Clear Sky Science · ar

تطوير عوامل تنظيف فعالة للأقمشة الأثرية المتأثرة ببقع العفن

· العودة إلى الفهرس

لماذا تنمو العفن على الأقمشة القديمة — ولماذا يهم ذلك

من أردية الحرير لملكات الصين إلى السترات المطرزة للمهرجانات، تُعد المنسوجات التاريخية شهودًا هشين على الماضي. ومع ذلك، في زوايا المخازن والقبور المظلمة والرطبة، يقوم العفن بصمت بتآكل هذه الأقمشة، تاركًا بقعًا داكنة ويضعف الخيوط. لطالما واجه المحافظون صعوبة في إزالة مثل هذا العفن من دون أن يفقدوا التاريخ الذي يحاولون حفظه. تستكشف هذه الدراسة وصفة تنظيف جديدة ومضبوطة بعناية يمكنها رفع بقع العفن عن المنسوجات الثمينة مع الحفاظ على قوة أليافها والطابع المعتق للزمن.

Figure 1
Figure 1.

الحياة الخفية للعفن على القماش الثمين

تُصنع الآثار النسيجية عادة من ألياف طبيعية مثل القطن والكتان والحرير والصوف. هذه الألياف غنية بالكربوهيدرات والبروتينات، مما يجعلها غذاءً ممتازًا للأعفان. في الأماكن الدافئة والرطبة المملوءة بالغبار وذات التهوية الضعيفة، تستعمر الأعفان سطح الأقمشة بسرعة. أثناء نموها، تُكوّن شبكة من الخيوط وتفرز أحماضًا ومواد لزجة وصبغات ملونة تتغلغل في الألياف. تنتشر بقع خضراء أو سوداء أو مائلة للبياض على القماش، تغطي الأنماط الدقيقة وتضعف المادة بهدوء. وبمجرد حدوث هذا الضرر، لا يمكن عكسه بالكامل، لذلك فإن إزالة العفن بأمان وفي مرحلة مبكرة وبشكل كامل هو مهمة مركزية في حفظ المنسوجات.

بناء نموذج آمن لقطع لا تُعوّض

لأن الكنوز المتحفية الفعلية لا يمكن استخدامها للتجربة والخطأ في التنظيف، أنشأ الباحثون أولاً نماذج واقعية تحاكيها. اختاروا أربع أقمشة نموذجية — القطن والكتان والحرير والصوف — وعرضوها للشيخوخة المصطنعة باستخدام معالجات كيميائية محكومة لتقليد هشاشة الأقمشة القديمة. ثم أُصبت هذه العينات عمدًا بثلاثة سلالات عفن توجد كثيرًا على الآثار النسيجية الصينية: تريكودرما الخضراء، وأسبيرجيلوس الشاحبة، وريزوبس السوداء. على مدار عدة أيام، انتشر العفن على الألياف مكوّنًا حصائر كثيفة وترسبات ملونة. سجّل الفريق كل خطوة بقياسات لونية، واختبارات القوة الميكانيكية، ومجاهر ضوئية، ومجاهر إلكترونية، ليبنوا خط أساس مفصّل لمقارنة طرق التنظيف المختلفة.

تصميم وصفة تنظيف مكوَّنة من ثلاثة أجزاء

بدلاً من الاعتماد على مكوّن شبيه بالصابون وحيد، اختبرت الدراسة عائلة من أنظمة التنظيف "الثلاثية" المبنية من ثلاثة عناصر: عامل سطحي لفك ورفع الأوساخ، وإنزيم لتفكيك الغراء البيولوجي، ووكيل مضاد ميكروبي لوقف أي عفن باقٍ. قورنت عوامل سطحية طبيعية وصناعية متنوعة، بما في ذلك صابونين الشاي (tea saponin)، ومستخلصات نباتية، ومركب صناعي يُدعى C₈E₉ مناسب للألياف النباتية، وبيوسورفاكتنت يسمى الرامنوليبيد (rhamnolipid). أضيفت إنزيمات مثل البروتياز القاعدي والسيلولاز لاستهداف بقايا البروتين والسليلوز، في حين أُدرجت مواد حافظة خفيفة مثل أملاح الزنك وسوربات البوتاسيوم لردع إعادة النمو. استُخدمت جميع الخلطات في أحواض بالموجات فوق الصوتية بلطف وبحموضة قريبة من الحياد، ظروف اختيرت لتكون لطيفة على الألياف التاريخية المرهقة.

ما الذي نجح مع أي نوع من العفن والقماش

أظهرت التصوير الفوتوغرافي والقياسات اللونية أن العوامل السطحية وحدها يمكن أن تزيل الوبر الظاهر على السطح لكنها غالبًا ما تترك أغشية لزجة وصبغات. إضافة الإنزيمات أحدثت فرقًا واضحًا: تلاشت البقع أكثر واقتربت قيم الألوان كثيرًا من قيم القماش المعتق والنظيف، لا سيما عندما استُخدم البروتياز القاعدي على الرواسب الغنية بالبروتين. اعتمد أفضل عامل سطحي على كل من نوع العفن ونوعية النسيج. تفوق الرامنوليبيد في تنظيف بقع ريزوبس السوداء على جميع الأقمشة، بينما كان C₈E₉ فعالًا بشكل خاص على القطن والكتان المغطى بالعفن الأخضر أو الشاحب. حسّن السيلولاز التنظيف على الألياف النباتية، في حين أن الليباز لم يساهم كثيرًا. أكدت المجاهر أنه مع الخلطات المحسّنة، اختفت خيوط العفن والمواد اللزجة وهالات الصبغة إلى حد كبير وعاد النسيج الأصلي ليصبح مرئيًا مرة أخرى.

الحفاظ على القوة أثناء إزالة البقع

إحدى أكبر المخاوف في الحفظ هي أن يؤدي التنظيف إلى التضحية بالقوة مقابل البياض. أظهرت الاختبارات الميكانيكية هنا العكس: حتى الهجمات القصيرة من العفن أضعفت المنسوجات قليلًا، لكن بعد الغسل بالتركيبات الجديدة لم تنخفض مقاومة الكسر أكثر بل زادت أحيانًا قليلًا. ينسب المؤلفون هذا ليس إلى "إصلاح" الألياف بل إلى إزالة الرطوبة العالقة ومنتجات العفن المسببة للتآكل، وإلى ظروف الغسل المحايدة ومنخفضة الإجهاد. كشفت المجاهر الإلكترونية الماسحة عن أسطح ألياف نظيفة ومحددة جيدًا دون تشققات أو ثقوب جديدة. بعبارة أخرى، كانت الوصفات قاسية على العفن ولطيفة على القماش المعتق.

Figure 2
Figure 2.

من مقعد المختبر إلى تطريز من عصر تشينغ

لاختبار الفائدة العملية، طبّق الباحثون خليطهم الأفضل — المرتكز على C₈E₉ والبروتياز القاعدي وسوربات البوتاسيوم — على قطعة تطريز مياو من الحرير الطبيعي من عهد تشينغ كانت تحمل بقع عفن صفراء-بنية. بعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية والشطف الدقيق، تراجعت البقع بشكل كبير، بدا التصميم أوضح، ولم يُلاحظ أي تلف جديد، مع احتفاظ القطعة بمظهرها المعتق وحوافها المهترئة. يعكس هذا النتيجة مبدأً مرشِدًا في الحفظ: النظافة بما يكفي لإزالة الضرر النشط، ولكن ليس إلى حد محو آثار الزمن.

مجموعة أدوات جديدة لإنقاذ المنسوجات المصابة بالعفن

بعبارات مباشرة، تبين هذه الدراسة أنه لا توجد "صابون سحري" واحد يناسب جميع المنسوجات المعفنة. بدلًا من ذلك، يكمن النهج الأكثر أمانًا وفعالية في نظام ثلاثي مُفصّل يلعب فيه كل مكوّن دورًا محددًا: تفصل العوامل السطحية العفن والأوساخ، تكسر الإنزيمات الغراء البيولوجي اللاصق الذي يثبت البقع، وتمنع المضادات الميكروبية الأبواغ المتبقية من استئناف الدورة. من خلال مطابقة هذه المكونات مع نوع العفن ونوعية النسيج، يمكن للمحافظين إزالة حتى البقع الخضراء والسوداء العنيدة مع الحفاظ على قوة وطابع القماش الذي لا يُعوّض. يقدم هذا العمل خارطة طريق علمية للمتاحف والأرشيفات التي تواجه مشكلة العفن التقليدية على المنسوجات الثمينة.

الاستشهاد: Wei, Y., Cao, X., Su, Z. et al. Developing efficient cleaning agents for textile relics affected by mold stains. npj Herit. Sci. 14, 226 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02502-x

الكلمات المفتاحية: حفظ المنسوجات, بقع العفن, حفظ التراث, التنظيف المعتمد على الإنزيمات, الأقمشة التاريخية