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The Validation of Artificial Ageing Methods for Silk Textiles Using Markers for Chemical and Physical Properties of Seventeenth-Century Silk

2010; Taylor & Francis; Volume: 55; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1179/sic.2010.55.1.55

2047-0584

Johanna Nilsson, Francisco Vilaplana, Sigbritt Karlsson, Jonny Bjurman, Tommy Iversen,

Silkworms and Sericulture Research

AbstractThe Royal Armoury in Stockholm has conducted a project to experimentally evaluate conservation methods used for historic costumes. As the historic value of authentic artefacts precludes their use in experimental work, artificially aged standard silk needs to be used as a substitute. This study aimed to find a suitable artificial ageing method for standard silk resulting in a degradation state that simulated that of silk from seventeenth-century costumes. Four artificial ageing methods were studied: (1) thermal oxidation in dry air, (2) exposure to different relative humidity (RH), (3) immersion in solutions of varied pH, (4) accelerated ultraviolet (UV) exposure at 50 ± 2°C, 95% RH. Different chemical and physical properties for silk were evaluated using Fourier transform infrared spectroscopy, size exclusion chromatography and tensile tests, which were employed as analytical indicators for comparison between the artificially aged silk and samples from seventeenth-century costumes. Of the ageing methods tested in this study, thermo-oxidation at 125°C in dry air for 28–56 days produced silk with properties most like those of historic silk samples.The Royal Armoury in Stockholm has conducted a project to experimentally evaluate conservation methods used for historic costumes. As the historic value of authentic artefacts precludes their use in experimental work, artificially aged standard silk needs to be used as a substitute. This study aimed to find a suitable artificial ageing method for standard silk resulting in a degradation state that simulated that of silk from seventeenth-century costumes. Four artificial ageing methods were studied: (1) thermal oxidation in dry air, (2) exposure to different relative humidity (RH), (3) immersion in solutions of varied pH, (4) accelerated ultraviolet (UV) exposure at 50 ± 2°C, 95% RH. Different chemical and physical properties for silk were evaluated using Fourier transform infrared spectroscopy, size exclusion chromatography and tensile tests, which were employed as analytical indicators for comparison between the artificially aged silk and samples from seventeenth-century costumes. Of the ageing methods tested in this study, thermo-oxidation at 125°C in dry air for 28–56 days produced silk with properties most like those of historic silk samples.L'Armurerie royale de Stockholm a mené à bien un projet d'évaluation expérimentale des méthodes de conservation utilisées pour les costumes historiques. Comme la valeur historique des objets authentiques exclut leur utilisation à des fins expérimentales, des soies standard vieillies artificiellement doivent être utilisées à la place. La présente étude visait à trouver une méthode de vieillissement fiable pour des échantillons de soie standard qui résulterait en un état de dégradation proche de celui de la soie des costumes du XVIIe siècle. Quatre méthodes de vieillissement ont été testées : (1) l'oxydation thermique dans l'air sec ; (2) l'exposition à différentes humidités relatives (HR) ; (3) l'immersion dans des solutions de pH variés ; (4) l'exposition accélérée aux UV à 50 ± 2 °C et 95 % HR. Différentes propriétés physiques et chimiques de la soie ont été évaluées par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, chromatographie d'exclusion stérique ainsi que par des essais de traction employés comme indicateurs analytiques pour comparer les soies vieillies artificiellement à des échantillons provenant de costumes du XVIIe siècle. Parmi les méthodes de vieillissement testées dans cette étude, l'oxydation thermique à 125 °C dans l'air sec pendant 28-56 jours a donné des échantillons de soie dont les propriétés étaient presque les mêmes que celles des tissus historiques.An der Königlichen Waffenkammer in Stockholm wurde ein Projekt zur Evaluierung verschiedener Konservierungsmethoden für historische Kostüme durchgeführt. Da der historische Wert der Artefakte ihre direkte Verwendung in den Experimenten verbietet, wurden künstlich gealterte Seiden als Ersatz genommen. Es wurde versucht, eine Alterungsmethode zu finden, die die künstlichen Standardseidenproben in einen den Proben des 17. Jahrhunderts entsprechenden Alterungszustand versetzt. Es wurden vier Alterungsmethoden untersucht: (1) thermische Oxidation in trockener Luft, (2) Alterung bei verschiedenen relativen Luftfeuchtigkeiten (rH), (3) Eintrag der Proben in Lösungen von verschiedenem pH, (4) beschleunigte Lichtalterung (UV) bei 50 ± 2°C, 95% rH. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften wurden mit Hilfe der Fouriertransform – Infrarotspektroskopie (FTIR) und der Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) sowie mit Dehnungsversuchen bestimmt. Sie dienten als Vergleichsindikatoren zischen der künstlich gealterten Seide und den Proben des 17. Jahrhunderts. Bei den getesteten Alterungsmethoden erbrachte die Thermooxidation in trockener Luft bei 125°C für 28–56 Tage gealterte Seiden, die denen der historischen Textilen am ehesten entsprachen.La Armería Real de Estocolmo ha llevado a cabo un proyecto para evaluar experimentalmente métodos de conservación usados en vestimentas históricas. Como el valor histórico de los objetos auténticos excluye su uso en los trabajos experimentales, las sedas han de ser sustituidas por sedas estándar envejecidas experimentalmente. Este estudio tiene la finalidad de encontrar un método apropiado de envejecimiento artificial para sedas estándar que produzca un nivel de deterioro similar al existente en las sedas de las vestimentas del siglo XVII. Se estudiaron cuatro métodos diferentes de envejecimiento artificial: 1- oxidación termal en aire seco, 2- exposición a diferentes niveles de humedad relativa (RH), 3- inmersión en disoluciones de diferente pH, 4-exposición acelerada a radiación ultravioleta (UV) a 50±2°C, 95% RH. Se evaluaron diferentes propiedades físicas y químicas de la seda usando espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, cromatografía por exclusión de tamaño y pruebas tensiles, las cuales fueron utilizadas como indicadores analíticos para la comparación entre las sedas envejecidas artificialmente y muestras procedentes de tejidos del siglo XVII. De los métodos de envejecimiento investigados en este estudio, la termo-oxidación a 125°C en aire seco durante 28-56 días produjo sedas con las propiedades más parecidas a las muestras de sedas antiguas.