Deterioration characteristics analysis and grade estimation of textile relics in moist buried environment

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Deterioration characteristics analysis and the estimation of the deterioration grade of textile relics are the premise of accurate restoration and protection. Therefore, in order to identify the deterioration characteristics of textile relics and develop a micro-non-destructive method for estimating the deterioration grade of textile relics, In this study, scanning electron microscopy (SEM), Fourier infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction (XRD), which require very little sample, were was used to systematically investigate the degradation characteristics of textiles under different hydrolysis conditions, and based on this, a method suitable for estimating the degradation grade of precious textile relics was proposed. Results illustrated that regardless of textiles’ type, the more obvious the decline in appearance and mechanical properties, the more obvious the corresponding changes in infrared spectrum and X-ray diffraction, indicating that the changes at the molecular level in the molecular structure and crystallinity correlate well with the changes in the macroscopic properties such as appearance morphology and mechanical properties. Balancing the convenience of operation, the preciousness of textile relics and the quantification of results, the ratio of the strongest diffraction peak in X-ray diffraction detection as an evaluation index to estimate the degree of deterioration of textile relics was most reasonable and had potential for widespread use in predicting the deterioration of textile relics within collections. The study was not only useful to understand the degradation mechanisms that textiles undergo under moist burial environments, but also valuable to support the textile conservation tasks currently being performed in museums to preserve our heritage.

作者简介

Yuhui Wei

Anhui Polytechnic University

Email: suzhaowei1@126.com

College of Textile and Clothing

中国, 241000, Wuhu

Xuejiao Cao

Anhui Polytechnic University

Email: suzhaowei1@126.com

College of Textile and Clothing

中国, 241000, Wuhu

Zhaowei Su

Anhui Polytechnic University; High Fashion Womenswear Institute

编辑信件的主要联系方式.
Email: suzhaowei1@126.com

College of Textile and Clothing, High Fashion Womenswear Institute

中国, 241000, Wuhu; 310018, Hangzhou

Gangyu Wang

Anhui Polytechnic University

Email: suzhaowei1@126.com

College of Textile and Clothing

中国, 241000, Wuhu

Xue Ling

Anhui Polytechnic University

Email: suzhaowei1@126.com
中国, 241000, Wuhu

Wei Pan

Anhui Suli Technology Co., Ltd.

Email: suzhaowei1@126.com
中国, 241000, Wuhu

参考

  1. Tao Y., Wang Q., Yu W. Study on the Origins of Textile Materials on the Basis of Analysis of Related Hard Relics from Chinese Excavations // Fibres Text. East. Eur. 2017. V. 25. No. 1. P. 108—112.
  2. Akyuz S., Akyuz T., Cakan B., Basaran S. Investigations of the historic textiles excavated from Ancient Ainos (Enez—Turkey) by multiple analytical techniques // J. Mol. Struc. 2014. V. 1073. P. 37—43.
  3. Wei Y., Wan Z., Su Z., Yuan H., Li G., Yang J., Liu K., Pan W. Study on the Aging Mechanism of Textile Relics in Museum Collection Environment by Accelerated Aging Experiment // J. Nat. Fibers. 2024. V. 21. No. 1. P. 1—19.
  4. Gong Y., Li Z., Hu J., Zhou G., Xu G., Yang W., Zhang J. Insight into the measurements for determining the ageing degree of ancient silk // Polym. Degrad. Stabil. 2022. V. 196.
  5. Jiang H., Shi J., Zhou N., Tuo X., Gong Y., Guo J. Study on the Relationship between Accelerated Aging, Color Characterization and Properties of Natural Fibers // J. Nat. Fibers. 2022. V. 19. No. 15. P. 10668—10678.
  6. Lin Z., Yu N., Zhou Y., Zheng H., Wan J., Wang B., Peng Z., Hu Z. The aging effect of CaCl2 and NaCl on wool fabrics with hydrothermal treatment // Text. Res. J. 2017. V. 87. No. 4. P. 399—408.
  7. Zhou X., Guo Y., Luo X., Zhang L., Wu M., Zhang W. Systematic assessment of the silk deterioration behaviors for silk aging prediction // Polym. Degrad. Stabil. 2023. V. 218.
  8. Xiao W., Xian Y., Yu C., Wang Y., Sun L., Li Y. Microinvasive analysis of textile relics from an ancient Silk Road turquoise mining site // Sci. China-Technol. Sc. 2023. V. 66. No. 8. P. 2286—2296.
  9. Zhao S., Pan H., Liu Y., Zeng Y., Liu H., Yu W. Silk fabric protection obtained via chemical conjugation of transglutaminase and silk fibroin reinforcement // Text. Res. J. 2019. V. 89. No. 21. P. 4581—4594.
  10. Liu K., Zhao J., Zhu C. Research on Digital Restoration of Plain Unlined Silk Gauze Gown of Mawangdui Han Dynasty Tomb Based on AHP and Human-Computer Interaction Technology // Sustainability. 2022. V. 14. No. 14. P. 1—20.
  11. Wei Y., Cao X., Ling X., Su Z., Wan Z., Liu K., Shemin C., Pan W. Develop an environment-friendly detergent for textile relics adsorbing soil/rust stains // J. Surfactants Deterg. 2024. V. 27. No. 2. P. 301—315.
  12. Vilaplana F., Nilsson J., Sommer D.V.P., Karlsson S. Analytical markers for silk degradation: comparing historic silk and silk artificially aged in different environments // Anal. Bioanal. Chem. 2015. V. 407. No. 5. P. 1433—1449.
  13. Lowe A.C., Beresford D.V., Carter D.O., Gaspari F., O’Brien R.C., Stuart B.H., Forbes S.L. The effect of soil texture on the degradation of textiles associated with buried bodies // Forensic Sci. Int. 2013. V. 231. No. 1. P. 331—339.
  14. Cai Y., Jia L., Li H., He Y., Liu Y., Jia R., Yang D., Xia R., Jiao J., Huang J. et al. Structure and stable isotope ratios of ancient and artificially aged silk fabrics // Polym. Degrad. Stabil. 2023. V. 218.
  15. DeBattista R., Tidy H., Thompson T.J.U., Robertson P. An investigation into the persistence of textile fibres on buried carcasses // Sci. Justice. 2014. V. 54. No. 4. P. 288—291.
  16. Margariti C. The Effects of Micro-organisms in Simulated Soil Burial on Cellulosic and Proteinaceous Textiles and the Morphology of the Fibres // Stud. Conserv. 2021. V. 66. No. 5. P. 282—297.
  17. Pinder A. Decomposition of organic materials within burial environments. 2016.
  18. Ueland M. Investigation of the Interaction of Remains and Textiles in Soil Graves. 2015.
  19. Wilson A.S., Janaway R.C., Holland A.D., Dodson H.I., Baran E., Pollard A.M., Tobin D.J. Modelling the buried human body environment in upland climes using three contrasting field sites // Forensic sci. int. 2007. V. 169. No. 1. P. 6—18.
  20. Gong D., Yang H. The discovery of free radicals in ancient silk textiles // Polym. Degrad. Stabil. 2013. V. 98. No. 9. P. 1780—1783.
  21. Garside P., Lahlil S., Wyeth P. Characterization of historic silk by polarized attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy for informed conservation // Appl. Spectrosc. 2005. V. 59. No. 10. P. 1242—1247.
  22. Liu B., Song Y.., Jin L., Wang Z., Pu D., Lin S., Zhou C., You H., Ma Y., Li J. et al. Silk structure and degradation // Colloid. Surface. B. 2015. V. 131. P. 122—128.
  23. Liu H., Zhao S., Zhang Q., Yeerken T., Yu W. Secondary structure transformation and mechanical properties of silk fibers by ultraviolet irradiation and water // Text. Res. J. 2019. V. 89. No. 14. P. 2802—2812.
  24. Yang H., Zheng H., Jia L., Chen N., Zhou Y. Study on the Aging Degree of Historical Silk by the Surface Resistance Method // Russ. J. Nondestruc. T. 2021. V. 57. No. 5. P. 408—416.
  25. Wei L., Ma Y., Guo Z., Ding J., Jin G., Gu A., Lei Y. Application of Advanced Analytical Techniques in Organic Cultural Heritage: A Case Study of Ancient Architecture Relics in the Palace Museum (Beijing) // Coatings. 2022. V. 12. No. 5. P. 1—9.
  26. Paul S., Gettu R., Arnepalli D.N., Samanthula R. Experimental evaluation of the durability of glass Textile-Reinforced concrete // Constr. Build. Mater. 2023. V. 406.
  27. Arese M., Mania I., Brunella V., Lambertini V.G., Gorra R. Evaluation of Aging Effect on the Durability of Antibacterial Treatments Applied on Textile Materials for the Automotive Industry // Acs Omega. 2024. V. 9. No. 25. P. 27169—27176.
  28. Biermaier C., Petz P., Bechtold T., Pham T. Investigation of the Functional Ageing of Conductive Coated Fabrics under Simulated Washing Conditions // Materials. 2023. V. 16. No. 3. P. 1—15.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».