岩手県立博物館研究報告 第38号 2021年3月 1～16ページ
Bulletin of the Iwate Prefectural Museum, no.38, pp.1～16, March, 2021

ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて
畑中梨菜
Toward the Construction of a Stabilization Treatment Method Using Gellan Gum Gel for
Difficult-to-Wash Materials
Rina HATANAKA
岩手県立博物館 020-0102 盛岡市上田字松屋敷 34
ki34, Morioka City, 020-0102, Japan

Iwate Prefectural Museum, Ueda Matsuyashi-

Abstract
A method for stabilizing materials that are typically difficult to wash with water was explored, with a focus on
using gellan gum gel as the cleaning method, a material that is popular in Europe and the United States of America.
First, the discoloration and desalting effect of various inks after a gellan gum treatment were investigated. The
discoloration of an aqueous dye was observed in all the simulated samples. To minimize the discoloration, it isnecessary to consider the combination of each process conditions. In the desalting study, a significant reduction inresidual chlorine was observed in most of the samples, indicating that gellan gum gel sheets are effective at desalting.
Next, the resulting residue derived from the gellan gum gel was analyzed. Deposits derived from the gellan gum wereconfirmed in three of the seven points treated with gellan gum, confirming that residues may remain on the sample
surface. However, the quantity of deposits in each sample was smaller and the deposits were less widespread than in
the prior experimental examples.

1

はじめに

方法の確立とその実践に当たってきた（木戸脇ほ

東北地方太平洋沖地震およびその後襲来した大津波

か 2012）．しかし，それらの安定化処理方法は水洗可によって，多くの文化財が海水損した．陸前高田市立

能な資料に対するものに限られ，水洗が困難である資博物館をはじめとする諸施設から救出された膨大な数料に対する安定化処理方法は未だ確立に至っていない．

の紙製資料は，岩手県立博物館（以下「当館」と記す．）

水洗困難な資料とは，例えば水溶性のインクによるに搬入された．そのまま放置した場合，乾燥の進行と書き込みがあるもの，染料系のもので色を付けた色紙

共に資料の極端な変形（物理学的劣化）と，カビの発や印刷物などが挙げられる．現在行われている安定化

生および進行による資料劣化（生物学的劣化）が予想

処理では，資料を淡水へ浸漬させることにより塩分をされる．海水損した資料には多量の塩分が含まれてい除去し，また，中性洗剤による洗浄を行うことにより，る．脱塩処理を施すことなく乾燥させた場合，塩分が

資料中に含まれると想定される魚類等を由来としたタ

再び吸湿し資料の腐朽が進む心配がある．塩分に加え，ンパク質などの除去を試みている．そうした従来通り

海底に堆積していたヘドロや大津波が資料に到達するの安定化処理方法では，水洗困難な資料に対して，書までに巻き込んだ土壌中に含まれる様々な物質によるき込み文字の消失やインク類の色落ち等を引き起こ

資 料 劣 化（ 化 学 的 劣 化 ） も 懸 念 さ れ る（ 木 戸 脇 ほし，資料のもつ様々な情報が消失してしまう可能性がか 2012）．

高いと言える．

当館ではこれまで，そうした被災資料を長期に渡りそこで，欧米を中心に普及しているジェランガムゲ

安定した状態で保管することを可能にするため，資料

ルによる洗浄方法（以下「ジェランガム処理」と記す）が抱える物理学的劣化因子，生物学的劣化因子，およを用いて，水洗困難な資料の安定化処理方法を検討しび化学的劣化因子を可能な限り取り除く，安定化処理

た．ジェランガムは，発酵によって得られる天然の多―1―

畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて糖類を分離・精製して生産した硬質ゲル材料（註 1）の確認と，試料中の塩分がどの程度除去されるか評価

で，必要最小限の水分量で汚れ等を水と共にゲルに吸し，同時に，どのような条件で処理するべきか選択す

着する効果がある．一般に，ジェランガムは，カラギー

るため，処理条件の検討を行った．また，ジェランガ

ナンや寒天など海藻由来のゲル化剤に比べ，耐熱性がムゲル由来の残留物の有無を確認することを目的に，高く，強いゲルを形成し，耐酸性に優れていることか

いくつかの分析を行った．これらの結果を比較検討し，ら，増粘安定剤として各種食品に幅広く利用されるほ

ジェランガム処理による水洗困難資料の安定化処理方

か，医療用，製薬，美容材料としても注目されている．

法の構築を目指すことを，本実験の目的とした．

文化財資料の処置には，硬いゲルを形成し，低温でゲル化するなどの性質をもつ LA ジェランガム（註 2）

2

実験が使用される．カルシウム塩の添加により強固なゲル2－1

ジェランガムゲルシートの作製実験を形成するジェランガムゲルは，その弾力と硬さによ

最初に，ジェランガムゲルシートの作製工程についり取り扱い性がよい，離漿（註 3）率が低いことからて，材料の溶解手順と電子レンジで加熱する場合の最処理対象物への水の浸透を最低限に抑える，さらにゲ

適条件を実験・調査した．

ルの均質性，透明度，pH の安定性がよいという長所

ジェランガムゲルを用いた洋紙作品の処置には，資が挙げられ，紙資料の洗浄処置に使用されるように料の種類や状態によって 1〜4％ の間の濃度で使用さなった（貴田ほか 2018）．被災資料においても，水彩れることが多い（米倉・西原 2017，2018）．本実験は，画など水洗困難な文化財に対する脱塩処理に用いられ濃度以外の条件の検討を主眼とするため，すべて濃度

たが（米倉・西原 2017，2018），ジェランガム粉末や，2％（精製水 500 ml，ジェランガム 10 g，酢酸カルシ

ゲル化の強固のために添加するカルシウム塩由来など

ウム 0.2 g，約 234×175 mm）のゲルシートを作製し，の，ジェランガムゲルを構成する成分が残留する危険使用した．

性が指摘されており（貴田ほか 2018），この問題につ

まず，ゲルシート作製工程の第一段階であるジェラ

いては検討する必要があった．また，水溶性インク類

ンガム溶液の溶解・撹拌方法について検討した．はじの色落ち等を最低限に抑えながら，脱塩効果を得られめに，精製水にジェランガム粉末を少量ずつ添加し，る有効な処理条件の検討も必要とされた．

ある程度撹拌した溶液に，酢酸カルシウムの粉末もし

ジェランガムゲルシートの作製方法においても，よくは水溶液にしたものを添加する方法や，先に酢酸カり作業の効率化を図るための検討が必要である．これ

ルシウム水溶液を作製し，そこにジェランガム粉末をまでは，鍋を用いて加熱する方法でゲルシートを作製

少量ずつ添加，溶解させていく方法を実施した．そのしていたが，鍋の場合，撹拌しながら 20 分以上加熱後，酢酸カルシウム水溶液にジェランガム粉末を全量し続けなければならず，手間や時間を要していた．ま一度に添加，撹拌する方法も実施し，溶解の度合いをた，撹拌の方法や熱量の調整が作業者によって都度異比較した．

なってしまうことで，泡やダマ，加熱にムラがあり，第二段階である加熱工程については，電子レンジに一定の均質な状態のゲルシートを作製することが難し

よる適当な熱量や加熱時間を具体的に示した先行研究

いなどの問題点があげられる．このことから，作業時がない．よって，その掲示を目的として検討を行った．

間の短縮と，均質な状態のゲルシートの作製を目的と使用機器の仕様を以下に示した．

して，電子レンジを用いた作製方法の検討を行うもの

装置：Panasonic 製

NE-711Gとした．

電源：100V（50 Hz 専用）

以上の課題をふまえ，本実験では，簡易に短時間で，消費電力：1260W

均質な状態のゲルシートを作製するため，電子レンジ

高周波出力

：900W

を用いた作製方法の確立を目指した．次に，人工海水

発振周波数：2450 MHzに浸漬し乾燥させ，複数のインク類を用いて書き込みを施した模擬試料を作製し，ジェランガム処理を実施，

当初は，500 ml のビーカーひとつで加熱したが，処理実験の前後に試料中の塩素濃度測定を行った．こ

沸騰が始まると吹きこぼれの心配があり，沸騰直後にれにより，ジェランガム処理によるインク類の色落ち

加熱を止めねばならず，何度も繰り返し加熱を行って―2―

岩手県立博物館研究報告第38号

2021年3月

も，泡やダマが残ってしまう状態であった．そのため，の表面洗浄を実施することにした．以上から，条件

500 ml を半量のおよそ 250 ml ずつに分け，2 つのビー

A「ゲルシートの表面洗浄」の比較条件は，イオン交

カーを同時に加熱することで，長時間沸騰させる方法

換水に 24 時間浸漬して洗浄 / イオン交換水で表面をを実施した．熱量については，700W で統一した．

洗浄 / 洗浄しないの 3 つとした．

また，大きな資料のジェランガム処理が必要となっ洗浄を行ったゲルシートを処理に使用する場合にた場合，資料の大きさに合わせてゲルシートの寸法がは，インク類の色落ち等を最低限に抑えるため，ゲル大きくなる分，500 ml の少ない容量で作製すると，シート表面の水分を出来る限り除去してから処理に用厚みが不十分で割れやすいことや扱いづらいことなどいる必要がある．その際に，どのような素材で水分除が考えられた．このことから，精製水 1 L, ジェラン

去を行うべきか選択するため，いくつかの不織布を用

ガム 20 g，酢酸カルシウム 0.4 g（濃度 2％）の場合

いて水分除去の比較検討を行った．条件 B「洗浄後のでも，同様の作製方法で問題がないか確認する目的で，ゲルシート表面の水分除去に使用する不織布」の比較

一度作製を試みた．長時間沸騰させ続ける必要がある

条件は，ポリエステル紙 / レーヨン紙 / サンモア紙

ため，1 L を 250 ml ずつ 4 つのビーカーに分け，同時（註 4）の 3 つとした．

に加熱した．

資料本体が弱く取り扱いに不安があるなどの場合には，資料表面の養生が必要であると考えられる．また，

2－2

処理条件の検討

養生によってゲル由来の残留物の付着や，インク類のはじめに，2－1 で試験的に作製したゲルシートを

色落ち等を抑えられる可能性も考えられるため，処理使用し，処理条件を設定するための予備実験を行った．

条件に含めて検討する必要がある．残留物の付着につ

基本的な処理工程は，以下の 1）〜3）の通りである．

いてはすぐに判断できるものではないため，予備実験

その上で，5 つの処理条件（表 1）について検討を行っにおいては，不織布による試料に対する水分の入り方

た．

の違い，またそれによる色落ち等の違いを比較し，養1） 作製したゲルシートの平滑な面を上にして置き，生する場合の最適な不織布を選択するための検討をその上に試料の画面側を上にしてのせ，全体をしっ行った．条件 C「試料表面の養生に使用する不織布」

かり密着させる．

の比較条件は，ポリエステル紙 / レーヨン紙 / サンモ

※試料に不織布等の養生を施す場合は，ゲルシート

ア紙 / 養生しないと試料の間に不織布を挟む．

の 4 つとした．

条件 D「ゲルシートの試料への接触箇所」，および

2） その上に，平滑な面を下にして別のゲルシートを条件 E「処理時間」の 2 つの条件については，すべて

のせ，その状態で 10 分置く．

同一の条件で処理実験を行った．条件 D「ゲルシート3） 対象物は水分が入り脆弱になっているため，注意の位置」については，試料上下をゲルシートで挟む条

深くゲルから試料を剥がし，乾かす．

件で実施した．条件 E「処理時間」については，実際その上で，脱塩効率と資料保護の観点から 5 つの処の作業で想定されるゲルによる湿り処置時間は最大

理条件（条件 A〜E）を設定し，その詳細を検討した．

10 分と述べられていることから（貴田ほか

以下，その内容を述べていく．

本実験でもこれを採用した．

2018），

貴田ほか（2018）によれば，作製したゲルシートを以上から，処理条件を設定するための予備実験におイオン交換水に 24 時間浸漬後，表面の洗浄を行ってける比較条件は，条件 A「ゲルシートの表面洗浄」，

から処置に使用した試料では，洗浄していないゲル

条件 B「洗浄後のゲルシート表面の水分除去に使用す

シートを使用した試料に比べて，ゲル由来のカリウム，る不織布」，条件 C「試料表面の養生に使用する不織布」

カルシウムおよび酢酸イオン等の残留物の検出が大きとした．その一覧を表 1 にまとめた．

く減少したとされている．また，加速劣化試験の結果
からも，表面洗浄を行ったゲルシートでは，洗浄を行っていないゲルシートに比べて，紙の pH 変化，変色，物理強度の低下において，影響のないことが確認されている．このことから，本実験においてもゲルシート―3―畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて
表１＿予備実験で設定した処理条件一覧

表１

予備実験で設定した処理条件一覧

条件A「ゲルシートの表面洗浄」① イオン交換水に24時間浸漬して洗浄② イオン交換水で表面を洗浄③ 洗浄しない

条件B「洗浄後のゲルシート表面の水分除去に使用する不織布」① ポリエステル紙② レーヨン紙③ サンモア紙

条件C「試料表面の養生に使用する不織布① ポリエステル紙② レーヨン紙③ サンモア紙④ 養生なし条件D「ゲルシートの試料への接触箇所」試料上下を挟む
条件E「処理時間」

10分

写真２ 処理後試料の表面
ジェランガムゲルの付着した試料表面をマイク
ロスコープで拡大観察したもの

次に，予備実験の結果を元に処理条件の再設定を行った．
条件 A「ゲルシートの表面洗浄」については，イ
オン交換水に 24 時間浸漬して洗浄 / イオン交換水で表面を洗浄 / 洗浄しない

水分も多く含んだためか，水性インクの色落ちやにの 3 つを比較検討したが，じみも大きくみられた．以上から，24 時間の浸漬に

24 時間の浸漬洗浄について問題点がみられた．24 時

よってシート表面の溶解が起こった場合，試料表面に間後，浸漬していたコンテナから取り出したゲルシーゲルが付着する危険性，インク類の色落ち等が大きく

ト表面に，多量の凹凸がみられた場合があったのであなる危険性が高いことがわかった．そのため，再設定

る（写真 1）．シートは処理に使用する平滑な面を上した処理条件から，24 時間の浸漬洗浄は除外した．

にして浸漬していること，コンテナに接触するようなしかし，残留物による危険性を回避する意味で浸漬洗状態ではなかったため，長時間浸漬することによるゲ浄は有効と考えられるため，シートの作製方法や，洗ルシート表面の溶解が考えられた．

浄方法の改善点を模索して，今後さらに検討していくべき点であるといえる．以上から，条件 A「ゲルシートの表面洗浄」の比較条件は，イオン交換水で表面を洗浄 / 洗浄しないの 2 つに再設定した．表面を洗浄する場合についてはさらに変更点を加え，最初に洗浄を行う際，シート表面への洗浄による衝撃を最低限に抑えるため，イオン交換水を溜めたコンテナ内でやさしく揺する，かるく表面を流す方法とした．また，一度処理に使用したシートを続けて使用する場合，2 回目以降の洗浄は，シートに吸着した塩分や汚れを少しでも排出させるため，5 分間の短時間浸漬を行い，洗写真１ ゲルシートの表面
イオン交換水に 24 時間浸漬後，多量の凹凸がみられるゲルシートの表面

浄するものとした．
条件 B「洗浄後のゲルシート表面の水分除去に使用する不織布」については，ポリエステル紙 / レーヨン

また，表面が溶解してしまったとみられるゲルシー

紙 / サンモア紙の 3 つを比較検討したが，予備実験

トを使用した処理実験では，模擬試料表面に広範囲なの結果，レーヨン紙のみを用いることとし，他の 2 種

ゲルの付着がみられた（写真 2）．これは目視でもわを除外した．ポリエステル紙は，水分をよく通すため，かる程の付着であった．

水分除去の効果は低く，また，ポリエステル紙を何枚か重ねてゲルシート表面を拭き取るようにして水分の除去を試みたところ，ポリエステル紙のシワがゲル
シート表面に痕になってついてしまう問題点もあげら―4―岩手県立博物館研究報告第38号

2021年3月

予備実験の結果再設定した処理条件一覧
表２
予備実験の結果再設定した処理条件一覧

れた．逆にサンモア紙は厚みがあるためか水分の吸収表２が若干小さく，水分除去の効果が低いと言えた．一方

条件A「ゲルシートの表面洗浄」

レーヨン紙は，ポリエステル紙よりも少し厚みがある① イオン交換水で表面を洗浄② 洗浄しない

ためかシワが少なく，ある程度水分を吸収し保持でき

条件B「洗浄後のゲルシート表面の水分除去に使用する不織布」

レーヨン紙

た．再実験の際には，なるべくゲルシート表面への傷条件C「試料表面の養生の有無」① ポリエステル紙がつかないよう無理に拭き取ることはせず，ゲルシー② 養生なし条件D「ゲルシートの試料への接触箇所」① 試料上下を挟む

ト表面へレーヨン紙を載せたあとはかるく押さえる方② 試料下部のみ法にし，何度かレーヨン紙を交換することで水分除去① 5分×2回＝10分

条件E「処理時間」を促すようにした．

② 5分×3回＝15分

条件 C「試料表面の養生に使用する不織布」の比較
条件は，ポリエステル紙 / レーヨン紙 / サンモア紙 /養生しない

予備実験の結果を元に，再設定した処理条件の一覧の 4 つとしたが，予備実験の結果，ポリエステル紙 / 養生しないを，表 2 に示した．次節の 2－3 および 2－4 の処理実の 2 つとした．前述の通り，

レーヨン紙とサンモア紙は，ゲルシートの水分が通り験で再度比較検討を行い，最終的な処理条件の決定を試みた．

にくく，試料に対して不均一に湿りが入り，脱塩効果
2－3が低くなることが考えられたため，除外した．しかしインク類の色落ちと脱塩効果実験

ポリエステル紙の場合には，水分をよく通す分，イン

和紙（本石州紙（註 5）3 匁〜3.5 匁）を，縦 16 cm

ク類の色落ち等が大きく見られた．また，養生しない

×横 10.5 cm にカットし，16 枚準備した．それらをお場合は，ポリエステル紙よりも試料全体にしっかりとよそ 1 日半，人工海水（註 6）に浸漬，その後十分に水分が通り均一的であったが，その分インクの色落ち

自然乾燥させた．乾燥した紙に，水溶性インクやスタとにじみは特に大きかった．色落ち等を最低限に抑え

ンプ等数種類（写真 3）を用いていくつか書き込みをながらも，脱塩効果の得られる方法について，養生のし，模擬試料を作製した．

有無によってどのくらい違いがみられるのか，再度比較検討を行うものとした．よって，条件 C については，「試料表面の養生の有無」に変更した．
条件 D「ゲルシートの試料への接触箇所」について
は，再実験において新たに条件を追加し，試料上下を挟む / 試料下部のみの 2 つを比較することとした．

単純に，試料下部のみにゲルシートを接触させる場合の方が，ゲル由来の残留物の付着，インク類の色落ち等の危険性が低いことを考え，その上で，上下を挟む
場合との，脱塩効果およびインク類の色落ち等の違い

写真３ 模擬試料の作製
書き込みに使用したインクやスタンプ等

を，再度比較検討した．
条件 E「処理時間」についても，再実験において新
たな条件設定をした．続けて 10 分間処置することを作製した模擬試料は，蛍光 X 線法（XRF）によっ

やめ，一回の処理を最大 5 分間に止めることとした．

て塩素濃度（Cl）の数値を測定した．測定装置および試料がジェランガムゲルに密着し続ける時間を短くす

測定条件を以下に示した．

ることで，インク類の色落ちやにじみ等を抑えられる

測定装置：Rigaku 製

可能性があると考えたためである．5 分間を 2 回およ

管球

：Pd

び 3 回繰り返し，処理を行う方法に変更し，5 分×2

電圧

：50kV

回＝合計 10 分間 / 5 分×3 回＝合計 15 分間

雰囲気：ヘリウム（He）

分析範囲：塩素（Cl）

Ｘ線検出器：エネルギー分散型（EDX）の2つの条件を新たに設定した．

―5―

EDXL 300-CPR

畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて

定量分析法：散乱線 FP 法

処理工程は，以下の手順で実施した．
1） ゲルシートをイオン交換水に浸漬させ，かるく表
面を流す程度に洗浄した．（写真 3）
※ゲルシートを「洗浄しない」場合は，そのまま使用した．
2） 洗浄後，レーヨン紙を用いてかるく押しあてるよ
うにし，ゲルシート表面の水分を除去した．
3） ゲルシートは平滑な面を上にして置き，試料の画

写真４ ジェランガム処理
イオン交換水に浸漬しシートを洗浄した

面側を上にしてのせ，全体をしっかり密着させた．
※試料表面に「養生をする」場合は，ポリエステル
紙をゲルシートの上に置き，試料をのせた．
4） 上下をゲルシートで挟む場合は，もう一つのゲルシートを，平滑な面が試料に接するようにしてのせた．（写真 4）5） 試料（上下で挟む場合ゲルシート）の上にポリエステル紙をのせてからアクリル板（縦 30 cm×横37.5 cm

約 400 g）をのせ，重石（約 1 kg×2 個）をかけ密着させ，5 分間置いた．（写真 5，6）6） 5 分後，重石とアクリル板をはずし，ゲルシート
から慎重に試料をはがして，自然乾燥させた．

写真５ ジェランガム処理
シートの平滑な面が試料に接するようにした

7） ゲルシートは，同一試料の処理に限り，2 回目以降の処理に再利用した．ゲルシートを「洗浄する」
場合は，ゲルシートをイオン交換水に 5 分間浸漬させ，洗浄した．
※ゲルシートを「洗浄しない」場合は，そのまま使用した．
8） 浸漬後，レーヨン紙を用いてかるく押しあてるよ
うにし，ゲルシート表面の水分を除去した．
9） ゲルシートの乾燥を防ぐため，次の処理までの間
は，アクリル板の上にポリエステル紙等の不織布を敷き，そこにゲルシートを載せ，ゲルシート上面にビニール等をかぶせた．

写真 610） 3）〜9）の工程を繰り返し，2 回目，3 回目の処

ジェランガム処理
かるく重しをかけ密着させた理を実施した．
2－4

ジェランガム残留調査

処理後，模擬試料を目視観察し，各種インク類の色

東日本大震災にて海水損した書画の旧裏打ち紙を模

落ちやにじみを確認した．また，処理後の模擬試料は擬試料として使用し，6 点の試料を作製した．加えて，

蛍光 X 線法（XRF）で塩素濃度（Cl）を測定し，処付着物の有無が目視しやすい試料として，黒い模造紙

理前との比較を行った．

を 1 点準備し，これを「追加試料」とした．これら 7
試料をすべてジェランガム処理した後，Academic
and Creative Laboratory 株式会社分析センターにて，―6―

岩手県立博物館研究報告第38号

2021年3月

ジェランガム由来の残留物の有無と，残留塩素の分析装置：日本電子製を実施した．比較対象として未処理試料 1 点，ゲルシー

加速電圧

：20kV

ト作製に使用した材料および完成品のゲルシートも分

分析範囲：5B 〜 92U

析に使用した．

Ｘ線分光器：エネルギー分散型（EDS）

前処理：金蒸着（スパッタコート）

ジェランガム由来の残留物の分析は，赤外分光法

JMS-6010 LA 型

（IR） と 電 子 線 マ イ ク ロ ア ナ ラ イ ザ ー（EPMA /③蛍光 X 線法（XRF）による残留塩素分析

EDS）による面分析，残留塩素の分析は，蛍光 X 線

ジェランガム処理後試料をハサミで 10 mm 角に細法（XRF）にて実施した．

断し，その試料片を蛍光 X 線装置に入れて，試料中の塩素の分析を実施した．また，バックグラウンドの①赤外分光法（IR）によるジェランガム残留分析
ゲルシートによる処理を施した試料について，赤外確認として，ジェランガム処理をしていない未処理試

分光法（IR）によるジェランガム残留有無の調査を料についても同様に測定を実施した．蛍光 X 線法は，実施した．ゲルシートによる処理を施した試料の調査

一次 X 線のエネルギーを測定することにより元素の範囲について表面観察を実施し，ジェランガム由来と定性分析を行い，その強度により定量分析する手法で推定される灰白色を呈する付着物を赤外分光装置に供ある．測定装置および測定条件を以下に示した．

した．また，ジェランガム試薬についても同様の方法

測定装置：島津製作所製

EDX-720で測定し，それぞれ得られた測定結果（IR スペクトル）

管球

：Rh

を比較して，調査資料における当該化合物残留の有無

電圧

：50kV

を解析した．なお，バッググラウンドの確認として，

雰囲気

：真空

ジェランガム処理をしていない資料についても同様に

分析範囲：塩素（Cl）

測定を実施した．赤外分光法は，物質（主に有機物）

Ｘ線検出器：エネルギー分散型（EDS）

が赤外線を吸収する特徴を利用した分析手法である．

定量分析法

：検量線法

吸収される赤外線は物質を構成する官能基（原子団）①〜③で得られた分析結果は，
次節 3－4 で詳述する．

の種類によって異なるため，本法によって得られた測3

定結果（IR スペクトル）は構成成分特有のものとなる．

結果と考察

3－1

このため，IR スペクトルを解析する事によって試作製方法の確立

料の構成成分に関する情報が得られる．また，各試料

ジェランガムを水溶液化する工程において，イオンの IR スペクトルを比較する事によってそれらの構成

交換水にジェランガム粉末を添加した場合，均等に溶成分が同一成分であるか，異なる成分であるかを調査

解せず，小さなかたまりが多量に出来てしまった．そする事ができる．測定装置および測定条件を以下に示

こで，イオン交換水に酢酸カルシウムを溶解させ，酢した．

酸カルシウム水溶液を作製してから，ジェランガム粉

測定装置

末を添加する方法を試みた結果，酢酸カルシウムと：アジレントテクノロジー製
Cary660 / 610 型

ジェランガムが反応し，より均等に溶解が進むことが

測定範囲：4000 〜 700 cm

わかった．また，加熱工程では，500 ml の溶液をお測定方法：赤外顕微鏡による ATR 法–1

よそ 250 ml ずつに分け，2 つのビーカーを同時に加熱する方法を試みた結果，吹きこぼれを心配せず，長②電 子線マイクロアナライザー（EPMA / EDS）に時間加熱し続けることが可能となり，結果，泡やダマよる面分析の残らない透明な状態の液体を作製することができた

真空中で物質に電子線を照射すると構成元素の種類（写真 7・8）．時間としては，沸騰してから 3〜4 分間に固有の特性 X 線が発生する．本法は得られた特性の加熱でこの状態になることを確認した．

X 線の強度を測定することによって，構成元素の種類と含有比を分析する．測定装置および測定条件を以下
に示した．

―7―

畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて

ジェランガム粉末の添加方法については，これまでの鍋での作製方法を参考にした結果有効と判断された方法，すなわち少量ずつ複数回に分けて添加することが，酢酸カルシウム水溶液にジェランガム粉末を添加する場合でも有効と考えていた．しかし，少量ずつ添
加するにつれて徐々に反応が鈍くなっていき，小さなかたまりがいくつも残る結果となった．一度かたまりになってしまうと，粉末を添加した都度かたまりを潰して溶解しようとしても溶解しきれない上に，その作業に大幅な時間を要する．8〜9 分程加熱（3〜4 分の写真７ ジェランガム水溶液の作製
500ml のジェランガム 2％水溶液を電子レンジ
で 9 分程加熱した溶液．吹きこぼれの心配があり，沸騰 1 分ほどで加熱を止め，再加熱を繰り返したため，沸騰状態は断続的であった．泡やダマが多く残った．

沸騰）することで透明な液体状になるが，加熱前に溶解が進んでいれば，加熱時間の短縮にもなると考えた．
そこで，酢酸カルシウム水溶液にジェランガムを添加する方法について再検討を行い，ジェランガム粉末を一度に全量添加して撹拌する方法を実施したところ，
少量・複数回添加に比べて溶けムラが少なく，一度でほぼかたまりのない状態まで溶解させることに成功した（写真 9）．
電子レンジによる加熱時間も，6 分半頃から泡が消え透明な状態になり始めていたため，7 分半〜8 分程
度で加熱を止めたところ，十分に透明な状態の溶液を作製することができた．
一方で，加熱工程では作製量の面で課題が確認された．精製水 1 L，ジェランガム 20 g，酢酸カルシウム
0.4 g（濃度 2％）で作製を試みたシートは，4 つのビー

写真８ ジェランガム水溶液の作製
500ml の ジ ェ ラ ン ガ ム ２% 水 溶 液 を お よ そ250ml ずつに分け，電子レンジで 9 分 30 秒加熱したもの（うち沸騰時間は３～４分）．ダマや泡などが消え，透明な状態となった．

カーそれぞれの加熱具合にムラが生じ，反応の差が出てしまうことがわかった．庫内の置き場所を少しずつ変えて加熱を続けたところ，18 分 30 秒ほど加熱を行って泡やダマがほぼ無い透明な状態になった．今回は，500 ml のビーカー 4 つを用いて作製を試みたことにより，加熱ムラが生じたことを踏まえて，1 L のビー
カー 2 つを用いることを考えたが，個々の容器サイズ
が大きくなるため，容器が 2 つであっても加熱ムラが起こる可能性が考えられた．実際に 1 L の容器を用いての作製実験を実施してみる必要がある．また，例えば 2 回に分けて加熱しても，時間差でバットに入れた
場合は個々に凝固してしまうことになり，均一なシートを作製することができない．電子レンジを 2 つ使用

写真９ ジェランガム水溶液の作製
酢酸 Ca 水溶液にジェランガム粉末を全量添加，撹拌した溶液の状態．ほぼ溶解した．

し，同時に作製する等の対応が必要である．これらについては今後の課題としたい．
以上から，電子レンジを用いたジェランガムゲル
シート（濃度 2％）の作製方法は以下の通りとする．
ただし，精製水 500 ml，ジェランガム 10 g，酢酸カ―8―岩手県立博物館研究報告

ルシウム 0.2 g の場合とする．

第38号

2021年3月6） 凝固したら，バットから割れないよう慎重に取り外す．

1） 精製水 500 ml に酢酸カルシウム 0.2 g を溶かし，※処理の際は，バット底面側の平滑な面を使用する

酢酸カルシウム水溶液を作製する．

こと．

2） 容量 500 ml のビーカーを 2 つ準備し，酢酸カル
3－2シウム水溶液 500 ml を半量の 250 ml ずつ分け入れる．

インク類の色落ちと脱塩効果実験結果

はじめに，インク類の色落ちの結果について述べる．

3） 250 ml の水溶液に対してジェランガム粉末を 5 g

試料別の水性染料インクの色落ち・にじみの目視によずつ，各ビーカーに全量添加し，一気に撹拌して溶る観察結果と，蛍光Ｘ線分析による残留塩素濃度測定

解させる．

の処理前後の結果は，表 3 に示した．

4） 電子レンジに，3）を 2 つ並べて入れ，出力 700W

すべての処理条件において，水性染料のインク類（ぺで 7 分半程度加熱する．

んてる社製 サインペン S520-BD 赤色，Pelikan 社製※沸騰状態を長く維持するため，加熱容器の容量に万年筆 P457Twist 青色）の色落ちとにじみが見られ余裕のある状態で加熱する．

た．これらについては，ジェランガムゲルシートが含※泡やダマのない透明な溶液になるまで加熱する．

む程度の水分量でも，色落ちやにじみが起こってしま

不十分な場合は，様子を見ながら 30 秒毎の短時

うことがわかった．色落ちやにじみの程度に違いが見間で追加加熱する．

られた場合もあったため，インクの種類によっても差

5） 加熱後はステンレスバットに素早く流し入れ，室があるといえる．赤色顔料（上羽絵惣絵具 棒絵具へ

温で自然冷却させ，凝固するまで置く．

表３

表３

ちま朱）や油性顔料インク（シヤチハタ社製 スタン

水性染料インクの色落ち・にじみの目視観察結果と試料表面の残留塩素濃度測定結果

水性染料インクの色落ち・にじみの目視観察結果と試料表面の残留塩素濃度測定結果

処理工程
試料名

1-1
1-2
2-1

試料の養生

なし
なし

ポリエステル紙

ゲルシート

試料下部のみ試料下部のみ試料下部のみ目視による処理後の状態観察

表面洗浄

ジェランガム
処理合計時間

なし

10分

あり

なし

試料表面の残留塩素（ppm）

減少率
（％）

色落ち・にじみ色落ちした
インクの種類

ゲルの付着

処理前

処理後

色落ち

赤サインペン*
青カラーインク**

なし

32000

346

98.9

10分

色落ち

赤サインペン
青カラーインク

なし

31500

441

98.6

10分

色落ち
にじみ
色分離

赤サインペン
青カラーインク

なし

30500

2340

92.3

赤サインペン
青カラーインク

なし

21000

1390

93.4

2-2

ポリエステル紙

試料下部のみ

あり

10分

色落ち
にじみ
色分離

3-1

なし

試料下部のみ

なし

15分

色落ち
文字消失（小）赤サインペン
青カラーインク

なし

22800

167

99.3

3-2

なし

試料下部のみ

あり

15分

色落ち
文字消失（中）赤サインペン
青カラーインク

なし

27700

208

99.2

4-1

ポリエステル紙

試料下部のみ

なし

15分

色落ち
にじみ
色分離

赤サインペン
青カラーインク

なし

20500

6860

66.5

4-2

ポリエステル紙

試料下部のみ

あり

15分

色落ち
にじみ（大）
色分離

赤サインペン
青カラーインク

なし

32800

1200

96.3

5-1

なし

試料上下を挟む

なし

10分

色落ち
文字消失（小）赤サインペン
青カラーインク

なし

31500

253

99.2

10分

色落ち
文字消失（中）赤サインペン
青カラーインク

なし

30900

261

99.2

赤サインペン
青カラーインク

なし

35100

266

99.2

5-2

なし

試料上下を挟むあり

6-1

ポリエステル紙

試料上下を挟む

なし

10分

色落ち
にじみ
色分離

6-2

ポリエステル紙

試料上下を挟む

あり

10分

色落ち
にじみ（中）
色分離（大）

赤サインペン
青カラーインク

なし

29000

310

98.9

7-1

なし

試料上下を挟む

なし

15分

色落ち
文字消失（大）赤サインペン
青カラーインク

なし

23900

126

99.5

15分

色落ち
文字消失（大）赤サインペン
青カラーインク

なし

24900

84.6

99.7

15分

色落ち
にじみ
色分離

赤サインペン
青カラーインク

なし

27200

394

98.6

15分

色落ち
にじみ（大)
色分離
文字消失（中）赤サインペン
青カラーインク

なし

24700

186

99.2

7-2
8-1

8-2

なし

ポリエステル紙

ポリエステル紙

試料上下を挟む

試料上下を挟む

試料上下を挟む

あり

なし

あり

*赤サインペン：ぺんてる社製 サインペンS520-BD**青カラーインク：Pelikan社製 万年筆P457Twist 青色―9―

畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて

プ HGN-1-B 藍色）については，どの処理条件におい間の処理を繰り返す方法であっても，ゲルシートに接ても色落ちやにじみが見られなかったため，顔料系に触している時間が増えるにつれて，色落ち等文字情報

対しては問題がないことがわかった．以下，2－2 での消失が起きてしまう危険性が高くなるといえる．

示した処理条件別に結果をみていく．

よって，色落ち等を抑える目的での処理条件 E は「10条件 A「ゲルシートの表面洗浄」では，洗浄した分」を推奨する．

場合，色落ちやにじみの程度が若干大きかったが，洗浄の有無による差よりも，他の処理条件による影響が大きいと考えられる．洗浄をしても色落ち等の程度に大きな影響が見られないとすれば，残留物による危険性を回避する意味で洗浄は有効と考えられるため，処理条件 A は「表面を洗浄する」を推奨する．
条件 C「試料表面の養生の有無」では，養生の有無
で処理後のインクの状態に違いが見られた．養生をしていない場合では，ゲルシートの水分が直接試料に入ることで，色落ちやにじみがより大きくなることが確

写真 10 試料１－２
A 洗浄あり，C 養生なし，D 試料下部，E 10 分認された（写真 10・11）．一方，ポリエステル紙で養生した場合，文字の輪郭がにじみ，読み取りが困難になったことが確認されたが，インクの色はある程度残っており，養生をすることで色落ちを抑えられることが確認できた（写真 12・13）．その他の条件下においても，文字の輪郭がにじむことによって読み取りが困難なものが多く見られたが，いずれも養生をしていない資料に比べ，色落ちは抑えられていた．色落ち等を最低限に抑えること，残留物による危険性を回避で

写真 11 試料３－２
A 洗浄あり，C 養生なし，D 試料下部，E 15 分

きる可能性があることを考え，処理条件 C は「養生する」を推奨する．しかし，処理条件の組み合わせやインクの種類によっては，養生した場合にじみにより文字の読み取りが困難になるものもあるため，注意が必要である．条件 D「ゲルシートの試料への接触箇所」
については，「試料下部のみ」よりも「試料上下を挟む」のほうが，色落ちやにじみが大きくなることがわかった（写真 14）．あまり差が見られなかった条件下の試料もあるが，養生の有無や処理時間など，他の処理条件による影響も大きいと考えられるため，処理条件の

写真 12 試料２－２
A 洗浄あり，C ポリエステル紙，D 試料下部，
E 10 分選択に注意したい．色落ち等を最低限に抑えること，
残留物による危険性を回避できる可能性があることを考え，処理条件 D は「試料下部のみ」を推奨する．
条件 E「処理時間」については，「10 分」よりも「15分」のほうが色落ちやにじみの程度が大きくなることがわかった（写真 11・13・14）．あまり差が見られなかった条件下の試料もあるが，他の処理条件が同じでも，処理時間が「15 分」の場合にさらに色落ちしたものも多く見られた．このことから，5 分という短時

写真 13 試料４－２
A 洗浄あり，C ポリエステル紙，D 試料下部，
E 15 分

― 10 ―

岩手県立博物館研究報告第38号

2021年3月

込み文字の消失やインク類の色落ち等，資料のもつ様々な情報を失うことのない安定化処理方法の構築を目指すことである．そのため，その点を最優先事項とした場合の処理条件は，以下の通りとする．
条件 A「ゲルシートの表面洗浄」…イオン交換水で表面洗浄
条件 C「試料表面の養生の有無」…ポリエステル紙
写真 14 試料７－２
A 洗浄あり，C 養生なし，D 試料上下，E 15 分

で養生
条件 D「ゲルシートの試料への接触箇所」…試料下部のみ

次に，脱塩効果実験の結果について述べる．

条件 E「処理時間」…10 分（5 分×2 回）

一番脱塩効果の高かったものは，「養生なし，試料上下を挟む，15 分」の条件下で実施した試料 7-1，7-2

これらは資料表面の保護，ゲル由来の物質が残留すで，逆に低かったのは「ポリエステル紙養生，試料下る可能性を回避することも含めた，さまざまな側面の部のみ」の条件下による試料 2-1，2-2 と 4-1，4-2 であっ安全性を重視した処理条件と言える．しかし場合にた．しかし，この 4 試料以外はいずれも減少率 98％

よっては，ポリエステル紙で養生することによって，以上と高い脱塩効果が見られたため，ジェランガムゲ

色落ちは抑えられてもにじみが激しく，文字情報の読

ルシートによる脱塩処理は有効であることがわかった．

み取りが困難になる場合もある．シートの接触箇所が2－2 で示した処理条件別に結果をみると，条件 A

試料下部のみ，処理時間が 10 分であることによって，「ゲルシートの表面洗浄」，条件 C「試料表面の養生の色落ちは抑えられていると言えるが，十分に注意する．

有無」，条件 D「ゲルシートの試料への接触箇所」，条

一方，脱塩効果を得る目的を優先した場合には，

件 E「処理時間」のいずれにおいても，処理条件ごと

条件 C「試料表面の養生の有無」…養生なしに比較をした場合には，条件の違いによる脱塩効果の

条件 D「ゲルシートの試料への接触箇所」…試料上大きな差は見られなかった．しかし，冒頭で述べたよ

下を挟む

うに，「試料下部のみ」で試料表面を「ポリエステル

条件 E「処理時間」…15 分（5 分×3 回）

紙養生」した条件下の試料 2-1，2-2 と 4-1，4-2 についの条件下ということになるが，いずれも色落ちを抑えては，脱塩効果が低いという結果になった．一方，同る・ゲル由来の残留物を回避することを最優先の目的

じく試料表面を「ポリエステル紙養生」していても，とした場合と逆相関の関係にある．各処理条件の組み

ゲルシートで「試料上下を挟む」条件下の試料 6-1，6-2

合わせ次第で，水溶性インク類の色落ちやにじみ，脱と 8-1，8-2 については，減少率 98％ 以上の高い脱塩

塩効果の結果が変わることから，処理対象資料ごとに，効果が見られた．条件 D「ゲルシートの試料への接触

資料の状態や優先すべき事項を明確にし，ジェランガ箇所」の条件のみで比較した場合，脱塩効果の大きなム処理を行う必要がある．本実験における優先事項別差は見られなかったが，条件 C「試料表面の養生の有処理条件の一覧を，表 4 に示した．

無」も関わる場合には，条件 D「ゲルシートの試料への接触箇所」の脱塩効果に大きな差が出ることが確認された．このことから，各処理条件の組み合わせ次第

表４

本実験における優先事項別処理条件の一覧

で，脱塩効果の得られる条件が変わるということがわ
かった．
3－3

優先事項
処理条件

有効な処理条件および処理方法の選択

3－2 の結果から，ジェランガム処理をするにあたっての有効な処理条件および処理方法の検討を行った．
本実験における最優先目的は，水洗困難な資料の書き― 11 ―

色落ち・にじみを最低限に抑える

ゲル由来残留物の危険性の回避高い脱塩効果を得る

A ゲルシートの表面洗浄―

イオン交換水で洗浄―

C 資料表面の養生の有無

ポリエステル紙

ポリエステル紙なし

D ゲルシートの資料への接触箇所

資料下部のみ資料下部のみ資料上下で挟むE 処理時間

10分

10分

15分

畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて

3－4

ジェランガム残留調査結果①赤外分光法（IR）によるジェランガム残留調査結果「未処理試料 10-58」と，「追加試料」を含めたジェ「未処理試料 10-58」，ジェランガム処理後試料 7 点，

ランガム処理後試料 7 点を調査対象とし，まず，ジェおよび「ジェランガムゲルシート」について，赤外分

ランガムゲルシートの接触面をそれぞれ拡大観察し光法（IR）による異同識別調査を実施し，処理後試た．付着物の有無における分析対象の選定とその一覧

料におけるジェランガムの付着の有無を確認した．こを表 5 に示した．

れらの結果を表 6 に示した．

「未処理試料 10-58」の表面には不定形で光沢のある

各試料の IR スペクトルを対比した結果，ジェラン

付着物が複数存在しており，ジェランガム処理後試料

ガム処理後試料「16-70」，「33-87」，「追加試料」の各である「10-58」と「20-74」にも，類似物質の付着が付着物の IR スペクトルに見られる赤外吸収の波数領複数確認された．

域やスペクトル形状は，「ジェランガムゲルシート」

ジェランガム処理後試料「16-70」と「33-87」，「追と良好に一致していた．これより，各付着物と「ジェ加試料」には，「未処理試料 10-58」に見られた付着物

ランガムゲルシート」は同一の成分と考えられた．よっとは異なる，薄片状で光沢のある付着物がそれぞれ一て，この 3 試料には，ジェランガムが付着しているとつずつ存在していた．

判断された．

一方，ジェランガム処理後試料「8-51・1 / 3」およ

一方，「未処理試料 10-58」およびジェランガム処理

び「32-86」では，両面いずれも，付着物の存在は確

後試料「8-51・1 / 3」，「10-58」，「20-74」，「32-86」は，認されなかった．

「ジェランガムゲルシート」とスペクトル形状が異なっ

こうした観察結果から，ジェランガム処理後試料「10-58」と「20-74」に存在していた不定形で光沢のあていた．これより，各試料と「ジェランガムゲルシー
ト」は異なる成分と考えられた．

る付着物は，未処理の用紙に元来から付着していた微物の可能性が高いと判断でき，今回の分析では対象外

よって，この 5 試料には，ジェランガムは付着していないと判断された．

とした．したがって，ジェランガム処理後試料「16-70」と「33-87」，「追加試料」については付着物を，それ以外の試料については紙本体（本紙）を分析対象とした．
次に，各分析結果について述べていく．

表５

分析対象試料の処理条件，および付着物の有無における分析対象の選定とその一覧

表５

分析対象試料の処理条件，および付着物の有無における分析対象の選定とその一覧
ゲルシート
表面洗浄

試料の養生

処理時間
（合計）

ゲルシート
接触面

10-58

―

―

―

―

8-51・1/3

なし

なし

10分

裏面

10-58

なし

なし

10分

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似A

本紙

16-70

なし

なし

15分

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似B

付着物

20-74

なし

なし

15分

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似A

本紙

32-86

なし

なし

10分

両面

33-87

なし

なし

10分

両面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似B

付着物

追加試料

なし

なし

10分

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似B

付着物

試料名

未処理

ジェラン
ガム処理

― 12 ―

付着物の有無
付着物形状
類似A

あり
（光沢物）
なし

分析対象

本紙
本紙

なし

本紙

岩手県立博物館研究報告
表６

第38号

2021年3月

ジェランガムの付着有無と付着物存在領域の主要構成元素の分析結果および残留塩素濃度測定結果

表６

ジェランガムの付着有無と付着物存在領域の主要構成元素の分析結果および残留塩素濃度測定結果
ゲルシート
接触面

試料名

未処理

ジェラン
ガム処理

付着物の有無分析対象

ジェランガムの付着有無

主要構成元素微量元素

残留塩素(mg/g)

≒ppm

10-58

＿

あり
（光沢物）

付着物形状
類似A

本紙

なし

炭素
酸素

(C)
(O)

アルミニウム

(Al)

0.31

310

8-51・1/3

裏面

―

―

本紙

なし

炭素
酸素

(C)
(O)

ケイ素 (Si)
アルミニウム (Al)
マグネシウム (Mg)カリウム (K)

0.23

230

10-58

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似A

本紙

なし

炭素
酸素

(C)
(O)

アルミニウム

(Al)

0.27

270

付着物

あり

炭素
酸素

(C)
(O)

カリウム (K)カルシウム (Ca)ナトリウム (Na)
アルミニウム (Al)
マグネシウム (Mg)
ケイ素 (Si)

0.16

160

(Al)

0.2

200

16-70

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似B

20-74

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似A

本紙

なし

炭素
酸素

(C)
(O)

アルミニウム

32-86

両面

―

―

本紙

なし

炭素
酸素

(C)
(O)

―

0.17

170

33-87

両面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似B

付着物

あり

炭素
酸素

(C)
(O)

カリウム (K)
ケイ素 (Si)
カルシウム (Ca)
アルミニウム (Al)
マグネシウム (Mg)ナトリウム (Na)

0.23

230

追加試料

裏面

あり
（光沢物）

付着物形状
類似B

付着物

あり

炭素
酸素

(C)
(O)

カリウム (K)カルシウム (Ca)ナトリウム (Na)
アルミニウム (Al)

0.22

220

②電 子線マイクロアナライザー（EPMA / EDS）に③蛍光Ｘ線法（XRF）による塩素の分析

よる面分析「未処理試料 10-58」，ジェランガム処理後試料 7 点，

「未処理試料 10-58」，ジェランガム処理後試料 7 点，

および「追加試料」について，試料本体に含まれる塩および「追加試料」について，電子線マイクロアナラ

素の分析を実施した．結果は，表 6 に 1 g あたりに含イザー（EPMA / EDS）による面分析を実施した．

まれる量（mg）で示した．また，3－2 の結果と比較

なお，IR 分析においてジェランガムの付着が認めらしやすいよう，概算で ppm に変換した．

れたジェランガム処理後試料「16-70」，「33-87」，「追時間的な制約から，処理前の残留塩素濃度の測定が加試料」については付着物が存在する領域を，それ以実施できなかったため，処理前後の比較ができた試料

外の試料については紙本体を分析対象とした．これらは同番号試料の「10-58」のみであるが，いずれの試の結果を表 6 に示した．

料においても，300 ppm 以下の低い数値であった．
「未

注目したいのは，ジェランガムが付着していた処理

処理試料 10-58」とジェランガム処理後試料「10-58」

後試料「16-70」，「33-87」，「追加試料」から，微量元を比較すると，結果に大きな差異は認められなかった素としてカルシウム，カリウムが検出された点である．

が，これについては，分析対象試料として使用した書

また，面分析結果において，各試料から検出された元画の旧裏打ち紙に対して，ある程度の処置が施されて素のうち，カルシウムとカリウムの存在領域は，付着いたことによるものと言える．分析対象試料に使用し物の存在していた領域と整合していた（図 1・2）．ジェた旧裏打ち紙は，被災した書画に対して本格的な脱塩

ランガムゲルシートの原料として酢酸カルシウムが使処理等を施すために解体を行った際，本紙から取り外用されることから，検出されたカルシウムは酢酸カル

した裏打ち紙であるが，解体前のレスキュー直後の救シウムに由来すると考えられた．

済処置において，画面・裏面のドライクリーニング，

一方，「未処理試料 10-58」およびジェランガム処理

水洗，TBZ（註 7）0.1% の塗布，エタノール水（50%：

後 試 料「8-51・1 / 3」，「10-58」，「20-74」，「32-86」 か50%）の噴霧等が実施されていた．試料ごとに実施しらは，カルシウムが検出されなかった．また，面分析

た処置内容は少しずつ異なるため，ひとつの試料に対の結果において，各試料の検出元素は均一に分布してして先述したすべての処置を実施したわけではない

おり，これは洋紙本体と微小付着物の構成元素のみがが，いずれの試料も，裏打ち紙を取り外す前に何らか検出されていることを示唆するものといえる．

の処置が施されているため，分析対象試料である旧裏― 13 ―

畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて

図１ ジェランガム処理後試料「33-87」の二次電子
画像

図２ ジェランガム処理後試料「追加試料」の二次電子画像

打ち紙については，ジェランガム処理前の残留塩素濃な制約から，養生の有無および洗浄の有無による比較度がすでに十分低い数値であったことが考えられる．

は実施できなかったが，ゲルシートの資料への接触箇

そのため，分析対象試料においては，ジェランガム処

所と処理時間の違いが，付着物の発生に影響すること

理後であっても大幅な塩分濃度の減少が見られなかっは本実験では確認されなかった．付着物が認められたたといえる．

試料を比較しても，処理条件による共通点は見られず，以上から，ジェランガム処理を行った 7 点の試料の相関性は認められなかった．

うち 3 点にジェランガム由来の付着物が検出され，処理後資料にジェランガムを構成する糖分が残留する可4

まとめ

能性のあることが改めて確認された．しかし，過去のジェランガムゲルシートの作製については，ジェラ

ジェランガム処理実験および，本実験初期段階に作製

ンガム溶液の溶解・撹拌方法の見直しと電子レンジにしたジェランガムゲルシートでの処理実験における，よる加熱方法の導入によって，処理対象物へのゲル

目視でも確認できるほどの多量かつ広範囲の付着（写シート構成成分付着を低減させることに成功した．よ真 2）は無く，7 点すべてに付着が認められたわけでり均一な状態のゲルシートを作製する方法の確立に近なかった．また，付着物は各試料につき 1〜3 mm 範

づいたものといえる．また，電子レンジによる加熱方

囲で微量であり，広範囲にわたるものではなかったこ法の導入は，既存の鍋による加熱と比べて，作製時間とから，安定したジェランガムゲルシートの作製といの短縮や作業工程の簡易化を図ることにもつながっう課題については，少なからず進展が認められたといた．しかし，本実験で作製したものよりも大きなゲルえる．

シートを同様の方法で作製するためには，加熱ムラのまた，処理条件の違いとジェランガム由来の付着物が生じる事象との間に差は認められなかった．時間的解消など，作製方法の模索をしていかなければならな
い．

― 14 ―

岩手県立博物館研究報告第38号

2021年3月

ジェランガム処理での水溶性インク類の色落ちにつ2）ア ルカリ処理によりアシル基含有を下げた LA（Low

いては，サインペンや万年筆の水性染料は色落ちやに

Acyl）ジェランガム（脱アシルジェランガム）のこと．
グルコースのアシル基置換量の多い HA（High Acyl）

じみがすべての試料で見られたことから，ジェランガ

ジェランガム（ネイティブジェランガム）もある．LA

ムゲルシートが含む程度の水分量でも，水性染料は色

ジェランガムはカルシウムなど反応して透明性の高い固落ちしてしまうことがわかった．脱塩効果については，いゲルを形成し，耐熱性に応用されている．

ほとんどの試料で残留塩素の大幅な減少が確認された

3）ゲルが内部の液体を放出して体積を減少し収縮して，液ことから，ジェランガムゲルシートによる脱塩処理はが分離し，滲みだしてくる現象のこと．離液ともいう．

有効であるといえる．しかし，脱塩を図ることを優先

はじめは，ゲル表面に小液滴として現れる．

した場合には，水性染料の色落ちやにじみを抑える・

4）パルプとポリプロピレン主体の湿式不織布のこと．縦とゲル由来の残留物を避ける・資料表面の保護など，さ横の強度差が少なく，長い熱接着繊維を用いることによまざまな面の安全性を優先した処理条件とは基本的にり水に濡れても破れない特性を持つ．
5）原料：楮 100％，重量：11.3 g〜13 g，煮熟剤：ソーダ灰，

逆相関の関係にあるといえる．各処理条件の組み合わ

乾燥法：木板（天日乾燥），㈱マスミ東京

せ次第で，水性染料の色落ちやにじみ，脱塩効果の結島根県の西部，石見地方で製造される和紙．紙質は強靱

果に差が生じることから，処理対象資料ごとに，資料

でありながら肌触りは柔らかく，現在では，文化財修理，の状態や優先すべき事項を明確にし，ジェランガム処

書道や賞状の用紙など様々な用途に用いられる．

理を行う必要がある．

6）シーウォーター（観賞魚用水質調整用品：塩化ナトリウ

ジェランガム処理による残留物の有無については，ム，塩化マグネシウム，塩化カルシウム，塩化カリウム，

各試料につき 1〜3 mm 範囲で微量であるが，処理を硫酸マグネシウム，チオ硫酸ナトリウム）を使用．㈱

行った 7 点の試料のうち 3 点にジェランガム由来の付ジェックス
1 L に対して 36 g の割合で溶かす．本実験では，8 L：着物が検出され，処理後試料にジェランガムを構成す

288 g に 4 紙ずつ，およそ 1 日半浸漬して模擬試料の作る糖分が残留する可能性のあることが改めて確認され製を行った．

た．なお，本実験では，付着物確認資料と処理条件と

7）チアベンダゾール．殺菌剤，防腐剤の一種．殺菌剤や食の間に相関性は認められなかった．今後さらに多くの品添加物，木材防腐剤として用いられる．アメリカのメ試料の実験・分析結果が求められる．

ルク社が開発．

以上，ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料の安定化処理方法について，より安全で効率的なゲルシー

引用文献

ト作製の提示と，ジェランガム処理によって生じる問

貴田啓子・堀まなみ・大場詩野子・吉田嶋智子・池田和彦・
犬塚将英・早川典子（2018）〔報告〕ジェランガムゲル

題の明確化が図れたものと考える．

処置による紙資料への影響．保存科学 57：123-131.
木戸脇直・原田祐参・目時和哉・佐々木勝宏・阿部勝則・齋

謝辞

藤里香・八木勝枝・川向富貴子・赤沼英男（2012）海水

本調査を実施するにあたり，NPO 文化財保存支援

損古文書の脱塩方法について．岩手県立博物館研究報告

機構 文化財修理技術者の鈴木晴彦様から，被災書画の旧裏打ち紙の処置内容に関する情報提供にご協力いただきました．心より感謝を申し上げます．

29：21-32.
米倉乙世・西原紀恵（2017）水溶性描画材料で洋紙に描かれた作品の安定化処理．大津波被災文化財保存修復連携プ
ロジェクト 平成 29 年度

註

第 1 回ワークショップレジュ

メ，pp 24-26.

1）グルコースなどを栄養源にスフィンゴモナス・エロディ

米倉乙世・西原紀恵（2018）水溶性描画材料で洋紙に描かれア（Pseudomonas elodea）という水草などから採取される微生物を培養することで製造される．発酵により産出した多糖類を分離・精製してジェランガムが作られる．直鎖状で，4 つの糖分子の繰り返し構造を持つ．その構成は，グルコース，グルクロン酸，グルコースと Lラムノースの反復ユニットで構成されている．

― 15 ―

た作品の安定化処理．大津波被災文化財保存修復連携プ
ロジェクト 平成 30 年度
メ，pp 11-12.

第 1 回ワークショップレジュ

畑中梨菜：ジェランガムゲルを用いた水洗困難資料に対する安定化処理方法の構築に向けて

要

旨

欧米を中心に普及しているジェランガムゲルを用いる洗浄方法を中心に，水洗困難な資料の安定化処理方法を検討した．はじめに , ジェランガム処理による各種インク類の色落ちと脱塩効果について検討を行った．その結果，すべての模擬試料で水性染料の色落ちが確認された．色落ちを最低限に抑えるために，各処理条件の組み合わせに注意する必要がある．脱塩効果に関しては，ほとんどの試料で残留塩素の大幅な減少が確認されたことから，ジェランガムゲルシートによる脱塩処理は有効であることがわかった．次に，ジェ
ランガムゲル由来の残留物を調査するため，分析を実施した．その結果，ジェランガム処理を行った 7 点のうち 3 点にジェランガム由来の付着物が確認され，試料表面に残留する可能性のあることが改めて確認された．しかし，付着物は過去の実験例に比べ，各試料につき微量であり広範囲にわたるものではなかった．
キーワード：ジェランガム，安定化処理，脱塩，水洗困難，水性染料― 16 ―