Achtergrond

‘We scheiden en analyseren de kleurstoffen op basis van polariteit, retentietijd, absorptiespectrum en massa’


Geheim zwart textiel ontrafeld

Wolververs in Vlaanderen waren vanaf de vijftiende eeuw als beste ter wereld in staat om licht- en wasecht zwart textiel te maken. Met wat nu (bio)chemie en life sciences heet, vervaardigden ze zwarte wol exclusief voor de rijken der aarde. Hoe gingen ze te werk?

Je staat niet elke dag oog in oog met onderzoekers die draadjes pulken uit een fragment van de zeventiende eeuwse zwarte mantel van Hugo de Groot. Naast het Rijksmuseum in Amster­dam, in het gezamenlijke laboratorium van het Rijksmuseum en de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed, onderzoeken Art Proaño Gaibor en Billie Adamson de chemische samenstelling van gekleurd textiel. Eén voor één stoppen ze vezels van de schering, de inslag, het gitzwarte fluweel en het zijden kant in een buisje.

‘Maar wat betekent een opmerking als ‘fermenteer tot het bloeit’?’

Adamson vertelt wat er vervolgens gebeurt: ‘Met dimethylsulfoxide en zoutzuur weken we de kleurstoffen los van de vezels. Dimethylsulfoxide maakt de niet chemisch gebonden kleurstoffen los. Het zoutzuur scheidt de chemisch gebonden pigmenten.’ Die chemische binding kwam tot stand doordat wolververs de wol beitsen; ze behandelen de stof met bijvoorbeeld ijzer-, koper-, of aluminiumsulfaat. De sulfaatgroep bindt aan de wol en het metaalatoom vormt een complex met de later aangebrachte kleurstof. ‘Met een scanning-elektronenmicroscoop achterhalen we de soort beits en met UHPLC de samenstelling van de pigmenten’, legt Adamson uit.

Rijker dan rijk

De chemische analyse van het textiel levert een samenstelling van kleurstoffen op, maar dat zegt nog niks over de verftechniek. Daarvoor moet je eerst in de geschiedenis duiken. ‘De wereldlijke macht droeg vroeger zijn eigen kleur kleding’, zegt Proaño Gaibor. Karmijnrood bijvoorbeeld, was voor de bisschoppen in de late middeleeuwen, geel voor joodse handelaren in de hoge middeleeuwen, purper voor de keizers in de Romeinse tijd. ‘Wie in het Romeinse rijk keizerlijk purper droeg, kreeg zelfs de doodstraf.’

In de loop van de vijftiende eeuw schudt de gevestigde orde op zijn grondvesten, er staat een nieuwe groep extreem rijken op. De hertogen van Bourgondië verdienen meer geld dan de koningen die ze dienen en bij dat nieuwe geld hoort een eigen kleur: zwart. In het toenmalige centrum van de macht in de Nederlanden, het nu Vlaamse Mechelen, besteden de hertogen vermogens aan zwarte Italiaanse kleding.

Proaño Gaibor: ‘Textiel diep zwart verven was een uiterst moeilijk proces dat de Vlaamse wolververs onder de knie kregen. Ze werden de beste ter wereld in het vervaardigen van Bourgondisch zwart laken, dik wollen textiel. In de zestiende en zeventiende eeuw nemen de Vlaamse en Nederlandse kooplieden, zoals de inmiddels steenrijke lakenhandelaren, het Bourgondisch zwart als kledingkleur over.’

Indigo

De chemische analyses maken al snel duidelijk dat de wolververs voor Bourgon­disch zwart Europees indigoblauw en het rode alizarine als kleurstof gebruikten. Indigo komt uit de plant Wede (Isatis tinctoria L.). Het blad bevat een lage concentratie indican. Om die te concentreren, laten de ververs het blad eerst rotten om het daarna te malen en maandenlang verder te composteren - al het bladgroen is dan vergaan. Tijdens een daaropvolgend fermentatieproces hydrolyseren enzymen indican tot indoxyl, dat op zijn beurt spontaan met zuurstof uit de lucht oxideert tot indigo.

Proaño Gaibor: ‘De recepten voor die bereiding bleven tot eind zeventiende eeuw geheim, maar zelfs met de recepten ben je er nog niet. Wat betekent bijvoorbeeld een opmerking als ‘fermenteer tot het bloeit’? De meesters droegen mondeling over wanneer de fermentatie ver genoeg gevorderd was. In de kelders van ons laboratorium staan fermentatievaten waarin we proberen de vijftiende eeuwse Vlaamse kwaliteit te evenaren. Je kunt ruiken en proeven hoever het proces is. Zo’n fermentatie gaat jarenlang door, mits je de micro-organismes voedt met suiker.’

Om een laken zwart te maken, verfden de wolververs het meerdere keren met indigo tot het een diepblauwe kleur had. Staal­meesters keurden elke kleuring en deelden vervolgens de lakens uit aan roodzieders. Die verfden met de rode kleurstof alizarine gewonnen uit de plant meekrap (Rubia tinctorum L.) tot de blauwe wol zwart was. De meekrap kwam van Zeeuwse boeren, die de plant als geen ander konden telen.

Referentiebank

Terug naar het heden: Adamson optimaliseerde als student, samen met analytisch chemicus Alina Astefanei van de Universiteit van Amsterdam, een analysetechniek voor kleurstoffen uit textiel. De techniek, UHPLC-PDA-HRMS, omvat ultra high performance liquid-chromatografie gevolgd door photo-diode array-detectie en hoge-resolutie-massa-­spectro­metrie.

Adamson: ‘We scheiden en analyseren de kleurstoffen op basis van polariteit, retentietijd, absorptiespectrum en massa. Met behulp van software sturen we alle apparatuur aan en synchroniseren we de resultaten. Als ik op het computerscherm op een piek in het chromatogram klik, zie ik alle informatie van de verschillende detectoren.’

De analyse van textiel levert veel moleculen, maar welke daarvan dragen nu bij aan de kleur? De vaak eeuwenoude pigmenten zijn immers onderhevig aan degradatie. In de kelder van het gebouw laat Proaño Gaibor een van ’s werelds grootste referentieverzameling van plantaardige en synthetische kleurstoffen zien. De kamer bevat de geschiedenis van de kleur­stofproductie.

‘We zijn zelfs in staat om vervaagde kleuren te herkennen’

Proaño Gaibor vertelt: ‘Door referentiemateriaal te vergelijken, kunnen we nagaan welke kleurstof ververs of kunstschilders gebruikten. Bovendien verouderen we kleurstoffen kunstmatig, onder meer met Xenonlampen. Ook de typische degradatieproducten kennen we dus. We zijn zelfs in staat om vervaagde kleuren te herkennen.’ De onderzoeker pakt een zak met houtsnippers van de Brazielboom (Caesalpinia echinata Lam.). ‘De rode kleurstof uit dit hout vervaagt heel snel, maar bevat een stabiele kleurloze component. Als we die aantreffen, weten we dus dat er ooit rood is gebruikt.’

In het laboratorium stopt Proaño Gaibor een laatste zijden vezel van de mantel van Hugo de Groot in een glazen buisje dat Adamson vasthoudt. Het textiel gaat terug in zijn verpakking. Proaño Gaibor betwijfelt of het zwart in de mantel wel Bourgondisch zwart uit de Lage Landen is. ‘Waarschijnlijk gebruikten de fabrikanten ijzersulfaat als beits voor sommige garens. IJzer tast textielvezels aan, waardoor ze op een specifieke manier vergaan en dat zie ik gebeuren. In de Vlaamse en Nederlandse lakenindustrie was ijzersulfaat dan ook verboden.’

Werken met oude en kostbare materialen is een dagelijkse bezigheid voor de Amsterdamse onderzoekers. Momenteel analyseren ze bijvoorbeeld met indigo gekleurd Nederlands textiel uit de achtste eeuw voor Christus. Dankzij het werk in het laboratorium zal nog menige meesterverver en -schilder zijn geheimen moeten prijsgeven.

Kijk voor meer informatie over de tentoonstelling op tinyurl.com/back-to-black

 

Tentoonstelling

In het museum Hof van Busleyden in Mechelen loopt tot 2021 de tentoonstelling Back to Black over Bourgondisch Zwart. Die toont de geschiedenis van de wolververs, en ook recent werk met – mede dankzij het chemische onderzoek – nieuw gemaakt Bourgondisch zwart textiel van onder anderen Claudy Jongstra en Viktor&Rolf. Het onderzoek naar Bourgondisch zwart, het Burgundian Black collaborative, is een initiatief van het door de Europese Research Council gefinancierde ARTECHNE Project, het Hof van Busleyden, en Studio Claudy Jongstra, waaraan ook de Universiteit Antwerpen en het Rijkserfgoedlaboratorium meedoen.

Agenda
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!