بخشی از مقاله
بررسی و درمان یک نمونه کفش چرمی منحصر بفرد منسوب به دورهی سلجوقی، مکشوفه از محوطه ی تاریخی "قلعه کوه" قاین
چکیده:
اقدامات اخیر در حفاظت از آثار چرمی، منجر به تجدید نظر در روشهای سنتی مرمت این آثار شده است. از جملهی این تغییرات، لزوم بررسی ساختاری پیش از درمان است. ساختار این آثار آسیب پذیری زیادی دارد، لذا معمولاً آثاری با جنس چرم، کم-تر در محوطههای مدفون و خشک باقی میماند. از اینرو، بررسی و حفاظت از این قبیل اشیاء نادر با توجه به ارزشهای مستتر در آنها امری ضروری است. در این راستا یک نمونه کفش چرمی، که در جریان آوار برداری سال 1385 در محوطهی تاریخی قلعه کوه قاین به دست آمده بود، مورد بررسی، حفاظت و درمان قرار گرفت. بررسیها گویای استفاده از پوست گوسفند دباغی شده با تاننهای گیاهی در ساخت اثر است و بر اساس آنالیز SEM/EDS وجود 15 درصد کلسیم در ساختار چرم، احتمال استفاده از آهک را جهت موزدایی تقویت میکند. pH چرم در حدود 6,7 بود؛ این میزان pH، شرایط بسیار مطلوبی برای بقای چرم است. بررسی ساختاری به روش FTIR نیز ساختار چرم را در وضعیت مناسب نشان داد. جهت بررسی الیاف با بزرگنمایی بالا، از میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. تصاویر گرفته شده، نشاندهندهی فعالیت جزئی ساپروفیت آسپرژیلوس در چرم است، که گسترش فعالیت آن موجب آسیبهای جبران ناپذیری به ساختار چرم میشد. پاکسازی نمونه، بهروش مکانیکی انجام شد و جهت درمان چرم و نرمسازی از ترکیبی شامل 25 درصد PEG و 25 درصد گلیسیرین در اتانول استفاده گشت و برای آفت-زدایی، 0/25 درصد فنل به مادهی نرمکننده افزوده گردید. بررسی وضعیت الیاف به وسیلهی SEM، شرایط مطلوبی را پس از درمان نشان داد.
مقدمه:
چرم، که در زمرهی کهنترین مصنوعات ساخت بشری قرار دارد و از آن بهعنوان دومین تکنولوژی بشر نخستین یاد میشود (ملاردی و کارگر بهبهانی، (19 :1381؛ از جمله آثار نادر حاصل از حفاری محوطههای مدفون است. آثار چرمی با ارزشی در گذر زمان باقی مانده و امروزه بهدست ما رسیدهاست. البته با توجه به ساختار آسیب پذیر چرم، تعداد این آثار در مقایسه با بسیاری از آثار دیگر، کم است. لذا اهمیت مطالعه، درمان و حفظ اشیاء چرمی امری لازم است. اقدامات قابل توجه در حفاظت از اشیاء هنری، زیور آلات، آثار باستانی و مصنوعات ساختهشده از چرم در سالهای گذشته، منجر به بازنگری در نگرش سنتی نسبت به حفاظت از محصولات چرمی با ارزش شدهاست. یکی از فاکتورهای مهم در این مقوله، بررسی جامع چرم قبل از شروع درمان و افزودن مواد حفاظتی، بهعنوان پیش شرط درمان میباشد، که بههیچ وجه نباید نادیده گرفتهشود. قبل از گام گذاشتن در حفاظت درست و موثر از چرم، باید ترکیب آن و اثر زمان و محیط بر روی آن شناخته شود .(Soest et al, 1984) کولاژن، پروتئین اصلی تشکیل دهندهی پوست است .(Kite & Thomson, 2006: 4) کلاژن نامحلول در آب است، اما وقتی بهمدت طولانی بجوشد، یا تحت فشار و حرارت قرار گیرد، بهتدریج بهصورت ژل، در آب جوش حل میشود (بهادری، .(119 : 1385 ساختار کولاژن چرم به-شدت آسیبپذیر بوده و نسبت به اکثر آثار از سرعت زوال بالاتری برخوردار است، از اینرو معمولاً در محوطههای تاریخی مدفون، کمتر آثاری از جنس چرم یافت شدهاست. یکی از محوطههای تاریخی استان خراسان جنوبی، محوطه "قلعهکوه" قاین مربوط به عصر سلجوقی است (رجبی، (113 :1384؛ که در میان آثار مکشوفه از این محوطه در جریان آوار برداری سال 1385 (سروش، (1385، تعدادی اثر از جنس چرم بهدست آمد. آثار مکشوفه از این محوطه با توجه به مطالعات تطبیقی صورت گرفته بر روی قلعه-کوه قاین و آثار آن، اکثراً به دوره سلجوقی نسبت داده شدهاست (سروش، .(1385 این حجم آثار چرمی با چنین قدمتی در یک محوطه نیازمند بررسی و مطالعه دقیق در جهت حفظ و مرمت آنها است.
لازمه و پیشزمینهی انتخاب راهکار درمانی مناسب در چرمهای تاریخی، مطالعه و بررسی آزمایشگاهی در جهت فنشناسی، آسیبشناسی و تأثیرات مواد حفاظتی بر ساختار است. Soest و همکاران (1984)، به شرح آزمایشات لازم پیش از حفاظت در آثار چرمی و چگونگی آنها پرداختند، که در این میان بایستی به سنجش pH، اندازهگیری میزان چربی، سولفات و رطوبت اشاره کرد. Falcão و (2010) M.Araújo، به بررسی روشهای شیمیتر در شناسایی تاننهای گیاهی[1] در چرمهای دباغی گیاهی جدید و تاریخی پرداختهاند؛ در این میان روشهای مورد بررسی عبارت از: آزمون فریک[2] جهت شناسایی تاننهای گیاهی، آزمون وانیلین[3] و اسید بوتانول[4] جهت شناسایی تاننهای متراکم شونده[5]، نیتروس اسید[6] جهت شناسای الاگی تاننها[7] و آزمون رودانین[8] به منظور شناسایی اسید گالیک[9] و گالوتاننها[10]، است. Puică و همکاران (2006)، با اشاره به محدودیتهای روشهای سنتی در شناسایی تاننهای گیاهی موجود در چرمهای تاریخی، به استفاده از روش طیفسنجی [11] FTIRدر شناسایی تاننها در نمونههای تاریخی پرداختهاند؛ که البته بهمنظور تأیید نتایج حاصل، لزوم استفاده از روشهای دستگاهی چون طیفسنجی جرمی[12] نیز پیشنهاد شدهاست. با توجه به آنچه ذکر شد، مطالعه ساختاری و آزمایشگاهی آثار چرمی لازمهی اقدامات درمانی است. از طرفی با توجه به ارزشهای نهفته در این آثار، لزوم بررسی آنها دو چندان میشود. لذا در این راستا، به مطالعه ساختاری و درمان یک نمونه کفش چرمی منسوب به دورهی سلجوقی، پرداخته شد.
از جمله مشکلاتی که در اکثر نمونههای چرمی مکشوفه از محوطههای مدفون دیده میشود، سختی چرم بنا به علل مختلف است، که مهمترین علت این عارضه از دست دادن چربی استفاده شده در مرحلهی روغن دهی به چرم است. حداقل میزان چربی در چرمهای تاریخی در حدود 5 درصد میباشد .(Soest et al, 1984) از جمله دلایل دیگر خشکی چرم، کاهش رطوبت چرم است. خشکی بیش از حد چرم، زمینهساز مشکلات و عوارض دیگری چون شکنندگی این اشیا میگردد. لذا لازمهی نگهداری این قبیل اشیاء، درمان سریعتر این آثار است. پیرامون مطالعه و حفاظت اشیاء چرمی مکشوفه از محوطههای تاریخی ایران، گزارش مستندی مشاهده نگردید. در گزارشهای منتشر شده پیرامون حفاظت اشیاء چرمی در سایر نقاط نیز، کمتر به چرمهای خشک مکشوفه از محوطههای مدفون پرداخته شدهاست.
(1986: 11-12) Kuhn، روشی را برای درمان چرمهای نازک و روشن پیشنهاد دادهاست. (1987 :123) Watrer، از دو روش بر پایه استفاده از [13] PEGو Bavon ASAK ABP جهت درمان چرمهای خشک نام برده است. (2001) Montembault، در مورد درمان چرمهای خشک کشف شده از مقابر مصری، در موزهی لوور، گزارش دادهاست. این آثار در سال 1980 با گلیسرول و یا تیمول اشباع و درمان شدند. اما پس از مدتی چرمهای درمان شده، دچار تغییراتی شده و از قرمز تا سیاه تغییر رنگ دادند. Montembault ، در مورد امکان درمان چرمهای با دباغی گیاهی و دارای شرایط نسبی خوب، مشابه با چرمهای مرطوب اشاره کرده و از امکان غوطهوری آنها در آب، به میزان کمتر از 12 ساعت، صحبت کردهاست (1999) Hamilton .(Montembault, 2001)، جهت درمان چرمهای خشک روشهای درمان گلیسیرین به روش اسمیتسون، درمان با [14] BML، درمان PEG و درمان Bavon را پیشنهاد کرده؛ همنچین از درمان PEG، Bavon، گلیسیرین، خشکاندن انجمادی[15]، آب زدایی با استفاده از حلالهای آلی و روغن سیلیکون جهت درمان چرمهای باستانی اشباع از آب، نام بردهاست. در نرمسازی نمونه طومار چرمی موزهی هگمتانه، از فرایند مکانیکی جهت کاهش نسبی میزان سختی چرم و استفادهی موضعی از گلیسیرین، استفاده شدهاست (حجتی، .(1390
روش تحقیق
مطالعه در این پژوهش بر مبنای مطالعات آزمایشگاهی و کتابخانهای بودهاست. نحوه گردآوری اطلاعات بر مبنای نتایج آزمایشگاهی شامل آزمونهای کلاسیک شیمی تر و آزمونهای دستگاهی بوده و از منابع مکتوب پیرامون موضوع در جهت بررسی نتایج حاصل از آزمایشات استفاده گردیده و بر اساس استناد به نتایج آزمایشگاهی و به طبع منابع مستند موجود اقدام به نتیجه گیری شدهاست.
نمونه موردی
در جریان آواربرداری سال 1385 محوطهی تاریخی "قلعهکوه" قاین در استان خراسان جنوبی، تعدادی شی چرمی بهدست آمد. این اشیا از لحاظ قدمت، ارزشهای تاریخی، باستانشناسی، ... و خصوصاً ندرت در طبقهی آثار کمنظیر و حتی بینظیر قرار می-گیرند. اکثر آثار حاصل از این آواربرداری بر اساس مطالعه تاریخی-تطبیقی صورت گرفته بر روی اشیا و محوطه، به دورهی سلجوقی نسبت داده شدهاست (سروش، .(1385 نمونهی مورد مطالعه، بقایای لنگه کفش چرمی منحصر بهفردی است که در جریان این آوار برداری کشف شد. این کفش، دارای روایهنسبتاً سالم بوده و کف آن کاملاً از بین رفتهاست. قسمت جلوی این کفش دارای تزئیناتی از چرم با نقوشی شمسه مانند، با زمینهای چرمین و تیرهتر است و چند لایههای چرمی به صورت پینه به قسمت جلو و سمت راست این لنگه متصل شدهاند. وصلههای چرمی محدود به این قسمت نیست و در کنارهی سمت راست کفش نیز قابل مشاهدهاست. طول این کفش در حالت فشرده، حدود 23 سانتیمتر است (تصویر .(1
شناسایی نوع پوست
هنگامی که موهای موجود بر سطح پوست بهروشهای شیمیایی برداشته میشود، طرح قرارگیری پیاز مو[16] روی پوست باقی میماند که این آرایش بر حسب نوع حیوان متفاوت است. در پوست گوساله پیازهای مو هم اندازه و در ردیفهای منظمی قرار گرفته، در پوست گاو آرایش متفاوت شده و فواصل در آرایش پیازهای مو افزایش مییابد. در پوست بز حفرات پیاز مو، یک در میان بزرگ و کوچکند، در حالی که در آرایش پیاز مو گوسفند، حفرات در دستههای جدا از هم قرار دارند ( Petberbridge, 1987: .(241 با توجه به گذر زمان و آسیبهای سطح چرم، امکان مشاهدهی حفرات مو به راحتی وجود نداشت. لذا ابتدا نمونه در محلول اتانول و گلیسیرین با نسبت 1:1 قرار دادهشد تا نرم شود. پس از حذف گلیسیرین اضافی از سطح چرم، لایهی نازکی از سطح برداشتهشد تا حفرات ریشهی مو، قابل مشاهده باشند. بر اساس آرایش فولیکولهای مو، نوع پوست مورد استفاده در جریان دباغی، پوست گوسفند بودهاست (شکل .(2 البته با توجه به تغییرات سطحی در طول زمان تشخیص دقیق با این روش مشکل است و با قطعیت کامل نمیتوان در این زمینه اظهار نظر کرد، ولیکن ویژگیهای نمونه تا حد زیادی مشابه پوست گوسفند است.
تصویر(2-2 آرایش پیاز مو در پوست گوسفند (Kite & Thomson, 2006:19) تصویر (2-1 آرایش پیاز مو
(بزرگنمایی ( 35x
آزمونها
شناسایی عامل دباغی گیاهی
جهت آزمون نقطهای به منظور شناسایی تانن گیاهی در ساختار چرم، از کلرید آهن (FeCl3) استفاده شد و یک نمونه با وزن تقریبی 1 میلی گرم از الیاف چرم، مورد آزمون قرار گرفت. نمونه ابتدا در حمام آب گرم حرارت دادهشد. پس از آن، آب اضافی به وسیلهی کاغذ صافی حذف و سپس دو قطره از عامل فریک به نمونه اضافه گردید. تشکیل یک رنگ خاکستری یا سیاه، نشان دهندهی حضور تاننهای گیاهی میباشد .(Falcão et al, 2010)
آنالیز دستگاهی طیفسنجی تبدیل فوریهی مادون قرمز (FT-IR)
جهت بررسی ساختاری، از دستگاه FTIR Spectrometer مدل Tensor 27 ساخت شرکت Bruker آلمان، متصل به نرمافزار OPUS 5,5، استفاده شد. در آنالیز، یک نمونه از چرم بدنهی کفش و یک نمونه از چرم تیرهتر قسمت زیر تزئینات رویه کفش، با تکنیک FTIR و در بازهی 400cm-1 تا 4000cm-1 بهروش قرصسازی KBr بررسی شدند. طیفها حاصل 32 اسکن با رزولیشن 4cm-1 بودند. البته نمونهها قبل از آنالیز، به مدت 45 دقیقه، در دمای 60 درجه سانتیگراد در آون، رطوبتزدایی شدهبودند.
بررسی بهوسیلهی میکروسکپ الکترون روبشی و آنالیز عنصری
برای آنالیز عنصری و تصویربرداری با بزرگنمایی بالا، پس از پوششدهی نمونهها با طلا، از میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) ساخت شرکت TESCAN مدل VEGAII، دارای آنالیزور EDS ساخت شرکت RONTEC آلمان، استفاده شد.
جهت بررسی و تصویربرداری دو نمونه از سطح و مقطع عرضی بدنه و دو نمونه از چرم تیره زیر تزئینات مورد مطالعه قرار گرفتند و به منظور آنالیز عنصری دو نمونه از مقطع عرضی و سطح بیرونی چرم بدنه و یک نمونه از مقطع چرم تیرهتر، مورد آزمون قرار گرفتند. پس از درمان اثر نیز، نمونهای از مقطع چرم بدنه مورد مطالعه قرار گرفت.
تعیین اسیدیته
نمونه تا حد امکان خرد شد و در یک فلاسک قرار گرفت. بیست برابر وزن آن، آب مقطر با اسیدیتهی 7، افزوده شده و فلاسک چندین بار به شدت تکان داده شد. سپس به مدت 18 ساعت در دمای 30 درجه سانتی گراد ثابت قرار میگیرد. در پایان این زمان، بار دیگر ظرف نمونه تکان داده شد و پس از آن به مدت 10 دقیقه ثابت قرار گرفت. آب درون فلاسک جدا شده و اسیدیتهی آن بهوسیله pHمتر استاندارد اندازهگیری شد .(Van Soest et al, 1984) بدین منظور، از دستگاه pHمتر Metrohm مدل 744 استفاده گردید. جهت تایید مقدار اندازهگیری شده، سنجش pH پس از گذشت 48ساعت، مجدداً انجام شد.
نتایج و بحث
بر اساس آزمون فریک، در ساختار چرم، میزان کمی تاننهای گیاهی باقی ماندهاست. با توجه به گذر زمان و قدمت اثر و نیز استفادهی طولانی مدت از کفش با توجه به لایههای وصله متصل به اثر، بخش زیادی از عامل دباغی گیاهی از ساختار چرم خارج شدهاست. لازم به ذکر است که تاننهای گیاهی تا حدودی در آب محلولند و به آرامی از ساختار چرم خارج میشوند (National .Park Service, 1996 : S:4) آنالیز SEM/EDS از سطح و مقطع نمونهی چرم بدنه حدود 10 درصد آلومینیوم و 15 در صد پتاسیم را نشان میدهد (تصاویر 4 و 5 و جداول 1 و .( 2 این دو عنصر، عناصر تشکیل دهندهی زاج[17] سفید هستند. زاج نوعی نمک است که اصطلاحاً نمک مضاعف نامیده میشود و این نامگذاری از آن جهت است که دارای دو یون مثبت پتاسیم و آلومینیوم میباشد .(vest, 1999: 67) از دیر باز از این ماده در دباغی استفاده میشده است. لذا احتمال دباغی ترکیبی گیاهی همراه با زاج در چرم بدنه وجود دارد، اما با توجه به میزان پایین سولفور در ساختار، احتمال آن کم است. درصد پایین آلومینیوم در چرم تیره زیر تزئینات و در حدود 5 درصد، احتمال استفاده از زاج در چرم این بخش از کفش را کاهش میدهد (تصویر 6 و جدول .(3 البته نباید سهولت خروج زاج از ساختار چرم را نادیده گرفت .(National Park Service, 1996: S:4) همچنین، حدود 15 درصد کلسیم شناسایی شده در آنالیز EDS در هر دو نمونه چرم، گویای احتمال مو زدایی بهشیوهی آهکدهی است. آهک آبدیده با غلظت پایین، محلولی قلیایی با pH برابر با 12,5 ایجاد میکند. این محلول بهسادگی تهیه شده و از زمانهای دور به عنوان یک مادهی مو زدا، متداول بودهاست (ملاردی و کارگر بهبهانی، .(70 :1381 امروزه نیز برای موزدایی در خراسان جنوبی، پوست در حدود یک هفته در محلول آب آهک قرار دادهمیشود (مصاحبه با محمد قاسمی، دباغ سنتی: .(1391/5/6
دیاگرامهای FTIR الیاف نمونهای چرم، گویای ساختاری با شرایط نسبتاً مطلوب است. بر اساس بررسی دیاگرام FTIR، چرم بدنه دارای وضعیت مطلوبتری نسبت به نمونهی دیگر چرم است (تصویر (7؛ گروههای عاملی شناسایی شده در این دیاگرام-ها، در جدول 4 قابل مشاهده است. بررسی میزان اسیدیتهی دو نمونهی چرم نیز گویای شرایطی نسبتاً خنثی و مطلوب برای بقای چرم میباشد. pH نمونهها در دو بازهی 18 ساعته و 48 ساعته در دمای 30 درجه سانتیگراد در جدول 5 قابل مشاهده است و در حدود 6,7 میباشد. همچنین درصد پایین سولفور در آنالیز EDS/SEM بهعنوان عامل آسیب و کاهش pH بهعلت تولید اسید سولفوریک نیز گویای وضعیت نسبتاً مطلوب چرم است. با وجود pHتقریباً برابر در دو نمونه چرم، ساختار چرم تیره در آنالیز FTIR بر اساس شدت جذب، گویای آسیب ساختاری بیشتری نسبت به چرم بدنه است. بررسی SEM حضور برخی ساپروفیت-ها و فعالیت محدود آنها را در این بخش نشان میدهد (تصویر .(10 این مورد میتواند عاملی بر زوال بیشتر این چرم باشد.
بررسی الیاف مقطع چرم بدنهی کفش با میکروسکپ الکترون روبشی، ساختار نسبتاً سالمی را نشان داد. تصویر 8 مربوط به مقطع چرم بدنه است. در این تصویر، الیاف کولاژن از وضعیت مطلوبی برخوردارند. طول الیاف و نیز تراکم و همبستگی سطح الیاف و عدم وجود ترک و پوسته بر روی الیاف گویای هیدرولیز کم آنها در گذر زمان دارد. این مسئله با میزان pH نمونهی چرم نیز که نشان دهندهی شرایطی خنثی است، قابل توجیه میباشد.
