Hanna Straus,Halina Rosa,Władysław Sobucki Dogarbowywanie i natłuszczanie skórzanych opraw książek Ochrona Zabytków 51/4 (203), 386-395
1998
Hanna Straus Halina Rosa W ładysław Sobucki
DOGARBOWYWANIE I NATŁUSZCZANIE SKÓRZANYCH OPRAW KSIĄŻEK Garbow anie skóry surowej
Garbniki roślinne
G arbow anie jest jednym z najważniejszch etapów wypraw y skóry, czyli procesu przeobrażenia skóry su rowej w w yrób, który nie ulega łatw o gniciu i jedno cześnie charakteryzuje się w ielom a cennymi w łaściw o ściami użytkow ym i, takim i jak miękkość, elastyczność, ciągliwość itp. G arbow anie poprzedzone jest w ielom a czynnościa mi, w trakcie których skóra, ze stanu, jaki wykazuje bezpośrednio po zdjęciu ze zwierzęcia, przekształcana jest w tzw. goliznę, czyli tkankę praw ie wyłącznie ko lagenow ą1, zdolną do przyjęcia garbników. Jedną z tych czynności jest w apnienie, które um ożliwia usu nięcie ze skór okrywy włosowej oraz pow oduje spul chnienie tkanki skórnej. Pierw otne sposoby w ypraw y polegały na w ędzeniu skór w dym ie z ziół. Jedną z najstarszych m etod prze robu skóry surowej w użytkow ą, która służyła człow ie kowi jako odzież lub posłanie, było w cieranie w nią tłuszczów. Istnieją dow ody na to, że na wiele lat przed naszą erą znano już garbow anie ałunow e i roślinne. To ostatnie, ze względu na kolor, jaki uzyskują skóry w trakcie garbow ania, nazyw ano niekiedy „czerw onoskórnictw em ”, w odróżnieniu od „białoskórnictw a” — garbow ania glinowego, dającego skóry w kolorze białym 2. Do najważniejszych cech nadawanych skórze w trak cie w ypraw y należą3: — popraw a odporności na procesy gnilne i na hy d ro lizę enzym atyczną; — zanik rogow atego wysychania, z rów noczesnym za chow aniem porow atości, przy w ielokrotnym naw et naw ilżaniu i suszeniu skóry garbow anej; — zmniejszenie zdolności do w chłaniania w ody i do pęcznienia oraz związany z tym spadek stopnia uw odnienia skóry garbow anej w porów naniu ze skórą surow ą; — w zrost elastyczności m ateriału. O becnie najczęściej stosow anym sposobem garbo wania jest garbow anie chrom ow e. N atom iast skóry opraw książkowych, a także inne skóry zabytkowe by ły zwykle garbow ane roślinnie.
G arbniki roślinne są naturalnym i substancjami, p o wszechnie występującymi we wszystkich niemal rośli nach. W krzew ach i drzewach najczęściej zgrupow ane są w korze oraz w rozmieszczonej w okół rdzenia tw ardzieli drew na. W znacznych ilościach m ożna je ró w nież znaleźć w okryw ach nasion i owoców, a także w naroślach patologicznych na drzewach, takich jak galasy. Liście zwykle zawierają niewielką ilość garbników. Jedyny w yjątek stanow ią liście sum aku, które zaw iera ją 2 0 -2 7 % garbników. W klimacie um iarkow anym ro śliny garbnikodajne zawierają nie więcej nż 10% g ar bników. Rośliny o wysokiej zawartości garbników ros ną w klimacie gorącym i w ilgotnym . W garbarstw ie wykorzystuje się tylko te ich części, które zawierają co najmniej 5% garbników. Nie jest do końca poznana rola, jaką odgrywają garbniki w organizm ach roślinnych. Praw dopodobnie, obok innych funkcji spełniają one także rolę ciał o d pornościow ych, chroniących roślinę przed grzybami i ow adam i4. W edług Proctera, na podstaw ie produktów rozkła du otrzym yw anych przy ogrzew aniu w tem p. 1 8 0 200°C , garbniki roślinne dzieli się na garbniki pirogalolow e i pirokatechninow e. Te pierwsze w trakcie og rzew ania dają pirogalol, a drugie — pirokatechninę5. Według N ikitina zaś, ze względu na sposób budow y cząsteczki, w śród garbników w yróżnia się następujące ich rodzaje6: — garbniki hydrolityczne (galotaniny), — garbniki elagenow e (częściowo hydrolizujące), — garbniki skondensow ane (niehydrolizujące). G arbniki hydrolityczne zaw arte są we wszystkich rodzajach tzw. galasówek, czyli patologicznych n a ro ślach na liściach i ow ocach dębu, a także w sum aku, m yrobalonie, w liściach klonu, w świeżych liściach ka sztana jadalnego, w herbacie i w zielonej kawie. Z ali cza się je także do garbników pirogalolow ych. G arbniki elagenow e także należą do garbników pi rogalolow ych. W ystępują w łupinach ow oców drzew a granatu, w sum aku, w m yrobalonie, tureckich gala-
1. Kolagen, najważniejszy składnik skór zwierzęcych, jest białkiem włóknistym z grupy skleroprotein. Udział kolagenu wśród wszyst kich białek skóry sięga 85%. 2. A. Sam sonow icz, Z badań nad w ytw órczością skórzaną w Polsce wczesnośredniow iecznej, „Kwartalnik Historii Kultury Materialnej”, t. 22 , 1974, s. 6 3 3 -6 5 3 .
3. W . Lasek, Kolagen: chemia i w ykorzystanie, Warszawa 1 9 7 8 , s. 2 2 2 -2 2 3 . 4. S. Prosiński, Chem ia drewna, Warszawa 1984, s. 3 8 8 -3 9 5 . 5. J. Janicki, M . Żurakowski, Garbniki roślinne. Surowiec. Techno logia. Analiza, Warszawa 1951. 6. Tam że oraz: H. Krach, Chemia stosow ana w drzew n ictw ie, W ar szawa 1973, s. 1 7 4 -1 7 7 .
386
sów kach, ow ocach algarobilli i w garbniku divi-divi. W liściach i korze dębu także znajdują się garbniki elagenow e, które łatw o ulegają utlenieniu i kondensa cji. Stąd też w drew nie dębow ym przew ażają już g ar bniki skondensow ane. W ystępują one p o n ad to w śród garbników kasztanow ca, valonei, gam biru, katechu, quebracho, kory św ierkow ej, hem loku, wierzby, osiki, mimozy i drzew a m angrow ego. Porów nanie właściwości garbników hydrolitycznych i skondensow anych przedstaw iono w tabeli 1. Tabela 1. W łaściwości garbników hydrolitycznych i skondensowanych
G arbniki hydrolityczne (pirogalolow e)
G arbniki skondensow ane (pirokatechinow e)
Poprawiają odporność skóry na starzenie
Poprawiają odporność skóry na starzenie, choć w mniejszym stopniu niż garbniki hydrolityczne
Ich ekstraty zawierają więcej substancji niegarbujących, w ęglow oda nów, soli oraz innych substancji
Ich ekstraty charaktery zują się wysokim stopniem czystości
Są mniej o dporne na działanie enzymów, łatw o ulegają hydrolizie
W ykazują większą o dporność na działanie enzym ów proteolitycznych
Dają skóry bardziej m ięk Lepiej w ypełniają skórę kie i mniej w ypełnione i bardziej ją usztywniają Ze skórą wiążą się trw a W oda usuw a je łatwiej le, nadając jej cechy lep ze skóry niż garbniki szej odporności na w ni hydrolityczne kanie wody Dzięki zawartości soli słabych kw asów w pew nym stopniu odznaczają się właściwościam i bufo rującymi
C harakteryzują się mniejszą niż garbniki hydrolityczne zdolnością buforow ania skóry
D obrze rozpuszczają się w zimnej wodzie. Posia dają zdolność garbow a nia w stężonych roztw o rach w odnych
Trudno uzyskać roztw o ry stężone. Lepiej roz puszczają się w gorącej wodzie
W porów naniu z garbni kami skondensow anym i charakteryzują się m niej szym pow inow actw em wobec skóry
Ze względu na duży rozm iar cząstek i dużą reaktyw ność, wykazują duże pow inow actw o w obec skóry
Historyczne sposoby garbowania roślinnego
Różne garbniki pow odują różne zabarw ienie skóry. G arbniki pirogalolow e zabarwiają skóry na jasny, beżow o-krem ow y kolor, garbniki pirokatechinow e zaś nadają skórze zabarwienie czerw ono-brązow e. W yda je się więc naturalne, że kryterium w yboru rodzaju garbnika przez dawnych garbarzy było ściśle związane w łaśnie z rodzajem zabarwienia, jakie skóra m iała uzyskać. Drugim ważnym czynnikiem, w pływającym w bardzo pow ażnym stopniu na stosow anie określo nych surow ców garbnikodajnych, była m ożliwość p o zyskiwania ich na konkretnym obszarze i w k o n k ret nym czasie. Stąd w ynikała różnorodność stosow a nych garbników. W Polsce wczesnośredniowiecznej (p raw dopodob nie już w X -X I w.), obok dominującej w ypraw y tłu szczowej, znano niektóre sposoby roślinnego garbow a nia skór. M ateriały w ykopaliskow e z W rocławia, O p o la i G dańska, potw ierdziły stosow anie w tych czasach kory dębowej, św ierkowej, brzozowej i w ierzbow ej. G arbow anie roślinne w ykonyw ano w kadziach, często w puszczonych w ziemię (garbowanie dołow e), w k tó rych skóry przesypyw ano rozdrobnioną korą i zalew a no w odą. Z czasem przesypanie korą zastąpiono spe cjalnie sporządzanym i brzeczkam i, czyli w odnym i w y ciągami z m ateriałów garbnikodajnych7. W Polsce w XVI-XVIII w. najczętniej i najpowszech niej wykorzystyw ano garbniki pochodzące z kory m ło dych dębów. Stąd też sam proces garbow ania określano wówczas często m ianem „dębienia” skór. Poza korą, w garbarstwie w dawnej Polsce używano narośli wystę pujących na dębach, tzw. dębianek, nazywanych nie słusznie rów nież galasów kam i. Dębianki określano rów nież m ianem „k n o p ró w ” (z niem. Knopperń). D a wały one skóry m iękkie i elastyczne o niezbyt ładnym , brudnaw ym zabarw ieniu. Ze względu na szybkie prze nikanie w głąb skóry, stosow ano je w pierwszej fazie garbow ania. O prócz kory dębowej i dębianek w garbarstw ie w y korzystyw ano także korę świerkow ą. Jednak ze w zglę du na dużą zaw artość w niej cukru, który sprzyjał za kwaszaniu brzeczek, stosow ano ją jedynie jako skład nik pierwszych kadzi. Do ostatniego dołu w najlep szych w arsztatach dodaw ano liści sum aku, którego garbniki zapew niały skórom odporność na działanie światła i zabezpieczały je przed ciem nieniem . Sumak, podobnie jak kora brzozy, barwił skóry na jasnozielonkawy odcień. Stosowanie kory brzozowej należało jed nak do rzadkości. Skóry nią garbow ane cechow ała — podobnie jak skóry w ypraw iane korą św ierkow ą — gąbczastość oraz nieścisłość tkanki, zwiększająca jej podatność na rozryw anie. Kiedy w XVII w. zaczynało brakow ać m łodych dębów, do wyprawy m iękkich skór
7. I. Turnau, Polskie skórnictw o, W rocław 1 9 8 3 , s. 7 -1 1 .
387
juchtow ych zaczęto używać odm ian kory w ierzbow ej, takich jak wiklina i rokicina, ocenianych jako dobry su rowiec garbarski. Kora wierzbowa decydowała o jasnym odcieniu skóry, nadaw ała jej m iękkość i elastyczność. W X V III-w iecznej Polsce baza surow cow a uległa stopniow em u rozszerzeniu. N adal jednak p odstaw o wym surow cem garbarskim była kora dębow a, której przypisyw ano najwyższą jakość i uniw ersalne działa nie na różne gatunki skór. O bok niej w pierwszej p o łow ie stulecia „kordybanicy mają u ży w a ć do garbo w ania skór galasu i ziele bobrówki, a także sum aku i w szelkich z ió ł”8. W tym samym okresie czerw onoskórnicy krakow scy stosow ali podobnie ulepszenia technologiczne. Podobno jednak „uzupełniające za biegi znano już wcześniej, gdyż garbarz poznański z 1586 r. trzym ał skóry w ołow e i jałow icze w zielech”9. Z pun k tu w idzenia przepisów cechow ych takie praktyki były wówczas nielegalne. Stosow ano je jed nak w brew zakazom dla uszlachetnienia skór. G arbniki ziołow e miały bowiem przyśpieszać procesy g arbar stw a w łaściwego. Tymczasem w XVIII w ieku zaczęto sporadycznie, a szerzej w wieku XIX stosow ać drew no quebracho, sprow adzane z Ameryki Południowej. G arbnik quebracho nadaw ał skórze kolo r czerwony. W ybór określonego gatunku garbnika m iał pow aż ny w pływ na zabarw ienie garbow anej nim skóry. O jej ostatecznym charakterze decydow ali jednak często garbarze w ostatniej fazie w ykańczania skór, dobarwiając je w m iarę potrzeb y 10.
wodzie. G arbniki zaw arte w ekstrakcie zwykłym nie nadaje się bezpośrednio do użycia, poniew aż po ostyg nięciu z ich roztw orów wydziela się dużo osadu. Eks trak t quebracho siarczynowany łatw o rozpuszcza się w zimnej wodzie. O bie odm iany ekstraktu w ystępują w handlu w postaci stałej: quebracho zwykły w p o sta ci bloków, quebracho siarczynowany w postaci brył i proszków. Ekstrakty quebracho garbują szybko i dają skórę brązow oczerwonej barwy, pełną, ścisłą i dobrej jakości. Ekstrakt z drewna kasztanowego. D o w yrobu eks traktów garbarskich używa się drew na kasztana jadal nego z krajów śródziem nom orskich E uropy i Afryki, które zawiera ok. 10% garbników. G arbniki zaw arte w drew nie kasztanow ym należą do garbników pirogalolowych. Brzeczki z nich są kwaśne — pH 3 ,2 -3 ,5 . Ekstrakt kasztanow y nabiera cennych właściwości środka dogarbow yw ującego dopiero po „słodzeniu”, czyli po sztucznym obniżeniu kwasowości. Ekstrakty takie są również dostępne w handlu. Stępianie wysokiej naturalnej kwasowości ekstraktu wykonuje się poprzez działanie nań siarczynami z dodatkiem ługu sodowego bądź węglanu sodowego, boraksu lub fosforanu trójsodowego. Ekstrakty kasztanow e szybko przenikają w głąb skó ry i szybko garbują. Barwa skór garbow anych przy ich pom ocy jest jasnobrązow a, dość odp o rn a na działanie światła.
Charakterystyka wybranych ekstraktów garbarskich1
Tabela 2. Charakterystyka dostępnych w handlu eks traktów garbarskich
Pod określeniem ekstraktów garbarskich kryją się dostępne w handlu środki garbujące, w ystępujące w postaci stałej lub w postaci stężonych roztw orów . Każdy ekstrakt charakteryzuje się określonym sto p niem czystości, czyli w yrażonym w p ro centach stosun kiem zaw artości garbników do całkow itej zaw artości substancji rozpuszczalnych. Im wyższy stopień czysto ści ekstraktu, tym na ogół lepsze przejaw ia on w łaści wości garbujące i większe pow inow actw o w obec skó ry. Stopień czystości om aw ianych ek straktów oraz pH ich ro ztw o ró w w odnych zestaw iono w tabeli 2. Ekstrakt z drewna quebracho. Q u ebracho rośnie w południow ej Ameryce, głów nie w A rgentynie, Para gwaju, U rugw aju i Boliwii. Średnio zaw iera ok. 20% garbników. G arniki drew na quebracho należą do grupy pirokatechinow ych. W ystępują w handlu w dw óch różnych odm ianach: zwykłej i siarczynow anej12. E kstrakt q u e bracho zwykły (ordinary) nie rozpuszcza się w zimnej 8. I. Turnau, G arbarstw o na ziem iach polskich w XV1-XV1II w ., W rocław 1975, s. 60. 9. Tam że, s. 109. 10. I. Turnau, Polskie..., s. 4 8 ^ -9 . 11. W. Lasek, W ykańczalnictw o skór m iękkich, Warszawa 1971, s. 2 07 .
388
Rodzaj ekstraktu D rew no quebracho, zwykły
Stopień czys pH roztw oru tości (w %) 93
5
90 83
4,6 4,4
D rew no kasztana
7 9 -8 3
4,5
Kora i drew no dębu
do 60
3,7
powyżej 70 7 0 -8 0 powyżej 70
5 4 -4 ,5 4 -5
5 0 -6 5
—
69
4
D rew no quebracho, siarczynowany — bryły — proszek
Kora mimozy — bloki — proszek — roztw or Kora św ierkow a Liście sum aku
12. Siarczynowanie (sulfitowanie) ekstraktów garbarskich polega na traktowaniu gorącego roztworu garbników m ieszaniną siarczynu i wodorosiarczynu sod ow ego, por.: O. Rodziewicz, Garbniki roślin ne i syn tetyczn e — własności i zastosow an ie, Warszawa 1962, s. 8 -1 5 .
Ekstrakty z kory i z drewna dębowego. Kora d ębo wa ze względu na swe właściwości i wysoką cenę uży w ana jest przy produkcji skór najwyższej jakości. G ar bnik kory dębowej należy do najszlachetniejszych. Kora zaw iera średnio około 9% garbników. W d u żym stopniu jest to jednak uzależnione od w ieku drze wa i w artość ta w aha się w graniach 6 -1 7 % . Ekstrakty z kory dębowej zawierają dość dużo, bo około 2,5% cukrów. G arbują dość pow oli, ale dają skóry o bardzo dobrych w łaściwościach, ścisłe, pełne, o brązow aw ej barw ie, z lekko zielonkaw ym odcieniem . Kora dębow a stosow ana jest głów nie w stanie zm ielonym jako m a teriał do posypyw ania skór w zasypach. D rewno dębowe zawiera 3,5 do 9% garbnika w drze wach starszych. Ekstrakty dębow e są zagęszczanymi wyciągam i w odnym i z drew na różnych gatunków dębów. Produkow ane są w Polsce w form ie stałej — w blokach lub sproszkow ane, a także w postaci płyn nej. G arbniki zaw arte w ekstrakcie drew na dębow ego należą do grupy garbników pirogalolow ych. Brzeczki z nich otrzym ane są kwaśne, garbują pow oli, dając skórę o ciem nobrązow ej barw ie z odcieniem zielonka wym, pełne i dobrej jakości. Ekstrakt z kory mimozy. Kora mimozy pozyskiw ana jest z różnych gatunków akacji, rosnących w Australii i Południow ej Ameryce, Afryce, Indiach. Z aw iera średnio około 35% garbników i jest obok quebracho i kasztana jednym z najpoważniejszych św iatow ych su row ców garbnikodajnych. Garbniki m im ozy należą do grupy garbników pirokatechinow ych. Są bardzo łatw o rozpuszczalne w w o dzie, a przy rozcieńczaniu praw ie nie tw orzą osadów. Ekstrakty z kory mimozy odznaczają się bardzo w y sokim stopniem czystości, garbują szybko i dają brązow oczerw onaw ą, ścisłą, pełną, dobrej jakości skórę, pH roztw oru garbnika mimozy wynosi 4 -5 . G arbnik ten w handlu dostępny jest w postaci blo ków, proszku oraz w płynie. Spośród wszystkich gar bników roślinnych m im oza odznacza się najlepszym pow inow actw em do skór garbow anych chrom ow o. Ekstrakt z kory wierzbowej. O trzym yw any z kory różnych gatunków wierzby, między innymi z wikliny. Średnia zaw artość garbników w ynosi około 10% . Daje skórę bardzo jasnej barwy, m iękką i elastyczną o d o brym i pełnym chwycie. Ekstrakt z kory świerkowej. Kora św ierkow a jest surow cem w ykorzystyw anym w całej środkow ej E uro pie. Średnio zaw iera około 9 -1 1 % garbników. Wyciągi z kory świerkowej odznaczają się stosunko w o niskim stopniem czystości, 5 0 -6 5 % , i znaczną za w artością cukrów — najwyższą spotykaną w śród śro d ków garbujących, bo około 4% . Skóry garbow ane czystą korą św ierkow ą są dość pełne i sztywne; o dzna czają się niską odpornością na działanie św iatła, łatw o
ciemnieją. Ekstrakty św ierkow e garbują w olno. Stosuje się je wyłącznie w m ieszaninie z innymi garbnikam i. Ekstrakt z liści sumaku. Krzewy sum aku rosną w krajach śródziem nom orskich oraz w p o łu d n io w o -wschodniej Europie. Liście sumaku zawierają 2 0 -2 7 % garbników. Ekstrakty sum akow e występują w handlu w postaci sproszkow anej i płynnej. G arbniki sum aku należą do grupy garbników pirogalolow ych. Łatw o przenikają tkankę skórną. Są najstarszym i jednocześnie najszla chetniejszym garbnikiem roślinnym . G arbują średnio szybko, dają jasną skórę żółtozielonkaw ej barwy, pełną i o dobrym chwycie. Podstaw ow ą zaletą garbow ania sumakiem jest jasna barw a skór i odporność na dzia łanie światła. Stosow any jest do uszlachetniania skór garbow anych roślinnie i chrom ow o, do ich dogarbowywania i rozjaśniania.
13. T. Persz, M a teriałozn aw stw o dla techników przem ysłu skórza nego, Warszawa 1 9 9 2 , s. 91.
14. A. Behal, Z niszczenia 2 0 zabytkow ych krzeseł tapicerow anych tłoczoną skórą w yty p o w a n ych z zespołu krzeseł z kościoła Pokoju
Stopień degradacji garbników w skórach zabytkowych
Oceny stopnia degradacji garbników m ożna d o k o nać poprzez pom iar tem peratury skurczu skóry. W ar tość ta jest ściśle zw iązana z rodzajem skóry oraz ze sposobem garbow ania, jakiem u została ona pierw otnie poddana. T em peratura skurczu pow inna wynosić: — skór garbow anych roślinnie 7 0 -8 7 °C , — skór garbow anych glinow o 5 3 -6 3 °C , — skór garbow anych chrom ow o 7 7 - 1 00°C , — skór garbow anych tłuszczami 5 0 -6 5 °C . Badanie tem peratury skurczu skóry m ożna w ykonać w następujący sp o só b 13: Kilka w łókien umieszcza się na szkiełku nakryw kowym i zadaje kroplę w ody destylowanej. Całość umieszcza się w aparacie Boetiusa i ogrzew a k o n tro lując tem peraturę. R ów nocześnie w łókna obserw uje się w okularze m ikroskopu i określa się m om ent ich skurczu. Dla przygotow anej próbki ustala się tem peraturę wyjściową, to znaczy tem peraturę, w której rozpoczy nają się przem iany w łókna kolagenow ego, polegające na pow staw aniu zgrubień na ich pow ierzchni. Ze w zrostem tem p eratu ry zgrubienia te rosną, po czym następuje skurcz. Pomiar tem p eratu ry skurczu pow tarza sią na kilku następnych próbkach, rozpoczynając od tem peratruy o 5 -1 0 °C niższej od tem peratury wyjściowej. Pozwala to na ustalenie właściwej tem peratury, w której w łók no się kurczy. N ależy ją odczytać przed całow itym odparow aniem kropli w ody14. A parat Boetiusa, służący przede wszystkim do p o m iaru tem peratury topnienia w osków i żywic, m ożna zastąpić innym urządzeniem , sprzężonym z m ikrosko pem , zaopatrzonym w podgrzew any blat i term om etr.
389
Spadek tem peratury skurczu, świadczący o stopniu zdegradow ania skóry, jest zwykle w prost p ro porcjo nalny do spadku jej wartości pH . W celu dokonania pom iaru p H przygotow uje się wyciąg w odny z próbki o masie 1 g (ta sama próbka m oże być wcześniej w ykorzystana do ozanczenia za w artości tłuszczu). Próbkę zalewa się 20 ml odjonizowanej wody, o przewodności właściwej poniżej 1 pS/m. Pom iar p H wyciągu dokonuje się po 24 godzinach ekstrakcji. O ptym alna w artość p H skóry za w iera się w przedziale 3-6. Jeśli wynosi ono poniżej 3, skórę n a leżałoby odkwasić, np. roztw orem m leczanu p o ta su 15.
Przed przystąpieniem do zabiegów wykonyw anych z udziałem w ody — w tym dogarbow yw ania — należy
sobie zdawać spraw ę z zagrożenia dla starej skóry pły nącego z k o n taktu z dużą porcją wilgoci. Z nawilża niem wiąże się pęcznienie i rozkurczanie tkanki skór nej, a podczas wysychania dochodzi do silnego jej skurczu. N ie każda więc z konserw ow anych zabytko wych skór m oże uczestniczyć w tak intensywnym p ro cesie. Dotyczy to w szczególności m ateriałów tłoczo nych za pom ocą „zbyt gorącego” narzędzia, które p o zostawiło bardzo ciem ne, głębokie, przepalone ślady. W arstwa licowa skóry w miejscach objętych takim tło czeniem jest w wysokim stopniu zdegradow ana, nie mal w ytopiona. Podczas jej naw ilżania nie poddaje się ona pracy, jaką w ykonuje pozostała część skóry. Nie rozciąga się i nie kurczy w raz z nimi. Grozi to pow sta niem spękań lica w tych m iejscach18. Inne niebezpieczeństw o wiąże się z nawilżaniem grubych skór, w których najbardziej zniszczona partia — na przykład skóra na grzbiecie książki — jest głę boko popękana lub przedarta. Skóry tego rodzaju n a w et podczas kontrolow anego wysychania będą „wy korzystyw ać” swoje słabe miejsca i w nich kurczyć się najsilniej. M oże to doprow adzić do pogłębienia zniszczeń. Decydując się więc na proces dogarbow yw ania, na leży zadbać o to, aby wszystkie poprzedzające go oraz następujące po nim zabiegi wykonyw ane na m okro, następow ały kolejno po sobie. Pozwoli to uniknąć niepotrzebnego narażania skóry na w ielokrotne roz ciąganie się i kurczenie. Przed przystąpieniem do dogarbow yw ania zwartą tkankę skóry należy lekko rozluźnić. M ożna to osiąg nąć poprzez w prow adzenie do niej wilgoci. Z ada nie to znacznie ułatw ia np. wcześniejsze jej zbuforow anie w odnym roztw orem m leczanu potasu, bądź w ykonanie innego zabiegu z udziałem wody. N aw il żenie skóry m ożna przeprow adzić także poprzez za bieg „naw ilżania o d d alonego”, polegającego na czaso wym umieszczeniu jej w pomieszczeniu o znacznie podwyższonej w ilgotności. Tak przygotow ana skóra lepiej zniesie przyjęcie zwiększonej porcji wody w pro wadzanej w raz z garbnikiem . Ilość tę można ograni czyć, łącząc w odę z innym rozpuszczalnikiem orga nicznym, w którym garbniki się rozpuszczają. Trze ba jednak pam iętać, że garbniki roślinne rozpusz czone tylko w rozpuszczalnikach organicznych, nie wykazują działania garbującego. Należy stosować roztór z udziałem wody, jednak trzeba pam iętać, że wiązanie garbników przez kolagen następuje w ilo ściach proporcjonalnych do zawartości w nich wo-
w Św idnicy, praca magisterska napisana pod kierunkiem dr H. Ro sy, Instytut Zabytkoznawstwa i Konserwatorstwa UMK, Toruń 1996. 15. W Zakładzie Konserwacji Papieru i Skóry UMK w Toruniu, m leczan potasu przygotowywuje się w następujący sposób: 14,25 g. K OH rozpuszcza się w 5 1,2 min wody. Po ostudzeniu dodaje się 28 min kwasu m lekowego. Otrzymaną mieszaninę rozcieńcza się w od ą destylowaną w stosunku 1:9. 16. G arbowanie roślinne nadaje włóknom skóry charatker aniono wy. Skóra garbowana chrom ow o wykazuje potencjał dodatni,
por.: K. Bieńlciewicz, Fizykochem ia w ypraw y skór, Warszawa 1986, s. 42 7 . 17. H. Rosa, L. Gussmann-Bannach, A. Michaś, Konserwacja za b y t kow ych skór archeologicznych, „Ochrona Zabytków” 1 995, nr 2, s. 2 0 6 -2 1 1 . 18. H. Straus, D okum entacja konserwatorska inkunabułu „Aristote les opera cum com m ent[ari]o A verrois”, praca dyplom owa wykona na pod kierunkiem mgr. J. Charytoniuka, Wydział Konserwacji i Restauracji D zieł Sztuki ASP, Warszawa 1997.
Cel dogarbowywania skór zabytkowych
W prow adzenie do zniszczonej skóry zabytkowej nowej porcji garbników w roztw orze w odnym ma na celu nie tylko wym ianę starych lub zdegradow anych cząstek garbnika, ale rów nież przyw raca im rów no m ierne rozmieszczenie w skórze. W ynika to z właści wości przem ieszczania się cząsteczek garbnika w skó rze pod w pływ em wody. D ogarbow yw anie pow inno się w ykonyw ać przed barw ieniem i natłuszczaniem skóry. Taka kolejność p o stępow ania umożliwia właściwe dobranie barw ników i środków natłuszczających wykazujących określone pow inow actw o do różnego rodzaju garbow anych sk ó r16. Poza tym zabieg natłuszczania poprzedzający dogarbow yw anie m ógłby doprow adzić do hydrofobizacji skóry, co utrudniłoby dotarcie garbników do jej w nętrza. Najwłaściwszym posunięciem w przypadku zaby tkow ych skór garbow anych roślinnie byłoby dogarbo w yw anie ich z w ykorzystaniem dobrej jakości garbni ków także roślinnych. W Zakładzie Konserwacji Pa pieru i Skóry Uniw ersytetu Toruńskiego, obok dogar bow yw ania roślinnego, przeprow adza się dogarbow y w anie roślinno-glinow e VAL. Stosow ane jest ono w stosunku do skór archeologicznych i daje bardzo dobre rezu ltaty 17. Jednak skóry zabytkow e garbow ane roślinnie, nie pochodzące z w ykopalisk, nie wymagają po d obnego traktow ania. W ich przypadku wydaje się wystarczającym ograniczenie się do zabiegu dogarbo w yw ania w yłącznie roślinnego. Dogarbowywanie skór zabytkowych
390
d y 19. W ygodnym i godnym polecenia wydają się roz tw ory aceto n o w o -w o dn e (1:1). M ożna je m odyfiko wać dodatkiem alkoholu etylow ego, który w przypad ku bardziej chłonnych i zawierających mniej tłuszczu skór, może naw et całkowicie zastąpić aceton. O bydw a te rozpuszczalniki dobrze m igrują do skóry, „p rzep ro w adzając” garbnik głębiej niż pozw ala na to sama woda. Ich użycie jest w ygodne rów nież z innego, nieco bardziej praktycznego pow odu. Podczas gdy w odne roztw ory garbników dość szybko się psują, roztw ory sporządzone z udziałem rozpuszczalników m ożna przechow yw ać przez dłuższy czas. W ybierając pew ien gatunek garbników należy w ie dzieć, jakie z punktu w idzenia konserw atora posiada on zalety i wady. Najlepszym wydaje się sum ak, będący reprezentantem garbników hydrolitycznych. G arbniki hydrolityczne — w przeciw ieństw ie do skondensow a nych — lepiej rozpuszczają się w w odzie, gdy są b ar dziej stężone. Przy małych stężeniach w ytrącają się zaś w postaci grudek. M ożna tego uniknąć podczas g ar bow ania częściowo w odnego, rozcieńczając roztw ór w pierwszej kolejności rozpuszczalnikiem , potem d o dając do niego wodę. Sam zabieg dogarbow yw ania skóry m ożna p rzep ro wadzić na dw a sposoby. Pierwszy z nich opiera się na analogii do przemysłowego garbowania skór. W ykorzy stano go po raz pierwszy w Polsce w stosunku do skór archeologicznych20. Sposób ten polega na tró jsto p nio wym dogarbow aniu skóry. Stosow ane w kolejnych je go etapach ekstrakty muszą zawierać więcej garbnika, niż poprzednio użyte. M a to zapobiec w ym yw aniu garbnika już obecnego w skórze. Poza tym stopniow a nie stężeń kąpieli garbujących ma ułatw ić wniknięcie garbnika do w nętrza zdegradow anej skóry. Użycie w pierwszym etapie ekstraktu o najwyższym stężeniu m ogłoby pow odow ać tylko pow ierzchniow e zagarbowanie jej tkanki. Cały zabieg jest procesem dość d łu gotrw ałym , trw ającym kilka dni. Przez pierwsze 3 dni skóry przetrzymuje się w 1% w odno-acetonow ym roz tw orze garbnika. N a dalsze 3 dni stężenie roztw oru zostaje podw yższone do 5% , a na kolejne 3 dni do 10% . Po upływ ie tego okresu podeschnięte skóry n a tłuszcza się i pozostaw ia do pow olnego wyschnięcia. Wyżej przedstaw iona m etoda wydaje się godna p o lecenia w przypadku skór bardzo kruchych i w w yso kim stopniu odgarbow anych poprzez wymycie lub za aw ansow aną degradację garbników. W przypadku za bytkow ych m ateriałów znajdujących się w lepszym sta nie, m ożna zastosow ać mniej pracochłonną i rów nie skuteczną m etodę. Polega ona na stopniow ym w p ro w adzaniu do tkanki skórnej roztw oru garbnika n an o szonego pędzlem , bądź przez tam ponow anie. W tym 19. E. Chyżewski, Chem ia fizyczna procesów garbarskich, t. II, Warszawa 1952, s. 3 2 5 -3 2 6 . 20. H . Rosa, L. G ussmann-Bannach, A. M ichaś, op. cit. 2 1 . W. Lasek, W ykańczaln ictw o..., s. 359.
przypadku tak staranne stopniow anie stężeń ekstra któw nie jest konieczne. M ożna się ograniczyć do nakładania 5% acetonow o-w odnego roztw oru garbni ka. Takie postępow anie dyktuje stan samej skóry, w której głęboko migrujący aceton „przeprow adzi” garbnik do jej w nętrza. W prow adzając pierw szą porcję garbnika do skóry należy zadbać o to, aby była ona wcześniej dobrze nawilżona. Pozwoli to uniknąć p o wstania zaplamień. W przypadku nakładania ekstra ktu na niemal suchą skórę m ożna w pierwszej kolej ności użyć roztw oru o niższym stężeniu. Pomimo tego, że skóra wykazuje generalnie większą chłonność od strony licowej, roztw ór garbnika nakłada się zwykle od mizdry. M a to zapobiec ew entualnem u wytrącaniu się garbnika na liczku. E kstrakt m ożna n a kładać w ielokrotnie aż do m om entu, gdy skóra prze stanie go wchłaniać. N adm iar garbnika m ożna zdjąć za pom ocą wody, bądź innego rozpuszczalnika o r ganicznego, posiadającego właściwość rozpuszczania garbników. Rola natłuszczania w procesie wyprawy skóry
N atłuszczanie jest rów nie ważnym jak garbow anie zabiegiem, w ykonyw anym pod koniec procesu w ypra wy skóry. Polega ono na w prow adzeniu do jeszcze wilgotnej, wygarbowanej skóry, określonej ilości środ ków smarnych, zmiękczających i uplastyczniających jej tkankę w łóknistą21. N atłuszczanie nadaje skórze sze reg nowych właściwości, które w wysokiej m ierze d e cydują o jej w alorach i o jej w ielostronnym zastosow a niu. Należą do nich: — Elastyczność, która zależy przede w szystkim od głę bokości w nikania tłuszczu w skórę. Tłuszcz, który w niknął głęboko, ogranicza m ożliwość w zajem nego kontaktu aktywnych grup funkcyjnych poszczegól nych w łókien kolagenu, utrudniając pow staw anie poprzecznych wiązań fizykochem icznych i w yw ołu jąc w ten sposób rozluźnienie skóry22. — M iękkość skóry będąca wynikiem rów nom iernie rozmieszczonego w niej tłuszczu. W prow adzenie tłuszczu w zbyt dużej ilości pow oduje sklejanie się w łókien poszczególnych w arstw m ateriału, w w yni ku czego skóra staje się sztywna. — Przepuszczalność pow ietrza i pary w odnej. W p ro w adzony do skóry tłuszcz pełni w pew nym stopniu rolę środka im pregnującego i ogranicza możliwość w nikania do niej tlenu i innych zaw artych w pow ie trzu związków oraz pary w odnej. Jednocześnie za bezpiecza skórę przed stratą wilgoci, stabilizując w ten sposób jej poziom , co pośrednio w pływ a na elastyczność m ateriału. 22. Głębokość wnikania tłuszczu do skóry zależy od pow inow actw a środka natłuszczającego i skóry. Jeżeli wiązanie tłuszczu przez tkan kę skórną jest słabe, natłuszczanie skóry wywołuje duży efekt smar ny, powodując znaczne jej zm iękczenie i zw iotczenie. E. Chyżewski, op. cit., s. 157; W. Lasek, K olagen..., s. 363
391
O gólna charakterystyka olejów i tłuszczy
W składzie środków natłuszczających spotyka się najczęściej tłuszcze pochodzenia zwierzęcego: lanoli nę, olej kopytkowy, w osk pszczeli i żółtko jaja oraz oleje roślinne: olej z oliw ek i olej cedrow y25: Lanoliną nazywa się rafinow any tłuszczopot p o wstający przy odtłuszczaniu w ełny owczej. Stanowi on złożoną m ieszaninę, której głównym i składnikam i są woski. W jej składzie duży udział mają także związ ki należące do grupy nieglicerydów, oparte na chole sterolu. Lanolina bezw odna jest jasnożółtą lub jasnobrązow ą, tłustą w dotyku m asą o konsystencji mazistej i charakterystycznym zapachu. Posiada zdolności w ią zania dużych ilości w ody (do 300% ) i w ytw arzania z nią trw ałych emulsji. Lanolina bardzo trudn o ulega jełczeniu. C harakteryzuje się doskonałym i w łaściw o ściami w ypełniającym i oraz wysokim pow inow actw em do tkanki skórnej (zwłaszcza skór garbow anych roślin nie). Często jest jednym z podstaw ow ych składników emulsji stosow anych w konserw acji skóry. Z astosow a na do natłuszczania osadza się w w arstw ach zew nętrz nych skóry i w pływ a w znacznym stopniu na zm niej szenie jej nasiąkliwości w odą. Olejem kopytkowym określa się specjalną odm ianę oleju kostnego, otrzym yw anego przez gotow anie w w odzie kopyt bydlęcych, a także kopyt owiec i koni.
W celu usunięcia stałych składników, poddaje się go filtrow aniu w tem peraturze 0 do -4 °C . Z nany jest wówczas pod nazw ą „zim notestow anego oleju kopytkow ego”. Filtrow any olej kopytkow y jest trw ałym pod względem chem icznym , bezbarw nym lub jasnożółtym płynem , bez specjalnego zapachu. C haraktery zuje się przy tym w ysokim pow inow actw em do skóry. Bardzo tru d n o jełczeje i jest odporny na niskie tem pe ratury. Nie pogarsza odporności skór na światło. D o brze w ypełnia i natłuszcza skórę, przez co jest dosko nałym, godnym polecenia środkiem . Żółtka jaj należą do najcenniejszych i najszlachet niejszych środków stosow anych do natłuszczania skór. Są doskonałym em ulgatorem , mają zdolność intensyw nego zm iękczania i napełniania tkanki skórnej. A ktyw nym składnikiem natłuszczającym żółtek jest olej żół tkowy o jasnożółtym zabarwieniu i przyjemnym łagod nym zapachu. O prócz oleju żółtkow ego w skład żółtek wchodzi lecytyna, która w raz ze związkami białko wymi emulguje olej żółtkowy. Ze względu na wysoką cenę, żółtka wykorzystuje się tylko do pozyskiwania produktów o w yjątkow o szlachetnym charakterze26. Wosk pszczeli. Surowy, ma zabarw ienie od jasnożółtego do ciem nobrązow ego, co związane jest ściśle z ga tunkiem pszczół, klim atem i środkow iskiem owadów. Wosk pszczeli, podobnie jak inne woski naturalne, nie rozpuszcza się w wodzie. Całkow icie m ożna go rozpu ścić w terpentynie, benzynie, benzenie, czterochlorku węgla i chloroform ie27. Surow y wosk pszczeli poddaje się procesom rafinacji i bielenia. Wosk pszczeli ulega łatw o zm ydleniu, a jego mydła są dobrym i em ulgatoram i. Jest doskonałym plastyfika torem , daje silny połysk oraz praktycznie nie ulega starzeniu. Olej z oliwek pozyskiw any jest z nasion drzewa oliw kow ego. Charakteryzuje się w ysoką odpornością na ultenianie i światło. Jest stabilnym olejem cechują cym się dobrym i właściwościami natłuszczającymi i wypełniającym i, porów nyw alnym i z właściwościami oleju kopytkow ego. Szeroko stosuje się go w p ro d u k cji m ydeł, które są z kolei w ykorzystyw ane do p repa row ania emulsji olejnych, stosow anych do natłuszcza nia skór. Olejek cedrowy posiada silne właściwości dezynfe kujące i w tym celu dodaw any jest w niewielkich ilo ściach do sporządzanych natłustek. W iększość środków natłuszczających o charakterze emulsji, obok tłuszczy zawiera także mydła. Pełnią one rolę em ulgatorów , a ich obecność zwiększa stabilność emulsji. D odatkow o posiadają właściwości w ypełnia nia struktury skóry. Typowym m ydłem stosow anym dla
23 . W tłuszczach występujących zwykle w postaci stałej, estry z gli ceryną tworzą kwasy nasycone (np. stearynowy, plalm itynowy), zaś w tłuszcach płynnych (olejach) kwsy nienasycone (np. oleinow y, linolenow y). 24 . W . Lasek, W ykańczaln ictw o..., s. 2 5 6 -2 5 8 .
25. D. H. Tuck, O ils an d Lubricants used on Leather, Northam pton 1992. 26. W . Lasek, W ykańczaln ictw o..., s. 2 6 1 - 2 6 2 . 27. E. H olanow ska, M ateriałozn aw stw o, skrypt dydaktyczny ASP, Warszawa 19 9 2 , s. 91.
Stosow ane w garbarstw ie tłuszcze są wyłącznie tłu szczowcami — lipidam i — w ytw arzanym i przez zwie rzęta i rośliny. Pozostałe środki stosow ane do n a tłu szczania, takie jak oleje m ineralne, lub syntetyczne nam iastki tłuszczów oraz emulgatory, określa się m ia nem środków natłuszczających. Konsystencja tłuszczy znależy od ich budow y che micznej23. Tłuszcze stałe są bardziej o dporne na sta rzenie, są mniej reaktyw ne i nie ulegają łatw o utlenie niu. Tłuszcze płynne ulegają zm ianom chemicznym łatwiej, ciemniejąc przy tym , przybierają barwę żółtobrązow ą. Do „tłuszczy garbarskich” zalicza się także woski. Pełnią one w przyrodzie funkcje ochronne. W ystępują pow szechnie na liściach i ow ocach roślin. W ytwarzają je rów nież zw ierząta w gruczołach łojowych skóry. Woski są przew ażnie ciałami stałymi, nierozpusz czalnymi w wodzie, w przeciw ieństw ie do tłuszczów, i wykazującymi bardzo wysoką odporność na działanie wody, czynników chem icznych i drobnoustrojów 24. Tłuszcze stosowane do natłuszczania skór
392
W m iarę upływ u czasu zaw artość tłuszczu w skórze spada, gdyż podlega on szybkiemu procesow i starze nia. Bezpośrednim tego skutkiem jest pogorszenie sm a row ania w ew nętrznego skóry, obniżenie w ytrzym ało ści m ateriału oraz zachw ianie jego stałego poziom u w ilgotności. Skóra pozbaw iona tłuszczu łatw o chłonie wilgoć i rów nie łatw o oddaje ją otoczeniu. Z m iany wilgotności prow adzić m ogą do pow staw a nia w obrębie tkanki skórnej w arstw o różnym stopniu nasiąkliwości30. Pozbawiony ochrony tłuszczowej m a teriał pochłania w w arunkach podwyższonej w ilgot ności znaczne porcje wody. Rozpuszczają się w niej w ypełniające skórę, a nie związane już chem icznie z kolagenem garbniki roślinne oraz inne substancje.
W trakcie odparow yw ania w ody dyfundują one z głę bi skóry do w arstw pow ierzchniow ych. U trw alenie ich nierów nom iernego rozłożenia w tkance skórnej przy czynia się do obniżenia skłonności tak zm ienionego m ateriału do pochłaniania wilgoci z otoczenia. Lico, zawierające w stosunku do pozostałych w arstw skóry największe ilości przemieszczonych substancji, staje się kruche, zaczyna pękać i odspaja się od mizdry. Pozo stałe, pozbaw ione zarów no substancji w ypełniających jak i przesuszone warstwy, sklejają się ze sobą i usztyw niają. Zginanie skóry jest wówczas przyczyną nieo d w racalnych zniszczeń m echanicznych, pow odujących pękanie i rozryw anie w łókien. Pozbawiona ochrony tłuszczowej skóra w większym stopniu pochłania także zanieczyszczenia atm osferycz ne. W nikające do jej w nętrza: dw utlenek siarki, związ ki azotu i chloru oraz tlenki węgla degradują garbniki, odsłaniając w ten sposób bezpośredni dostęp do w łó kien kolagenu, co w dalszej kolejności prow adzi do ich rozkładu i zaniku m echanicznych właściwości skóry. Szybkość tego procesu jest ściśle związana z gatunkiem samej skóry i pochodzeniem zastosow anych podczas jej garbow ania garbników. D o najmniej trw ałych i naj szybciej się starzejących należą niestety garbniki roślin ne, zwłaszcza skondensow ane. W prow adzenie do zniszczonej skóry nowej porcji środka natłuszczającego w pewnej mierze przyw raca jej pierw otne właściwości. Ponowne natłuszczenie skó ry pow inno być jednak przeprow adzone z rów noczes nym jej nawilżeniem . Praw idłow o przeprow adzony zabieg polega na w prow adzeniu tłuszczu do wcześniej zwilżonej skóry lub naniesieniu na nią tłuszczu w p o staci w odnej emulsji. Stosowanie emulsji w ym aga jed nak znajom ości jej stopnia pow inow actw a do skóry. Jeśli użyty zostanie środek o tym samym potencjale co skóra, to nie będzie się on trw ale wiązał ze skórą, lecz przeniknie ją „na w skroś”. Pomiędzy m ateriałam i o potencjałach przeciw nych będą w ystępow ać zaś silne oddziaływ ania zatrzymujące tłuszcz na pow ierzchni. N atłuszczenie skóry, prow adząc do hydrofobizacji jej tkanki, chroni ją rów nocześnie przed nadm ierną utratą wody. Ustalenie w m iarę stałego naw ilżenia skó ry oraz zapew nienie jej w łóknom możliwości sw obod nego przem ieszczenia się w zględem siebie, znacznie popraw ia jej elastyczność. Podczas przeprowadzania zabiegu natłuszczania nale ży zw rócić uwagę na ilość tłuszczu, jaka pow inna zo stać w prow adzona do skóry. Przetłuszczenie jej p ow o duje bow iem nadm ierne sklejanie się w łókien kolage now ych, co prow adzi do usztywnienia tkanki skórnej.
28. M yd ło marsylskie — m ocne, skład: 25 g oliw y z oliw ek, 4 ,7 g w odorodenku potasu (K OH), 1 7,7 g w ody destylowanej. Sposób przygotowania: zagotow ać oliw ę w naczyniu em aliowanym , wlewać porcjami, stale mieszając w odny roztwór KOH. G otow ać 2 godziny. M ydło marsylskie — słabe, skład: 25 g oliw y z oliw ek, 11,4 g węglanu potasu (K2 C O 3 ), 11,1 g w ody destylowanej. Postępować
jak w przypadku m ocnego mydła marsylskiego. G otow ać do zgęst nienia. R ozcieńczyć wodą w stosunku 1:1. 29. K. Bieńkiewicz, op. cit., s. 4 7 5 -4 8 2 . 30. H. Rosa, P rzyczyny zniszczeń skór kurdybanow ych, cz. 2, (w:) N au kow e p o d sta w y ochrony i konserwacji dzieł sztu ki oraz za b y t k ó w ku ltu ry m aterialnej, Toruń 1993, s. 4 00.
osiągnięcia tego celu jest m ydło marsylskie oparte na oleju oliw kow ym 28. O dporno ść skóry na działanie substancji kwaśnych m ożna podnieść przez d odatek do środków natłuszcza jących substancji chem icznych o charaktrze słabych zasad. N ależą do nich boraks, am oniak, w odorow ęg lan sodu. Innym związkiem chem icznym charaktery zującym się właściwościami buforującym i jest imidazol, często spotykany w emulsjach. Jest to bufor orga niczny, utrzym ujący p H pom iędzy 6,9 a 7,8. R ozpu szcza się zarów no w w odzie jak i w rozpuszczalnikach organicznych. W składzie środków natłuszczających występują także często emulgatory — substancje pow ierzchnio wo czynne, umożliwiające emulgowanie olejów w w od nych emulsjach. Podnoszą one także trw ałość emulsji i ich odporność na działanie elektorlitów . Em ulgatory m ogą być anionow e, kationow e, am foteryczne albo niejonow e29. Rozpuszczalnikami najczęściej dodaw anym i do środków natłuszczających są: alkohol izopropylowy, benzyna lakow a i heksan. W składzie m ieszanek natłuszczających spotyka się niekiedy substancje o charaktrze zmiękczaczy, czyli związków powiększających w sposób trw ały w ilgot ność skóry. N ależą do nich środki o właściwościach higroskopijnych, czyli: glukoza, gliceryna, sorbit i gli kol propylenowy. W prow adzenie ich do skóry — co wiąże się z w prow adzeniem dodatkow ych ilości w ody do jej tkanki — niesie jednak ze sobą pew ne niebez pieczeństwo. M oże pow odow ać — pom im o równoczes nego stosow ania środków antyseptycznych — w zrost podatności skóry na grzyby pleśniow e i bakterie. Cel natłuszczania skór zabytkowych
393
Natłuszczanie skór zabytkowych
w którym : M — ilość środka natłuszczającego jaką należy w p ro w adzić do skóry w gram ach, m — m asa skóry w gram ach, y — aktualna zaw artość tłuszczu w skórze (%), z — zawartość tłuszczu w środku natłuszczającym (%).
Środek stosow any do natłuszczania m oże mieć p o stać emulsji lub postać roztw oru w rozpuszczlniku o r ganicznym . W szczególnych przypadkach może być stosow ana m ieszanina obydwu rodzajów środków. Emulsje m ożna stosować do natłuszczania skór, k tó re nie są nadm iernie zakwaszone (pH powyżej 3), łatw o przepuszczają w odę i nie zm ieniają na stale k o loru pod jej wpływem . Jeśli skóra dostępna jest tylko od lica, em ulsja pow inna zawierać około 18% tłuszczu lub oleju. W przypadku skór dostępnych także od strony mizdry, zaw artość tłuszczów i olejów w emulsji może być niższa. Wiąże się to z koniecznością w ielo krotnego jej nakładania, przez co do skóry w prow adza się także większe ilości wody. N aw ilżanie skóry może być jednak efektem pożądanym , w ykorzystanym do jej zaprasow ania. Przystępując do natłuszczania skóry m ożna posłużyć emulsją sporządzoną przez siebie. Przygotować należy ją tuż przed użyciem i zużyć w całości34. Jeśli zastosow anie środków natłuszczających zawie rających w swym składzie w odę, z jakiś pow odów oka zuje się niem ożliw e (skóra ciemnieje, nie chłonie natłustki lub trw ale się odkształca), natłuszczanie m ożna w ykonać poprzez zastosowanie roztw oru tłuszczu lub oleju w rozpuszczalniku organicznym. Zaletą zastoso w ania rozpuszczalników organicznych jest ich głęboka penetracja w głąb tkanki skórnej, co umożliwia jej właściwe natłuszczenie. Ustalenie procentow ej zaw ar tości tłuszczu w tego rodzaju środku natłuszczającym uzależnione jest od właściwości samej skóry. Do skór bardzo cienkich i chłonnych m ożna stosow ać natłustki 0 wyższej zaw artości tłuszczu (np. 18% ). Zwiększenie ilości rozpuszczalnika um ożliwia zaś lepszą penetrację 1 rozprow adzenie tłuszczu w skórach grubych, posia dających tłuste i pokryte w oskiem pow ierzchnie. W pozostałych przypadkach godnym polecenia w yda ją się roztw ory tłuszczu lub oleju w rozpuszczalniku organicznym o zawartości tłuszczu ok. 6% 35. Stosow anie natłustek opartych na rozpuszczalni kach w stosunku do suchych skór, posiada niestety pew ne wady. Ze względu na szybkie odparow yw anie rozpuszczalników, tłuszcz w nich rozpuszczony nie w nika w głąb skóry, lecz pozostaje w jej w arstw ach pow ierzchniow ych. Dlatego też lepiej spraw dzają się one podczas natłuszczania skór w ilgotnych. N akłada się je wówczas po w ykonaniu wszystkich zabiegów na m okro, na w ilgotną jeszcze skórę. Wysycha ona w tedy wolniej, zaś w prow adzony do niej tłuszcz ma szansę zostać przez skórę głębiej wchłonięty. Poza tym wraz z w iązaniem tłuszczu zatrzym ana zostaje w tedy nie-
3 1 . H . A. B. van Soest, T. Stam bolov, P. B. H allebeek, Conservation o f Leather, „Studies in Conservation”, t. 2 9 , 1984, s. 2 1 -3 1 . 3 2 . Tam że. 33. Tam że. 3 4 . Skład emulsji: 10 g oleju kopytkow ego, 2 g lanoliny, 6 g mydła szarego, 100 g wody destylowanej. Lanolinę należy podgrzać z ole jem kopytkowym do temp. 60°C , aż do upłynnienia. Potem dodaje się małymi porcjami, ciągle mieszając, przegotowaną gorącą w odę
destylowaną z dodatkiem szarego mydła. Emulsja nie nadaje się do długotrwałego przechowywania, gdyż nie zawiera środków konser wujących. Por.: H . A. B. van Soest, T. Stam bolov, P. B. Hallebeek, op. cit., gdzie zamiast szarego mydła proponuje się dodatek środka pow ierzchniow o czynnego — Arkopalu N 100, pełniącego praw dopodobnie różwnież rolę emulgatora. 35. Roztwór tłuszczu można przygotować np. w edług poniższego przepisu: 4 g oleju kopytkow ego, 2 g lanoliny, 2 g im idazolu, 6 g
Z w artość tłuszczu w skórze optym alnie pow inna wynosić około 5% . W skórach obiektów zabytko wych, nie poddaw anych wcześniejszemu natłuszcza niu, w artość ta w aha się jednak najczęściej w granicach l,5 - 2 % 31. W celu dokładnego określenia realnej ilości tłuszczu znajdującego się w skórze, należy w ykonać następujące oznaczenie: D o badania wykorzystuje się próbki skóry o masie 1 g pozyskane z obiektu podczas zabiegów konserw a torskich (np. podcinanie skóry). O dw ażoną na w adze analitycznej próbkę um ieszcza się w tulejce wykonanej z bibuły i w raz z nią w aparacie Soxhleta. Kolbę ap a ratu Soxhleta, uprzednio w ysuszoną w tem p. 105°C do stałej masy, napełnia się 2 5 -5 0 ml rozpuszczalnika (aceton, eter naftowy). Przeprow adza się ekstrakcję w czasie 5 godz. Z aw artość kolby ekstrakcyjnej o d p a row uje się do sucha i suszy do stałej masy w tem p. 105°C. Z aw artość w yekstrahow anych tłuszczów obli cza się po ustaleniu masy pozostałości i porów nanie jej z masą próbki skóry pobranej do ekstrakcji. Jeśli poddaw ana zabiegom konserw atorskim skóra nie zaw iera dostatecznej ilości tłuszczu, należy go uzu pełnić przez natłuszczenie skóry. Podczas przygotow y w ania środków natłuszczających, ilość tłuszczu jaką należy w nich uwzględnić, można obliczyć wg w zoru32:
T _ m(5 - y) 100 w którym : T — ilość tłuszczu jaką należy w prow adzić do skóry w gram ach, m — m asa skóry w gram ach, y — aktualna zaw artość tłuszczu w skórze (%). D ysponując już gotow ym p reparatem natłuszczają cym, trzeba obliczyć ile p reparatu należy w prow adzić do skóry, aby uzyskać w niej pożądany poziom tłuszczu (5% ). M ożna posłużyć się następującą zależnością33: M =
^ Z
394
wielka część znajdującej się w skórze wilgoci i efekt popraw ienia jej elastyczności jest większy (tak jak w przypadku natłuszczania z udziałem emulsji). W przypadku, gdy poddaw ana natłuszczaniu skóra nie w chłania dobrze emulsji, m ożna tę emulsję połą czyć z roztw orem tłuszczu w rozpuszczalniku orga nicznym. Jego dodatek bądzie gw arantow ał lepszą m i grację takiej mieszanki w głąb skóry. Procentow a za w artość w niej tłuszczu pow inna wynosić około 18%.
W handlu dostępne są różne preparaty tego rodza ju, znane pod nazw ą emulsji natłuszczających36. Pre parow ane są one specjalnie do celów konserw ator skich. Zaw ierają tłuszcz zem ulgow any w w odzie, środ ki konserw ujące i buforujące oraz rozpuszczalnik o r ganiczny, którym najczęściej jest alkohol izopropylowy. Podobnie jak samą emulsję, m ożna ten rodzaj środka natłuszczającego przygotow ać indyw idualnie, dobiera jąc w m iarę potrzeby odpow iednie składniki37.
alkoholu izopropylow ego, 86 g benzyny lakowej. Olej kopytkowy i lanolinę rozpuszcza się w benzynie lakowej. Imidazol użyty jako bufor organiczny rozpuszcza się w alkoholu izopropylowym . N a koniec obydwa roztwory miesza się z sobą. Por. H. A. B. van Soest, T. Stam bolov, P. B. Hallebeek, op. cit. Inna propozycja wykonania środka natłuszczającego, opartego na tłuszczu kostnym, lanolinie i wosku pszczelim, znajduje się w publikacji: R. K ozłowski, J. Rodakiewicz, A. Bogdanowicz, O pracow anie środków do konserwacji za b ytk o w ych opraw skórzanych, „Biuletyn Biblioteki Jagiellońskiej”, t. 9, 1 99 0, s. 2 0 3 -2 0 9 . 36. D ostępne aktualnie w handlu środki natłuszczające tego typu: Renoskór — emulsja do skóry, wykorzystywana także do czyszcze-
nia, firmy Katalizator oraz A xim -profesional, firmy Axim Sp. z o.o., obie z Krakowa, oraz M A R O Q U IN , produkowany w e Frankfurcie n. M enem . 37. Przepis wykonania w edług K. Pewcy, D oku m en tacje konserwa torska rękopisu perskiego, UM K, Toruń 1984. O dm ierzoną ilość lanoliny podgrzew a się w zlew ce dodając kilka kropli olejku cedro w ego. D o tego dodaje się porcjami — ciągle mieszając — 96% -ow y alkohol etylow y. N astępnie dolew a się przegotowaną gorącą w odę destylowaną z dodatkiem szarego mydła będącego emulgatorem. Całość należy przelać do kolby stożkowej i wstrząsając co jakiś czas nadal ogrzewać do m om entu ujednolicenia zawartości.
Additional Tanning and Currying of Leather Book Binding
The article contains a survey of the state of knowledge about the additional tanning and currying of old leather, with particular attention paid to book bindings; both operations are regarded as the most important in the entire process of conservation. The authors present a lucid classification of plant tanning agents and their role in leather dressing as well as a chara cteristic of tanning extracts.
Further topics include moellens used for dressing old leather and a number of recipes for the production of asso rted mixtures. Finally, the authors describe in detail the principles of the additional tanning of leather book bindings and dressing with emulsions and solvents.
395