Nanomaterial för att behandla järntanninskadade textil

Många textilier och andra föremål som färgats med järntanniner bryts ned. Nicoletta Palladino har, som masterstudent från KTH och gästkollega på Kulturarvslaboratoriet, undersökt om nanomaterial kan användas som konserveringsmaterial för dessa föremål. Resultaten är lovande, men ytterligare arbete behövs för att få fram en fungerande konsolideringsmetod.

Nicoletta behandlar tygprover i dragskåpet
Foto: (CC BY)

Textilprover i klimatkammare
Foto: (CC BY)

Problemet med svarta färgämnen

Kombinationen av tanniner (från galls, bark, löv eller frukt) med järn (från vitriol, lera eller järnfilspån) ger rika svarta färger som har använts över hela världen, eventuellt sedan förhistoriska tider, och används fortfarande i delar av världen idag. Tyvärr är järntanninfärger i sig destruktiva och kan allvarligt skada materialen som de appliceras på. Berörda föremål inkluderar textilier, läder, korg och fibrer med symptom som missfärgning, förlust av styrka och sprödhet som kan leder till materialbrott och -förlust.

Textilmaterial och nanomaterial

Projektet bygger på tidigare forskning på British Museum och University of Manchester där ett stort antal modelltextilier producerades, karaktäriserades och undersöktes, vilket gav en grundläggande förståelse för de kemiska och mekaniska processer som är förknippade med skadebilden på järntanninfärgade textilier. En av dessa modelltextilier, ett svart bomullstyg, skickades till Riksantikvarieämbetet för användandet inom detta projekt. Bomullstyget utsattes för accelererat åldrande och behandlades med tre typer av nanomaterial: nanocellulosa, nanokisel och nanokalciumkarbonat – dessa har utvecklats inom EU-projektet NanoRestArt, bland annat vid Chalmers tekniska högskola.

Analysmetoder

De behandlade bomullstygen analyserades med avseende på kemisk fördelning av behandlingsämnen, mekanisk konsolidering, färgförändringar och neutralisering. Undersökningar utfördes med hjälp av draghållfasthetstester, färgmätningar, pH mätningar, mikro-XRF, SEM-EDX och spektroskopi.

Resultat

Redovisning av resultat finns i gästkollegans dubbel masters examensarbete: Palladino, Nicoletta, 2019, Nanomaterials for the consolidation of iron-tannate dyed textiles, Examensarbete, KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik.  och Politecnico di Milano, School of Industrial and Information Engineering, Department of chemistry, materials and chemical engineering ”G. Natta”, Master of Science in Materials Engineering and Nanotechnology

Resultat redovisas dessutom i en vetenskaplig publikation: Palladino, N.; Hacke, M.; Poggi, G.; Nechyporchuk, O.; Kolman, K.; Xu, Q.; Persson, M.; Giorgi, R.; Holmberg, K.; Baglioni, P.; Bordes, R. Nanomaterials for Combined Stabilisation and Deacidification of Cellulosic Materials—The Case of Iron-Tannate Dyed Cotton. Nanomaterials 2020, 10, 900.

En kort artikel om projektet publicerades i Realia, Tidskrift för Konservatorer, Nr 1, 2019.