Учёные выяснили, как в древности добивались стойкости красок при ковроткачестве

В 1949 г. экспедицией Института археологии АН СССР под руководством Сергея Руденко во время раскопок пятого кургана из комплекса погребений железного века в восточно-алтайском урочище Пазырык был найден шерстяной узелковый ковер размером 200×185 см со сложным полихромным орнаментом. Сохранность ковра обеспечила вечная мерзлота, образовавшаяся из-за проникновения в заглубленный в грунт лиственничный склеп влаги.

Для его изготовления древние ковроделы использовали пряжу из из овечьего пуха с небольшой примесью ости и переходного волоса. Центральное поле ковра заполнено орнаментом из схематизированных цветочных мотивов, заключенных в квадратные рамки, а на окаймляющих центр бордюрах изображены грифоны, всадники и лани. О происхождении и датировке ковра у учёных нет единого мнения: существуют версии, что он был изготовлен в Мидии в конце VI в. до н. э., в Ахеменидском Иране, в Средней Азии либо в одной из северо-западных сатрапий в V-IV в. до н. э. Некоторые исследователи не исключают и возможности того, что ковер изготовили сами носители пазырыкской культуры, скопировав переднеазиатский образец.

В цветовой гамме ковра преобладает темно-красный; присутствуют также желтый, синий, светло-голубой и беловато-кремовый оттенки. Исследования ворса показали, что для окраски волокон древние мастера использовали как растительные красители — крапп, получаемый из марены (Rubia tinctórum), и индиго, так и пигменты животного происхождения — кармин и кермес, добываемые из кошенильных червецов, и даже редкий и дорогой пурпур. Применение этих красителей требовало от мастеров добавления протрав — соединений, вступающих в химическую связь и волокном, и с пигментом и обеспечивающих тем самым фиксацию окраски. В качестве протрав служат гидраты солей металлов, такие как квасцы, медный, цинковый или железный купорос. Анализ волокон ворса Пазырыкского ковра выявил присутствие металлов, среди которых преобладает алюминий. Это позволило предположить, что для протравливания шерсти могли использоваться алюмокалиевые квасцы.

Однако при крашении пряжи мастера не добились бы присущей Пазырыкскому ковру стойкости пигмента, не обеспечив его проникновения внутрь волокна, в слой кортекса под защитными чешуйками волосяной кутикулы. Промежутки между чешуйками заполняет жировой секрет, и лишь после его удаления кортекс становится доступным для воздействия протравы. В противном случае окраска будет быстро утрачена. Известно, что в позднейшие эпохи для увеличения проницаемости кутикулы использовалась ферментация шерсти молочной плесенью Geotrichum candidum, разлагающей липиды приблизительно за три недели. Образующиеся пустоты между чешуйками кутикулы можно обнаружить с помощью растрового электронного микроскопа, а потемнение кортекса — с помощью просвечивающего электронного микроскопа. Но определить следы ферментации по форме слоев кутикулы на древних волокнах методами электронной микроскопии не удаётся, так как шерстинки сильно повреждены истиранием.

Группа ученых из Германии, России и Швейцарии во главе с Андреасом Шпетом из Университета имени Фридриха—Александра в Эрлангене и Нюрнберге применила для исследования волокон Пазырыкского ковра микрорентгенофлуоресцентный анализ. Этот метод дает возможность установить элементный состав образцов малого объёма. Исследователи искали в волокнах следы присутствия алюминия, которые указывали бы на применение ферментации.

В качестве контрольных образцов ученые приготовили волокна натуральной необработанной овечьей шерсти, и волокна, ферментированные в суспензии Geotrichum candidum. Образцы обоих типов были окрашены тёмно-красным пигментом корня марены с добавлением протравы из алюмокалиевых квасцов. Исследовалась также натуральная неокрашенная шерсть. Кроме того, для сравнения ученые взяли шерстинки ворса анатолийского ковра XVIII в. из Коньи, на которых проведенный ранее анализ выявил признаки ферментации.

Результаты анализа показали глубокое проникновение алюминия в кортекс недавно ферментированной шерсти, в то время как на необработанном современном образце следы протравы присутствуют только во внешней части кутикулы. На неокрашенном натуральном волокне обнаружились лишь незначительные загрязнения поверхности. Ворсинки Пазырыкского ковра и ковра из Коньи оказались похожи: атомы алюминия проникли внутрь них и распределились с градиентом от внешнего слоя к сердцевине волокна. Сигнал из анатолийских образцов более интенсивный, что может объясняться как выщелачиванием шерсти из Пазырыка, так и различием начальных концентраций красящих растворов. Тем не менее, анализ выявил различие между шерстинками древнего ковра и не подвергавшимися ферментации современными окрашенными волокнами, внутри которых следы протравы отсутствуют.

Снимки волокон различных образцов овечьей шерсти, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа. А: ферментированное и окрашенное современное волокно; B: волокно ворса Пазырыкского ковра; C: современное волокно, окрашенное без предварительной ферментации; D: натуральная шерсть

Полученные результаты позволяют отодвинуть применение технологии ферментации шерсти перед окраской в середину I тыс. до н. э. — более чем на 2000 лет от времени, когда она использовалась при изготовлении ковров в турецкой Анатолии. Этот способ обработки сырья позволил мастерам-красильщикам древности добиться высокой стойкости цветов, которая наряду с климатическими условиями обеспечила сохранность орнамента Пазырыкского ковра.

Источник: N + 1