显示出显著的颜色变化，证明了其在处理渗透性液体污渍方面的优势。其原理与液体泥污渍类似：超声波空化作用使清洁溶液能够深入纤维内部，通过乳化作用将油污渍分解成细小滴状，然后通过虹吸作用清除，从而有效消除深层油污渍。

比较不同类型的污渍发现，在相同的清洁方法下，固体污渍的颜色变化通常大于液体污渍，特别是油基污渍。这表明固体污渍通常比液体污渍更容易清除。主要原因在于固体污渍主要通过物理吸附沉积在表面，结合力较弱，而液体污渍会渗透到纤维内部并滞留在纤维内部，需要更大的力量来克服其较强的粘附力。此外，观察颜色变化趋势发现，油污渍样本的亮度通常增加，可能是由于油膜的反射作用；而泥污渍样本的亮度通常降低，可能是由于清洁过程中残留的污渍或颗粒重新沉积。颜色变化的程度通常液体污渍大于固体污渍，进一步证实了液体污渍更容易渗透到纤维内部，这也是液体污渍更难完全清除的原因。

此外，还发现使用相同的清洁方法后，泥污渍样本的颜色变化通常大于油污渍样本，表明泥污渍比油污渍更容易清除。这主要是因为泥污渍主要由无机矿物组成，主要通过物理方式附着在表面；而油污渍，尤其是老化的油污渍，会发生氧化和聚合反应，与纤维形成物理化学键，从而增强其粘附性，使得清除更加困难。

此外，上述结论还揭示了在相同清洁条件下，各种装饰材料对污渍的响应差异。对于固体和液体泥污渍以及固体油污渍，颜色变化的程度通常遵循以下顺序：涂装装饰 > 蕾丝 > 亮片表面 > 皮革表面 > 蕾丝 > 流苏 > 毛皮表面 > 丝质 > 编织物表面 > 编织物背面 > 亮片背面 > 皮革背面 > 毛皮背面。然而，对于液体油污渍，只有涂装和丝绸表面显示出明显的颜色变化，而其他表面不均匀的材料（如亮片和毛皮）变化很小，表明从复杂表面结构清除液体油污渍极其困难，传统方法无效。这可能是由于不均匀的表面和多孔结构进一步阻碍了清洁溶液的均匀渗透。

上述发现还证实了染色装饰材料的清洁效果受到清洁方法、污渍类型和材料特性的共同影响。因此，在实际的保护处理中，应根据污渍类型和材料特性综合考虑清洁方法的选择，以实现高效和安全的清洁目标。

图8显示了在本研究中开发的最佳清洁方法处理前后，受到固体/液体污渍污染的流苏材料的能量色散光谱（EDS）结果。如图8所示，对于受到固体泥污渍污染并用最佳清洁方法（喷雾+虹吸）处理的流苏，来自无机矿物颗粒（如石英、粘土）的元素含量（如Si (~5.8%)、Al (~2.2%)、Fe (~1.2%)、Si (~1.0%)、K (~0.9%)、Ca (~0.4%) 和 Mg (~0.2%) 显著减少甚至消失。C (~51.0%) 和 O (~37.3%) 的比例恢复到接近未受污染状态的值（C ~ 64.9%, O ~ 33.7%），表明附着在表面的颗粒物质被有效清除。这是因为固体泥污渍主要通过物理吸附沉积在纤维表面。喷水过程中产生的高压水流可以机械冲击并松动颗粒，随后的虹吸作用迅速清除悬浮的污渍颗粒，从而实现高效清洁。同时，EDS结果还证实喷雾+虹吸方法对固体泥污渍的清除效率很高，且不会引入新的污染物，适用于清洁受泥污渍污染的流苏表面。

对于受到液体油污渍污染的样本，雾化+虹吸清洁方法产生的颜色变化最大（R 77%–96%），而喷雾+虹吸和雾化+虹吸方法的清洁效果较低（70%–93%），表明超声波乳化+虹吸清洁更适合液体油污渍。这是因为液体污渍会渗透到纤维内部，使得传统表面清洁方法难以清除（Sahinoglu和Uslu, 2013年）。超声波乳化过程中产生的空化效应使清洁溶液能够渗透到纤维内部，通过乳化和分散作用将污染物与纤维内部分离，然后通过虹吸作用清除，从而实现深度清洁。

对于受到固体油污渍污染的样本，雾化+虹吸清洁方法产生的颜色变化最显著，而超声波乳化+虹吸和喷雾+虹吸方法的清洁效果较低，这表明雾化+虹吸方法更适合此类污渍。这是因为雾化作用产生的高温蒸汽能有效破坏纤维表面的固化油膜，促进润湿、乳化和清洁剂的渗透，从而更容易松动和去除油污渍，最终通过虹吸作用实现彻底清除（Z. J. Wang等人, 2025年）。

对于受到液体油污渍污染的样本，超声波乳化+虹吸清洁方法再次显示出显著的颜色变化，进一步证明了其在处理渗透性液体污渍方面的优势。其原理与液体泥污渍类似：超声波空化作用使清洁溶液能够深入纤维内部，通过乳化作用将油污渍分解成细小滴状，然后通过虹吸作用清除，从而有效消除深层油污渍。

比较不同类型的污渍发现，在相同的清洁方法下，固体污渍的颜色变化通常大于液体污渍，特别是油基污渍。这表明固体污渍通常比液体污渍更容易清除。主要原因是固体污渍主要通过物理吸附沉积在表面，结合力较弱；而液体污渍会渗透到纤维内部并滞留在纤维内部，需要更大的力量来克服其较强的粘附力。此外，观察颜色变化趋势发现，油污渍样本的亮度通常增加，可能是由于油膜的反射作用；而泥污渍样本的亮度通常降低，可能是由于清洁过程中残留的污渍或颗粒重新沉积。颜色变化的程度通常液体污渍大于固体污渍，进一步证实了液体污渍更容易渗透到纤维内部，这也从机制上解释了为什么液体污渍更难完全清除。

此外，还发现使用相同的清洁方法后，泥污渍样本的颜色变化通常大于油污渍样本，表明泥污渍比油污渍更容易清除。这主要是因为泥污渍主要由无机矿物组成，主要通过物理方式附着在表面；而油污渍，尤其是老化的油污渍，会发生氧化和聚合反应，与纤维形成物理化学键，从而增强其粘附性，使得清除更加困难。

此外，这些结论还揭示了在相同清洁条件下，各种装饰材料对污渍的响应差异。对于固体和液体泥污渍以及固体油污渍，颜色变化的程度通常遵循以下顺序：涂装装饰 > 蕾丝 > 亮片表面 > 皮革表面 > 蕾丝 > 流苏 > 毛皮表面 > 丝质 > 编织物表面 > 编织物背面 > 亮片背面 > 皮革背面 > 毛皮背面。然而，对于液体油污渍，只有涂装和丝绸表面显示出明显的颜色变化，而其他表面不均匀的材料（如亮片和毛皮）变化很小，表明从复杂表面结构清除液体油污渍极其困难，传统方法无效。这可能是由于不均匀的表面和多孔结构进一步阻碍了清洁溶液的均匀渗透。

此外，上述发现还证实了染色装饰材料的清洁效果受到清洁方法、污渍类型和材料特性的共同影响。因此，在实际的保护处理中，应根据污渍的性质（固体/液体、成分、渗透程度）和基材的表面结构综合考虑清洁方法的选择。必要时，可以结合多种技术（例如，先雾化软化再超声波乳化）以实现清洁效果和文物安全性的最佳平衡。

图8显示了在本研究中开发的最佳清洁方法处理前后，受到固体/液体污渍污染的流苏材料的能量色散光谱（EDS）结果。如图8所示，对于受到固体泥污渍污染并用最佳清洁方法（喷雾+虹吸）处理的流苏，来自泥污中的无机矿物颗粒（如石英、粘土）的元素含量（如Si (~5.8%)、Al (~2.2%)、Fe (~1.2%)、Si (~1.0%)、K (~0.9%)、Ca (~0.4%) 和 Mg (~0.2%) 显著减少甚至消失。C (~51.0%) 和 O (~37.3%) 的比例恢复到接近未受污染状态的值（C ~ 64.9%, O ~ 33.7%），表明附着在表面的颗粒物质被有效清除。这是因为固体泥污渍主要通过物理吸附沉积在纤维表面。喷水过程中产生的高压水流可以机械冲击并松动颗粒，随后的虹吸作用迅速清除悬浮的污渍颗粒，从而实现高效清洁。同时，EDS结果还证实喷雾+虹吸方法对固体泥污渍的清除效率很高，且不会引入新的污染物，适用于清洁受泥污渍污染的流苏表面。

注：每种污渍类型的最佳清洁方法如下：固体泥污渍（喷雾+虹吸）、液体泥污渍（超声波乳化+虹吸）和固体油污渍（雾化+虹吸）。

x轴标记为能量（KeV），y轴标记为强度（计数）。图表显示O和C的峰值，O为34.5%，C为65%。图像B显示清洁前的装饰材料，显示Si、Al等元素的峰值。图像C显示清洁后的情况，C和O的峰值明显，表明清洁效果良好。图像D显示清洁前的装饰材料，显示Si、Al等元素的峰值。图像E显示清洁后的情况，C和O的峰值明显，表明清洁效果良好。图像F显示清洁前的装饰材料，显示C和O的峰值。图像G显示清洁后的情况，C和O的峰值明显，表明清洁效果良好。图像H显示清洁前的装饰材料，显示C和O的峰值。图像I显示清洁后的情况，C和O的峰值明显，表明清洁效果良好。

对于受到液体泥污渍污染并用最佳清洁方法（超声波乳化+虹吸）处理的流苏，杂质元素如Si (~7.4%)、Al (~3.7%)、S (~0.6%)、Ca (~0.6%)、Mg (~0.5%)、K (~0.5%)、Na (~0.4%)、Fe (~0.3%)、Ti (0.1%) 和 Cl (~0.1%) 几乎完全消除。C (~50.8%) 和 O (~35.0%) 的比例恢复到接近未受污染状态的值（C ~ 59.8%, O ~ 38.0%）。这些结果验证了超声波乳化+虹吸方法能够有效清除纤维内部的液体泥污渍。其原理是超声波空化效应使清洁溶液能够渗透到纤维内部，通过乳化和分散作用将污染物与纤维内部分离，然后通过虹吸作用清除。EDS分析进一步证明该方法实现了深度清洁，不会损坏纤维或留下化学残留物，适用于清洁受液体泥污渍污染的流苏材料。

对于受到固体油残留污染的流苏，用最佳清洁方法（雾化+虹吸）处理后，C含量 (~72.6%) 降低到 ~64.7%，而O含量 (~24.8同时，杂质元素如Ca（约1.2%）、S（约0.5%）和Si（约0.9%）显著减少或完全消除。这表明雾化+虹吸方法有效地破坏并去除了边缘材料上的固体油污。其机制是利用雾化产生的高温蒸汽，软化并分解固化的油膜，促进清洁剂湿润和渗透，从而使油更容易乳化并在虹吸作用下被清除（Alif等人，引用2023年）。此外，这些EDS结果证实该方法能够针对性地清除固体油污，而不会引入新元素，因此适用于清洁边缘上的固体油污染。对于被液体油污污染的边缘，并采用最佳清洁方法（超声波乳化+虹吸）处理后，C含量（约75.9%）降至约70.3%，而O含量（约22.6%）升至约29.1%。杂质元素如Ca（约0.5%）、Si（约0.6%）和Si（约0.3%）明显减少。这证明了超声波乳化+虹吸方法有效地清除了纤维内部的液体油污。其原理是超声波空化使清洁液深入纤维内部，将油乳化为微小液滴，然后通过虹吸作用排出。EDS结果进一步验证了该方法对液体油污的深度清洁能力，清洁后没有残留外来物质，表明该方法在处理液体油污染方面既高效又安全。

实际应用分析
图9清楚地展示了三种清洁方法：喷雾+虹吸、雾化+虹吸和超声波乳化+虹吸的清洁机制和实际应用效果。如图9所示，喷雾+虹吸清洁方法依赖于流体动力机械冲击和负压吸力的协同作用来去除表面污染物。该过程主要包括两个阶段：喷雾（定向喷射冲击）和虹吸（即时吸力提取）。在喷雾阶段，加压水流被喷射到待清洁物体表面，将受控压力的水的动能转化为剪切力和冲击力，破坏弱结合的污染物层，从而松动并悬浮附着在纤维表面或水中的浅缝隙中的污染物颗粒。虹吸阶段使用靠近喷雾区域的负压吸力装置，迅速将含有悬浮颗粒的污染液体从表面吸走并进入废物收集系统。该方法效率的核心在于“冲击-去除”的实时协同作用，防止污染物重新沉积在表面或渗透到纤维内部。然而，该方法仅对附着在表面的固体污染物非常有效，对深入纤维内部的液体污染物效果有限。在一个实际清洁应用案例中，该方法用于清除中式背心中左领的固体泥污，显示出显著的污染去除效果（去除率为98.8%），证实了其对表面附着固体污渍的高清洁效率。

首先展示了清洁前后的液体泥污，突出显示了污渍从织物上的清除情况。第二部分展示了清洁前后的固体泥污，证明了有效的污渍去除效果。第三部分展示了清洁前后的固体油污，显示了清洁结果。这件马甲上装饰着复杂的刺绣图案。最后一部分介绍了三种清洁机制：喷雾+虹吸、雾化+虹吸和超声波乳化+虹吸。每种机制都配有示意图，强调从织物上去除污染物的过程。该图像有效地展示了不同方法对各种类型污渍的清洁效率。

雾化+虹吸清洁方法结合了热物理作用和化学增强效果，特别适用于处理固化或高粘性的有机污渍（如固体油污）。清洁过程从雾化阶段开始，该阶段产生含有清洁剂的高温微米级清洁蒸汽。当清洁蒸汽接触污渍层时，热能有效地软化或部分破坏了由污渍在纤维表面形成的致密固化膜，降低了其粘附力。同时，高温清洁蒸汽促进了在热激活的污渍表面的更好湿润和扩散，使其能够渗透到污渍-纤维界面并发挥乳化和溶解等化学作用，进一步削弱了污渍的结合力。随后的虹吸阶段，负压吸力将软化和乳化的污渍产物连同液体一起带走。该方法的优点在于利用热能实现非接触式的初步破坏，避免了对脆弱物体的潜在损伤。在一个实际清洁测试中，该方法用于清除中式背心中左前部刺绣区域的固体泥污，显示出显著的清洁效果（去除率为87.2%），且未对刺绣纤维造成明显损伤，证明了其在处理需要先软化的液体污渍方面的优势。

超声波乳化+虹吸清洁方法是一种深度清洁技术，利用了超声波空化和乳液的物理化学性质的协同效应。它特别适用于渗透到纤维内部的液体污渍（如液体泥或油污）。该过程的核心在于超声波空化与乳化作用的结合。清洁过程可总结如下：首先，一种特制的乳液系统接触到物体表面，其低表面张力使其能够渗透到纤维内部孔隙和污渍层。随后，施加的超声波在固液界面产生强烈的空化效应：微泡的剧烈形成、生长和崩塌产生强大的局部冲击波、微射流和强烈湍流。这些物理力直接作用于污渍，将其从纤维空腔中分离并分解，同时显著加速乳液在污渍层和界面内的质量传递，增强了其乳化、分散和溶解污染物的化学效率。乳液中的特定油相成分还可以吸收部分空化能量，缓冲对脆弱有机基底的潜在机械损伤。最后，虹吸迅速将含有乳化污渍产物的液体排出，完成清洁循环。该方法能够有针对性地去除嵌入纤维内的污染物。在一个案例中，该方法用于清除中式背心中右领的液体泥污，取得了高去除率（R值为90.6%），充分展示了其在处理渗透性液体污渍方面的独特优势。

结论
边缘装饰是传统中国服装/纺织文物的关键结构部件，一直是服装文化的重要组成部分。然而，带有此类装饰的中国式服装或纺织文物由于长期埋藏或不当储存，常常会积累大量污渍。尽管当前的纺织保护研究已经改进了主要织物的清洁方法——例如凝胶敷料、超声波辅助清洁和微乳液系统——但针对脆弱且异质边缘装饰材料的专门研究仍然较少。因此，本研究调查了三种液体可控方法——喷雾+虹吸、雾化+虹吸和超声波微乳液+虹吸——对八种常见边缘装饰材料（彩绘装饰、丝绸、皮革、毛皮、亮片、编织带、蕾丝、边缘）上四种代表性污渍（固体泥、液体泥、固体油、液体油）的清洁效果。

结果表明，清洁效果受到污渍类型（固态/液态、成分、渗透程度）、清洁方法和装饰材料表面特性的综合影响。形态分析和清洁效率数据（通过去除率R值量化）揭示了不同的作用机制和最佳组合。对于主要通过弱物理力吸附的固体泥污，喷雾+虹吸方法显示出最高的去除率（所有材料的R值均>90%，实际应用中达到了98.8%）。其效果归因于加压水流的直接机械冲击，有效去除表面颗粒，随后立即进行虹吸作用，防止污渍重新沉积。对于渗透到纤维内部的液体泥污，超声波微乳液+虹吸方法表现最佳（R值介于77%至96%之间）。超声波产生的空化效应使得污渍在纤维腔内深入渗透和乳化分散，随后的虹吸作用将分散的污染物清除。对于特征为固化油膜的固体油污，雾化+虹吸方法达到了最显著的清洁效果（应用中的去除率高达87.2%）。该方法利用高温蒸汽软化并破坏固化的油膜，从而便于后续清除。对于液体油污，超声波微乳液+虹吸方法再次证明其有效性（处理液体泥污时去除率高达90.6%），再次展示了其在通过空化诱导乳化处理渗透性液体污渍方面的优势。研究还观察到，无论装饰材料类型如何，固体污渍通常比液体污渍更容易去除，而泥污比油污更容易清洁。这是因为液体和油污倾向于与纤维形成更强的物理化学结合，并更深入地渗透到纤维结构中。此外，不同材料对相同清洁方法的反应差异显著。光滑且无孔的表面（如彩绘装饰、亮片正面、皮革正面）通常表现出更好的清洁效果，因为污渍缺乏机械固定的位置。相反，表面复杂或不均匀的材料（如编织带、亮片背面、边缘、皮革背面、毛皮背面）在清洁方面面临更大的挑战，特别是对于液体油污，这些污渍容易陷入微纹理中，难以完全去除。能量扩散X射线光谱（EDS）分析证实了这些发现，表明最佳清洁方法显著减少了或去除了与污渍相关的元素峰（例如，泥污中的Si、Al、Fe；油污导致C/O比例的变化），使元素成分恢复到接近清洁的状态，且不会引入新的污染物。此外，还在一件全身刺绣且领部有刺绣边缘装饰的中国式中式背心上进行了实际清洁验证，该背心被固体泥污（左领）、液体泥污（右领）和固体油污（左前胸靠近中线）污染。结果显示：喷雾+虹吸方法在固体泥污（左领）上取得了优异的效果，去除率为98.8%；超声波微乳液+虹吸方法有效去除了渗透性液体泥污（右领），去除率为90.6%；雾化+虹吸方法通过软化和分解固化的油膜显著清洁了固体油污（左前胸），去除率为87.2%。值得注意的是，这些清洁方法均未对刺绣基底造成可见损伤，证实了所提出的清洁方法的安全性和有效性，并强调了根据污渍类型和材料特性选择适当清洁方法的必要性。

与其他常用于纺织保护的清洁方法相比——例如手动湿清洁（简单、低成本，但常常涉及可能会损坏脆弱纤维的机械摩擦，可能导致污渍重新分布而不是去除）（Hong和Lee，引用2010年）、酶清洁（对蛋白质或脂质污渍高度特异，但需要精确的pH值和温度控制，且对无机或混合污渍无效）（Marouf等人，引用2021年）以及激光清洁（提供非接触式精确清洁，但可能对染料或基底造成热损伤，并且对深层渗透的污渍效果有限）（Abdel-Kareem和Harith，引用2008年）——本研究提出的三种控制清洁方法降低了对脆弱、异质边缘装饰材料的过度润湿和机械应力的风险。喷雾+虹吸方法提供了受控的机械作用，有效去除表面固体污渍，同时最小化纤维磨损。超声波微乳液+虹吸能够深入渗透并乳化液体污渍，无需使用刺激性化学物质或机械摩擦。雾化+虹吸利用受控的热能软化并分解老化的有机薄膜，克服了传统湿清洁在破坏固化油膜方面的局限性（Ferreira和Santos，引用2019年）。然而，这些方法也存在一定的局限性。例如，超声波乳化可能会产生局部热量，可能影响对热敏感的染料或粘合剂。雾化过程需要精确控制温度和湿度，以避免水分对丝绸或皮革等吸湿材料的损坏。此外，所提出的三种方法都高度依赖于专业设备和训练有素的人员，这可能限制了它们在实际遗产保护中的应用。本研究还存在以下局限性：首先，实验中使用的染色装饰材料是人工老化的模型，无法完全再现真实考古纺织品的复杂降解状态和老化机制。例如，自然老化过程（如脂质氧化、蛋白质交联和金属催化的降解）会显著改变染料的成分、渗透深度以及染料与纤维的粘附强度，从而影响清洗效果，而这些变化在人工制备的染料中并未体现出来。例如，老化的油渍会经历氧化聚合，形成交联网络，增加与纤维的粘附性，可能降低雾化法和超声波乳化法的清洗效果。同样，蛋白质类污渍（如来自丝绸降解的污渍）也会随时间发生交联，使得它们对酶类清洗方法的不敏感性增加。混合污染（如泥与油的混合物）会形成难以清洁的复合基质，因为油成分可能会保护无机颗粒免受机械清除，或者与泥一起渗透到纤维中，需要多步骤的清洗过程。这些与老化和混合相关的因素为未来的研究提供了重要方向。其次，样本规模有限（仅在一个中式背心文物上进行了示范性应用），且研究仅关注清洗后的即时效果，缺乏对清洗后文物耐久性和安全性的长期监测，这可能限制了研究结果的普遍性和对长期效果的准确评估。此外，本研究仅针对特定污渍的清洗方法进行了实验研究，没有系统性地评估所使用清洗剂的生态毒性，而这在遗产科学中是一个日益受关注的问题。因此，未来的研究应从以下几个方面填补这些空白：（1）开发能够更好地模拟考古纺织品多样化降解途径的加速老化方案（包括热氧化、光氧化、水解老化以及混合污染情况）；（2）利用非破坏性分析技术对清洗样品进行长期监测，以评估潜在的延迟效应；（3）系统研究所使用清洗配方的生态毒性特征，开发环保、可生物降解的微乳液配方，减少环境影响，并探索将提出的方法与新兴技术（如冷等离子体或超临界流体清洗）结合使用的方法，以处理复杂或混合污渍，旨在提高清洗效果同时不增加对脆弱文物的风险；（4）与文物保护从业者合作，在实际考古文物上验证所提出的方法，并制定标准化操作规程，以便在博物馆和遗产保护环境中应用，从而为中国传统服装和纺织遗产的保护提供更有效、安全、可持续的解决方案。

数据与材料的获取：当前研究中生成的数据集可由相应作者根据合理请求提供。