Ecological cleaning of corrosion products on mettalic embroidery textile artefacts by Nd:YAG laser

Abstract

A great number of textile objects with metallic embroidery are kept in Ethnographic Museums all over the world. Corrosion is a process that occurs under the external chemical, mechanical and biological influences. The museum conservators invest significant efforts to provide the necessary conditions for preventive protection. The classic methods of cleaning old textile objects with metallic threads often do not yield the expected results and the use of laser in the conservation of these objects plays an important role. Laser cleaning is an effective cleaning technique of metal corrosion layers since it provides a high degree of control. That allows fragile objects with a considerable amount of surface details. The most complicated implementation of laser is in cleaning the objects with multi-component composition such as, for example, metal and textile combination. Although there are certain published results, this domain has not been sufficiently researched because every object is a problem that requires study and comprehensive research before cleaning is attempted. This paper shows the results of research conducted with the aim of determining optimum parameters in the process of cleaning the product of corrosion on a woman's costume part, apron, from southern Serbia (study collection of the Ethnographic museum in Belgrade). Laser cleaning was made by using the Nd:Yag laser with three wavelengths 1064 and 532 nm, and energies between 2-200mJ. The obtained results were studied with a USB optical microscope, electron microscope SEM, with EDX analysis.

Етнографски музеји широм света, у својим депоима, чувају велики број текстилних предмета са металним везом. Корозија представља оштећење материјала које може да се јавља под спољним механичким, хемијским и биолошким утицајем. Конзерватори у музеју су уложили велике напоре да обезбеде неопходне услове превентивне заштите. Класичне методе чишћења старих текстилних предмета са металним нитима често пута не дају очекиване резултате и примена ласера у заштити и конзервацији предмета културне баштине последњих година има велику улогу. Ласерско чишћење је веома ефикасна техника чишћења корозионих слојева обзиром да омогућава висок степен контроле параметара, што обезбеђује безбедно и ефикасно чишћење објеката који су осетљиви. Најкомпликованија је примена ласера у чишћењу експоната који имају вишекомпонентни састав, као што су, на пример, комбинација метала и текстила. Иако постоје одређени резултати који су публиковани, ова област је недовољно истражена, јер је сваки предмет проблем који тражи студиозно и свеобухватно истраживање пре него што се приступи чишћењу. У овом раду је приказан део резултата истраживања спроведених с циљем да се одреде оптимални параметри у процесу чишћења корозионих продуката на делу женске одеће-сукња са југа Србије (из научне збирке Етнографског музеја у Београду). Ласерско чишћење је реализовано помоћу Nd:YAG ласера, са три таласне дужине: 1064 и 532 nm и енергијама између 2-200mJ. Добијени резултати су испитивани дигиталним, оптичким микроскопом, електронским микроскопом и EDX анализом.