Е.А. Миколайчук
Исследование физико-химического состояния
ворсового шерстяного ковра из Пятого Пазырыкского кургана.
Ворсовый шерстяной ковёр в 1950 г. был сдублирован с помощью мучного клея на тюлевую основу и смонтирован на деревянный щит в целях сохранности и придания ковру экспозиционного вида. [1]
Более сорока лет ковёр экспонируется в зале Пятого Пазырыкского кургана в вертикальном положении с незначительным уклоном, в отдельной застеклённой витрине из дуба. Для защиты от насекомых в витрину помещаются нейтральные в химическом отношении к ковру репелленты. Витрина снабжена верхним люминесцентным освещением, которое включается периодически, во время осмотра экспоната экскурсионными группами. Последние двадцать лет зал не имеет естественного света и освещается лампами накаливания большой мощности. Температурно-влажностный режим в зале поддерживается в пределах норм для хранения текстильных изделий в условиях музея. За время пребывания ковра в экспозиции его состояние регулярно оценивалось визуально и органолептически хранителем, реставраторами и биологами. В 1993 г. по решению реставрационной комиссии Эрмитажа автором настоящей статьи было проведено углублённое исследование физико-химического состояния ковра и дублировочных материалов с изучением технологических характеристик структуры ковра, его нитей и волокон. При этом использовались микроскопические и микрохимические методы анализа.
Пробы нитей основы, утка, ворса и бахромы ковра были взяты из его левого нижнего угла, обладающего, по визуальным оценкам, наилучшей сохранностью. Исследовался также имеющийся в хранилище фрагмент ковра, который не подвергался реставрационной обработке.
1. Исследование материалов ковра.
Изучить структуру ковра по его оборотной стороне оказалось возможным благодаря тому, что один из фрагментов ковра хранится не дублированным, в то время как оборотная сторона экспоната с 1950 г. находится под слоем мучного клея и дублировочной ткани и не доступна для исследований.
Ковёр содержит двойные нити основы и утка, расположенные перпендикулярно друг к другу и пересекающиеся между собой в полотняном переплетении. Ковер имеет параллельные ряды узелков, расположенные горизонтально и вертикально. В 1 кв.см площади ковра содержится 36 узелков (6×6). Узелки выполнены двойными ворсовыми нитями.
(13/14)
По строению и свойствам волокон, содержащихся в нитях ковра, установлено, что все разновидности нитей состоят из волокон овечьей шерсти. Выявлено, что при изготовлении нитей ковра в той или иной степени использовались практически все составляющие шерстяного покрова этого животного: пух, переходной волос, тонкая и грубая ость и даже «мёртвый волос». Внутри одного вида эти компоненты различаются по строению, тонине, гибкости и эластичности волокна. [2]
В структуре ковра выявлено несколько разновидностей нитей основы, различающихся, прежде всего, по своим цветовым характеристикам: серо-жёлтая, серо-жёлтая с коричневыми вкраплениями и тёмно-коричневая. Все эти нити скручены плотной левой круткой — 15 круток на 1 см длины нити. Каждая нить основы состоит из двух нитей, которые, в свою очередь, в некоторых нитях скручены очень слабо правой круткой, а местами представляют собой некручёные нити.
Серо-жёлтая нить основы имеет толщину, в среднем, 0,62 мм. Волокна нити под микроскопом имеют светло-жёлтый цвет. В состав нити входят волокна различной тонины от 25 до 55 мкм. Преобладают волокна с тониной 30-50 мкм. В нити содержатся волокна пуха, переходного волоса и тонкой ости с подавляющим содержанием волокон переходного волоса. В нити также обнаружено около 5% волокон «мёртвого волоса», тонина которых в данном случае составляет 100-125 мкм.
Серо-жёлтая нить с коричневыми вкраплениями идентична серо-жёлтой нити за исключением того, что волокна ости и «мёртвого волоса» имеют тёмно-коричневый цвет. Толщина тёмно-коричневой нити основы составляет, в среднем, 0,75 мм. Нить состоит из волокон светло-жёлтого, светло-коричневого и тёмно-коричневого цвета. Тонина волокон в нити различна и составляет 12-55 мкм. В состав нити входят волокна пуха, переходного волоса и тонкой ости, с преобладанием волокон переходного волоса и, особенно, тонкой ости. Присутствует небольшое количество (менее 2%) волокон грубой ости и «мёртвого волоса». Для этих нитей характерно, что остевые волокна, которых большинство в составе нити, имеют, в основном, тёмно-коричневый цвет. Волокна пуха, в небольшом количестве содержащиеся в нити, гораздо тоньше, чем в светлых нитях основы.
Бахрома ковра представляет собой свободно висящие нити основы с ослабленной круткой — 8 круток на 1 см длины нити. Толщина светлых нитей и нитей с коричневыми вкраплениями составляет, в среднем, 0,75 мм, а толщина тёмно-коричневых нитей, в среднем, 0,87 мм.
Нить утка ковра представляет собой тонкую мягкую нить темно-жёлтого цвета, скрученную правой круткой. Толщина нити за счёт уточной деформации составляет, в среднем, 0,25-0,38 мм; тонина волокон в нити 12-30 мкм. Нить, в основном, состоит из тонких, эластичных волокон пуха с небольшим содержанием волокон переходного волоса. Нити ворса ковра, в зависимости от цветового решения рисунка или орнамента, имеют различную окраску. Оказалось, что нити ворса красного, серо-жёлтого, бежевого и светло-голубого цветов имеют одинаковые технологические характеристики. Нити ворса скручены правой круткой. Концы нитей, как правило, распушены. Тонина
(14/15)
волокон в нити 12-55 мкм. Нити содержат волокна пуха, переходного волоса и тонкой ости с преобладанием волокон переходного волоса.
Нить синего ворса также скручена правой круткой. Однако в композиционном составе нити имеются значительные отличия от нитей ворса вышеназванных цветов. В состав нити входят волокна пуха, переходного волоса и тонкой ости, но в данном случае определяющим является содержание волокон тонкой ости. В состав нити также входит значительное количество (примерно 20% от всего количества волокон в нити) волокон грубой ости и «мёртвого волоса», с тониной 100-125 мкм. В целом нить синего ворса грубая, толще нитей ворса других цветов. Окрас волокон под микроскопом сине-бордовый.
Проведённый технологический анализ структуры ковра, его нитей и волокон, является основой для оценки физического состояния всех компонентов объекта и изделия в целом. В любом текстильном предмете, выполненном из натуральных волокон, протекает естественный процесс старения. При этом волокна изменяют свои свойства. Они становятся хрупкими, ломкими, легко подвергаются деформациям и разрушениям. Скорость протекания процесса старения зависит от многих факторов, но главными являются возраст изделия, условия его эксплуатации и хранения. Нити и волокна ковра в большей или меньшей степени подверглись деструкции, но практически все исследованные волокна обладают более ярко выраженной хрупкостью и ломкостью, чем аналогичные современные здоровые волокна.
Выявлено также, что нити ворса всех упомянутых цветов, кроме синего, а также нити утка с лицевой стороны ковра находятся в относительно хорошей сохранности. Некоторые волокна этих нитей имеют мелкие повреждения в виде небольших трещин, надломов. В состав нитей, в основном, входят волокна пуха и переходного волоса. Светлые нити основы имеют состав по волокну близкий к нитям ворса, но разрушения в волокнах этих нитей встречаются чаще. Вероятно, это можно объяснить двумя причинами. Первая — нити имеют довольно плотную крутку. Волокна в плотно скрученной нити легко деформируются, а деформированное волокно легче поддается деструкции, чем не деформированное. Вторая причина, вероятно, в том, что нити основы, а также некоторые части нитей утка с оборотной стороны ковра находятся в непосредственном контакте с мучным клеем, который, осев на волокнах, придаёт им дополнительную хрупкость и ломкость.
Тёмные нити основы и нити синего ворса имеют повреждения волокон в виде трещин, надломов, разрывов, расщеплений, более глубоких, чем у волокон ворса других цветов и светлых нитей основы. Такое разрушение волокон тёмных нитей основы частично можно объяснить двумя вышеназванными причинами. Кроме этого, тёмные нити основы и нити синего ворса состоят, в основном, из остевых, более грубых, менее эластичных волокон шерсти, которые значительно легче, чем тонкие эластичные волокна пуха и переходного волоса поддаются деформации и деструкции. Особенно подвержены этим процессам волокна «мёртвого волоса», в большом количестве содержащиеся в нитях синего ворса.
Исследование нитей и волокон фрагмента ковра из хранилища дало идентичные результаты. Но по краям утрат и всего фрагмента местами наблюдается более высокая
(15/16)
степень разрушения всех составляющих фрагмента. Кроме того, исследование оборотной стороны фрагмента из хранилища выявило глубокие разрушения всех ворсовых нитей и особенно синего цвета в местах расположения узелков, то есть в местах наибольшего напряжения ворсовых нитей. Это выражено в частичном или полном разрыве нитей, часто сопровождающемся утратами части нити. В силу этого во многих местах узелки уже не представляют собой цельную ворсовую нить.
2. Исследование дублировочных материалов.
Клей. Мучной клей тоже подвергся процессу естественного старения. Он приобрел темно-жёлтый цвет и совершенно потерял гибкость и эластичность. Нити основы и утка с оборотной стороны ковра находятся в непосредственном контакте с мучным клеем и несут на себе его частицы. В некоторых случаях клей обволакивает нить или отдельное волокно. В процессе консервации клей глубоко вошёл в структуру ковра с оборотной стороны. Теперь излишняя жёсткость, которую он приобрел более чем за сорок лет, является причиной частичной потери ковром гибкости. В силу того, что процесс старения необратим, клей невозможно полностью растворить и тем самым безболезненно освободить от него волокна ковра. Механические же действия по удалению жёстких частиц клея, даже очень осторожные, травмируют хрупкие ослабленные волокна ковра, что приводит к их расщеплению или излому.
Дублировочная ткань. Ткань-основа для дублирования представляет собой тюль, выполненный из тонковолокнистого хлопка хорошего качества с тониной волокон 5-12 мкм. Первоначально ткань имела белый цвет и перед дублированием была тонирована. Ткань, имеющая сероватый оттенок, собственно, является дублировочной, а ткань, тонированная в бордовый цвет, в основном заполняет места утрат на ковре. Волокна ткани не имеют механических повреждений. Тюль проклеен мучным клеем, за счёт чего потерял гибкость и эластичность. Замечено, что в местах, где тюль не проклеен клеем (по кромкам ковра), он значительно менее прочный, чем новая идентичная ткань. Это обусловлено естественным старением хлопкового волокна, которое может ускоряться в случае повышенной кислотности ткани.
3. Определение кислотности материалов.
Повышенная кислотность, имеющая различные источники возникновения, может быть одной из главных причин деструкции многих материалов органической природы, особенно растительного происхождения.
Шерстяные волокна, из которых выполнен ковёр, имеют белковую природу и в силу своего химического состава не восприимчивы к действию разбавленных кислот, но разрушаются в щелочной среде.
Учитывая то обстоятельство, что ковёр, мучной клей и дублировочная ткань находятся в тесном контакте друг с другом, желательно, чтобы среда всех компонентов объекта была нейтральна.
По этим причинам на pH-метре со стеклянным электродом определялся показатель кислотности (pH) всех видов нитей ковра, дублировочной ткани, а также мучного клея контактным способом.
(16/17)
Все разновидности нитей ковра имеют pH среды близкий к нейтральному (6,0-6,2 при pH дистиллированной воды 6,2). Немного повышена кислотность бахромы ковра, её pH 5,7. Это можно объяснить тем, что свободно висящие нити бахромы ковра легче подвергаются влиянию внешней среды. Мучной клей нейтрален, его pH 6,0.
Дублировочный тюль сероватого цвета имеет pH 5,8-6,0; a pH бордового тюля равен 5,3. Одной из причин несколько повышенной кислотности дублировочной ткани и снижения её механической прочности можно считать влияние красителей, использованных для тонирования.
4. Выводы.
1. Последствия необратимых процессов естественного старения органических материалов выявлены на всех составляющих объекта: нитях и волокнах ковра, дублировочной ткани, а также на мучном клее.
2. Волокна овечьей шерсти, из которых выполнен ковёр, ослаблены, обладают хрупкостью и ломкостью по сравнению с аналогичными современными здоровыми волокнами.
3. Нити и волокна утка и ворса всех цветов, кроме синего, с лицевой стороны ковра находятся в относительно хорошей сохранности.
4. Грубые волокна, входящие в состав нитей синего ворса, имеют повреждения с лицевой стороны ковра.
5. Нити основы ковра в зависимости от своего композиционного состава по волокну имеют различную степень деградации.
6. На оборотной стороне фрагмента, находящегося в хранилище, выявлена значительная деструкция всех разновидностей нитей ковра, особенно ворсовых нитей в местах наибольшего их напряжения, в местах узелков. Нити и волокна синего ворса имеют здесь очень глубокие разрушения.
7. Мучной клей и дублировочная ткань не оказывают отрицательного химического воздействия на экспонат.
8. Следует учитывать возможность механического повреждения ослабленных и разрушенных волокон, находящихся в контакте с жёсткими частицами клея на оборотной стороне ковра. Это может произойти при изменении плоскостной формы экспоната, например, при его изгибе, а также в процессе возможной раздублировки ковра.
9. Принимая во внимание значительную потерю механической прочности дублировочной ткани, вероятно, следует рекомендовать изменить плоскостное положение ковра с вертикального на горизонтальное или на горизонтальное с небольшим уклоном с оформлением условий хранения на современном уровне. Прежде всего это установка правильного температурно-влажностного режима и режима освещения.
10. В целом, если ковёр будет находиться в статическом состоянии и в горизонтальном положении при соблюдении условий хранения, его физико-химическое состояние не требует оперативного вмешательства специалистов.
[2] Архангельский А.Г. Учение о волокнах. М.;Л., 1938; Кузнецов Т.Н. Шерстоведение. М., 1950.
|