Консервация и восстановление заболоченной древесины.
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( июнь 2022 г. ) |
Консервация и реставрация затопленной древесины — это процесс, предпринимаемый реставраторами-реставраторами для ухода за затопленными деревянными предметами и их сохранением для сохранения их формы и содержащейся в них информации. В нем описаны процессы, которые могут предпринять реставраторы, археологи и другие музейные работники для сохранения заболоченной древесины. Эта практика включает в себя понимание состава и факторов разрушения заболоченной древесины, а также профилактических и профилактических мер по консервации, которые можно предпринять.
История
[ редактировать ]Заболоченная древесина – это деревянный предмет, который был погружен или частично погружен в воду и изменил первоначальное назначение или внешний вид объекта. Заболоченные деревянные объекты также могут включать древесину, найденную во влажной почве археологических раскопок, подводную археологию, морской мусор или поврежденные деревянные предметы. Сохранение заболоченной древесины со временем менялось. Из-за тонкой структуры этого органического материала реставраторам и музейным работникам сложно найти метод, соответствующий учебнику. Примером консервации дерева и того, как оно изменилось с течением времени, могут служить консервационные обработки алтаря Кефермаркта . Самая ранняя попытка консервации древесины зафиксирована еще в 1852–1855 годах: А. Штифтер обрабатывал алтарь Кефермаркт в Австрии поваренной солью, пытаясь защитить древесину от вредителей. Примерно в 1916-1918 годах советник Болле попытался защитить деревянный алтарь от вредителей, включая обработку дерева нефтью и гексахлорэтаном. Наконец, в 1929 году использование цианистого водорода решило проблему вредителей и сохранило долговечность древесины. [1] С точки зрения сохранения, независимо от того, заболочена она или нет, древесину трудно сохранить, поскольку она является органическим материалом.
О дереве как материале
[ редактировать ]
Древесина является органическим материалом и разлагается под действием биологического и химического разложения, когда ее закапывают или погружают в воду или почву. Древесина, органический материал, вырабатываемый растениями, по химическому составу состоит из: углеводов (целлюлозы и гемицеллюлозы), лигнина и других компонентов (алифатических кислот, спиртов, белков и неорганических веществ) в меньшем количестве. Важнейшим составом растения является целлюлоза. Целлюлоза составляет большую часть клетки, около 40–50% от общей массы древесины. Гемицеллюлоза представляет собой второй по важности углевод и составляет от 20% до 30% клеток древесины. [3] В случаях чрезвычайной влажности или сухости древесину можно сохранять до тех пор, пока экстремальная среда не будет нарушена. Сохранность деревянных затопленных предметов зависит от породы натуральной древесины и ее биологической структуры. Древесина делится на две категории: лиственные и хвойные. Категория, к которой относится переувлажненная древесина, может определять степень поглощения порами. Лиственные породы относят к покрытосеменным. Покрытосеменные растения считаются пористой древесиной из-за пор в сосудах. Хвойные породы относятся к голосеменным растениям и считаются непористыми из-за отсутствия пор сосудов. Тип древесины и наличие пор в сосудах во многом влияют на то, как реставраторы обрабатывают и сохраняют заболоченную древесину. [4] Затопленные деревянные предметы можно найти на различных раскопках. Например, затопленная древесина — это то, на что археолог может наткнуться во время раскопок, когда древесина находится под водой, находится рядом с водой или находится во влажной почве с течением времени. Древесина особенно выживает на археологических объектах, которые представляют собой темную анаэробную среду, где не могут жить бактерии, вызывающие гниение древесины. [5]
Агенты ухудшения
[ редактировать ]Существует несколько факторов разрушения, влияющих на переувлажненную древесину, в основном из-за окружающей среды. К основным угрозам ухудшения качества относятся физические воздействия, вредители, неправильная температура, неправильная относительная влажность и пренебрежение условиями содержания. Попытки превентивной консервации направлены на создание стабильной среды хранения, документации и ресурсов для обеспечения условий окружающей среды, которые сохраняют объект как можно более стабильным. Раскопки заболоченной древесины выводят ее из анаэробной среды, подвергая древесину воздействию кислорода, что продолжает разрушать древесину. Окружающая среда с неправильной относительной влажностью и температурой может способствовать росту бактерий и грибков, что усиливает гниение и может привлечь вредителей. В то время как профилактические консервационные обработки должны сбалансировать «удаление заболоченной воды (а не «связанной» воды, которая является частью самой структуры древесины), не вызывая усадки или разрушения клеточных стенок», [6] Тактика профилактической консервации включает сохранение заболоченной древесины в ее первоначальном состоянии (в воде или растворе) с регулярным обслуживанием или перезахоронение древесины для воссоздания анаэробной среды, в которой она когда-то сохранялась.
Относительная влажность и температура
[ редактировать ]Непостоянная относительная влажность и температура создают идеальную среду для роста плесени и грибков на переувлажненной древесине. Рост плесени или других бактерий требует немедленного внимания для предотвращения повреждений. Натуральные целлюлозные материалы — лучшая среда для роста и созревания спор плесени. «Плесень — это микроорганизм, который производит ферменты, которые превращают целлюлозу в волокнах в растворимый сахар, который метаболизируется с пищей. Белки, как правило, менее восприимчивы, но кератинофильные грибы также питаются и повреждают эти волокна». [7] Подобно древесине, встречающейся в природе, материал привлекает плесень и другие питающиеся организмы, включая вредителей, а также встречающиеся в природе грибы и бактерии. Плесень представляет собой высокий риск для переувлажненной древесины даже при контролируемой относительной влажности и температуре из-за устойчивой природы организмов и идеальной среды, которую переувлажненная древесина обеспечивает в качестве источника пищи для роста спор.
Вредители
[ редактировать ]
В морской среде одной из крупнейших угроз вредителей заболоченной древесине являются корабельные черви ( Teredinidae ). Корабельные черви вонзились в древесину, погруженную в морскую воду. [ нужна ссылка ] Внутри музейных экспонатов или помещений для хранения, а также после обработки заболоченных деревянных предметов существует ряд вредителей, питающихся древесиной. Два из них включают древесного жука и термитов. В категории досок жуки-древоточцы могут включать несколько различных видов. Каждый тип жуков может нацеливаться на разные породы древесины. Свидетельством порчи вредителей является порошкообразная грязь возле входных и выходных отверстий в древесине. Термиты также питаются и живут под поверхностью древесины, поэтому их труднее обнаружить. Термиты выделяют шестигранные фекальные шарики, и, если их обнаружить на деревянном предмете, их можно использовать для определения типа повреждения вредителями. [8]
Физический
[ редактировать ]Физическое разрушение заболоченной древесины может произойти немедленно из-за испарения воды. Если это произойдет быстро, клетки древесины могут сжаться и разрушиться. Этот ущерб может быть неизбежным в зависимости от доступности лечения. Кроме того, с переувлажненной древесиной никогда нельзя обращаться в больших количествах или выставлять ее напоказ в течение длительного периода времени. Большая часть переувлажненной древесины такова, что разложившиеся древесные клетки материала заполняются водой. В зависимости от типа древесины и продолжительности нахождения древесины в воде, слишком быстрое удаление воды из ячеек (в форме естественной сушки или иным способом) может вызвать сильную нагрузку на стенки клеток и привести к их разрушению. Неправильно высушенная заболоченная поверхность необратимо сжимается, коробится, трескается и существует риск потери первоначальной поверхности. [5]
Профилактическая консервация
[ редактировать ]Окружающая среда и хранение
[ редактировать ]Заболоченная древесина должна находиться в среде, в которой она находится (и сохраняться влажной), до тех пор, пока в беседе с профессиональным реставратором не будет принято решение о предложении по стабильной обработке. Чтобы ограничить рост плесени, заболоченную древесину следует хранить при соответствующей относительной влажности и температуре, не способствующей образованию плесени. [9] Переувлажненная древесина сохранит свою структуру, пока она влажная.
Консервативное лечение
[ редактировать ]Обработку заболоченной древесины должен проводить профессиональный консерватор, который понимает, как материалы разлагаются и как введение новых материалов может повлиять или, в худшем случае, ускорить процесс разложения. Одна из самых больших проблем при обработке заболоченной древесины — найти способ удалить воду из древесины, но сохранить воду, которая является частью материала. Предотвращение разрушения клеточной стенки (которое вызывает усадку, растрескивание и дальнейшее повреждение) переувлажненной древесины во время сушки является самой большой проблемой и главной целью лечения. Некоторые часто используемые методы обработки включают метод полиэтиленгликоля (ПЭГ), метод сахарозы, метод ацетон-канифоль, метод спирт-эфир, метод камфора-спирт, лиофилизацию и обработку силиконовым маслом или различные комбинации.
Испарение/перемещение/замена сильно заболоченной древесины
[ редактировать ]Лечение ПЭГ
[ редактировать ]Целью полиэтиленгликоля является удаление воды из древесины и одновременное увеличение объема поврежденных клеток древесины. ПЭГ наносится на поверхность путем распыления или погружения объекта в раствор ПЭГ в воде. В ходе обработки концентрация ПЭГ медленно увеличивается, выталкивая лишнюю воду, покрывая внутренние стенки древесных клеток ПЭГ, который, в зависимости от выбранной молекулярной массы, обеспечит поддержку после высыхания артефакта. Соединения ПЭГ с разной молекулярной массой могут использоваться в зависимости от типа древесины, уровня износа и объема проекта. [5]
Обработку ПЭГ часто сочетают с вакуумной сублимационной сушкой , поскольку точка эвтектики большинства растворов ПЭГ находится ниже точки замерзания воды. Это позволяет «свободной» переувлажненной воде сублимироваться в процессе сублимационной сушки, что сводит к минимуму повреждение древесины, предотвращая образование льда внутри клеток и расширение, вызывая еще большую усадку и деформацию. [5] Некоторые артефакты слишком велики, чтобы поместиться в имеющиеся в продаже сублимационные сушилки (см. обработку Васы или Мэри Роуз). [10] или бременский винтик [11] ).
Лечение сахарозой
[ редактировать ]Идентичен процессу обработки ПЭГ, но вместо раствора ПЭГ используется сахароза. Клетки древесины заменяются сахарозой, а не водой. Первоначально рекомендованная как недорогой метод обработки переувлажненной древесины, обработка сахарозой непостоянна в том, насколько сильно она предотвращает усадку, особенно для сильно разрушенной древесины. [12]
Ацетон-канифольная обработка
[ редактировать ]Обработка ацетоном-канифолью иногда применяется для обработки плотной древесины, в которую не проникает ПЭГ. [13] Сюда входят непористые породы хвойных пород. Целью этой обработки является замена клеток древесины натуральной канифолью. Канифоль — это природная смола, которая вырабатывается в некоторых породах древесины, например, сосны естественным образом производят смолу и считаются мягкой древесиной. В качестве варианта обработки летучими растворителями необходимо учитывать влияние на здоровье и безопасность на рабочем месте.
Обезвоживание
[ редактировать ]Спирто-эфирное лечение
[ редактировать ]Эта обработка аналогична обработке раствором ПЭГ, но вместо замены клеток другим раствором клетки заменяются спиртом, а когда спирт испаряется, клетка и весь объект обезвоживаются. В качестве варианта обработки летучими растворителями необходимо учитывать влияние на здоровье и безопасность на рабочем месте.
Камфорно-спиртовое лечение
[ редактировать ]Лечение камфорой похоже на лечение спиртом-эфиром, но вместо быстрого испарения спирта внутри клеток камфорный спирт медленно заменяет клеточные стенки камфорой, которая со временем переходит из твердого состояния в газообразное, сохраняя стенки клеток объемными. . В качестве варианта обработки летучими растворителями необходимо учитывать влияние на здоровье и безопасность на рабочем месте.
Опреснение
[ редактировать ]При обработке также необходимо учитывать тип воды, в которой была найдена древесина. Заболоченная древесина, извлеченная из морской среды, может содержать высокий уровень солей, которые необходимо удалить из заболоченной древесины, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение при высыхании. Это можно сделать с помощью процесса опреснения. Опреснение часто завершается при смене ванн чистой водой. Иногда добавляют дезинфицирующие средства (фунгициды или альгициды), чтобы предотвратить развитие вредных организмов. Однако наиболее часто используемой и рекомендуемой из-за ее меньшей токсичности является смесь борной кислоты и буры. Процесс опреснения занимает длительный период времени и необходимо менять воду до тех пор, пока концентрация выделяемых растворимых солей не достигнет максимума. [14]
Известные проекты
[ редактировать ]Проект корабля «Александрия»
[ редактировать ]В январе 2016 года на набережной Александрии, штат Вирджиния, был обнаружен корабль середины XVIII века. Усилия по сохранению включают сохранение древесины под водой и во влажном состоянии, поскольку деревянный каркас был затоплен. Консервация этого корабля продолжается. Когда затопленный деревянный каркас был первоначально вывезен с места археологических раскопок, деревянные каркасы хранились в чанах с пресной водой до июня 2017 года. Затем каркасную конструкцию упаковали и отправили в исследовательскую лабораторию консервационных исследований Техасского университета A&M для консервации. Документирование и консервация включали лазерное сканирование, моделирование, рентгеновский анализ и анализ деградации древесины перед обработкой полиэтиленгликолем и вакуумной сублимационной сушкой. [15]
Мэри Роуз
[ редактировать ]
После обнаружения судна предметы Мэри Роуз и то, что осталось от корабля, были помещены в пассивное хранилище, что замедлило процесс немедленного разрушения, выведя судно из экстремальной среды. началось тщательно продуманное трехэтапное консервационное лечение В 1994 году на Мэри Роуз . С 1993 по 2003 год проходил первый этап, который заключался в опрыскивании древесины низкомолекулярным ПЭГ для замены воды в клеточной структуре древесины. На втором этапе с 2003 по 2010 год молекулярная масса раствора ПЭГ была увеличена с целью укрепить внешние поверхностные слои. Третий этап в 2016 году включал контролируемую воздушную сушку. [16] [17]
Васа
[ редактировать ]
«Васа » — шведский корабль 1628 года, найденный археологами и очень хорошо сохранившийся. Полное нахождение под водой в течение 333 лет привело к тому, что древесина оказалась полностью затопленной, но загрязнение в 20-м веке недалеко от города Стокгольм смогло убить любые микроорганизмы, которые питались затонувшим кораблем, например, корабельного червя. Васу опрыскивали раствором ПЭГ в течение 17 лет, после чего последовал период высыхания, который продолжается. [18]
Ресурсы
[ редактировать ]Служба национальных парков Заболоченная/поврежденная водой древесина Сохраните О-грамм [19]
Сохранение заболоченной древесины - Археологическая консервационная лаборатория Мэриленда
Как бороться с заболоченной древесиной | Морской музей
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Унгер, Ахим; Шниевинд, Арно П.; Унгер, Вибке (2001), «История консервации древесины», Консервация деревянных артефактов , Springer Berlin Heidelberg, стр. 3–7, doi : 10.1007/978-3-662-06398-9_2 , ISBN 978-3-642-07480-6
- ^ Бишоп, штат Вашингтон (1999). Мэри Роуз: Музей и Корабельный зал . Мэри Роуз Траст. ISBN 0-9511747-2-Х . ОСЛК 46961028 .
- ^ Лука, Б.; Мартина, Ć; Анита, Дж.; Антония, Дж.; Младен, М.; Таня, П.; Младен, П. (2011). Сохранение подводных археологических находок (PDF) .
- ^ «Руководство по консервации древесины» . Лабораторный исследовательский центр консервации морской археологии и консервации Техасского университета A&M .
- ^ Перейти обратно: а б с д Лаборатория археологической консервации Мэриленда. «Сохранение заболоченной древесины (OER)» . Проверено 15 марта 2024 г.
- ^ Браун, CE (1991). «Сохранение заболоченной древесины: обзор». Археология набережной: материалы 3-й Международной конференции по археологии набережной . стр. 121–123.
- ^ Студия, Внутри консерватора (25 сентября 2014 г.). «Внутри мастерской консерватора: Плесень в музейных коллекциях — это экологическая «канарейка в угольной шахте» » . Внутри студии консерватора . Проверено 2 мая 2019 г.
- ^ «Сохраните O Gram: выявление ущерба музейным насекомым-вредителям» (PDF) . Служба национальных парков . Август 2008.
- ^ Левитан, Алан (июль 1993 г.). «Неотложная помощь при намокшей в воде мебели и деревянных предметах» (PDF) . Сохрани О Грамм . 7 (7): 2 . Проверено 15 марта 2024 г.
- ^ Мюррей, Ховард (1982). Материалы конференции рабочей группы ИКОМ по заболоченной древесине . Оттава: Группа. стр. 13–18. ISBN 0-9691073-0-7 .
- ^ Хоффман, Пер (2002). «Проект «Бременский винтик»: консервация большого средневекового корабля» . 13-е заседание Комитета ИКОМ по охране природы, проводимое раз в три года, Рио-де-Жанейро, 20–27 сентября 2002 г .: 718–723 . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Хоффман, Пер. «Онлайн-публикации ИКОМ-CC» . www.icom-cc-publications-online.org . Проверено 15 марта 2024 г.
- ^ Джачи, Джанна; Капретти, Кьяра; Донато, Инес Д.; Маккиони, Никола; Пиццо, Бенедетто (ноябрь 2011 г.). «Новые испытания по консолидации заболоченной археологической древесины различными продуктами, содержащими ацетон» . Журнал археологической науки . 38 (11): 2957–2967. дои : 10.1016/j.jas.2011.06.012 . Проверено 15 марта 2024 г.
- ^ «Археологическая консервация и первая помощь при находках», Подводная археология , Blackwell Publishing Ltd., 2008, стр. 148–162, doi : 10.1002/978144302875.ch16 , ISBN 978-1-4443-0287-5
- ^ «Проект корабля Александрия» . nautarch.tamu.edu . Проверено 15 марта 2024 г.
- ^ Джонс (2003), стр. 67–69.
- ^ BBC News, Военный корабль «Мэри Роуз»: полный вид после реконструкции музея.
- ^ Табурет (2011), стр. 192–193.
- ^ Неотложная помощь при намокшей в воде мебели и деревянных предметах.