• No results found

Resultaten laagopbouw monster D

In document Tussen corrosie en metaalzeep (pagina 64-67)

GKS XRD [003]

Hoofdstuk 8: ATR-FTIR en FTIR

8.2.3. Resultaten laagopbouw monster D

Uit de analyse van de laagopbouw van monster D3 kwam naar voren dat het gehele lagenpakket van de afwerking, afgezien van de aluminiumfolie, een vergelijkbare samenstelling heeft in organische componenten. Kleine verschillen zijn in de lagen te onderscheiden, die veroorzaakt zouden kunnen zijn door toevoegingen in de afzonderlijke lagen. Het vermoeden dat ontstaat uit dit resultaat, is dat het gehele lagenpakket uit

alkydhars bestaat. Dit lijkt zeer onwaarschijnlijk, gezien de verschillende

fluorescentiekleuren tussen de lagen die zijn verkregen bij het microscopisch onderzoek aan de dwarsdoorsneden onder UV-licht.

Aangezien de analyseresultaten van de afwerkingslagen met ATR-FTIR

waarschijnlijk niet correct zijn, is ervoor gekozen verder onderzoek te verrichten met GC- MS.

8.3. Discussie

De FTIR-analyses aan de uitstulpingen hebben uitgewezen dat de witte kristallen die zich soms aan de oppervlakte van de uitstulpingen voordoen, hoofdzakelijk bestaan uit

calciumoxalaten. De analyse aan de vettige substantie laat zien dat het mogelijk is dat de calciumoxalaten zich ook in de uitstulping voordoen.

Calciumoxalaten zijn zouten die zijn ontstaan uit calcium en oxaalzuur. Meerdere soorten zouten met oxaalzuur zijn op historische artefacten aangetroffen, maar

calciumoxalaten zijn daarbij de meest voorkomende.88 Calciumoxalaten ontstaan door een

reactie tussen oxaalzuur en calciumhoudende stoffen. Calcium is met SEM-EDX

aangetroffen in het leer en in verschillende afwerklagen. De meest voor de hand liggende verklaring voor de aanwezigheid van oxaalzuur zou zijn dat het leer is gebleekt met

oxaalzuur.89 Een andere verklaring voor de aanwezigheid van oxalaten is door uitscheiding

van insecten en schimmels.90

Schimmels zouden kunnen zijn ontstaan doordat vuil zich heeft vastgekleefd aan vettige substanties aan de oppervlakte zoals bijenwas. Het vuil vormt dan in combinatie met de vettige substantie een gunstige bodem voor schimmels en insecten.91

Een andere mogelijkheid is dat het goudleer ooit is behandeld met een substantie die later is gaan degraderen, waarbij oxaalzuur is ontstaan. Welke substantie dit zou kunnen zijn op het imitatie-goudleer kamerscherm is niet duidelijk. De mogelijkheid valt echter niet uit te sluiten.

De bruine substantie van de uitstulping bestaat hoofdzakelijk uit een olie, die met GC-MS verder zal worden geduid. Uit het ATR-FTIR-onderzoek blijkt dat als

aluminiumcarboxylaten aanwezig zijn in de uitstulpingen, dan in zeer geringe mate. Wegens omstandigheden is het niet mogelijk geweest meer analyses aan dwarsdoorsneden van de laagopbouw van het imitatie-goudleer te verrichten.92 Dit

Hoofdstuk 9: GC-MS

9.1. Methode

GC-MS (gaschromatografie-massaspectometrie) is een onderzoeksmethode waarmee alleen organische componenten kunnen worden geanalyseerd. In dit onderzoek is GC-MS toegepast om het verschil in componenten zoals oliën, harsen en wassen tussen de rode achtergrond en het goudkleurig decoratiepatroon te onderzoeken. GC-MS is een kwalitatieve en kwantitatieve analysemethode.93

Onderzoek naar het verschil tussen de twee afwerklagen, goud en rood, is belangrijk om de oorzaak van het ontstaan van de uitstulpingen te kunnen achterhalen. Zoals eerder gesteld, komen de uitstulpingen voor 98% op het goudkleurig

decoratiepatroon voor.

Voor dit onderzoek zijn vier monsters genomen. Deze monsters zijn genomen van het bovenste vel imitatie-goudleer van paneel B. Monsters zijn genomen van het vlakke, goudkleurige decoratiepatroon (van de toplaag tot op de aluminiumfolie), van de toplaag op de rode achtergrond (voor het achterhalen van eventuele vernislaag) en van de rode achtergrond (vanaf de toplaag tot op de aluminiumfolie). Ook is een schraapsel genomen van een uitstulping, op dezelfde locatie. De resultaten van de analyse van de uitstulping zullen worden vergeleken met de resultaten uit de analyse van het goudkleurig

decoratiepatroon en de rode achtergrond.

93 De GC-MS-analyse is uitgevoerd door Henk van Keulen (RCE) te Amsterdam.

Tetramethylammoniumhydroxide is gebruikt als derivatiseringsmiddel. De gebruikte pyrolyse-eenheid en GC/MS, is een Frontier Lab 3030D pyrolyser op een Thermo Scientific Focus GC een ISQ-

massaspectrometer. De pyrolyse-eenheid is direct gekoppeld aan een SLB5 ms (Supelco) kolom met een lengte van 20 meter, een inwendige diameter van 0,18 mm en een filmdikte van 0,18 micrometer. Helium met een constante stroom van 0,9 ml / min is gebruikt als draaggas. De pyrolyse temperatuur was 480°C, de temperatuur van de pyrolyse-interface was 300°C. Het gebruikte temperatuursprogramma is 35°C (1) – 60°C / min – 110°C – 14°C / min – 240°C – 5°C / min – 315°C (2). De kolom is direct gekoppeld aan de ionenbron van de massaspectrometer. De temperatuur van de interface was 250° C, de temperatuur van de ionenbron was 220°C. Massa spectra werden geregistreerd van 29 AMU tot 600 AMU met een snelheid van 7 scans per seconde. De software Xcalibur 2.1 wordt gebruikt voor het opnemen en verwerken van de

9.2. Resultaten

In alle monsters zijn dezelfde hoofdbestandsdelen gevonden, namelijk een drogende olie, schellak, dennenhars, sandarak, carnaubawas en een mengsel van bijenwas met paraffine. In het mengsel van de harsen is veel dennenhars aanwezig en relatief weinig sandarak. Ook zit er relatief veel schellak in de monsters.

Monster Drogende

olie Schellak Dennenhars Sandarak Carnaubawas Bijenwas-paraffine Stearine en palmitinezuur

Toplaag rood + + + (+) + ++ +

Alle lagen rood + + + (+) + + +

Alle lagen goud + + + (+) + + ++

Uitstulping + + + (+) + + +++

Tabel 24. Tabel waarin de hoeveelheid van de gedetecteerde substanties uiteen is gezet tegen de

verschillende monsters. “+” betekent aanwezig. “(+)” betekent dat deze stof relatief weinig aanwezig is.

In de spectra van het goudkleurig decoratiepatroon en de uitstulping zijn de pieken voor palmitine- en stearinezuur dominant (afb. 45). De hoeveelheid glycerol die is

gedetecteerd in deze beide monsters wijst op de aanwezigheid van een grote hoeveelheid palmitine- en stearinezuur als vrije vetzuren. Dit gegeven is ook gevonden in het spectrum van de uitstulping. In de spectra van de rode lagen en de rode toplaag is dit gegeven niet gevonden.

Afbeelding 46. Massa spectrum van de analyse aan de uitstulping. Verschillende gevonden stoffen staan aangegeven in de grafiek. Grafiek door Henk van Keulen werkzaam bij de RCE. Juni 2016, Amsterdam.

productiemethode met een productiemethode die direct wordt gekoppeld aan het gebruik van aluminium voor het imiteren van goud.

In het schraapsel van de toplaag van de rode achtergrond zit relatief meer bijenwas dan in de onderliggende lagen tot op de aluminiumfolie. Dit impliceert de mogelijkheid dat het imitatie-goudleer ooit is behandeld met bijenwas en paraffine. Er zijn niet meer

verschillen tussen de toplaag en onderliggende afwerkingslagen van de rode achtergrond gevonden.

9.3. Discussie

Door de resultaten uit de GC-MS-analyse te koppelen aan de lagen die zijn gevonden tijdens het microscopisch onderzoek onder UV-licht, kan toch iets gezegd worden over de distributie van de verschillende stoffen.

De bovenste laklagen van de opbouw van het imitatie-goudleer bestaan uit schellak, waarbij de rode achtergrond een gepigmenteerde verflaag op de laatste laag schellak bevat. Deze gepigmenteerde toplaag heeft een lichtgroene fluorescentie en bevat waarschijnlijk een drogende olie als medium. Dit zou ook het verschil in fluorescentie verklaren van het goudkleurig decoratiepatroon en de rode achtergrond, zoals geobserveerd tijdens het macroscopisch onderzoek (zie hoofdstuk 3). Op het goudkleurig decoratiepatroon is een bruin fluorescerende, dunne laag op het schellak gevonden. Uit de analyse van de toplaag van het rood kwam een grotere hoeveelheid bijenwas naar voren dan in de rest van de lagen. Vermoedelijk is het imitatie-goudleer ooit opgepoetst met bijenwas. De dunne bruin fluorescerende laag die vermoedelijk bijenwas met paraffine is, is niet gevonden tijdens het microscopisch onderzoek. Misschien is deze laag toch aanwezig, of heel dun. Het kan ook zijn dat de bovenste laag gedeeltelijk uit bijenwas met paraffine bestaat.

Laag Beschrijving (Vermoedelijke) kleur onder daglicht

Fluorescentiekleur Vermoedelijke stoffen 9. Toplaag Transparant/donkerbruin Transparant bruin Bijenwas met paraffine 8. Vernislaag Goudkleurig zalmkleurig Schellak

(gemengd met dennenhars, sandarak en carnaubawas?)

7. Gepigmenteerde

In document Tussen corrosie en metaalzeep (pagina 64-67)