銅版印相法(Cuprotype)是十九世紀中期(1856 年)發明的「鈾鹽」顯影工藝,開發者為伯奈特(Charles John Burnett,1820-1907),當時他以硝酸鈾(Uranium Nitrate)為光敏劑,並加入硝酸銅(Cupric nitrate)曝光後,浸入鐵氰化鉀(Potassium Ferricyanide)溶液中顯影,形成名為哈切特棕(Hatchett's Brown)的成品。伯奈特另一項重大的貢獻,是本站也曾於氰版印相略微介紹過的鈾版印相法(Uranotype,1858 年),簡單來說,也是以硝酸鈾為光敏劑,鈾(VI)在光的作用下轉化為鈾(IV),接著鈾(IV)再與鐵氰化鉀反應,生成美麗的橙紅色圖像。
幾年後,奧伯內特(Johann Baptist Obernetter,1840-1887)在 1863 年發現使用氯化鐵和氯化銅曝光,再以硫酸、硫氰酸鹽顯影,透過鐵氰化鉀調染,也可得出相同的哈切特棕,此後,關於銅版的研究也都轉用鐵鹽為光敏主劑。最新的兩項發現,首先是派特森(Jim Patterson)於 2007 年嘗試以檸檬酸鐵銨(FAC)和硫酸銅(Cupric Sulfate,Cupric 等同 Copper II)為感光劑,曝光後再以硫氰酸銨(Ammonium Thiocyanate)和檸檬酸(Citric acid)的混合溶液顯影,並使用鐵氰化钾調色,可以得到相同的銅版影像;而本文將示範的是「新銅版印相法」(New Cuprotype),也就是同樣以檸檬酸鐵銨和硫酸銅為感光劑,同時加入硫代硫酸鈉(Hypo)混合成新銅版藥液,這套方法的好處是以常用的「海波」取代硫氰酸銨,因此也更容易被多數人接納。
理論上,檸檬酸鐵銨受光後,檸檬酸根離子分解產生一種二羧酸與二氧化碳,丟失的電子導致鐵(III)還原為鐵(II);而鐵(II)促使銅鹽的還原,也就是由銅(II)還原為銅(I)。在新銅版法的案例中,即構成淡黃色的硫代硫酸銅(Copper Thiosulfate)。透過鐵氰化鉀調染後,銅鹽進一步與其反應,構成上述的哈切特棕(Hatchett's Brown),也就是亞鐵氰酸銅(Cupric Ferrocyanide)。
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流程概述
- 調製藥水
- 敏化紙張
- 等待乾燥
- 印相曝光
- 水洗清除
- 調染轉化
- 二次調染
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光敏劑
- 溶液 A(50% FAC)
50g 檸檬酸鐵銨(FAC)加蒸餾水至 100ml
FAC 溶液
註:檸檬酸鐵銨易發黴,可能需要做一些處理,詳情請參考氰版印相法。此外天氣寒冷時 50% 的 FAC 溶液在一段時間後會凝固,因此建議當下使用完畢。
- 溶液 B(10% Cupric Sulfate)
10g 五水硫酸銅(CuSO4・5H2O)加蒸餾水至 100ml
硫酸銅(無水)
硫酸銅溶液
註:無水硫酸銅和五水硫酸銅的差異是前者的分子組成沒有水(所以比較貴),而後者是水合物,無水硫酸銅加水之後就變成五水硫酸銅了,實際應用上的差異很小,建議使用配方的五水硫酸銅即可。
- 溶液 C(10% Hypo)
10g 硫代硫酸鈉(Hypo)加蒸餾水至 100ml
平時分開儲存,使用前 A:B:C 以 1:3:2 混合成工作液
調染劑(一)
- Ferricyanide Toner(Simple)
2% 鐵氰化鉀溶液
- Ferricyanide Toner(Complex)
溶液 A20g 五水硫酸銅 + 50g 檸檬酸鈉,加水至 500ml溶液 B20g 鐵氰化鉀加水至 100ml工作液在持續攪拌下,將 B 加入 A,再加入 5ml 濃鹽酸
註:Complex 版混合後可能有沉澱物,不影響使用。
調染劑(二)
- Citric Acid Toner
1% 檸檬酸溶液(只能與 Simple 版搭配)
- Iron Toner(濃縮液 A)
6.5g 氯化鐵 + 16.2g 硫酸亞鐵 + 12ml 濃鹽酸 + 150ml 蒸餾水
- Iron Toner(濃縮液 B)
6.5g 氯化鐵 + 16.2g 硫酸亞鐵 + 14g 氨基磺酸 + 170ml 蒸餾水
- Iron Toner(工作液)
由濃縮液 A 或 B 擇一(效果相同),以 1:50 調製成工作液
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工作流程
一、調製感光劑
配方如上述,混合成工作液後儲存時間減少,因此只要在使用前混合即可。以 16 開(A4 大小)水彩紙為例,需要 40 滴工作液,大約是 2ml,換算成三者比例約是 7:21:14 滴。
二、敏化水彩紙
三、乾燥
可以放在一旁靜置直到乾燥,或者用吹風機吹乾。
四、印相曝光
如同以往任何技法,將負片放到相紙上、對齊,接著壓上玻璃或壓克力板。曝光時間依紫外線燈能量決定,經過實測,可以抓在經典藍曬法的二至三倍時間,若講究精準度則需要自行製作試條才能確定。曝光之後呈淡黃色,這是硫代硫酸銅的顏色。
沒有加入硫代硫酸鈉的版本,後續水洗會有很大的變化
五、水洗
銅版印相法與氰版類似,不需要經由特殊的顯影劑即可直接看到圖像,所以曝光之後直接泡進水盆,以清水洗淨,過程中最好換水多次,或者浸泡久一點(至少 10 分鐘)確保相紙沒有過多鐵鹽與雜質的殘留。
六、初次調染
水洗之後,便可得到一張淡淡的黃色影像,不過隨著時間的推移,影像會持續褪色,半年後已經很難辨識出對比與細節了,故此所有的銅板基本上都會經過調染,使硫代硫酸銅與鐵氰化鉀發生反應,轉化成哈切特棕,即亞鐵氰酸銅。確切的方法請參考調染劑(一)的內容,由簡單版(Simple)或複雜版(Complex)擇一,本文示範的是簡單版,直接由鐵氰化鉀(2%)來調整。兩者間具體的差異,請參考這篇文章,簡單來說,複雜版可以得到更深沉的棕色。調染之後,以清水洗淨即可。
七、二次調染(選擇性)
初次調染之後的成品可以保存很長一段時間,二次調染的目標只在於顏色上的改變,由原本的棕紅色轉為接近鐵灰的棕紅色。配方請參考調染劑(二)的內容,此處以檸檬酸(1%)為例。二次調染之後用清水洗淨、晾乾即可。
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結語
銅版印相法是我在經營部落格之前,已經有些許研究成果的技法之一,不過當時對光敏劑的整理還不是很謹慎,剛好選到了一種很難用的配方,導致曝光時間是氰版印相法的二十倍,成品看來有蠻大的差異。因此本篇研究是我重新爬梳了諸多資料才得出的結果,我也盡力以結構化和較小篇幅的方式撰寫,希望能引導讀者更輕鬆地抓取關鍵的訊息,而可以實際進行操作。我想,這個部落格的存在,一方面當然是希望補充中文知識的缺口,但我更希望這些知識能在更多人的生活中被實踐,所以至今仍堅持免費且公開的形式,試圖消弭國內外過分懸殊的資訊落差。我始終認為,「手工性」不必然與「藝術性」掛鉤,會將藝術性的高下直接聯繫到手工性,是出於對訊息的誤解,也就是資訊的不對等狀態,為此我在實踐的便是資訊的公共化。當徘徊在手工創作成品四周的神秘氣韻消散時,才是看進作品的關鍵起始。
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