A review of the properties of fibers of the Seljuk and Timurid papers using instrumental techniques for identifying their fibers

Document Type : Research Paper

Authors

1 PhD Student, Art University of Isfahan, Isfahan, Iran

2 Assistant Professor, Faculty of Conservation, Art University of Isfahan, Isfahan, Iran

3 Associate Professor, Department of Wood & Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

Abstract

Workpieces (such as calligraphy or miniature), and manuscripts from the Seljuk and Timurids are the most exquisite paper works of book layout that have been noticed due to the transformations in the transition period of Iranian-Islamic book layout and the first handmade papers and diversity in papers. Although many researchers have described book layouts in the Islamic period and have spoken of diverse and high quality papers, there is no detailed information about the structure of these papers and it is not known how the papers are made. Also due to the structural similarities of the fibers used in the pulp of the historical papers, the most important factors of fibers identification must be evaluated in order to make the differences and similarities between papers more tangible. The main purpose of the current research is to collect data on the way the fibers in historical papers from the Seljuk and Timurids are identified. So, experimental methods (qualitative observations) and quantitative techniques are applied. Historical studies showed that handmade papers from the Seljuk and Timurids are papers known as Samarghandi, Baghdadi and Khorasani and are mainly made of flax, kenaf and hemp. Fibers that are basic compounds of papers are generally obtained from annual plants such as fibers of dicotyledonous and monocot plants, and are known as non-woody plants. Compared to woody plants, these plants have lower lignin, higher ash, with similar cellulose but with more pentosan, and therefore, they are turned into paste more cheaply and easily. Flax, hemp and kenaf are a part of crust group fibers (soft fibers), that have lower lignin in their fibers' wall, and are thus softer and more flexible. However, among soft fibers, hemp is less flexible than linen and cannabis, and it is difficult to distinguish linen and cannabis due to the structural similarities among their fibers. For instance, the physical properties of the surface of the plants including linen, hemp, jute, nettle and ramie are very similar. Also, the chemical compositions of crust fibers are very similar, except jute that has more lignin. On the other hand, the shape and size of the cross section of crust fibers can‌not be distinguished. Today in addition to chemical reagents, there are many more techniques for identifying fiber of papers that are from the non-woody plants. The surface examination of fibers has become possible using SEM. In other words, flax fibers are directed towards S and hemp fibers are directed towards Z on their surface. Also using polarized light microscopy (PLM) that identifies the plants through their color changes on their surfaces, calcium oxalate in fibers was also confirmed. Calcium oxalate crystals are an important factor for identifying crust fibers. Also, instrumental analyses of Fourier transform infrared spectroscopy, energy-dispersive x-ray spectroscopy and x-ray scattering are tools by which the internal and chemical structures of the historical papers can be identified.  

Keywords


 
آژند، یعقوب (1387)، مکتب نگارگری هرات، تهران: انتشارات فرهنگستان هنر.
افشار، ایرج (1390)، کاغذ در زندگی و فرهنگ ایرانی، تهران: میراث مکتوب.
 بابازاده،  شهلا (1382)،  «سیری در پیدایش کاغذ»،  مطالعات ملی کتابداری و سازمان‌دهی اطلاعات، شمارۀ 55، 91-86.
 بحرالعلومی،  فرانک (1392)، «مطالعات کاغذشناسی»، کتاب ماه کلیّات، سال شانزدهم،  شمارۀ 192،  94- 88.
بکر، دان (1380)، «یادداشتی دربارۀ عبارت «کاغذ شرقی»»، برگردان محسن جعفری مذهب،  نامۀ بهارستان،  شمارۀ 4، 199- 197.
پوپ، آرتور اپهام (1378)، سیر و صور نقاشی ایران، ترجمۀ یعقوب آژند، چاپ اول، تهران: مولی.
پورتر، ایو (1389)، آداب و فنون نقاشی و کتاب‌آرایی، ترجمۀ زینب رجبی، تهران: ترجمه و نشر آثار هنری «متن».
پورتر، ایو (1389)، «رسالۀ بوقلمون در رنگ‌ها؛ ترجمۀ قدیمی بخش رنگ‌ها از کتاب عمده الکّتاب از مترجمی ناشناخته (اواخر سدۀ نهم و اوایل سدۀ دهم ق)»، ترجمۀ نادر مطلّبی کاشانی، مجلۀ نامۀ بهارستان، سال یازدهم، دفتر 17،  30-17.
تجویدی، علی اکبر (1352)،  نگاهی به هنر نقاشی ایران از آغاز تا قرن دهم هجری، تهران: ادارۀ کل انتشارات وزارت فرهنگ و هنر.
حسینی، سید ضیاء‌الدین (1379)، مرفولوژی الیاف در چوب و خمیر کاغذ، چاپ اول، گرگان: انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
خمسه، هایده (1388)، «شناسایی روش‌هایی از الیاف‌شناسی کاغذ و مرمت پنج نمونه از اسناد بقعۀ شیخ صفی‌الدین اردبیلی»، مجموعه مقالات هفتمین همایش حفاظت و مرمت اشیای تاریخی- فرهنگی، انتشارات پژوهشگاه سازمان میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری، چاپ اول، 192-184.
دروش، فرانسوا  و ریشار، فرانسیس (1379)، «از پوست تا کاغذ، نکاتی در مورد چند نسخۀ خطی در خاورمیانه»، ترجمۀ جمیله دبیری، نامۀ بهارستان،  شمارۀ دوم، دفتر دوم، 46-37.
رهنورد، زهرا ( 1386)، تاریخ هنر ایران در دورۀ اسلامی «کتاب‌آرایی»، تهران: سازمان چاپ و انتشارات وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی.
صفری آق قلعه، علی (1390)، نسخۀ شناخت (پژوهشنامۀ نسخه‌شناسی نسخ خطی فارسی)، تهران: میراث مکتوب.
عظیمی، حبیب‌الله (1390)، «کاغذ در نسخه‌های خطی ایران- اسلامی»، مطالعات ملّی کتابداری و سازمان‌دهی اطلاعات، شمارۀ 88، 137-121.
کاوسی، ولی‌الله (1389)، تیغ و تنبور هنر دورۀ تیموریان به روایت متون، چاپ اول، تهران: مؤسسۀ تألیف، ترجمه و نشر آثار هنری «متن».
کیانفر، جمشید (1376)، «هنر کتاب‌آرایی در عصر مغول»،  مطالعات ملّی کتابداری و سازمان‌دهی اطلاعات،  شمارۀ 32، 37-23.
گِتِنز، رادرفورد (1389)، «آزمایش‌های فنی اولیه بر روی رنگ‌های به‌کاررفته در نسخۀ خطی اندرزنامه [کاپوسنامه]»، ترجمۀ رؤیا بهادری،  نامۀ بهارستان، سال یازدهم، شمارۀ 17،190-181.
گرابر،  اولک (1390)، مروری بر نگارگری ایران، تدوین مهرداد وحدتی دانشمند، تهران: مؤسسۀ تألیف، ترجمه و نشر آثار موزه‌ای «متن».
گلچین معانی، احمد (1341)، «یک رسالۀ نفیس و کهن‌سال هنری»،  نشریۀ دانشکدۀ ادبیات و علوم انسانی تبریز،  شمارۀ 62، 310-287.
لامعی رشتی، محمد؛ اولیایی، پروین و شکوهی، فرح (1381)، «معرفی روش پیکسی خارجی در آنالیز مرکب وکاغذ قدیمی»،  نامۀ بهارستان، شمارۀ 6، 436-431.
لیه ناردی، آن و فیلیپ، وان دم (1379)، راهنمای حفاظت، نگهداری و مرمت کاغذ، چاپ دوم، مشهد: مؤسسۀ چاپ و انتشارات آستان قدس رضوی.
مجیدی راد، عبدالحسین (1384)، شاهکارهای نگارگری ایران، چاپ اول، تهران: انتشارات موزه هنرهای معاصر تهران- مؤسسۀ توسعۀ هنرهای تجسمی.
نعمتی لیمایی، امیر (1385)، تاریخ آموزش و پرورش در روزگار فرمانروایی مغولان و تیموریان با نگاهی ویژه به پیشینۀ فرهنگی ایران، چاپ اول، سبزوار: امید مهر.
نظری، فرهاد (1388)، «جواز و فن ساخت کاغذ سمرقندی»، گلستان هنر،  شمارۀ 16، 13-8 .
نیک‌سرشت سیگارودی و همکاران (1390)، «بررسی مهم‌ترین ویژگی‌های آناتومی در شناسایی الیاف کاغذ»،  فصلنامۀ علمی - پژوهشی تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران، جلد 26، شمارۀ 3، 563-545.
Albrecht, Wilhelm; Fuchs, Hilmar & Kittelmann, Walter (2003), Nonwoven Fabrics: Raw Materials, Manufacture, Applications, Characteristics, Testing Processes, Wiley-vch Verlag GmbH & Co, Weinheim.
Benetti, Francesca; Marchettini, Nadia & Atrei, Andrea (2011), TOF-SIMS and XPS study of ancient paper, Applied Surface Science, Vol. 257, 2142-2147.
Bergfjord, Christian & Holst, Bodil (2010), A procedure for identifying textile bast fibres using microscopy: Flax,Nettle/Ramie, Hemp and Jute, journal of Ultramicroscopy, Vol. 110, 1192-1197.
Biermann, Christopher J (1996), Handbook of pulping and papermaking, Department of forest products and for advanced materials research organ state University, Oregan.
Durkin –Meisterenst, Desmond; Friedrich, Michael; Hahn, Oliver; Helman- Wazny, Agnieszka;  Noller, Renate & Raschmann, Simone- Christiane (2015), Scientific methods for philological scholarship: Pigment and paper analyses in the field of manuscriptology, Journal of cultural heritage, Vol. 17,7-13.
Fanti, Giulio; Baraldi, Pietro; Basso, Roberto & Tinti, Anna (2013), Non- destructive dating of ancient flax textiles by means of vibrational spectroscopy, Vibrational Spectroscopy, Vol. 67, 61-70.
Hajji, Latifa; Boukir, Abdellatif; Assouik, Jamal; Lakhiari, Hamid; Kerbal, Abdelali; Doumenq, Pierre; Mille, Gilbert & Luisa De Cavalho, Maria (2015), Conservation of moroccan manuscript paper aded 150, 200 and 800 years. Analysis by infrared spectroscopy (ATR-FTIR), x-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy energy dispersive spectrometry (SEM-EDS), Spectrochimica Acta part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Vol. 136, 1038-1046.
Haung & Holts B (2014), Flax look-alikes: pitfalls of ancient plant fiber identification, Archeometry, Vol. 56, 951-960.
Houck, Max M (2009), Identify caution of textile fibers, published in North America by CRC Press LLC The Textile Institute and Wood head publishing: volume 84, Boca Raton Boston New York Washington.
Isenberg, Irving H (1967), Pulp and Paper Microscopy, The Institute of Paper Chemistry, Second printing, Appleton, Wisconsin.
Kozlowski M., Ryszard (2012), Handbook of natural fibres, published by Wood head Publishing Limited in association with the Textile Institute: number 119, London.
Martin, Nicolas; Davies, Peter & Baley, Christophe (2014), Comparison of the properties of scutched Flax and Flax tow for composite material reinforcement, Journal of Industrial Crops and Products, Vol. 61, 284-292.
McBride, Claire (2002), A Pigment Particle & Fiber Atlas for Paper Conservators, Getty Trust Postgraduate Fellow, California.
Pickering, Kim L (2008), Properties and performance of natural-fibre composites, Boca Raton Boston New York Washington, DC: Wood head Publishing and Maney Publishing on behalf of The Institute of Materials, Minerals & Mining, Cambridge England.
Sisko, Marja & Pfaffli, Ilvessalo (1995), Fiber Atlas Identification of Papermaking Fibers, College of Environmental Science and Forestry Syracuse, New York.
Van Schaik, Sam; Helman- Wazny, Agnieska & Noller, Renate (2015), Writing, painting and sketching at Dunhuang: assessing the materiality and function of early Tibetan manuscripts and ritual items, Journal of Archaeological Science, Vol. 53, 110-132.
Yum, Hyejung (2008), Traditional Korean papermaking: history, techniques and materials, Doctoral thesis,  Northumbria University.