Kovács Petronella (szerk.): Isis - Erdélyi magyar restaurátor füzetek 20. (Székelyudvarhely, 2020)
Orosz Katalin - Várhegyi Zsuzsanna: Gélek alkalmazási lehetőségei a papír- és bőrrestaurálásban
különösen érzékenyek a folyadék állapotú vízre, ami az anyag hullámosodását, deformációját, maradandó méretváltozását okozhatja. A cserzett bőrök érzékenysége függ a cserzőanyagok típusától és a kikészítéstől. A cserzés a kollagénfehérje és a cserzőanyag közötti kémiai reakció eredménye, amely vizes közegben történik. A párhuzamosan futó polipeptid láncokat a cserzőanyagok többsége keresztirányban összeköti. Mivel a bőrt nem feszítve szárítják, a rostok megőrzik a háromdimenziós elrendeződésüket. Az ásványi cserzőanyagok közül a leggyakrabban használt a timsó és a króm.26 Előbbi főként néprajzi viseletek, használati tárgyak, könyvkötések anyagában fordul elő. A timsó csak gyenge fizikai kötéssel kapcsolódik a kollagén karboxil csoportjaihoz27, vízzel később könnyen kimosható. Ráadásul a bőrbe nem visznek zsírozóanyagokat a gyártás során, a világos, puha timsós bőr tehát érzékeny a nedvességre, foltosodhat, megkeményedhet. Ezzel szemben a krómcserzés során a króm kovalens kötéssel kötődik a bőr savas karboxil oldalcsoportjaihoz, így vízzel nem lehet onnan eltávolítani.28 A kikészítéskor a krómos bőröket többnyire zsírozzák, ami tovább növeli a vízzel szembeni ellenállásukat. A növényi cserzőanyagok elsősorban a hidroxil csoportjaikon keresztül (H-híd kötéssel) kötődnek a kollagén peptid kötéseihez kapcsolódó oxocsoporthoz, valamint az amino és karboxil oldalcsoportokhoz. A kondenzált cserzőanyagok emellett aldehid csoportok segítségével keresztirányban is összekötik, mintegy térhálósítják a fehérjét.29 Ezek a kémiailag kötött cserzőanyagok nedvességgel nem távolíthatók el. Ugyanakkor a bőrökben találhatók csak fizikailag kötődő cserzőanyagok is, melyek víz hatására vándorolnak a bőr keresztmetszetében foltosodást, a felület megkeményedését okozva. A felhasználástól függően a bőrt zsírozhatják (pl. táska, cipő) ami vízzel szemben ellenállóbbá teszi. A zsírozóanyagok bevonják a rostokat, rögzítik a cserzőanyagokat, rugalmasságot biztosítanak, egyben hidrofóbbá téve a bőrszerkezetet. A zsírcserzés többszörösen telítetlen olajokkal (pl. halolajok) történik, s bár a folyamat nem teljesen ismert, az bizonyosnak tűnik, hogy az olaj aldehid reakciók és polimerizáció segítségével kapcsolódik a bőrhöz. A nedvességfelvétel szempontjából kiemelendő a zsírcserzésű bőr erős hidrofil tulajdonsága, aminek következtében a bőr száraz súlyára számítva 600%-nyi vizet képes megkötni, melynek nagy része facsarással kinyomható belőle (mintegy 180%-nyi marad benne). Száradás után a folyamat megismételhető, tehát a vízmegkötő képesség nem változik, ezeket a bőröket mosóbőrnek is nevezik.30 A zsírcserzést sokszor kombinálják más cserzési eljárásokkal (pl. aldehid, timsó). Jó példa erre a glaszé cserzés, 26 A krómcserzés a 19. század végén terjedt el, majd a növényi, és a 20. század elején megjelenő szintetikus cserzés mellett meghatározó eljárássá vált. Tóth 1982. p. 179. 27 Covington 2006. p. 29. 28 Covington 2006. pp. 27-28. 29 Ez elsőrendű kovalens kötés. Covington 2006. p. 26. 30 Covington 2006. pp. 30-31. ami a timsós és a zsírcserzés kombinációja és puha, vízzel szemben ellenálló bőrt eredményez. A bőr műtárgyak nedvességre való érzékenységét nagymértékben befolyásolják a cserzés utáni műveletek is (színezés, zsírozás, barkázás, vasalás, appretálás), valamint az alapanyag és a tárgy egyéb alkotóinak állapota. A bőr károsodásának két fő folyamata a hidrolízis és az oxidáció, melyek mechanizmusukban és hatásukban nagyban eltérnek. A növényi cserzésű bőrök hidrolitikus lebomlását a légszennyező anyagok közül a kén-dioxid és a nitrogén-dioxid irányítja. Az oxidációs lebomlást az elektromágneses sugárzás okozta nagy energiájú gyökök, az oxigén, ózon, olajok, valamint az öregedett bőrszerkezet önfenntartó reakciói okozzák. Egyéb környezeti tényezők, mint a hő, nedvesség, savas gázok jelenléte szintén szerepet játszik a reakciókban. A bőrben levő kénvegyületek és fémek befolyásolják a hidrogénion koncentrációt, csökkentve az anyag kémhatását. Vizsgálatok azt mutatják, hogy a fenti hatások a cserzőanyagokban változásokat okoznak, oldhatatlanná téve, illetve monomerekké, majd végül cukrokká és fenolokká bontva azokat. A fenolok pedig tovább oxidálódnak szerves savakká. A kondenzált cserzőanyagok erőteljesebb károsodást szenvednek, mint a hidrolizálható cserzőanyagok. Hasonló hatások mutathatók ki a bőr kollagénjében is, ami peptidekké majd aminosavakká bomlik a hidrolízis során. Az aminosavak bonyolult reakciókon31 keresztül más aminosavakká oxidálódnak, végül szerves savak és ammónia keletkezik. A károsodott bőrben megnő a savas aminosavak aránya, ami az izoelektromos pont eltolódását, egyben a szerkezet stabilitásának csökkenését eredményezi. A folyamatot bonyolítják a bőrbe vitt telítetlen olajok, melyek az elektromágneses sugárzás és oxidáló anyagok hatására gyökös autooxidációs reakcióban károsodnak, ragadóssá válnak vagy megkeményednek és újabb gyökök illetve peroxidok termelésével a fehérje lebomlását is elősegítik. A timsós cserzésű bőrök oxidációs lebomlása kisebb mértékű, mert az alumínium antioxidáns hatású. Bizonyos fémek ugyanakkor elősegíthetik a fehérje oxidációját, amire jó példa a vassóval színezett bőrök repedezése és savasodása. Összességében megállapítható, hogy a bőrök károsodása rendkívül összetett folyamat, melyet sok tényező befolyásol.32 A bőrtárgyak fizikai és kémiai tulajdonságaira hatással van a rájuk rakódott szennyeződés, illetve az egyéb anyagok (fém, textil, fa, papír) jelenléte is. A hidrogélek alkalmazásának gyakorlati tapasztalatai Ahogy korábban említettük, hidrogéleket a restaurálásban porózus műtárgyalkotók tisztítására, víz és egyéb oldó-31 Az aminosavak jellemző reakciói az amino- és karboxil csoportjaik átalakulása transzaminációs, dezaminációs és dekarboxilációs folyamatokban, melyek végeredményeként aminok, ammónia, szerves savak keletkeznek. 32 Florian 2006. pp. 36-57. 85