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ストラディバリのニス:科学的知見のレビュー ブルース・H・タイ氏(3)

ストラディバリのニス:科学的知見のレビュー - 第2部
ブルース・H・タイ氏(3)
その他のオイルと樹脂
EchardらのGC / MS分析(5)の結果は、GCのみを使用したRaymond Whiteの以前の研究と概ね一致しています。Whiteの実験では、GC装置には、有機化合物がどれだけカラムを出ていくかを決定する非特異的検出器が取り付けられていました。この設定では、化合物の同一性は、既知の標準と比較してその保持時間(リテンションタイム)から推論することしかできませんでした。
ホワイト・サンプルの1つは、Santo Serafin(1699-1758、Venice)のヴァイオリンの塗料でした。
顕微鏡検査により、親水性(水に対する親和性を有する)基底層および疎水性(油に対する親和性を有する)トップニスが明らかになり、両者間の相互作用はほとんどありませんでした。初期の研究では、 Stradチェロの下地被覆の親水性がLouis Condaxによって指摘されています。
理想的には、木材塗装の下地とカラーニスは、ガスクロマトグラフィー(GC)を使用して個別に分析する必要がありますが、まだ達成されていません。
Serafinの塗料は、全体としてメタノールおよびエタノールで最初に抽出されました。抽出物の一部をメチル化してGC分析に適したものにしました。GCによって同定された主な成分は、いくつかのマツ属種(マツの樹脂)からの針状オレオレジンでした。微量成分は、おそらくサンダラック(アフリカの針葉樹のTetraclinis articulate樹脂)といくつかの種類のCopal(Leguminosae科の樹脂)に由来すると思われます。第2の実験では、抽出にベンゼンを用いましたが、ワックスは検出されませんでした。
不溶性部分をケン化(塩基による脂肪の加水分解)し、メチル化して脂肪酸の検出を容易にしました。パルミチン/ステアリン酸比 3.35はクルミ油を示唆します。一般に、亜麻仁油は、より高い不飽和度(その脂質中の二重結合)により、クルミ油よりも速く乾燥しますが、実際の乾燥速度は、油がどのように加工されたかによります。
ジュゼッペ・グアルネリ・フィリウス・アンドレア(Giuseppe Guarneri filius Andrea)によるチェロのホワイトの分析は、亜麻仁油、松のオレオレジン、少量のマスティックを示しました。David Tecchler(ヴェネツィア1668-1747)、Francesco Goffriller(1691-1750ウディネ)は、松のオレオレジンと乾燥油(それぞれ亜麻仁とクルミ)を含んでいjました。 18世紀初頭のブレシアからのザンネト・ヴィオラは、クルミ油と松のオレオレジンを示しました。同じ時期にボローニャで製造されたトノーニのチェロは、クルミ油と松のオレオレジンと、マスチックを示すいくつかのトリテルペン分子を含んでいました。
Tononi試料のエーテル抽出は、ミツロウを指し示す種々の長鎖炭化水素を示しました。ビーズワックス(蜜蝋)は、古くから芸術家の素材として知られていて、ワックス - 樹脂混合物は、オイルニスほどの保護性を有すると言われることがありました。蜜蝋の存在はまた、SacconiおよびFultonによって提案されたように、プロポリス(蜂の膠)の使用を示している可能性があります。プロポリスは、ミツバチ、樹脂、揮発性物質を含むハイブシール材としてミツバチによって分泌されます(後者は植物から集められる)。
また、BaeseらのGC研究では、Rogeriサンプルではクルミ油と酸化松樹皮に似た物質が見つかりました。Carusoらは1752年のラベルのVincenzo Trusiano PanormoでGC / MSによりクルミ油と同定しました。Meyerは、GCを使用していると思われる2つのD. Montagnanaチェロの塗料ましで乾燥油、マツの樹脂、マスティックを特定したが、詳細は不明でした。 GC / MSを用いて、Chiavari、Montalbani、およびOtero は、Giovanni Marchi(1727-1807、Bologna)によるヴァイオリン仕上げの乾燥油とロジンを発見しました。
Pollensはまた、ストラディヴァリのヴァイオリンから乾燥油(おそらく亜麻仁油)と針葉樹樹脂(おそらく酸化された松のコロフォニウム)を同定した。まとめると、古典的なイタリア製のヴァイオリン塗料は、主に乾燥油(亜麻仁油またはクルミ油)とマツ科樹脂に基づいていたことは明らかです。
赤外(IR)吸収分光法も樹脂分析に適用されています。赤外線は、特定の周波数で化学結合を振動させることによって吸収することができます。しかしながら、油と樹脂との混合物中の振動する化学結合の数は非常に多く、特定の物質に割り当てることが困難な複雑なスペクトルをもたらします。
IR分光法を用いて、Condaxは脂肪族炭化水素(アルカンおよびオレフィン)、ステアリン酸およびパルミチン酸、および高分子量物質に対応すると思われるA.グァルネリ試料吸収ピークを観察しました。これらの仮の化学的帰属は、乾燥油に溶解した樹脂と一致します。他のサンプルでは、Condaxはロジンを表す可能性のある物質を観察しました。他の研究では、IR分光法でアルキド樹脂(現代のオーバーコートとして適用)やシリコーンゴム(現代鋳造で使用される)などの不純物が確認されています。KorteとStaat は、16世紀と17世紀の2つのヴェネツィアの装置で、現場検査のために赤外線分光法をより洗練された形で適用し、老化マスティックに似たスペクトルを観測しました。
.オイルと樹脂は解明されましたか?
現在のデータによると、イタリアのヴァイオオリンの黄金時代、巨匠たちは主に硬化性オイルニスを使用していました。乾燥油は亜麻仁油またはクルミ油のいずれかであり、主な樹脂はロジンまたはヴェネチア・テレピンのようなマツ科の樹木由来でした。
この基本的な製法は、クレモナとイタリアの他の主要なメーカーとの間で保存されていたようです。最近の分析では、マスティック、コーパル、サンダラックなどの追加の樹脂が検出されることがあります。現在の分析方法はおそらくより豊富なまたはより可溶性の有機成分を検出するに過ぎないことを強調すべきです。
歴史的サンプル中の天然物の詳細な特徴付けは、依然として非常に困難です。コカ・コーラのように豊富で商業的に重要なものであっても、化学分析によって天然味のレシピを再構築することはまだできません。
一部の樹脂はスピリットやエッセンシャルオイルに溶解している可能性があり、塗布時に乾性油と混合されている可能性があるということは公式には認められません。したがって、同定された樹脂が乾性油に直接溶解するかどうかを検討する必要があります。 現代の報告書と古い写本の両方から判断すると、古典的なイタリアのヴァイオリン(ロジン、ヴェネチア・テレピン、マスティック、サンダラック、 コーパル、フランキンセンス)は、すべてが乾性油に溶けていて、さらに琥珀やダンマーのような樹脂もあります。いくつかの樹脂では、乾燥油に溶解するにはかなりの加熱と取り扱いの専門知識が必要であり、潜在的に危険であるかもしれませんが、古代の人間がこの作業をどのように行ったかを判断することは困難です。(註6)
亜麻仁油自体もかなり複雑な天然産物です。あの煮亜麻仁油処理における重要な要素には、抽出法、加熱または紫外線(UV)照射による前重合、pH調整、金属乾燥剤(一般的に鉛、コバルトまたはマンガン)の添加があります。歴史的研究によると、古い画家は彼らが使用したオイルについて非常に嫌な思いをしており、画家のオイルに関する良い議論はイーストレイクから与えられていました。レオナルド・ダ・ヴィンチでさえ、クルミ油の使用に関するいくつかのヒントを書いています。ケミカルドライヤーの選択は、乾燥速度や他の特性に影響する可能性があります。例えば、赤色鉛(Pb3O4)は乾燥膜を硬く脆くし、リサージ(PbO、黄色)はそれを弾性にすると言われています[40]。鉛はイタリア人に知られている伝統的な乾燥機であり、多くのクレモネの仕上げで検出されているが、どのような形で組み込まれているかは不明です。 Laurieによれば、ルネッサンス以来、芸術家のための乾性油の調製はほとんど進化していない。したがって、クレモナで使用されているオイルは、おそらく古いテキストに記載されている手順の1つに従って準備されていましたが、どのオイルを確認することはできません。
クレモナ塗料は、2つ以上の副層を有することが多いが、同定された樹脂の層分布を理解していません。我々は、分析化学の進歩にもかかわらず、クレモナ塗料メディウムの理解は明らかに不完全であることを認めなければなりません。最高のところでは、現代の科学はクレモナの塗装方法を教えてくれるものであり、作り方ではありません。 例えばホワイトは、マイケルマンやフルトンが提案した重合テルペンタインの提案した金属ロジン酸エステルの使用を除外したように見えましたが、少量の琥珀が研究で検出されなかった可能性があることを認めました 。
硝酸を酸化剤として含むG.フライが提案したニス塗り方法は、現代の漆喰やニスの研究者によっては不満足なように見え、その他の者は硝酸の木材への有害な影響を懸念しています。(註7)
同定された鉱物と木材の屈折率(RI)を比較することにより、クレモーネの地上媒質のRIは〜1.55でなければならないと提案されています。液状の亜麻仁油は約1.48のRI値を有するが、古い絵画上の乾燥亜麻仁油膜は100〜400年の老化後にRIで約1.52から1.57に増加しました。クルミ油も同様の傾向を示します。全ての一般的なニス樹脂は、ロジン、コーパル、ダンマー、サンダラック、乾燥ヴェネチア・テレピンを含む同様のRI〜1.53-1.54 を有します。したがって、これまでに同定された油および樹脂はすべて、木材上に透明コーティングを施すためのRI基準を満たします。
簡単に言えば、古典的なイタリアの塗料で確認されたオイルや樹脂には、驚きはありませんが、よりエキゾチックな物質の存在を正式に排除することはできません。乾性油(クルミ油および亜麻仁油)の存在は、歴史的および経験的観点から容易に予測されました。オリーブオイルのような乾燥していないオイルを使った実験では、予想以上に面倒なコーティングが生じました。これまでに同定された樹脂は、すでに多くのヴァイオリン制作家にはよく知られています。彼らはすべて、1885年に出版されたヘロン・アレンのヴァイオリン製作論文と他の多くのヴァイオリン製作マニュアルに登場しました。私たちは、2世紀にわたる混乱と討論から、油樹脂メディウムの科学的特徴付けまで、長い道のりを歩んできましたが、正確な処方と手順を探している弦楽器製作家にとっては、科学的根拠に基づいた満足な答えはまだありません。
註6)私のこれまでの文献の紹介でも理解できると思います。ビザンチン時代からその方法はありました。一般に伝わらなかっただけのことです。Fillippo Bonanniを参照。
註7)というよりも、マイケルマンの金属石けん法もフライの硝酸法も16-17世紀のニスとは関係ありません。