記事 ・ 染めたもの・着ているものの色 ・

鉄で黒く染めた布は、傷むのか「傷む」と書く資料と、「目立たなかった」と測った資料を並べる

テーマ: 金属で留める

この記事の要約

鉄で黒く染めた布について、柳悦州らは鉄で媒染した絹糸の強度が下がったと、Shibayamaほかは黒く染めたビロードの毛足が脆かったと書きます。一方、山本良子らは、鉄の損傷は短期の劣化促進試験では目立たなかったとします。このサイトは、比べる相手と条件が同時に違う答えと読みます。年単位で強さを測った資料は見つかっていません。

見る

Nobuko Shibayamaほかは、2015年の論文で、16〜18世紀のサファヴィー朝ペルシャとムガル朝インドのビロードを分析しました。黒く染めたパイル(ビロードの表面の毛足)の試料は他の色の試料より脆く、黒のパイルだけが失われている例も見られたそうです。原因は、タンニン(植物の渋の成分)と併用された鉄媒染剤の可能性が高いとしています。[1]

山本良子・卜部澄子・松山しのぶは、『東京家政大学研究紀要』第32集(1992年)で、五倍子で染めた絹の生糸を、木酢酸鉄・硫酸第一鉄・硫酸アルミニウムカリウム・硫酸銅(II)の4種で媒染して比べました。硫酸第一鉄で媒染したものが最も黒く発色し、劣化を早める試験のあとの強さと伸びの低下も少なかったといいます。[2]紫外線を当てた試験では、低下がもっとも大きかったのは硫酸銅(II)でした。研究を始めたときに損傷が最も激しいと予想された鉄の媒染は、短期の劣化促進試験では目立たなかったとしています。[3]

鉄で黒く染めた布について、一方は脆いと書き、一方は目立たなかったと測っています。

問う

鉄で媒染して黒く染めた布は、傷みやすいのでしょうか。

説明する

「傷む」と書く資料

柳悦州・安田克也・平林潔は、『日本シルク学会誌』(1994年)で、タンニン酸を吸着させた絹糸を硫酸第一鉄(鉄(II)の硫酸塩)で媒染し、紫外線を当てて強さを調べました。第一鉄は鉄(II)、第二鉄は鉄(III)のことです。鉄で媒染すると糸の強度は下がり、その理由を、酸による処理で分子の鎖が切れたためだとしています。鉄の媒染液は濃度が高いほど酸性が強く(pHは、数が小さいほど酸性が強いことを表します)、実験の最も低い濃度でpH4.8、最も高い濃度でpH3.8でした。この酸性が、酸化による分解の程度に影響するとも述べています。[4]

柳らは、古くからの絹織物の鉄媒染は、鉄分の多い泥田で染めを繰り返して媒染の濃度を高めるため、染めの段階で分子の鎖が切れ、強度が減って劣化につながったのだろうと考察しています。どの地域のどの織物を指すかは、論文に書かれていません。[5]

絨毯の資料にも、傷むという記述があります。絨毯を扱う販売サイトazerbaijanrugs.comの頁は、コーカサス絨毯の植物染料の表で、黒はタンニン・ナラの虫こぶ・鉄で得られるが、この染めは羊毛を傷めることが多いと述べています。[6]書き手と公開日の表示がない頁です。

泥染めとお歯黒――鉄とタンニンの黒を語る資料

泥田を使う黒染めには、奄美大島の泥染めがあります。肥後染色は、その黒を、シャリンバイ液に含まれるタンニンと泥田の鉄分の反応によると説明しています。[7]工房自身の説明で、分析データはありません。柳らの泥田が奄美のことかどうかは、論文からは分かりません。日本歯科医師会のサイトは、お歯黒も、タンニンを主成分とする「ふし粉」と、酢酸第一鉄を主成分とする「鉄漿水」を交互に塗るものだったと説明しています。[8]歯の話で、布の傷みを述べた資料ではありません。タンニンと鉄が黒をつくる仕組みの説明が割れていることは、テーマ「金属で留める」で扱います。

鉄の損傷が「目立たなかった」とする資料

山本らの論文によると、媒染浴のpHは5.6〜6.6にそろえられ、強さと伸びは、紫外線の照射と、酸素のある気中での60日の曝露のあとに測られました。[2]鉄の損傷が目立たなかったことについて、山本らは、損傷が出るには相当の年月がかかるのだろうと考えています。実験で確かめたものではありません。[3]

色の堅ろう度を測った資料

佐々木麻紀子は、『東京家政学院大学紀要』第56号(2016年)で、煎茶で染めた絹を塩化鉄(II)で同浴媒染(染めと媒染を同じ浴で一度に行うこと)し、色の堅ろう度を調べました。耐光と、こすったときに綿布へ移る汚れ(湿潤摩擦)は3-4級、洗濯・酸性の汗・乾燥摩擦はおおむね4級以上で、アルカリ性の汗で絹布が汚れる項目だけが3-4級でした。著者は、実用上問題ない程度としています。[9]堅ろう度は、色が落ちたり移ったりしにくさの級で、布の強さを測る試験ではありません。この堅ろう度は、煎茶と鉄を同浴で媒染した1つの条件の値です。媒染していない布や、ほかの金属の布の値との比較は、この資料からは読めません。[9]

紙の劣化の説明は、説に分かれる

没食子インクは、鉄とタンニンで黒くするインクです。そのインクによる紙の劣化について、文化財の保存の分野では、原因は、インクができるときの硫酸が紙のセルロースを加水分解する(水が加わって鎖が切れる)ことだという説明が広く受け入れられてきました。Maria João Meloほか(2022年)のレビュー論文は、この前提を疑っています。没食子インクのpHは1以上で、強い酸の硫酸そのものが溶液にあるという実験の証拠は乏しく、実際には硫酸イオンとして存在すると考えられる、という理由です。[10]

同じレビューは、Rouchonらの研究として、アラビアゴムを含まないインクでは、可溶性の鉄(II)が少量でも亜麻繊維の全体に浸透することを紹介し、この不均一な分布が劣化のムラの主な原因だとしています。[11]レビューが紹介する先行研究の要約です。

これは紙に書いたインクの話で、布の媒染ではありません。柳らが糸の強度低下の理由にあげた鎖の切断と、紙のセルロースの加水分解が同じ仕組みなのかは、これらの資料からは分かりません。

条件を確かめる

資料の条件は、そろっていません。柳らの論文によると、タンニン酸を吸着させた絹糸を、鉄の濃度を替えた溶液で媒染しています。山本らの論文によると、五倍子で染めた絹の生糸を、pHをそろえた浴で、鉄、アルミニウム、銅の媒染剤どうしで比べています。[4][2]Shibayamaほかの脆さは、染めた物の観察に基づく記述で、強度を測った数値はありません。[1]絨毯の資料は、鉄の量や年月を書いていません。[6]

出所の性格も、かたよっています。柳ら、Shibayamaほか、Meloほかは、査読のある学術誌に載った論文です。山本らと佐々木は大学の紀要の論文で、査読の有無は頁から分かりません。肥後染色は染め工房の自社サイト、azerbaijanrugs.comは絨毯を扱う販売サイトの頁、日本歯科医師会は一般向けの啓発サイトです。

確かめた資料の範囲では、次の資料は見つかっていません。鉄で媒染した布や糸を、年単位で保管して強さを測った資料。柳らと山本らの結果の違いが、鉄の濃度・酸性度・タンニンの与え方・絹の状態のどれによるかを、条件をそろえて比べた資料。羊毛・綿・麻を鉄で媒染し、強さを測った資料。泥染めの布の強さを測った資料。山本らの媒染液の濃度を示した記述。没食子インクの紙の劣化の仕組みを、布で確かめた資料。

ここまでは資料が言った範囲を並べたもので、鉄で染める手順ではありません。

もう一度見る

最初の問いに、資料の範囲で答えます。柳らの実験では、タンニン酸を吸着させた絹糸を硫酸第一鉄で媒染すると、強度が下がりました。[4]Shibayamaほかは、黒く染めたビロードのパイルが、他の色より脆かったと観察しています。[1]山本らの試験では、鉄の媒染の強さと伸びの低下は、硫酸銅(II)より小さく、短期の劣化促進試験では目立たなかったとしています。[3]

ここからは、このサイトの見立てです。「傷む」と「目立たなかった」は、同じ問いへの正反対の答えというより、比べている相手と試験の条件が違う答えに読めます。柳らは濃度を替えた硫酸第一鉄の液で媒染した絹糸どうしを、山本らは鉄、アルミニウム、銅の媒染剤どうしを比べました。ビロードは、16〜18世紀の布を観察した例です。そのうえで、液の酸性度(柳らは濃度によりpH3.8〜4.8、山本らは5.6〜6.6にそろえた浴)、タンニンの与え方(柳らはタンニン酸を吸着させ、山本らは五倍子で染めた)、試験の中身が同時に違います。山本らの液の鉄の濃度は読めません。そのため、どれが効いているのかは、これらの資料からは言えません。染めの段階で鎖が切れるという柳らの考えと、損傷が出るには年月がかかるという山本らの考えが、同じことを言っているのかも、これらの資料からは分かりません。この黒を、傷むとも傷まないとも、このサイトは決めません。[4][2]

紙の劣化の原因は説に分かれ、しかも紙に書いたインクの話なので、その説明を、布の傷みの説明として借りることはしません。泥染めの染め手が経験から語ることと、これらの試験や観察の結果が合うのかは、確かめた資料の範囲では分かりません。

この記事に出てくる言葉

  1. 鉄媒染剤(総称)
  2. 硫酸第一鉄
  3. 硫酸銅(五水和物)
  4. 絹
  5. 大島紬の泥染め
  6. お歯黒
  7. 没食子インク(鉄没食子インク)
  8. タンニン鉄錯体の形成

問い(🧪 は家で確かめられそうなもの)

  • 奄美の泥染め、お歯黒、没食子インクの「タンニンと鉄の黒」は、化学的にどれだけ同じで、どれだけ違うのか
  • 没食子インクの黒色顔料の構造は、説の間でどう関係するのか
  • 羊毛の鉄媒染で、鉄(II)と鉄(III)は仕上がりの色や堅ろう度にどう違うか

この記事の根拠(11)

本文の [1] などの番号は、ここの札の番号です。札ごとに、出典・確認の深さ・限界を書いています。

[1]本文へ戻る

サファヴィー朝ペルシャのビロード ・性質黒く染めたパイル試料は他の色の試料より脆く、ビロードから黒のパイルだけが失われている例が見られたとされ、資料はこれをタンニンと併用された鉄媒染剤が原因である可能性が高いとする。文脈資料

範囲: サファヴィー朝・ムガル朝の両方のビロードの黒いパイル

限界: 脆さ・欠落は観察に基づく記述で、機械的強度の定量測定は示されていない。
出典: Analysis of natural dyes and metal threads used in 16th-18th century Persian/Safavid and Indian/Mughal velvets by HPLC-PDA and SEM-EDS to investigate the system to differentiate velvets of these two cultures (Nobuko Shibayama; Mark Wypyski; Elisa Gagliardi-Mangilli, 2015) ・Results > [BLACK] 見出しの段落 ・分析 ・ AIが原文で確認

[2]本文へ戻る

硫酸第一鉄 ・性質五倍子で染めた絹に、硫酸第一鉄で媒染したものは、木酢酸鉄・硫酸第一鉄・アルミ・銅の4種の媒染の中で最も黒く発色し、劣化促進後の強伸度の低下も少なかったとする。文脈資料

範囲: 生糸(絹)を五倍子で染め、木酢酸鉄・硫酸第一鉄・硫酸アルミニウムカリウム・硫酸銅(II)で媒染(媒染浴のpHを酢酸で5.6〜6.6に調整、15分浸漬、2回繰り返し)。強伸度は紫外線照射(キセノンランプ)と酸素気中曝露(60日)後に測定。

限界: 色の測定値・媒染剤の濃度は読めた範囲に書かれていない。木酢酸鉄が硫酸第一鉄より変化がやや少なかったのは強伸度の話。
出典: 植物染料染絹布の劣化に及ぼす媒染剤の影響(III) (山本良子、卜部澄子、松山しのぶ, 1992) ・4 まとめ 1)(誌面 p.128) ・実験 ・ AIが原文で確認

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硫酸銅(五水和物) ・性質五倍子染めの絹に硫酸銅(II)を媒染すると、紫外線照射後の強度・伸度の低下が媒染剤の中でもっとも大きかった。研究開始時に損傷が最も激しいと予想された鉄媒染は、短期の劣化促進試験では目立たなかった。著者は、鉄の損傷が現れるには相当の年月がかかるのだろうと考えている(実験では確かめていない)。文脈資料

範囲: 生糸(絹)を五倍子で染め、木酢酸鉄・硫酸第一鉄・硫酸アルミニウムカリウム・硫酸銅(II)で媒染(媒染浴のpHを酢酸で5.6〜6.6に調整、15分浸漬、2回繰り返し)。強伸度は紫外線照射(キセノンランプ)と酸素気中曝露(60日)後に測定。

限界: 鉄の損傷が少ないという結果は短期試験の範囲。数値は図。
出典: 植物染料染絹布の劣化に及ぼす媒染剤の影響(III) (山本良子、卜部澄子、松山しのぶ, 1992) ・3 試験結果と考察(誌面 pp.126-127);4 まとめ 2)・5)(p.128) ・実験 ・ AIが原文で確認

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硫酸第一鉄 ・引き起こすことタンニン酸吸着絹糸を硫酸第一鉄で媒染すると、酸処理による分子鎖の切断のため強度が低下するとし、媒染液の酸性度は濃度が高いほど強く(0.1%でpH4.8、20%でpH3.8)、これが酸化分解の程度に影響するとしている予備的

範囲: タンニン酸吸着絹糸への硫酸第一鉄媒染(0.1〜20.0%濃度)と紫外線照射試験

出典: タンニン酸-鉄媒染による絹の劣化 (柳悦州(沖縄県立芸術大学工芸学部)・安田克也・平林潔(東京農工大学工学部), 1994) ・P31-32「2.2鉄媒染試料」 ・実験 ・ AIが原文で確認

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硫酸第一鉄 ・引き起こすこと鉄分を多く含む泥田で反復染色を行って媒染濃度を高める、古くからの絹織物の鉄媒染(黒染め)は、染色の段階で分子鎖の切断を生じさせ、強度の減少(劣化)につながった、という考察を述べている(どの地域・どの織物を指すかは本文に明記されていない)文脈資料
限界: 「古くからの絹織物の鉄媒染」がどの地域・工房を指すかは本文に明記されていない。この論文の実験自体は大島紬を対象にしたものではない。
出典: タンニン酸-鉄媒染による絹の劣化 (柳悦州(沖縄県立芸術大学工芸学部)・安田克也・平林潔(東京農工大学工学部), 1994) ・P32 末尾の考察段落 ・分析 ・ AIが原文で確認

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アゼルバイジャンの絨毯織り ・性質黒はタンニン・ナラの虫こぶ・鉄で得られるが、この染めは羊毛を傷めることが多いとこの資料は述べる文脈資料

範囲: コーカサス絨毯の植物染料の説明表

限界: ナラの種は特定されていない。
出典: Natural Dyes in Caucasian Rugs (Carpet Guide) (著者表示なし(azerbaijanrugs.com の Carpet Guide セクション)) ・「Common "Vegetable" Dyes」表の黒の行 ・作り手の記録 ・ AIが原文で確認

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大島紬の泥染めはタンニン鉄錯体の形成という仕組みで働く文脈資料

範囲: 奄美大島の大島紬・泥染めについて

限界: 推測、という原文の弱い言い切りをそのまま保った。
出典: 業務報告書 平成16年度(鹿児島県大島紬技術指導センター)所収「シャリンバイ液中のタンニンについて」(松永一彦・山下宜良) (松永一彦・山下宜良(鹿児島県大島紬技術指導センター), 2004) ・P51「シャリンバイ液中のタンニンについて」1.はじめに 第1段落2文目 ・公的機関の解説 ・ AIが原文で確認
限界: 染め工房自身の説明であり、分析データの提示はない。
出典: 大島紬と泥染め Oshima Tsumugi and Mud Dyeing (肥後染色(ひごせんしょく)) ・「泥染め Mud Dyeing」節 ・作り手の記録 ・ AIが原文で確認
限界: この論文自体は大島紬を対象にした実験ではなく、絹布とタンニン酸試薬・鉄塩試薬を使った別の実験の背景説明として書かれている。
出典: 金属塩媒染によるタンニン酸吸着絹の黒染 (清水滉・茂木達宏・大川健介(信州大学繊維学部), 1988) ・P223 本文冒頭1文目 ・公的機関の解説 ・ AIが原文で確認

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お歯黒は五倍子粉(ふし粉)を必要とする文脈資料
出典: お歯黒について (日本歯科医師会(テーマパーク8020)) ・「お歯黒の化学」節 ・公的機関の解説 ・ AIが原文で確認

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鉄媒染剤(総称) ・性質煎茶と塩化鉄(II)の同浴媒染(80℃30分)の絹の染色堅ろう度は、耐光(紫外線カーボンアーク灯)の変退色と湿潤摩擦(綿布への汚染)が3-4級、洗濯(B1法)・酸性の汗・乾燥摩擦はおおむね4級以上だった(アルカリ性の汗の絹布への汚染のみ3-4級)。著者は実用上問題ない程度とする。洗濯とアルカリ性の汗の試験で、変色が赤みの方向(R)のものがあった。予備的

範囲: 市販の煎茶で絹布を染色。鉄は塩化鉄(II)の同浴媒染。3-6 の試料は、20分の煮沸抽出液で80℃30分の染色・鉄同浴媒染。測色は日本電色 ZE2000。

限界: 1 条件(煎茶40%・鉄同浴)のみ。無媒染や他の金属との比較は無い。
出典: 身近な素材を利用した染色の試み―煎茶を用いた染色― (佐々木麻紀子, 2016) ・3-6 煎茶染色布の染色堅ろう度、表6(誌面 p.98) ・実験 ・ AIが原文で確認

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没食子インク(鉄没食子インク) ・引き起こすこと没食子インクによる紙の劣化はセルロースの酸加水分解や酸化還元反応で起こるとし、「インクの生成過程で生じる硫酸によって加水分解が起こる」という説明が文化財保存の分野で広く受け入れられてきたが、没食子インクのpHは1以上であり溶液中にH2SO4そのものが存在するという実験的証拠は乏しく、実際には硫酸イオンとして存在すると考えられる、とこの前提を疑問視している係争中

範囲: 没食子インクによる紙の劣化の原因についての、従来広く受け入れられてきた説明とこのレビューの疑問視

反証の出典: Iron-gall inks: a review of their degradation mechanisms and conservation treatments (Maria João Melo, Vanessa Otero, Paula Nabais, Natércia Teixeira, Fernando Pina, Conceição Casanova, Sara Fragoso, Sílvia O. Sequeira, 2022) ・Degradation products for iron-gall inks observed in heritage objects 節(硫酸に関する段落) ・分析 ・ AIが原文で確認

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没食子インク(鉄没食子インク) ・引き起こすこと没食子インクの各成分は紙の繊維への浸透のしかたが異なり、アラビアゴムを含まない場合、鉄(III)没食子酸塩は浸透しながら沈殿する一方、可溶性の第一鉄(Fe2+)は少量でも繊維全体に浸透するとし、この不均一な分布が紙の劣化のムラの主な原因だとしている予備的

範囲: 没食子インクを浸透させた亜麻繊維の断面を対象にした放射光(XANES)分析(Rouchonらの研究の紹介)

限界: レビュー論文が紹介しているRouchonらの研究の要約であり、この論文の著者ら自身の新規実験ではない。
出典: Iron-gall inks: a review of their degradation mechanisms and conservation treatments (Maria João Melo, Vanessa Otero, Paula Nabais, Natércia Teixeira, Fernando Pina, Conceição Casanova, Sara Fragoso, Sílvia O. Sequeira, 2022) ・Reaction mechanisms based on the Fe3+-gallate model 節(Rouchonらの研究の紹介部分) ・分析 ・ AIが原文で確認