Müzelerdeki tarihi deri eserlerin karakterizasyonu, restorasyon ve konservasyona yönelik yöntemlerin incelenmesi ve geliştirilmesi

Abstract

Deri tarih öncesi mağaraların duvar resimlerinde bulunduğu gibi, insanoğlunun ilk çağdan beri deri ile ilgilendiği bilinmektedir. Arkeolojik derilerin iyi korunması, derilerin karakterisazyonu ve bozulma derecelerinin belirlenmesi hem konservatörler hem de arkeologlar için önemlidir. Dericilikte kullanılan tabaklama ve boyarmadde kaynaklarını belirlemek ve bozulma derecelerini tespit etmek günümüzde analitik yöntemlerle doğru kanıtları vermektedir. Bu amaçla, İstanbul Arkeoloji Müzeleri Müdürlüğü Başkanlığı tarafından yürütülen Marmaray Projesi ve İstanbul Boğazı Karayolu Tüp Geçişi Projeleri kapsamında, 2006-2012 yıllar arasında Yenikapı’da (MRY), 2006-2012 yıllar arasında Sirkeci’de (SMK) ve 2014-2016 yıllar arasında Çatladıkapı’da (Avrasya Tüneli) (BTG) kazı çalışmaları yürütülmüştür. Denizaltı arkeolojik kazı alanından ortaya çıkarılan yüzlerce deri eserler ve tanımlanmayan deri objeler Bizana dönemini (Doğu Roma 4. ve 5. yüzyıl) göstermektedir. Bu tez çalışmasının amacı, Bizans dönemine ait on üç (13) adet deri objelerinin karakterisazyonunu incelemek, tabaklama ve renklendirici maddelerini tahribatsız ve mikro analizlerle belirlemektir. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (ATR-FTIR) analizi, öncelikle deri işleminde bitkisel tabaklama yöntemi kullanıldığını ve deri objelerin bitkisel tanenlerle (gallotaninler, yoğunlaştırılmış tanenler ve hidrolize edilebilir tanenler) tabaklandığını ortaya çıkarmıştır. Deri tabaklayıcı malzemesi olarak mazı gomalağı (Quercus infectoria) veya meşe palamudu (Quercus İthaburensis) kullanıldığı belirlenmiştir. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC-DAD) analizi ile doğal tanen boya bitkilerinin deriyi renklendirmek için kullanıldığı tespit edilmiştir (Quercus infectoria veya Quercus ithaburensis). Taramalı elektron mikroskobu ve enerji dağılım X-Işını spektrometre (SEM-EDX) analiz sonucu, Bizans döneminde derileri tabaklamadan önce ön hazırlık için bakır sülfatın (CuSO4) olası kullanımını göstermiştir. Taramalı elektron mikroskobu ve enerji dağılım spektrometre (SEM-EDX) analizi, deri objelerinin yapısında oluşan hem ana bileşenleri hem de yabancı ortamdan kaynaklanan elementleri ortaya çıkarmıştır. Ek olarak, SEM derilerin bozulma derecesinin görsel değerlendirmesi için kullanılmıştır. Deri objelerinin yüzeyinde deniz tuzundan ve yabancı kimyasallardan kaynaklanan mikro ve makro boyutlarda kristal parçacıkların bulunduğunu göstermiştir. Ayrıca, deri yapısındaki liflerin bozulduğunu da ortaya koymuştur. EDX analizine dayanarak, organik bozulma faktörleri ve element oranındaki değişiklikler, deri objelerin bozulduğunu göstermiştir. pH, nem içeriği ve CIE L*a*b* analizler denizaltı deri eserlerin bozulma derecelerini belirlemek için faydalı olacağı düşünülmüştür. Yalnız, pH veya CIE L*a*b* analizleri ile deri eserlerin bozulduğu ne kadar söylense bile, tahribatsız ve mikro analizlerin bir bütün (ATR-FTIR, HPLC-DAD, SEM-EDX-MS-XRF) kombinasyonunu geliştirmek gerekir. Bu tez çalışmasında, seçilen analitik yöntemlerle (pH, bağıl nem, CIE L*a*b*, ATR-FTIR, HPLC-DAD ve SEM-EDX) sualtı deri objelerinin karakterizasyonunu, bozulma faktörlerini, tabaklama yöntemlerini ve malzemelerini tespit etmek mümkün olmuştur. Yapılan tahribatsız ve mikro analizler sonucunda mevcut konservasyon ve restorasyon yöntemlerinin doğru bir şekilde olabilmesi için konservasyon öncesi analiz yöntemlerinin gerekliliği görülmüştür. Deri objelerinin bozulma derecelerinin belirlenmesi, konservasyon ve restorasyon çalışmalarının başlatılmasında önemli rol oynamaktadır. Bu tez çalışması, arkeolojik ve etnografik deri objelerinin konsarvasyon ve restorasyon çalışmalarına ışık tutacağı düşünülmektedir.

Leather is known to have been used since ancient times from the sculptures and drawings found on the walls of prehistoric caves. For the good preservation of archaeological leathers, it is important to examine the character of the leathers and determine the degree of deterioration for both conservation and restoration and for arleologues. The studies of determining the materials of tanning and dyestuffs used in prehistoric leather, determining the degree of deterioration and contributing to the literature today provide accurate evidence with analytical methods. For this purpose, within the scope of 'Yenikapı Marmaray Project' and 'Bosphorus Road Tube Crossing Project' carried out by Istanbul Archeology Museums, Yenikapı excavation (MRY) between 2006-2012, Sirkeci (SMK) excavation between 2006-2012 and 2014-2016 Bosphorus Tube Crossing (Eurasia Tunnel) (BTG) excavations were carried out. Hundreds of leather sandals and unidentified leather objects unearthed from the excavation area indicate (4-5th) according to the Byzantine sunken layer. In this thesis, thirteen studied wet leather objects from the Istanbul Archeology Museum (Byzantine period 4th and 5th century) were examined in terms of their characterization. Physicochemical characterization and degree of deterioration of leather objects were determined. Determining the deterioration degree of leather objects is very important in starting conservation and restoration studies. The aim of this thesis is to determine the tanning and coloring materials of thirteen leather objects belonging to the Byzantine period and to characterize the leather structure physicochemically. A complementary analytical approach is used to characterize leather objects. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy with attenuated total reflectance (ATR), analysis revealed that primarily vegetable tanning method was used in leather work and that leather objects were tanned with vegetable tannins (gallotanines, concentrated tannins and hydrolyzable tannins). It was determined that thuja oak was used as a leather tanning material. It has been determined by high-performance liquid chromatography method with diode array detection (HPLC-DAD), analysis that natural tannin dye plants are used to color the leather (Quercus infectoria or Quercus ithaburensis). Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis result demonstrated the possible use of cupric sulfate (CuSO4) for pretreatment prior to tanning leather in the Byzantine period. EDS revealed both the main components and foreign chemical elements formed in the structure of leather objects. In addition, SEM was used for visual assessment of the degree of spoilage of leather. It showed that micro and macro-sized crystalline particles originating from sea salt and foreign chemicals were found on the surface of leather objects. It also revealed that the fibers in the leather structure were degraded. As a result, changes in biodegradation factors and element ratio, based on EDX analysis, showed that skin objects were deteriorated. In addition, pH, moisture content and CIE L*a*b* analyzes have been useful to determine the degree of deterioration of submarine skins. Although the leather objects used in this thesis were found in different excavation areas (Yenikapı, Sirkeci, Çatladikapı), the analysis results of thirteen leather objects were similar since they cover the same period (Byzantine period 4th and 5th century). Finally, we can say that the vegetable tanning method was widely used in Byzantine leather work, and vegetable tannins were used in leather tanning and coloring. This thesis study will shed light on archeological and historical leather objects conservation and restoration studies.