Kovács Petronella (szerk.): Isis - Erdélyi magyar restaurátor füzetek 13. (Székelyudvarhely, 2013)
Beöthyné Kozocs Ildikó et al.: A pergamen és a cserzetlen bőr felépítése, viselkedése, károsodása a műtárgyrestaurálás tükrében
A pergamen és a nyersbőr károsodása A pergamenre és nyersbőrre jellemző kémiai lebomlási folyamatok A bőrben lezajló károsodások alapvetően három kémiai átalakulásra vezethetők vissza. Ezek az oxidáció, a hidrolízis és a zselatinálódás. Oxidáció során a kovalens kötések bomlanak fel elektromágneses sugárzás hatására. A folyamatot katalizátorok (fémek, savak, színezékek) jelentősen felgyorsíthatják. Az oxidáció bizonyos aminosavakat bont le, a kémiai változás tehát a fehérjelánc egyes pontjain történik.2' A romlás egyrészt szakadást okozhat a láncokban, emellett párhuzamosan változást idézhet elő a szerkezetben is. Ez annak köszönhető, hogy megváltozik az aminosavak polaritása, ami a spirális szerkezetet stabilizálja és a másodlagos kötéseket biztosítja a fehérjeláncok között. Hidrolízis esetén kovalens kötések - többnyire a kollagén láncokban lévő peptidkötések - bomlanak fel víz jelenlétében. Ez a szakadás a molekula különböző helyein történhet meg, és következtében kisebb molekulasúlyú töredékek keletkeznek. A zselatinálódás kimondottan a kollagén alapú fehérjék jellemző reakciója, mely szintén víz jelenlétében zajlik le. Akkor következik be, ha akkora energia hat az anyagra, ami nagyobb, mint a hármas spirál szoros szerkezetét biztosító hidrogénkötések energiája. Ennek következtében a kötések felszakadnak, a fehérje alapláncok rendezett, nyújtott szerkezete megszűnik, a rostok összezsugorodnak (1 1. kép). Csak a megmaradó kovalens kötések és a sókötések tartják egyben a kollagén molekulát, és védik meg attól, hogy azonnal feloldódjon. 11. kép. A kollagén szerkezetének változása a zselatinálódás során (grafika: Gerlei Katalin). A kémiai lebomlási folyamatokat elősegítő környezeti hatások Ha megvizsgáljuk, mik azok a külső hatások, amik a cserzetten bőr és a pergamen állapotát befolyásolják, és amiknek következtében a fenti három reakció végbemehet, azt találjuk, hogy a legerőteljesebb változásokat a mechanikai behatások, a hőmérséklet, a relatív légnedvesség, az 21 Kennedy - Wess 2003. pp. 70-74. elektromágneses sugárzások, a savas és oxidáló valamint a katalizáló hatású anyagok okozzák. Ezek önmagukban is hatnak, de többnyire párhuzamosan, egymás hatását felerősítve jelentkeznek. Mechanikai behatások A használat (könyvek nyitása, lapozása, oklevelek hajtogatása, legyezők, hangszerek használata, stb.) és a rágcsálók, rovarok által előidézett mechanikai hatások elsősorban fizikai károsodást okoznak (kopás, szakadás, hiányok keletkezése). Ezeken a meggyengült területeken sérül a bőr szerkezetének rendezettsége, a kristályos tartományok helyén amorf területek keletkeznek, melyeken keresztül a környezetben lévő, kockázatot jelentő anyagok (víz, savak, oxidáló anyagok, stb.) könnyebben behatolhatnak a szerkezetbe. A hőmérséklet és a relatív légnedvesség (RH) hatásai Mindenekelőtt meg kell jegyezni, hogy a hőmérséklet emelkedése - akár száraz akár nedves körülményekről van szó - mindig növeli a kémiai reakciók sebességét, ezzel felgyorsítja a lebomlási folyamatokat. Meleg, nedves környezetben (70% relatív légnedvesség felett) megnő a penészgombák és a baktériumok megtelepedésének veszélye, melyek enzimek segítségével hidrolitikusan bontják le a fehérjét, gyengítve annak szerkezetét. Járulékos, de esztétikailag zavaró hatás, hogy bizonyos, a mikroorganizmusok által termelt vegyületek elszínezhetik a műtárgyakat. Mind a cserzetlen bőrnek, mind a pergamennek már új korában is alacsony a zsugorodási hőmérséklete, (ld. 1. táblázat). Öregedés során a kémiai kötések felszakadása ezt az értéket tovább csökkenti, ráadásul nem egyenletesen. Ha nedvesség és magas hőmérséklet együtt éri a tárgyat (mint például vízzel oltott tűz esetén), a kollagénen belüli hidrogénkötések felbomlása miatt zselatinálódás lép fel, ami visszafordíthatatlan zsugorodással, torzulással jár. A nagyon erősen lebomlott pergamennek még a párásítása is veszélyes lehet, mert a vízfelvétellel járó hőfelszabadulás elérheti a zsugorodási hőmérséklet értékét és helyi elenyvesedést okozhat a kollagénben. Az öregedett pergamen és cserzetlen bőr vízfelvevő képessége az idő teltével egyre csökken. Hosszasan száraz körülmények között (40% RH alatt) tárolva elveszíti kötött víztartalma nagyobb részét, ettől merevvé válhat, deformálódhat. Fokozatosan gyengül az a képessége is, hogy újra nedvességet tudjon megkötni, ezzel egyre inkább rezisztenssé válik a nedvesítéssel, párásítással végzett lágyításra. Ugyanakkor gyorsabban adja le a vizet, mint új korában, száradása rövidebb idő alatt megy végbe.2 Az ismételt gyors nyirkosítás-száradás ciklusok tovább fokozzák a fenti folyamatot. 22 Haines 1999. 92
