室町から江戸時代に渡来した染織文化財の材料科学的研究

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これまでの研究から,19世紀になって開発されたクロムイエロー(PbCrO_4)およびクロムレッド(Pb_2CrO_5)が,唐桟糸に金属化合物染料として用いられていることを明らかにした。渡来品橙色糸の繊維断面を高分解能SEMで観察すると,繊維の内部ではPbCrO_4およびPb_2CrO_5が100-500nmの微結晶として析出し,繊維断面の外周に沿って同心円状に分布している。析出物の分布が乱れた領域も観察され,繊維表面近傍および綿繊維中心部の空洞であるルーメン表面近傍には無析出物帯が存在する。染色前から繊維に存在していたクラック領域にはPb_2CrO_5の優先析出が観察され,その周囲にも無析出物領域がみられる。微結晶の分布状態から,繊維中の欠陥部分であるアモルファス領域に優先析出し,微結晶の分布は木綿繊維のアモルファス領域の分布を示すものと考えられる。国産品橙色糸でも微結晶は同心円状に分布しているが,渡来品に比べるとクラック等の欠陥が多く,これらへのPb_2CrO_5の析出が大量に観察された。析出物の分布は繊維の構造と欠陥を顕しており,デコレーション法として綿繊維の構造解明に使うことができる。この方法で評価した国産唐桟の繊維品質は渡来品より低い。天然染料から人工染料に替わる技術革新の時期である江戸時代後期の渡来唐桟および明治初期の和唐桟に使われている金属化合物染料について検討した。染料にはクロムイエローなどの鉱物染料が用いられ,ナノ構造および染色機構を明らかにした。さらに,デコレーション法が繊維の構造解明に使えることを示し,綿繊維などの構造を明らかにした。以上の材料科学的研究は,文化財保存に極めて重要な基礎データとなり,得られた手法は文化財の保存技術の開発にも応用できる。