Människa-Natur-Teknologi Nr.2 1986

PERGAMENTTILLVERKNING

Del 1(2)

Eva Thuning, Anders Kristensson


INLEDNING

Pergamenttillverkningen har lång historia bakom sig. När vi började leta i litteraturen för att ta till oss den praktiska kunskapen om detta hantverk visade det sig vara den medeltida praxisen som lett till det bästa pergamentet. Därför har vi koncentrerat oss på de medeltida metoderna och kunskapen från denna tid.

Redan inledningsvis vill vi betona att pergamenttillverkningen kräver mycket stor erfarenhetsbasis därför att utgångsmaterialet är en naturprodukt. Därför kräver varje skinn som ska behandlas en individuell behandling för att bästa resultat ska erhållas. Ur de medeltida recepten får vi endast de allmänna riktlinjerna man bör följa, men vi hoppas att vi har lyckats göra en sammanställning av det som är av vikt för en god start för den som vill ge sig in på pergamentbanan.

Vår sammanställning bygger i första hand på "Ancient skins, parchments and leathers" av Reed-72. Detta är vad man kan kalla en bibel i sitt fack. Vi använde oss också av "Skrivkonstens historia av Donald Jackson-81. Den boken gav oss historiken och råden om penntillverkningen.

SKINNETS UPPBYGGNAD

Skinnets allmänna uppbyggnad framgår av bild 1. Papillärlagret bildar tillsammans med fibernätverkslagret dermis, vilket är det som är kvar efter avhårning och skrapning av köttsidan. Överhuden följer normalt med vid avhårningen och hinnor och muskelvävnad avlägsnas vid skrapningen av köttsidan.

Dermis består av kollagenfibrer (ett protein) och bottensubstans. Fibrerna ringlar sig huller om buller om varandra och bildar ett helt slumpmässigt, vågigt nätverk. Runt om fibrerna finns bottensubstansen som är en viskös vätska. Den har en mycket komplex kemisk sammansättning och består bl.a. av polysackarider och protein vilka reagerar mycket lätt med vatten; vatten absorberas mycket lätt av denna substans.

Papillärlagret kallas även för narv och bildar lädrets karaktäristiska ytstruktur. Narvens struktur bestäms av hårens tjocklek och av fördelningen mellan primära och sekundära hår. Sekundära hår är vanligtvis 1/3 så tjocka som primära. Fördelningen mellan dessa olika typer av hår varierar under ett djurs tillväxt där unga djur har mest sekundära hår och därigenom en mindre accentuerad narvstruktur. Denna struktur är huvudnyckeln för bestämning av ett skinns eller pergaments ursprung


Bild 1. Visar skinnets olika lager och narvstrukturens orsak.

I vissa skinn, exempelvis fårskinn innehåller dermis hög fetthalt som kan orsaka problem vid pergamentframställningen och senare vid själva skrivandet. Även gamla djur ansamlar fett och rent generellt kan sägas att skinn från unga djur ger det bästa pergamentet.

PERGAMENTETS FYSISKA EGENSKAPER

Pergament framställs av våta, avhårade, kalkade skinn genom att låta dem torka hårt uppspända vid normal temperatur. Resultatet blir ett hårt ogenomskinligt pergament som utan vidare behandling håller i tusentals år om det förvaras under ideala förhållanden; mellan 0-20°C och en relativ luftfuktighet mellan 50-65%.

Skillnaden mellan läder och pergament är att pergamentet torkar hårt uppspänt på en träram. Under denna behandling gör spänningen att fibrerna i dermis omorganiseras till parallella skikt. Denna nya struktur fixeras genom att bottensubstansen i dermis torkar till en hård, limaktig konsistens. Normalt ligger fibrerna helt oorganiserade och när skinnet spänns ut bryts en del av fibrerna av och merparten sträcks ut och bildar de parallella lagrerna. Genom att fibrerna orienterar sig i skikt i det färdiga pergamentet är det tämligen lätt att riva av flera tunnare skikt varigenom antalet ark att skriva på blir fler.

Hur stor denna omorganisering av fibrerna blir är beroende av ett flertal faktorer; djurets art, kön, ålder, diet etc; hur mycket kalk skinnet exponerats för; hur hårt skinnet blivit uppspänt samt torkhastigheten.


Bild 2. Visar skillnaden på fiberstrukturorganiseringen mellan läder (till vänster) och pergament (till höger).

Skillnaden mellan pergament och läder kan summeras i generella termer:

Tabell 1. (Reed 1972 s.122 anpassad och fritt översatt)
LÄDER PERGAMENT
Komplex, slumpmässig fiberorientering. Parallell,skiktad fiberorientering.
Svårt att dela i tunnare skikt. Lätt att dela i tunnare skikt.
Hög halt av garvämne. Noll eller mycket låg halt av garvämnet.
Garvämnet jämnt fördelat. Garvämne endast på ytorna eller narvskiktet.
Låg absorbtion av vatten. Snabb vattenabsorbtion i stora kvantiteter.
Bättre vattenmotståndskraft. Dålig vattenmotståndskraft.
Ett brett mjukhetsområde. Alltid stelt.

Av tabellen kan vi utläsa att pergamentet ibland erhållit en partiell garvning. Om pergamentet utsätts för mycket vatten kan nedbrytningsprocessen gå fort och dessutom löser vattnet upp fibrernas fixerade utsträckta tillstånd. När pergamentet torkar igen kommer det att te sig som ett oattraktivt, buckligt och genomskinligt stycke råhud. Genom manipulering av bottensubstansen kan större vattenmotståndskraft erhållas. Detta kan göras med flera metoder såsom ingnidning av oljor, fetter, alunsalt, vegetabilisk garvning; tillsammans med större kontroll av torkhastigheten erhålls denna effekt. Samtidigt uppnår man en slutprodukt med större flexibilitet (en viss mjukhet) som alltid eftersträvats av pergamenttillverkaren för bokbinderiarbeten.

Pergament som ska användas till att skriva på, till bokbinderiarbeten, måste vara helt jämna, ha en fettfri yta samt jämn bra färg. Narvens struktur skapar pergamentets speciella estetiska egenskap som hyllats i årtusenden. Den får emellertid inte vara alltför accentuerad. Dessa grövre skinn har använts till väskor etc och kallas för råhudsprodukter. I allmänhet har småskinn av get, får och kalv använts.

PERGAMENTPROCESSEN UNDER MEDELTIDEN

Pergamenttillverkningens hantverk är mycket dåligt dokumenterat genom historien. Ironiskt nog eftersom de äldsta kända skrifterna varit nedtecknade på pergament. Som hantverk nådde det sin kvalitetstopp under medeltiden och därför är de medeltida processerna av största intresse.

Efter slakt tappas djuret, vars skinn ska användas, omedelbart på blod. De fina venerna i dermis blir färglösa och svåra att upptäcka i den färdiga produkten. Om det finns blod kvar i dermalvenerna när skinnet läggs i kalkbadet reagerar blodjärnet med kalken och bildar mörka pigment som är svåra att avlägsna. Mönstren som bildas har använts i estetiskt syfte. Djur som inte tappats på blod ex. djur som självdött, kommer att få intrikata mönster som är diffusa och oregelbundet färgade. Getskinn ger grönaktiga mönster, kalvskinn ljusbruna och fårskinn brunsvarta skuggor. Önskas helt vit pergament ska endast skinn med vit päls användas. Färgad päls ger oftast mörkare pergament med ojämna skuggor.

Helt oskadda skinn bör användas och djurets ålder och tidpunkten på året bör beaktas eftersom fetthalten i skinnet är en viktig faktor. På sommaren och hösten speciellt är skinnen särskilt feta. Skinn med hög fetthalt har ofta markerade bryggor som gör det svårt att få en jämn yta.

Skrapningen av köttsidan ska ske mycket noggrant för att kalkbadet ska tränga in jämnt i skinnet.

Vekningen sker bäst i rinnande vatten, kallast möjliga för att förhindra bakterieangrepp. Mekanisk bearbetning med paddel eller i trumma under vekningen.

Kalkbadet är det kritiska momentet. Sedan tidig medeltid sker i regel avhårningen med hjälp av vanlig kalk utan tillsatser som natriumsulfid. Därefter läggs skinnet i ett nytt kalkbad med samma mängd kalk. Kalken gör att dermis, skinnet sväller upp vilket gör fibrerna mer sträckningsbenägna. Problemet är tiden som skinnet ska exponeras för kalken. Allt för kort tid gör det svårt att kontrollera sträckningen eftersom det är troligt att kalken trängt in ojämnt. För lång tid innebär att fiberstrukturen försvagas vilket gör skinnet känsligt för sträckning. Se recept No 1.

I egyptiska och mesopotamiska manuskript nämns inte kalk i läder och pergamentberedningen. Först i Luccamanuskriptet 700 e.k. nämns kalk och det verkar troligt enligt Reed (72 s.138) att araberna förde med sig kalkanvändningen till Europa.

Avhårningen sker med ett trubbigt föremål t.ex. ett vedträ.

Enligt medeltida praxis skulle nästa steg vara sköljning i vatten tills vattnet rinner klart och därefter vanligtvis i två dagar i rent vatten låter man skinnet ligga och dra.

Uppspänning i träram (järnram kan ge missfärgning) är det avslutande steget. Det uppspända skinnet slipas helt jämnt på köttsidan med pimpsten och hår som inte lossnat kan plockas. Slipning med pimpsten ger en sammetsaktig yta som är ypperlig att skriva på. Både narv och köttsida används att skriva på. Idag beströr man båda sidorna med ett tunt skikt fransk kalk påverkade som vi är av massproduktionens variationslöshet.

Torkningshastigheten påverkar slutresultatet i hög grad. Snabb torkning i solsken ger en ökad stelhet och genomskinlighet i den färdiga pergamenten. De medeltida recepten betonar att torkning ska ske i skugga medan efterföljande behandlingar som lackning med linolja kan ske i moderat solljus.

Uppspänningshårdheten är en annan viktig faktor. För dåligt uppspända skinn blir halvgenomskinliga.

En noga avvägd uppspänning och torkhastighet är nödvändigt för att en del av fibrerna ska brytas av och andra sträckas ut i största möjliga omfattning. Det färdiga pergamentet blir under dessa optimala hantverksbetingelser ett jämnt färgat ogenomskinligt pergament. Emellertid blir somliga pergament mer genomskinliga än andra och denna genomskinlighet är oftast kombinerad med en gulaktig ton. Den högsta kvaliten, om man kan tala om högsta kvalitet när alla möjliga varianter kan passa till sitt speciella ämdamål, är vit ogenomskinlig pergament. När pergamenten viks till ett bokbinderiarbete läggs ca: fem ark på varandra och viks på mitten. Den vita ogenomskinliga pergamenten visar ingen förändring i vecket medan den gulaktiga blir vitare i vecket vilket skapar en icke önskvärd effekt.

Narv-strukturen påverkas också av uppspänningshårdheten, låg uppspänningsgrad ger mer accentuerad struktur.

Getskinn är svåra att sträcka ut tillräckligt p.g.a deras stora styrka i fibernätverket. När ett ogenomskinligt pergament önskas skrapas därför material bort från dermis via köttsidan och det tunnade narvskiktet används.

Genomskinliga pergament framställdes i stor utsträckning under medeltiden och användes till glasögon, förstoringsglas, fönster och för kopieringsändamål. Hur detta gick till är mycket diffust. De vanligaste metoderna att åstadkomma detta verkar vara en behandling av det våta, tunna skinnet med ett ämne med hög vattenbindande förmåga, såsom äggvita, gummi arabicum och djurlim innan skinnet spändes upp och torkades. Även ingnidning av skinnets båda sidor med olivolja eller cederolja har förekommit.

Kontroll över torkningshastigheten är av största vikt och varje skinn måste få en individuell behandling vid avgörandet av skinnets optimala torkhastighet. För att uppnå kontroll använde man vanligen kalcium sammansättningar såsom gips, bränd kalk (CaO) eller kalk som applicerades i pulvriserad form på det uppspända skinnet.

Frånsett påverkan av torkningshastigheten bidrog dessa ämnen till:
att bestämma vitheten i det färdiga pergamentet,
att avfetta ytan och därigenom skapa en yta som direkt gick att skriva på,
att avlägsna fläckar och att förstärka narvstrukturen om så önskades.

Gips är i huvudsak kalciumsulfat + H2O (kristallvatten). Pergamenttillverkare använde det som en tjock vit vattenfärg gjord av finpulvriserad gips och kalk som penslades på medan skinnet torkade uppspänt. Ibland framställdes kalciumsammansättningen genom att bränna ben varigenom organiskt material avlägsnades, därefter pulvriserades resterna. Askan innehåller bl.a. kalciumsulfat och kalciumoxid. I slutet på 1800-talet användes kalciumoxid ensamt eller tillsammans med pulvriserad pimpsten.

Fetthalten i skinnet ska vara låg för att resultatet ska bli av hög kvalitet. Hög fetthalt kan ge genomskinliga pergament. På samma sätt påverkas själva skrivandet om skinnet har hög fetthalt; bläcket fastnar inte och kan rinna och spoliera arbetet. Därför har avfettning praktiserats på en mängd olika sätt.

Avfettning sker efter kalkningen för att största kontroll över slutresultatet ska uppnås. Skinnet måste vara mycket noggrant skrapat på köttsidan eftersom hinnorna ofta innehållar fett.

I England strök man på en blandning av kalciumoxid, ägg, mjöl och pimpstenspulver för att få en jämn fettfri yta med jämn vithet. Denna metod kallades för "stanch-grain". När pastan torkade på pergamentet bildades ett hårt skikt av jämn vithet som kemiskt bundits till bottensubstanserna.

Pergament var under medeltiden inget enhetligt material som framställdes enligt en standardformel. Det finns ingen enskild faktor som svarar ensamt för den ytterst höga kvaliten som uppnåddes under denna tid (Reed 72 s. 167). Enligt Reed var det kontrollen av pergamentets känslighet för luftfuktighet som bidrog till att de tidiga pergamenttillverkarna lyckades mycket bra. Genom att manipulera ytan med med olika metoder beroende på skinnets individuella egenskaper kunde man oberoende av luftfuktighetens variation skapa ett konstant vatteninnehåll i pergamentet som idealt ligger kring 10 %. Genom denna kontroll blir pergamentets hållbarhet maximal eftersom bakteriella angrepp kräver högre vatteninnehåll.

Konstant vatteninnehåll bidrar till att bibehålla det färdiga pergamentets egenskaper. Om pergamentet utsätts för högre luftfuktighet ökar vatteninnehållet och flexibiliteten, böjligheten och omvänt blir pergamentet hårdare och mindre böjligt.

En av dessa metoder var garvning av olika slag men endast en partiell garvning av ytorna. Fetter och oljor som användes enligt recepten från medeltiden oxideras och bildar små kvantiteter av aldehyder som binder samman kollagenfibrerna vilket gör ytan mer vattenresistent; således garvades ytorna. Alun användes också och eftersom pergamentet måste skyddas för vatten band alunet samman fibrerna med tiden. Alun bidrar också till ökad vithet och böjlighet samt skapar en utmärkt grund för målning. Aluminiumet i alunet binder fett med kollagen fibrerna vilket skapar dessa egenskaper. Även vegetabilisk garvning användes. Denna garvlag ströks på precis innan skrivandet började men även skrivandet och målandet i sig själva kunde åstadkomma en svag garvning om råvarorna för färgerna var vegetabiliska. Vegetabilisk garvning måste användas mycket försiktigt eftersom dessa vätskor absorberas mycket lätt av pergamentet. Även om det förekom att hela skinnet doppades i lagen åstadkoms större kontroll om garvämnet penslades på upprepade gånger.

Om olja eller fett används till denna kontroll av pergamentets vatteninnehåll ska det strykas på i ett tunt lager för enhetligt resultat. Många av fetterna i de medeltida recepten är dipola med en liten vattenabsorberande förmåga. Kokt linolja användes ibland för lackning av pergamentet. Härigenom erhålls ett flexibelt skikt som hindrar vattenabsorbtion. Cederträolja användes redan till papyrus för samma ändamål. Både cederolja och olivolja kan penslas på eller appliceras med svamp under upprepade behandlingar med torkning mellan varje. En jämn blank yta bildas som ger hög resistans mot vattenabsorbtion. Terpentinet i cederoljan ger också en konserverande effekt. Stanch-grain fungerar också som de dipola fetterna och ger ett visst skydd.

Del 2 av "Pergamenttillverkning", Människa-Natur-Teknologi nr.2-1986


Fler MNT-projektarbeten

Andra uppsatser & artiklar

Institutet för Forntida Teknik

Institutet för Forntida Teknik / juli 1998