Введение
Задача удаления с живописи стойких наслоений маслянистой сажи и копо- ти, записей маслом, олифных и лаковых покрытий особенно сложна, если нужно раскрывать ослабленный красочной слой. В таких случаях стандартная последова- тельность работы диктует сначала этап укрепления всех слоев произведения (в том числе нежелательных), а лишь затем — этап раскрытия. Очевидно, что удаление не- желательных слоев после их вынужденного укрепления затруднено.
Процедура любого раскрытия живописи требует подбора:
• наиболее безопасного для подлинника расчищающего состава,
• наиболее безопасного способа нанесения этого состава.
С химической точки зрения все вышеперечисленные наслоения являются липидсодержащими, что определяет те вещества, с помощью которых их можно растворить / размягчить и удалить. Традиционно прибегают к органическим рас- творителям, недостатки которых общеизвестны (взрыво- и пожароопасность, ток- сичность, производство из невозобновляемого углеводородного сырья, проблема утилизации отходов). Одновременно с этим органические растворители обладают важным достоинством — летучестью, гарантирующей их испарение из обработан- ного произведения.
Другой класс веществ, подходящих для удаления липидсодержащих слоев, — поверхностно-активные вещества (ПАВ). Они значительно менее токсичны, пробле- ма взрыво- и пожароопасности снимается, поскольку их применяют в виде водных растворов. Однако ПАВ долгое время считались малопригодными для расчисток из-за невозможности полного удаления их остатков по завершении операции. На- пример, в обобщающем докладе 1993 года, прозвучавшем на конференции ICOM в Вашингтоне1, среди правил раскрытия живописи указано:
• расчистку живописи рекомендуется производить с помощью растворителей; другие методы можно использовать лишь в крайних случаях, когда не удает- ся подобрать эффективную систему растворителей;
• в составах, предназначенных для расчистки, следует использовать мини- мальное количество таких нелетучих материалов, как мыла или ПАВ;
• в случае пористой или покрытой кракелюрами поверхности живописи сле- дует избегать использования смесей, содержащих нелетучие компоненты.
Иными словами, поверхностно-активные вещества для работы с сильно по- врежденной, имеющей кракелюр, пористой или ослабленной живописью не были рекомендованы.
Другой важной проблемой при раскрытии живописи является поиск оптималь- ного способа нанесения расчищающего состава. Традиционные способы нанесе- ния — кистью, ватным тампоном или в компрессе (тканевом, из целлюлозной массы) — несовершенны. Аналитические исследования, проведенные в XXI веке, доказали, что главный их недостаток — избыток растворителя, попадающего на подлинник. Растворитель растекается по поверхности, на стенописи стекает вниз и, что осо- бенно плохо, проникает в микрокракелюры красочного слоя, вызывая его размяг- чение и вымывание части связующего2, из-за чего в дальнейшем происходят усадка,
возрастание жесткости3 и микрорастрескивание живописи4. Расчистка с помощью тампонов или компрессов мало избирательна и неконтролируема, а на ослаблен- ном красочном слое — крайне опасна.
С 80-х годов XX века начались поиски способов, позволяющих ограничить ко- личество жидкого расчищающего агента, попадающего на подлинник, а также ма- териалов и технологий, позволяющих снизить токсичность процедуры расчистки.
Для ограничения количества жидкого расчищающего состава первыми были предложены загустители на основе нейтрализованной полиакриловой кислоты (например, Carbopol)5, чуть позднее — на основе эфиров целлюлозы (например, Kluсel G). Эти пастообразные загустители имеют ограничение — с гладкой поверх- ности их остатки приходится тщательно смывать, а полностью удалить их с пори- стой и фактурной поверхности практически невозможно6. Кроме того, они не очень прочно удерживают загруженную в них жидкость, обильно выделяя ее на обраба- тываемую поверхность.
Затем внимание исследователей привлекли носители, имеющие форму пла- стины. Ныне в практику вошли гели на основе агар-агара, геллановой камеди, а так- же итальянские коммерческие материалы из серии NANORESTORE (на основе поли- винилового спирта или полигидроксиэтилметакрилата с поливинилпирролидоном).
Эти носители удаляются без остатка, значительно эффективнее удерживают в матрице загруженную жидкость, которая, выделяясь в малых количествах, дей- ствует лишь на поверхности, не проникает в «тело» произведения, не растекается по нему. Кроме того, минимум выделившегося расчищающего состава гарантиру- ет, что по завершении обработки остатки любого твердого, нелетучего вещества (в том числе ПАВ), раствор которого был загружен в гель, будут минимальны. Более того, носитель, насыщенный веществом, в котором раньше был растворен действу- ющий агент, сам может стать материалом для «промывки» произведения. При такой завершающей обработке остатки расчищающего состава под влиянием осмотиче- ских сил мигрируют в матрицу пластины, наложенной на артефакт. Кроме того, ос- мотические силы приводят к поглощению пластиной растворенного нежелатель- ного вещества.
Важными требованиями, предъявляемыми к носителю, являются эластичность и хорошая адгезия к раскрываемой поверхности. Эластичность гарантирует плот- ное облегание пластиной выступов и углублений (в противном случае нежелатель- ный слой размягчается и удаляется лишь с выступов, но углубления фактуры оста- ются нерасчищенными), а хорошая адгезия позволяет обрабатывать вертикальные и наклонные поверхности, делая материал пригодным для реставрации стенописи.
Очевидно, что расчистка, осуществляемая комплексом «расчищающая жид- кость / эластичный носитель», будет очень щадящей: носитель плотно облегает поверхность и скупо выделяет жидкость, которая растворяет нежелательный слой, немедленно адсорбируемый пластиной. Нижележащие слои живописи остаются интактными. Удалить же потенциальные остатки нелетучих веществ, входивших в расчищающий состав, можно наложением на раскрытую живопись «незагружен- ной» пластины геля. Для ослабленных, деструктированных красочных слоев такая методика идеальна.
В настоящей статье мы представляем опыт раскрытия ослабленной станко- вой масляной живописи и полностью деструктированной фресково-темперной стенописи комплексом материалов, в котором носителем является крио-гель, при- готовленный из водного раствора поливинилового спирта (ПВС), а расчищающим агентом — водный раствор ПАВ.
Экспериментальная часть
Пример 1
На иконе «Тайная вечеря» (неизвестный художник, XIX век, цинковая основа / масло) — копии с одноименной росписи Г. И. Семирадского в Храме Христа Спаси- теля (Москва) — имелись многочисленные крупные утраты живописи, плотно запи- санные маслом с заходом на авторскую живопись. Оригинальный красочный слой был ослаблен. Стойкие поверхностные загрязнения затемняли авторский колорит.
Наиболее бережным способом удаления поверхностных загрязнений оказа- лась обработка водным раствором Brij-35 (218 мг/л, 2 ККМ), загруженным в крио- гель. Пробу раскрытия сделали в нижней части произведения. Для этого пластину носителя осушили между двумя слоями фильтровальной бумаги и уложили на жи- вопись на 5 минут, накрыв полиэтиленовой пленкой и слегка прижав предметным стеклом. Слой поверхностных загрязнений набух и был удален сухим ватным там- поном, а нижележащая запись начала слегка размягчаться. Трехкратное повто- рение процедуры (время каждой экспозиции составило 8 – 10 минут) позволило постепенно бережно удалить слой масляной записи (ил. 1). Это можно объяснить процессом солюбилизации (от латинского solubilis — «растворимый») — проникно- вением неполярной гидрофобной субстанции (в описываемом случае — масляного связующего записи) в состав мицелл ПАВ. Подчеркнём: такая обработка снимает проблему избытка влаги на подлиннике. По завершении раскрытия на живопись на 5 минут уложили пластину водного крио-геля (без всякой загрузки) с целью уда- ления возможных остатков ПАВ. В завершение поверхность обработали сухим ват- ным микро-тампоном.
К достоинствам метода относится использование одного очищающего со- става для двух разных операций (удаления поверхностных загрязнений и удаление записи маслом), что укладывается в концепцию современной реставрации, акцен- тирующей необходимость минимального вмешательства в памятник, в том числе путем сужения ассортимента примененных реставрационных материалов. Пред- полагаем, что описанный способ раскрытия будет успешен при работе с повышен- но-водочувствительными произведениями.
К недостаткам метода можно отнести следующее:
• длительность работы (трехкратная экспозиция по 8 – 10 мин. расчищающего средства с интервалами, необходимыми для удаления постепенно размягча- ющейся записи) (ил. 2);
• необходимость удаления тонких полосок нежелательных слоёв, сохраняю- щихся на живописи в местах состыковки пластин носителя (правда, эта про- блема возникает при работе любыми компрессами).
Пример 2
На картине «Речка» (А. Папикян, 1973, бумага, наклеенная на картон / масло), пострадавшей в пожаре, имелось обильное загрязнение копотью, в центральной части произведения — многочисленные хрупкие вздутия красочного слоя, его утра- ты и чёрные, обугленные участки краски.
Для удаления гидрофобных загрязнений наиболее успешным оказался водный раствор Brij-35 (218 мг/л, 2 ККМ), загруженный в крио-гель. Избыток жидкости уда- лили с поверхности пластины, слегка сжав ее между двумя листами фильтроваль- ной бумаги. Эмпирически подобранное время экспозиции составило 4 часа, после чего размягчившийся слой копоти удалось снять сухим ватным тампоном. Для уда- ления возможных остатков ПАВ на очищенный участок на 3 минуты уложили свежий пласт водного крио-геля, а в завершение поверхность прокатали сухим ватным ми- кро-тампоном, кончиком которого удалили остатки копоти из фактуры мазков (ил. 3).
Пример 3
На фрагментах стенописи XVII века (смешанная фресково-темперная живо- пись на известково-песчаной штукатурке), извлеченных из строительного мусо- ра, скопившегося на тяблах иконостаса в Успенском соборе Московского Кремля, мы столкнулись с задачей удаления плотных, толстых, труднорастворимых слоёв сажи, копоти и слежавшейся пыли, которые полностью скрывали деструктиро- ванный красочный слой, лежащий на пористой штукатурке. Основная трудность
заключалась в том, что аварийное состояние живописи исключало любую механи- ческую обработку.
Ил. 3. А) слева, Б) справа «Речка», фрагмент картины. А. Папикян. 1973. Бумага, наклеенная на картон, масло. Частное собрание А — раскрытие живописи от копоти и сажи – экспозиция пластины крио- геля на основе поливинилового спирта, загруженного водным раствором Brij-35 (218 мг/л, 2 ККМ); Б — проба раскрытия живописи от копоти и сажи водным раствором ПАВ, загруженным в крио-гель
В этом случае сначала были опробованы крио-гели, загруженные водным рас- твором Tween-20 (60 мг/л, 1 ККМ). Перед употреблением пластины слегка осушали фильтровальной бумагой. Одна экспозиция составляла 30 минут. За это время за- грязнения постепенно размягчались, прилипали к поверхности носителя, их удава- лось удалить вместе с пластиной геля. Трехкратная смена пластин позволила снять существенную часть загрязнений (ил. 4) и выявить из-под черной копоти яркий ори- гинальный красочный слой, но окончательного раскрытия удалось достичь лишь по- сле прокатки стенописи увлаженным ватным тампоном.
Обработка аналогичных фрагментов стенописи крио-гелями, загруженными водным раствором ПАВ Brij-35 (109 мг/л, 1 ККМ) (ил. 5) или ПАВ додецилсульфат на- трия (SDS) (3,51 г/л, 1,5 ККМ), при экспозиции длительностью 7 часов (сумма времени 14 экспозиций по 30 минут каждая) с регулярной заменой загрязнившихся пластин носителя чистыми, позволила полностью удалить массивный слой засмолившейся копоти без какого-либо дополнительного воздействия на стенопись. Загрязнения по мере их размягчения прилипали к поверхности пластин носителя, каждая из ко- торых действовала как промокательная бумага.
Ил. 4. А) слева, Б) в центре, В) справа Фрагмент стенописи. XVII (?) век. Известково-песчаная штукатурка, смешанная фресково-темперная живопись. Успенский собор Московского Кремля А, Б, В — последовательное удаление плотных слоев пыли, сажи и копоти с ослабленной стенописи с помощью 30-минутных экспозиций пластин крио-геля на основе поливинилового спирта, загруженного водным раствором Tween-20 (60 мг/л, 1 ККМ)
А) Б) В) Г)
Ил. 5. Фрагмент стенописи. XVII (?) век. Известково-песчаная штукатурка, смешанная фресково-темперная живопись. Успенский собор Московского Кремля А, Б, В, Г — процесс удаления плотного слоя копоти и поверхностного загрязнения последовательными экспозициями пластин крио-геля на основе поливинилового спирта, загруженных водным раствором Brij-35 (109 мг/л,1 ККМ)
Заключение
Гели-носители, загруженные водными расчищающими составами, позволяют применять для раскрытия вещества, которые не рекомендованы для реставрации в случае их традиционного нанесения тампоном или в компрессе. В силу этого об- ращение к гелям-носителям даёт возможность расширить палитру расчищающих веществ, в том числе за счет нетоксичных соединений. Например, для удаления
липофильных наслоений альтернативой традиционному использованию органиче- ских растворителей могут стать водные растворы ПАВ, заключенные в носители, а завершающие обработки гидрогелями, не имеющими никакой загрузки, могут стать своего рода «промывками» раскрытого произведения от остатков ПАВ. При наличии у геля-носителя определенных свойств (эластичности, хорошей адгезии к расчищаемой поверхности, хорошего влагоудержания, хорошего вла- гопоглощения / впитывающей способности) появляется возможность изменения традиционной последовательности работы «укрепление – расчистка». Бережно- го и эффективного раскрытия ослабленной, деструктированной живописи удает- ся добиться до ее укрепления, так как регулярная замена загрязнившихся пластин носителя свежими позволяет полностью удалить нежелательные наслоения с ми- нимальным механическим воздействием на красочный слой или вовсе без такого воздействия.
Отметим, что на настоящий момент основным недостатком раскрытий живо- писи с помощью водных растворов ПАВ, заключенных в гели-носители, является длительность процедуры. Мы предполагаем, что дополнение метода термической обработкой может существенно ускорить процесс, что является следующим эта- пом наших поисков оптимальной методики раскрытия.
Благодарности
Авторы выражают искреннюю благодарность директору ГОСНИИР Д. Б. Анто- нову за неизменное содействие нашим исследованиям, а также сотрудникам ИНЭОС РАН — В. И. Лозинскому, О. Ю. Колосовой и Л. В. Баранниковой — за подго- товку и предоставление крио-гелей, загруженных водными растворами ПАВ.
Примечания
1. Erhardt D., Bischoff J. J. Resin soaps and solvents in the cleaning of paintings: similarities and differences // ICOM Committee for Conservation 10th Triennial Meeting Washington, DC, USA. 20 – 27 August 1993. Washington, 1993. P. 141 – 146.
2. Phenix A., Sutherland K. The cleaning of paintings: effects of organic solvents on oil paint films // Studies in Conservation. 2001. V. 46. P. 47 – 60. DOI: 10.1179/ sic.2001.46. Supplement-1.47.
3. Hedley G. et al. A study of the mechanical and surface properties of oil paint films treated with organic solvents and water / G. Hedley, M. Odlyha, A. Burnstock, J. Tillinghast, C. Husband // Studies in Conservation. 1990. V. 35 (1). P. 98 – 105. DOI: 10.1179/sic.1990.35. s1.022.
4. Fife G. R. et al. Characterization of aging and solvent treatments of painted surfaces using single-sided NMR / G. R. Fife, B. Stabik, A. E. Kelley, J. N. King, B. Blümich, R. Hoppenbrouwers, T. Meldrum // Magnetic Resonance in Chemistry. 2015. V. 53 (1). P. 58 – 63. DOI: 10.1002/ mrc.4164.
5. Wolbers R. Cleaning painted surfaces: Aqueous methods. London: Archetype Publications. — 198 p.
6. Stulik D. et al. Scientific investigation of surface cleaning processes: quantitative study of gel residue on porous and topographically complex surfaces / D. Stulik, H. Khanjian, V. Dorge, A. de Tagle, J. Maish, B. Considine, D. Miller, N. Khandekar // ICOM- CC: 13th Triennial Meeting (Rio de Janeiro, 22–27 September 2002). London, 2002. P. 245 – 251.
Список сокращений
ГОСНИИР — Государственный научно-исследовательский институт реставрации
ИНЭОС — Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова
ККМ — критическая концентрация мицеллообразования
ПАВ — поверхностно-активное вещество
ПВС — поливиниловый спирт
РАН — Российская Академия наук
SDS — Sodium Dodecyl Sulfate, додецилсульфат натрия