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¿Qué es un árbol de laca y dónde crecen los árboles de laca?

¿Qué es un árbol de laca y dónde crecen los árboles de laca?


Por: Teo Spengler

Los árboles de laca no se cultivan mucho en este país, por lo que tiene sentido que un jardinero se pregunte: "¿Qué es un árbol de laca?" Árboles de lacaToxicodendron vernicifluum antes Rhus verniciflua) son originarios de Asia y se cultivan por su savia. Tóxica en forma líquida, la savia del árbol de laca se seca como una laca dura y transparente. Siga leyendo para obtener más información sobre el árbol de laca.

¿Dónde crecen los árboles de laca?

No es difícil adivinar dónde crecen los árboles de laca. Los árboles a veces se denominan árboles lacados asiáticos, árboles lacados chinos o árboles lacados japoneses. Esto se debe a que crecen en estado silvestre en partes de China, Japón y Corea.

¿Qué es un árbol de laca?

Si lee la información del árbol de laca, encontrará que los árboles crecen hasta unos 50 pies de altura y tienen hojas grandes, cada una compuesta de 7 a 19 folletos. Florecen en verano, generalmente en julio.

Un árbol de laca tiene flores masculinas o femeninas, por lo que debe tener un árbol masculino y uno femenino para la polinización. Las abejas polinizan las flores de los árboles de laca asiática y las flores polinizadas desarrollan semillas que maduran en el otoño.

Cultivo de árboles de laca asiática

Los árboles de laca asiática crecen mejor en suelos fértiles y bien drenados bajo el sol directo. Es mejor plantarlos en lugares algo protegidos, ya que sus ramas se rompen fácilmente con vientos fuertes.

La mayoría de los árboles de esta especie no se cultivan en Asia por su belleza, sino por la savia del árbol de laca. Cuando la savia se aplica a los objetos y se deja secar, el acabado es duradero y brillante.

Acerca de la savia del árbol de laca

La savia se extrae del tronco de los árboles lacados cuando tienen al menos 10 años. Los cultivadores cortan de 5 a 10 líneas horizontales en el tronco del árbol para recolectar la savia que sale de las heridas. La savia se filtra y se trata antes de pintarla sobre un objeto.

Un objeto lacado debe secarse en un espacio húmedo hasta 24 horas antes de que endurezca. En su estado líquido, la savia puede causar una erupción grave. También puede contraer una erupción del árbol de laca al inhalar los vapores de la savia.

Este artículo se actualizó por última vez el


Información del árbol de laca - Aprenda sobre los árboles de laca asiáticos - jardín

Los objetos lacados se encuentran entre las obras más preciadas del arte asiático. Se utilizan múltiples y complejas capas de laca para decorar las superficies de mamparas, cajas, platos, armarios y pequeños objetos que imparten una apariencia distintiva que también es agradable al tacto. Con una historia de producción en Japón y China que se remonta al 5000 a. C., los artículos de laca comenzaron a exportarse a Europa a mediados del siglo XVI, donde estos objetos eran deseados por su singularidad y gran belleza. En el siglo XVII, los artesanos europeos comenzaron a integrar paneles extraídos de las mamparas lacadas asiáticas en nuevos muebles, que luego se completaron con paneles que imitaban el aspecto y los motivos de la laca asiática, aunque utilizando materiales y técnicas radicalmente diferentes. Estas técnicas europeas de imitación de lacas se han denominado japones.

El proyecto Caracterización de lacas asiáticas y europeas tiene como objetivo desarrollar un método analítico integral para identificar materiales orgánicos presentes en las lacas asiáticas y europeas.

Las diferencias de composición y tecnológicas entre las lacas asiáticas y europeas afectan su comportamiento al envejecimiento y la estabilidad a largo plazo, lo que finalmente afecta la conservación de las lacas. El análisis científico de estas lacas podría proporcionar a los conservadores información vital sobre la composición y el estado de las capas de laca, ayudando en el desarrollo de tratamientos de conservación adecuados.

En respuesta a estas necesidades, los científicos del Getty Conservation Institute colaboraron con los conservadores del Museo J. Paul Getty para desarrollar una metodología de muestreo y análisis de los componentes orgánicos de las lacas asiáticas y sus imitaciones europeas que mejora las técnicas existentes tanto en términos de sensibilidad como de gama de compuestos detectables. Nueve piezas de muebles franceses de mediados del siglo XVIII del Museo J. Paul Getty que incorporan paneles de laca asiática como parte de la decoración de su superficie sirvieron como casos de estudio.

La investigación del proyecto de Caracterización de lacas asiáticas y europeas se divide en varios componentes:

  • Desarrollo de un protocolo para el muestreo de capas de laca individuales.
  • Desarrollo de un protocolo analítico para la detección de materiales orgánicos.
  • Adquisición y análisis de materiales de referencia
  • Estudio de objetos lacados asiáticos del Museo Getty y otras instituciones
  • Recopilación y evaluación de datos de prueba sobre lacas de imitación europeas.

Además de ayudar en el desarrollo de tratamientos de conservación adecuados, los datos técnicos de estos estudios de caso se incluirán entre la información sobre estas piezas en el próximo catálogo de la colección permanente del Getty.

antecedentes del proyecto

Formulaciones de lacas

El proyecto comenzó con una revisión metódica de la literatura para determinar la lista de posibles componentes de las lacas europeas y asiáticas del siglo XVIII. Para los materiales europeos, se consultaron principalmente fuentes de los siglos XVII y XVIII; sin embargo, para las técnicas asiáticas, nos vimos obligados a confiar en los textos del siglo XX con la esperanza de que describieran con precisión las técnicas tradicionales practicadas en siglos anteriores. Vale la pena señalar que gran parte de la laca asiática utilizada en los muebles franceses se fabricó específicamente para la exportación, utilizando técnicas que variaban de las utilizadas para la producción nacional de mayor calidad. Por lo tanto, las descripciones modernas de las técnicas tradicionales pueden no ser representativas de los materiales de este estudio.

De nuestra búsqueda de literatura disponible, pudimos sacar las siguientes conclusiones:

Las lacas asiáticas consisten principalmente en la savia de varios árboles de la familia Anacardiaceae que crecen en varias regiones geográficas específicas de Asia. La laca tradicional conocida como urushi en Japón y qi en China se elabora a partir de la savia de Toxicodendron vernicifluum. Laca vietnamita y taiwanesa se compone de savia de laccol de Toxicodendron Successdaneum. Laca birmana y tailandesa se compone de savia de titsiol de Gluta usitata. Los tres tipos de savia de árbol, compuestos principalmente por catecoles sustituidos que tienen largas cadenas laterales insaturadas, son irritantes tóxicos para la piel.

Se requiere alguna forma de tratamiento previo para convertir la savia de árbol en bruto en un material adecuado para la aplicación. Por ejemplo, la laca Kurome, el material de partida en muchas preparaciones de lacas asiáticas, se prepara calentando y agitando las savia de los árboles para reducir el contenido inicial de agua a un nivel bajo. Las propiedades de trabajo, la apariencia y el costo de las formulaciones se modifican agregando otros materiales orgánicos a la laca Kurome, como aceites secantes, jugo de caqui, goma laca, pegamento animal, aceite de madera, benjuí y almidón. El color se imparte añadiendo pigmentos minerales y / u orgánicos. Cada capa individual de laca asiática se cura primero a alta humedad (activada por una enzima natural) y luego se seca al aire. Las lacas de los objetos se componen de varias capas, a menudo más de veinte.

Por el contrario, los métodos de japonés europeos utilizan barnices que son mezclas muy complejas de resinas y aceites, algunos de los cuales pueden estar presentes en pequeñas cantidades. Algunos de estos productos son resinas de árboles (colofonia, sandarac, copalos duros y blandos y elemi) e insectos (goma laca), junto con colorantes orgánicos como sangre de dragón y gamboge. Los materiales se disuelven en un disolvente orgánico y se aplican al objeto, y la capa de laca seca se forma principalmente por evaporación del disolvente, aunque las lacas con aceites secantes añadidos requieren una cierta cantidad de curado antes de poder aplicar una capa superior.

Analizando lacas asiáticas y europeas

La caracterización exitosa de estas lacas requiere un procedimiento analítico capaz de detectar incluso cantidades menores de tantos constituyentes como sea posible. Aunque se han publicado procedimientos separados para el análisis cromatográfico de gases de laca asiática y de barnices complejos para muebles europeos, el equipo del proyecto desea desarrollar un método analítico único capaz de identificar y diferenciar los componentes de ambos tipos de laca en una muestra. Este enfoque agilizaría el proceso analítico y garantizaría que un mínimo de material de muestra produzca de manera eficiente un máximo de información.

Un factor que limita el número de herramientas analíticas potenciales para caracterizar las lacas asiáticas es que las películas son extremadamente intratables, siendo casi imposibles de disolver en cualquier tipo de solvente. Por tanto, el análisis debe realizarse directamente sobre el material de muestra sólido. La cromatografía de gases de pirólisis / espectrometría de masas utilizando derivatización con hidróxido de tetrametilamonio (TMAH-Py-GC / MS) es el método analítico principal utilizado. El calor y el reactivo TMAH se utilizan para degradar la laca intratable en pequeños compuestos marcadores que son característicos de los materiales orgánicos originales.

Actualmente, esta técnica requiere aproximadamente 50-100 microgramos de material de muestra para su análisis, pero el equipo del proyecto está realizando una investigación para reducir los requisitos de muestra. Para probar muestras más pequeñas, se utiliza la espectrometría infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y la identificación se realiza haciendo coincidir el espectro desconocido con los espectros de referencia de materiales conocidos.


Resumen

Espectros de masas ToF-SIMS de iones positivos de películas de laca mezcladas de Toxicodendron vernicifluum japonés y T. Successdaneum vietnamita en los siguientes rangos de masa: (a) m / z = 300-370 (b) m / z = 600-700.

Curvas de calibración de las proporciones de composición de películas de laca japonesa y vietnamita mezcladas de acuerdo con las especies de iones detectadas utilizando ToF-SIMS: (a) ión urushiol (m / z = 313) y (b) ión lacol (m / z = 347) .

(a) Cromatograma de iones totales Py – GC / MS de películas mezcladas de laca japonesa y vietnamita (b) espectro del pico U1 (c) espectro del pico L1.

Curvas de calibración de las proporciones de composición de películas de laca japonesa y vietnamita mezcladas de acuerdo con los picos de detección utilizando Py-GC / MS: (a) pico de urushiol (U1) (b) pico de laccol (L1).

Cromatogramas de HPLC de lacas mezcladas japonesas y vietnamitas que incluyen los siguientes catecoles: (a) 3-pentadecatrienil (b) 3-heptadecilo.

Curvas de calibración de las proporciones de composición de lacas mezcladas japonesas y vietnamitas en función de los picos de catecol estándar usando HPLC: (a) 3-pentadecatrienil (b) 3-heptadecilo.


Información del árbol de laca: aprenda sobre los árboles de laca asiáticos

Mobiliario francés del siglo XVIII de las colecciones del Museo J. Paul Getty decorado con paneles lacados asiáticos y europeos

Detalles de una cómoda, atribuida a Joseph Baumhauer (JPGM 55.DA.2), que muestra los paneles lacados con las monturas doradas decorativas retiradas

Mapa histórico de las regiones de Asia donde crecen árboles productores de laca

Cosecha de savia de urushi cruda de cortes en la corteza del árbol. Foto: Arlen Heginbotham, JPGM

Producir laca Kurome calentando y removiendo la savia cruda del árbol urushi. Foto: Arlen Heginbotham, JPGM

Las moléculas de catecol se consideran compuestos marcadores de urushi en los resultados de las pruebas Py-GC / MS de lacas.

Las imágenes de objetos con luz ultravioleta y rayos X revelan detalles de las capas de laca. Esta información ayuda a los conservadores a seleccionar los mejores lugares para tomar muestras. Foto: Arlen Heginbotham, JPGM

Un armario de esquina de Bernard van Risenburgh II (JPGM 72.DA.44)

Varias capas son visibles en esta sección transversal, vista bajo luz ultravioleta, de un área lacada del armario de esquina Bernard van Risenburgh (JPGM 72.DA.44). Foto: Arlen Heginbotham, JPGM

Varias capas son visibles en la sección transversal, vista bajo luz ultravioleta, de un área lacada del armario de esquina BVRB, número de acceso del Museo J. Paul Getty 72.DA.44

Arlen Heginbotham, conservador asistente de artes decorativas de JPGM, utiliza luz ultravioleta para ayudar a eliminar muestras de capas individuales en muebles lacados.

Michael Schilling, científico senior de GCI, examina una muestra de laca bajo un microscopio estereoscópico. Foto: Dusan Stulik, GCI

Colocación de laca en una taza de muestra de pirolizador. Foto: Michael Schilling, GCI

Carga de una taza de muestra en el pirolizador. Foto: Dusan Stulik, GCI

Instrumento de pirólisis-cromatografía de gases / espectrometría de masas en los laboratorios de ciencia de GCI. Foto: Michael Schilling, GCI

Los resultados de la prueba TMAH-Py-GC / MS para lacas asiáticas (abajo) y europeas (arriba) parecen bastante diferentes.

Los resultados de TMAH-Py-GC / MS para la muestra de laca del inodoro Baumhauer (JPGM 55.DA.2), muestran compuestos marcadores thitsi presentes en varias capas.

Los compuestos marcadores presentes en los resultados de la prueba TMAH-Py-GC / MS diferencian los tres tipos de lacas Anacard

Herant Khanjian, científico asistente de GCI, utilizando el microscopio infrarrojo de transformada de Fourier en los laboratorios de ciencias de GCI. Foto: Michael Schilling, GCI

Identificación de urushi en laca del inodoro rojo Bernard van Risenburgh, (JPGM 72.DA.46) mediante análisis FTIR

Como muestran estas muestras de la Colección de Referencia GCI, el jugo de caqui agregado al roiro urushi imparte brillo a la película de laca seca. Foto: Arlen Heginbotham, JPGM

Una selección de muestras de resina de árbol generosamente donadas a la Colección de Referencia de GCI. Foto: Arlen Heginbotham, JPGM

El aceite de madera se descubrió en laca de exportación japonesa utilizando TMAH-Py-GC / MS. Foto: Arlen Heginbotham, JPGM


RESULTADOS: MATERIALES

Como escultura lacada con núcleo de madera, el núcleo del buda de Walters está hecho completamente de madera, con relleno de arcilla en los labios, las orejas, los pliegues textiles y posiblemente los párpados. Está compuesto por doce piezas de madera maciza tallada unidas con tacos de madera y clavos de hierro. [xiv] La parte posterior estaba ahuecada, proporcionando una gran cavidad, que probablemente contenía material dedicatorio. Ahora falta el panel de madera que originalmente cubría la cavidad. No hay ningún revestimiento visible que selle el interior de la cavidad de madera abierta en la parte posterior de la escultura de Walters.

Tanto la imagen de Freer como la de Metropolitan son esculturas de laca de núcleo hueco. Son huecos desde la parte superior de la cabeza a través de la cavidad del torso y se abren en la parte inferior. Las piezas de madera se utilizan como soporte en ambos budas, aunque no siempre en el mismo lugar. Ambas esculturas tienen piezas de madera estrechas encerradas en textiles que recorren los bordes interiores de sus bases, proporcionando soporte estructural a un lugar que recibe mucho desgaste. Originalmente, los fondos de los budas Metropolitano y Libre estaban cerrados, pero no queda evidencia de cómo se logró esto. Estas piezas de madera pueden haber ayudado a asegurar una cubierta sobre el fondo abierto. Algunas piezas de madera son reemplazos posteriores, pero las envueltas en textil son originales.

Además, incrustadas en el tejido de la imagen Metropolitana hay tres tablas de madera que se extienden verticalmente por la espalda del Buda, actuando como una columna vertebral. El Buda Libre no tiene madera en la espalda. Sin embargo, los antebrazos del Buda Libre están formados por dos tablas de madera unidas a tope justo debajo del codo. No se utilizó madera en los brazos de la imagen Metropolitana, son huecos.

Radiografía X del buda libre

Radiografía del buda metropolitano (vista lateral). Imagen cortesía del Museo Metropolitano de Arte.

Radiografía del buda de Walters (vista lateral). Imagen cortesía del Museo de Arte Walters, Baltimore

La cabeza del bodhisattva no contiene madera, pero es solo un fragmento de una escultura mucho más grande, de casi dos metros y medio de altura si fuera una imagen sentada. [xv] Sin duda, se utilizó madera para sostener ciertas áreas de una escultura tan grande.

Los budas Freer y Metropolitan tienen losas de madera verticales en la parte posterior de la cabeza, incrustadas en las capas textiles (fig. S4). En las radiografías X, se pueden ver dos grandes orificios de clavos horizontales que penetran en las tablas de ambas esculturas. El Metropolitan tiene restos de dos grandes clavos de hierro en los huecos. Dos agujeros similares están presentes en la misma ubicación de la cabeza de madera del buda de Walters. Probablemente se usaron para mantener halos que ahora faltan. Los tres budas tienen reparaciones cubriendo los agujeros. Al bodhisattva le falta la parte posterior de la cabeza, por lo tanto, no pudimos determinar si alguna vez existió un halo.

Faltan las manos de las tres esculturas de Buda. Se habrían unido por separado y estarían hechos de madera o laca con armaduras de alambre en los dedos.

Tanto la escultura de Freer como la de Metropolitan tienen agujeros irregulares (aproximadamente 12 centímetros de diámetro) en el centro de la espalda (fig. S5a-c). Probablemente se trate de agujeros de robo para la eliminación de material dedicatorio. El agujero en el Buda Metropolitano está descentrado, hacia la derecha, evitando la armadura de madera que sube por la parte posterior.

En el pasado, la datación por carbono 14 se realizaba en madera de los budas Freer y Walters. [xvi] Los resultados son amplios (Walters: rango de 420 a 645 d. C. Más libre: rango de 474 a 574 d. C.) porque el tamaño del árbol y la ubicación donde se tomó la muestra no proporcionan una fecha de cuándo se hicieron las esculturas. , sino en algún momento en el que el árbol estaba creciendo. La datación adicional por carbono 14 en el tejido o laca proporcionaría fechas más precisas.

Material de núcleo de arcilla

El desarrollo de esculturas de laca de núcleo hueco fue una mejora con respecto a la técnica de laca de núcleo de madera. Sin madera, los objetos se vuelven impermeables a los insectos, ya que la laca es tóxica. También eran muy livianos (los Budas Libre y Metropolitano pesan cada uno solo alrededor de treinta libras (13,6 kilogramos)) y sus cuerpos huecos proporcionan espacio para depositar material consagratorio. El buda de Walters, por otro lado, pesa más del doble.

Para comenzar una escultura de laca de núcleo hueco, un artista hace un núcleo de arcilla con la forma de la imagen deseada. En los budas y la cabeza del bodhisattva, probablemente se necesitaba una armadura interna para sostener la arcilla durante la fabricación. Una vez que una escultura estaba a punto de completarse, se retiraron el núcleo de arcilla y la armadura, dejando un caparazón hueco.

La cabeza del bodhisattva es esencialmente una máscara: está completamente abierta en la parte posterior, lo que proporciona acceso para el estudio. Para determinar el nivel de detalle en el núcleo de arcilla original de la cabeza, Smithsonian Exhibits realizó un escaneo en 3D de su interior y exterior (fig. S5). [xvii] Luego, se creó una impresión positiva del escaneo interior (fig. S6). Reveló que se había tallado una sorprendente cantidad de detalles en el núcleo de arcilla original. El examen del interior de las esculturas de Freer y Metropolitan reveló que sus núcleos no eran tan detallados, quizás debido a su menor tamaño, pero no era posible escanear el espacio reducido.

Las cuatro esculturas tienen arcilla entre los pliegues de las cortinas y / o en la nariz, las orejas, los labios y los párpados para formar dimensiones más completas. Solo la cabeza del bodhisattva todavía contiene arcilla accesible que se adhiere al interior de la cara, en los huecos de los labios, la barbilla y la nariz. Una muestra reveló que era una arcilla sin cocer de color gris tostado con una textura fina. La arcilla tiene un tamaño de partícula uniforme sin elementos orgánicos añadidos visibles en las imágenes SEM; sin embargo, en los espectros EDS se encontraba un gran pico de carbono. El carbono proviene de la laca que se utilizó para adherir el tejido a la arcilla (fig. S7a-b).

Textil y fibras

Una vez terminado el núcleo de arcilla o madera de las esculturas, se cubrió con tiras de tela humedecidas con laca. El tejido proporcionó a la laca seca quebradiza más flexibilidad y resistencia. Esto lo hizo más duradero, ayudando a prevenir la pérdida de laca, especialmente cuando el núcleo de madera se expandió y contrajo durante los cambios de humedad relativa. Sin embargo, el movimiento de la madera hace que la laca se agriete o fracture, especialmente sobre las juntas de madera.

Las tiras de tejido liso se sumergieron en laca y se colocaron sobre el núcleo pieza por pieza (fig. S8). Las pequeñas tiras individuales permitieron un mayor control sobre el encogimiento o estiramiento del textil que lo que tendría una pieza de tela más grande. Se construyeron capas de tela y, cuando fue necesario, se usaron tiras adicionales para crear pliegues en las cortinas y mejorar otros detalles sobre el núcleo. Cuando se pudieron identificar los extremos de las tiras, no se utilizó orillo. Los extremos y los lados del textil a menudo ya estaban deshilachados y deshilachados cuando se aplicaron. Algunas ubicaciones tienen hasta seis capas de tela, otras solo tienen dos.

Las cuatro esculturas incorporaron tiras de tejido liso de diferentes longitudes. Todas las esculturas tienen un giro en S en las fibras. El número de hilos de cada escultura es:

  • Walters: 12 a 16 hilos por centímetro cuadrado
  • Más libre: 10 a 15 hilos por centímetro cuadrado
  • Metropolitano: 10 a 12 hilos por centímetro cuadrado
  • cabeza de bodhisattva: 8 a 12 hilos por centímetro cuadrado
La identificación de las fibras de cáñamo se confirmó bajo el microscopio de luz polarizada. Aquí, la fibra se ve bajo luz polarizada cruzada con una placa de yeso. Es amarillo cuando se gira 90 grados a la derecha.

Las fibras de las cuatro esculturas se identificaron mediante microscopía de luz polarizada como fibras de líber con nódulos cristalinos. Los colores de las fibras las identificaron además como cáñamo cuando se examinaron bajo luz polarizada usando la placa de yeso de primer orden y se compararon con muestras conocidas (figs. S9-S10). [xviii]

En todas las esculturas, el tejido fue abultado con arcilla para formar pliegues naturalistas en las túnicas. Esto es especialmente evidente en las radiografías X y la tomografía computarizada del Buda Freer (fig. S11). En el Buda libre, EDS encontró aluminio entre las fibras textiles en el tejido en la base de la laca, lo que confirma que se usó arcilla en el textil.

La estructura se construyó en dos fases para las esculturas de laca de núcleo hueco (budas libres y metropolitanos y cabeza de bodhisattva). En la primera fase, se aplicaron textiles y laca a los núcleos. La parte superior de las cabezas se dejó abierta o se cortó después de curar esta fase. Una vez curadas las capas textiles con laca, se retiró el núcleo de arcilla de la cabeza por la parte superior, dando acceso al interior del rostro. En este punto, se colocaron los ojos, incluido el tercer ojo, que ahora falta y está lleno en las cuatro esculturas. El bodhisattva tiene un cuadrado de tela adicional aplicado sobre la parte posterior de los ojos. Una vez finalizado el trabajo en el interior, comenzó la fase dos. La sección superior de la cabeza se volvió a unir o se hizo por separado y se adjuntó. El accesorio separado se ve claramente en el interior de las esculturas y en las radiografías X, pero bien oculto en el exterior. Luego, se agregó más textil y, finalmente, capas de laca (fig. 4a-c, fig. S12).

Los interiores de las tres esculturas de laca de núcleo hueco, originalmente en contacto con el núcleo de arcilla, tienen un color marrón rojizo en sus textiles. En el bodhisattva, el material marrón rojizo se aplicó como líquido y se acumuló en algunas áreas alrededor del cuello. Se tomó una muestra de una de estas áreas (fig. S13) y se obtuvieron imágenes de la sección transversal en microscopios binoculares y electrónicos de barrido (fig. S7a-b). GCMS identificó laca y un pegamento proteico en la muestra. Descubrimos que la muestra consta de tres capas, que luego analizamos individualmente con espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier.

La primera capa de la muestra del interior del bodhisattva, la capa más cercana al núcleo de arcilla, fue la única fuente de proteína observada en el análisis GCMS. Esta capa contiene principalmente arcilla residual del núcleo y el suelo, según lo confirmado por EDS, que encontró elementos de arcillas: aluminio, silicio, magnesio, potasio, calcio y hierro, la fuente del color rojo de la muestra. [xix]

Las burbujas en la tercera capa se formaron cuando la laca se aplicó al textil y el aire quedó atrapado en el medio. La pequeña cantidad de cuarzo, arcilla y otras partículas que se encuentran en esta capa pueden haberse adherido al revestimiento de laca antes de que el textil se colocara contra el núcleo de arcilla. Como existe una interpenetración entre la arcilla y la capa de revestimiento de laca, el textil revestido debe haberse aplicado en húmedo. [xx] Ciertamente, habría tenido que estar todavía húmedo para seguir con flexibilidad los contornos del núcleo de arcilla.

Mago de microscopio óptico de baja potencia de sección transversal

Imagen de electrones retrodispersados ​​de sección transversal

Laca en las esculturas

Aparte de la laca utilizada para aplicar el tejido al núcleo de arcilla, se utilizó laca para formar la superficie de la escultura. Las cuatro esculturas que estudiamos fueron hechas con Toxicodendron vernicifluum laca aplicada sola o con tejido en múltiples capas. La estructura de laca en las cuatro esculturas incluye cinco tipos de capas: primero, una capa de laca en el tejido para unirlo al núcleo, en segundo lugar, una capa delgada de laca sobre la capa de tela para sellar y suavizar la tercera, un área gruesa de material más grueso para proporcionar volumen, compuesto de una a varias capas, cuarta, una capa de laca oscura y quinta, capas de acabado final, ya sea de color oscuro o claro.

Imagen de las capas interiores de la sección transversal bajo luz ultravioleta

Imagen de las capas exteriores de la sección transversal bajo luz ultravioleta

Una muestra de la sección transversal del buda libre muestra cinco capas de laca sobre el tejido (fig. S15); el mismo número está presente en el buda metropolitano (fig. S16 arriba, fig. S16 abajo). En la muestra del bodhisattva (fig. S17), también están presentes cinco capas de laca sobre el tejido (capa C), seguidas de una capa de pintura (capa I) y de tierra (capa J). La laca de la escultura de Walters es más compleja, con diecisiete capas sobre el núcleo de madera, la mayor parte de todas las esculturas estudiadas (fig. S14).

Capas interiores de la sección transversal bajo luz ultravioleta.

Pero si observa más de cerca la sección transversal de Walters, hay una interfaz inusualmente uniforme y nítida entre las capas F y G (fig. S20top, fig. S20bottom). También está en una sección transversal estudiada en 1993 [xxi] que proviene de una ubicación diferente en el Buda. Las partículas en la interfaz parecen cortadas, lo que sugiere que se pulió antes de aplicar la siguiente capa, una práctica estándar en la producción de lacas en la actualidad. Sin embargo, si el pulido se produjo entre capas, ¿por qué es este el único lugar donde vemos una línea tan nítida? Hay algunas explicaciones posibles. Podría indicar que los artistas se tomaron un descanso durante la producción, lo que le dio tiempo a la capa F para que se endureciera y mantuviera su ventaja. Esto también significaría que los materiales y técnicas no cambiaron en las capas por encima de F, lo que de hecho es el caso: tanto las capas inferiores (F y abajo) como las capas superiores (arriba de F) contienen Toxicodendron vernicifluum laca, aceite de cedro, taninos, proteínas y hueso. Una excepción es el uso de fibras vegetales o aserrín en la capa gruesa inmediatamente arriba de F, sin embargo, se ven fibras vegetales similares en las otras esculturas. Hay una diferencia de técnica en las capas superiores. Se aplicaron capas delgadas, alternas de luz y oscuridad, y estas explican la gran cantidad de capas en el buda de Walters.

Capas exteriores de la sección transversal bajo luz ultravioleta.

Una segunda explicación para la interfaz nítida es que se pulió para nivelar las áreas de pérdida y daño y prepararse para una posterior remodelación de la superficie, con las capas de arriba agregadas durante una restauración. Las capas alternas de luz y oscuridad en este caso podrían indicar una restauración. Si las capas superiores se agregaron más tarde, las tres o cuatro capas debajo de la interfaz (capas D – F, asumiendo que no se perdieron capas) son menos que las cinco capas que se ven en las otras esculturas que estudiamos.

Si bien las cuatro esculturas presentan los cinco tipos de capas de laca, existen muchas diferencias en la forma en que se colocaron las lacas, así como en los componentes agregados que se encuentran en las capas individuales. Los aditivos e inclusiones de cada capa se enumeran en las tablas 1 a 4 (tabla 1 | 2 | 3 | 4) y se analizan a continuación.

Se retiraron muestras de las áreas de pérdida de las cuatro esculturas. La ubicación del muestreo puede haber afectado los resultados: pueden estar presentes diferentes materiales dependiendo del área de la que se tomó la muestra. Para el buda Walters y el bodhisattva, las muestras se tomaron de áreas de "carne", como la parte superior de la espalda, mientras que las muestras extraídas de los budas Metropolitan y Freer se retiraron del borde izquierdo de la cortina. [xxii]

Aditivos de laca: hueso

Al explorar los componentes de la laca, la inclusión más frecuente en las cuatro esculturas es hueso molido parcialmente quemado (fig. S19). Claramente se usó como relleno para aumentar el volumen de la laca y formar una pasta. Las partículas óseas fueron visibles al microscopio y su identificación fue confirmada por EDS en un microscopio electrónico de barrido.

Los mapas de rayos X, recolectados con EDS mediante el escaneo de la muestra, muestran la distribución de diferentes elementos y se utilizaron para determinar qué capas contenían hueso. Las Figuras S18a-d muestran mapas de rayos X de calcio, fósforo y silicio para la muestra de la cabeza del bodhisattva. El brillo general de los mapas de calcio y fósforo indica que hay hueso finamente molido en toda la sección transversal, y las grandes áreas brillantes en el medio y cerca de la superficie de los mapas son grandes fragmentos de hueso (hasta 20 micrómetros de diámetro) incluidos en capas. E y G. Las partículas afiladas del hueso molido varían de color claro a oscuro dependiendo del grado en que se quemó el hueso.

En todas las esculturas, los fragmentos de hueso cerca del sustrato textil son generalmente pequeños, como serían necesarios para permitir que la laca rellene los agujeros y defectos en el textil y forme una superficie uniforme. En las capas intermedias, los fragmentos de hueso son más grandes, ya que su propósito principal es aumentar el volumen de la laca. Hacia la superficie superior, los fragmentos de hueso vuelven a disminuir en tamaño y cantidad según sea necesario para formar una superficie lisa que podría pulirse. El hueso cerca de la superficie tiende a ser más uniformemente quemado y de color negro, posiblemente para mezclarse con el color oscurecido de la laca que fue coloreada por taninos y / o hollín.

El hueso quemado molido, aunque no es común, se ha utilizado para granel de laca china al menos desde el período de los Reinos Combatientes (475-221 a. C.): se encontró en las capas de laca de un carro en una tumba que data de esa época. [xxiii] El hueso se puede moler en una variedad de tamaños, desde partículas gruesas a finas. Las partículas de polvo de hueso no son absorbentes, livianas y no reactivas a la resina de laca.

El hueso está compuesto de aproximadamente un 75 por ciento de material inorgánico y un 25 por ciento de material orgánico. Quemar el hueso eliminaría gran parte de sus componentes orgánicos. Sin embargo, las proteínas residuales u otros compuestos orgánicos podrían ayudar a unir el hueso a la matriz de laca. Está claro que, como uno de los ingredientes principales, el hueso ayudó a darle cuerpo a la laca, creando una pasta similar a una masa que facilitó su aplicación en superficies verticales.

¿Qué tipo de hueso se utilizó en estas esculturas? ¿Era animal o humano, tal vez los restos incinerados de un monje? Se intentó responder a estas preguntas con análisis de ADN. Se le dio una muestra del Buda Libre a Robert Fleischer, zoólogo investigador del antiguo laboratorio de ADN del Zoológico Nacional del Smithsonian. Desafortunadamente, no pudo obtener un resultado, ya que la laca tiene su propio ADN y el hueso se quemó parcialmente, destruyendo la mayoría de los restos orgánicos.

The protein in the lacquer was then analyzed via proteomics to determine the bone species. Timothy Cleland, physical scientist at the Smithsonian’s Museum Conservation Institute, ran the analysis and determined that the major source of bone protein in the bodhisattva lacquer is equid (horse or donkey), not human. However, since it is not possible to separate the bone from the remainder of the lacquer, further research needs to be done to determine whether other protein materials in the lacquer, such as animal glue, affected the proteomics results. Cleland also analyzed the source of bone protein in the Freer buddha and found it to be bovid (cow). [xxiv]

Lacquer additives: blood

A combination of cholesterol, protein markers, and trimethyl phosphate has been found in blood additives to lacquer. [xxv] Blood protein markers and trimethyl phosphate were seen in two of the lower layers of the Metropolitan buddha’s lacquer and in the upper layers of the Walters buddha. Protein markers for blood were also seen in a ground layer of the bodhisattva and possibly of the Freer buddha. It was also seen in two interior layers of the Walters buddha.

Blood may have been introduced as part of the bone or as a separate intentional additive. It was probably used as a binding medium. Blood is mentioned in several Chinese texts from as early as the Yuan dynasty as an additive for ground layers, and DNA analysis has revealed both pig and cattle blood in a ground layer of a tea box dated to 1820–50. [xxvi] [xxvii]

Through proteomics, Timothy Cleland found human blood in a sample from the bodhisattva. The sample contained all layers, so we do not know how the blood was added. This was unexpected and is still being explored.

Lacquer additives: tree resins

One organic additive to the lacquer formulation was a resin from trees from the family Cupressaceae or other fir trees, termed cedar oil here. This has been found in most lacquer layers of the Walters and two layers of the Metropolitan buddha. Several sources and forms of the material fit the chemicals identified by GCMS, so a specific source cannot be determined. There are several reasons why it may have been added: to act as an extender to cut the cost of the lacquer to affect the physical properties—either the working properties, such as ease of application or drying time, or visual properties, such as increased gloss or possibly as a preservative in the raw lacquer, as cedar oil has antimicrobial properties. [xxviii] A second resin, gum benzoin, was found with the cedar oil in the textile layer of the Metropolitan buddha.

Lacquer additives: oil

Oil was present as an additive to the lacquer in all four sculptures. It was not possible to identify specific oils used because, with the exception of tung oil, the fatty acids from the lacquers, bone, and waxes interfere in oil identification. However, the Metropolitan buddha’s lacquer likely has heat-treated (heat-bodied) oils. [xxix] Either cold-pressed or heat-bodied oil has been found in all periods of China. An early mention of heat-bodying can be found in a Northern Song dynasty document that mentions high and low temperature heating of tung oil. [xxx] Heat-bodying partially polymerizes the oils prior to use, resulting in a thickened oil that has lower shrinkage and is more durable after drying. [xxxi]

Lacquer additives: plant materials

Plant materials (such as sawdust) as well as small amounts of quartz and other silicates also are found in the lacquer layers.

In all four sculptures, several lacquer layers stained positive for starch, and starch was identified by GCMS. In some cases, positive staining for starch occurred specifically at the edges of fibers. This occurred in the textile layer of the Freer buddha (layer C) as well as interior layers with fiber pieces in the other sculptures. In the textile, starch at the fiber edge may have resulted in increased stiffness, as seen in a starched shirt today. More relevant for the cut fiber pieces, the starch may help strengthen the bond between fiber and lacquer, reducing the possibility of cracking. Starch could also have been used to thicken or provide more tackiness to the lacquer paste, or it could be coming from fibers or rice husks used as bulking materials in the layers. Plant materials weigh less than bone or silicates and would result in decreased weight—a plus for a self-supporting hollow sculpture, especially if portability was a goal.

Tannins, brown to black colorants that can come from several plant sources, were found in the Walters and Metropolitan buddhas and the bodhisattva. In addition, one marker compound for soot was found in upper layers of both the Walters and Metropolitan buddhas. At times, markers for compounds associated with specific plants used as dye sources (young fustic and old fustic) were seen in the GCMS results however, further research is needed to connect these markers solely with these plants.

Lacquer additives: glue?

The bodhisattva, the Freer buddha, and possibly the Walters buddha include layers, often lighter in color than the lacquer layers, where no Toxicodendron vernicifluum lacquer was found, but that contain proteins, most likely acting as an adhesive. Early texts advise the addition of protein glue to increase the adherence and durability of so-called ground layers. Markers for protein glue are also found in the lacquer layers of all four sculptures but the Freer buddha. However, while the bone fragments that are visible in the cross sections in many cases stained positive for proteins and are one source of the compounds seen with GCMS, glue cannot be ruled out as a component of the lacquers. Starting in the Northern Song dynasty, there are references to mixing lacquer and glue. [xxxii] Further research is needed to distinguish markers for bone from those for glue, as protein glue can be made from either boiled skin or bone.

Lacquer additives: wax?

We found remnants of prior conservation treatment in the analysis of the Walters buddha. Every layer contained elemi resin and beeswax. These materials were used along with paraffin wax on the entire sculpture to secure the flaking painted surface decoration. The museum’s records of the treatment [xxxiii] were critical in allowing us to separate the conservation materials from the original lacquer components. Still, it is not possible to tell if any waxes were among the original materials due to the presence of waxes from conservation treatment. The presence of the wax also interferes with our ability to identify the type of any oils added during production.

In the Freer buddha, wax was found in two interior layers as well as the textile layer. Since it is only in some of the layers, and those are on the interior, the wax may be original and not from a later conservation treatment.

Lacquer additives: miscellaneous materials

In addition to the materials discussed above, we identified a few miscellaneous materials in the sculptures. Cellulosic materials were found in the Walters buddha, the Freer buddha, and the bodhisattva, likely from chopped fibers or the hemp textile. Indigo was found in the Walters buddha.

Py-GCMS allowed us to identify many of the components added to the lacquer. However, there are others that could not be identified, as too little is present or their marker compounds are still unknown.


Bone, Flesh, Skin: The Making of Japanese Lacquer

In all lacquer objects, regardless of when they were produced, a resinous sap coating preserves the core material and allows for decoration. The material for lacquering is extracted from lacquer trees (Toxicodendron vernicifluum formerly Rhus verniciflua), which is the same genus as poison oak. The sap is collected by cutting the bark of the tree and scraping off the thick liquid in a manner similar to that used in obtaining latex from rubber trees. The highly toxic properties of this medium limit its use to specially trained, highly skilled artisans. The basic core materials for lacquerware are wood, bamboo, and animal hides however, lacquer can be applied to any surface as long as it can accept a primary coat of liquid lacquer, clay powder, and water mixture.

Lacquer must harden in a humid atmosphere, a process better described as “curing” than “drying.” One thin coat hardens overnight in a controlled atmosphere of 25–30 degrees Celsius (77–86 degrees Fahrenheit) and 75–85 percent relative humidity. Between each application, the lacquered surface must be polished. The artisan uses buffing materials that graduate from abrasive materials, such as charcoal, to softer media, such as a fingertip, used in the final polishing stages. After preparing the perfect surface, lacquerwares can be decorated with sprinkled gold or silver and inlaid mother-of-pearl and other materials. Producing a plain lacquered surface with a simple decoration is a lengthy, tedious, and often precarious process, since any mistake could ruin the whole piece.


What to know about Toxicodendron

Toxicodendron refers to a group of plants related to sumac. Most people know at least one of these plants by its common name, such as poison oak or poison ivy.

Toxicodendron plants produce an oil that is irritating and toxic to humans, and the plants may be most known for their ability to cause this reaction.

Touching the oil from one of these plants is enough to cause a strong allergic reaction in many people. The plants have little use because of this toxicity. So simply put, people should do their best to avoid them completely.

Keep reading to learn more about Toxicodendron, including the uses, risks, and dangers.

Share on Pinterest Poison ivy is one type of Toxicodendron plant.

Toxicodendron is a group, or genus, of woody plants in the Anacardiaceae family. The name comes from the Greek words for “toxic tree.”

El Toxicodendron genus includes a number of plants commonly known for their general toxicity, including:

  • Toxicodendron radicans (poison ivy)
  • Toxicodendron rydbergii (western poison ivy)
  • Toxicodendron toxicarium (eastern poison oak)
  • Toxicodendron diversilobum (western poison oak)
  • Toxicodendron vernix (poison sumac)

Some lesser-known plants of the genus include trees native to Asian countries such as China and Japan, including Toxicodendron vernicifluum (lacquer tree) and Toxicodendron succedaneum (wax tree).

These plants contain a few different oils. The oil urushiol may be the most well-known, as it is responsible for the severe allergic reaction from the plants. Touching the plants may cause urushiol to move onto the skin, leading to irritating symptoms.

Other plants, such as mango trees, also contain this oil. Picking mangoes or touching the leaves and branches can also cause skin irritation, but this is less common.

Many of the Toxicodendron plants have little applicable use given their high toxicity. However, some of the lesser-known plants do see regular use.

The following are some of the more common uses:

Lacquer

El T. vernicifluum tree, also known as the laquer tree, is a source of laquer in countries such as China, Japan, and Korea.

Tapping the lacquer tree produces a large amount of sap. Manufacturers then filter and heat this sap to produce a durable lacquer.

Interestingly, the lacquer is still highly irritating, as it contains urushiol. However, it is less likely to cause a reaction after drying and curing has taken place.

Candle wax

The production of laquer from T. vernicifluum y T. succedaneum creates a high fat byproduct that makes an alternative to wax.

Known as Japan wax or sumac wax, it is an alternative to normal petroleum-based candle wax and burns without smoking.

Cosmetics

Wax from the T. vernicifluum y T. succedaneum trees also makes its way into many cosmetic formulas, such as hair and skin creams. Manufacturers are much more likely to use the Rhus classification, which is an alternate classification for some plants of the genus Toxicodendron, for labeling purposes.

In its crude state, the wax has a rancid smell, which many manufacturers will process out. They will either sell the processed wax itself or other formulations containing the fatty wax.

Homeopathy

Some forms of Toxicodendron, such as Toxicodendron pubescens (poison ivy), make their way into homeopathic formulas. The Food and Drug Administration (FDA) do not evaluate homeopathic medicines, meaning that they are not regulated or widely available.

There is limited evidence for the use of a highly diluted version of poison ivy for certain symptoms, such as inflammation from arthritis. For instance, one paper notes that in laboratory studies, the diluted compounds helped control the inflammation response, which could help with symptoms.

More research is needed to focus on the effects in both animals and humans.

Although Toxicodendron plants have some limited uses, they also pose a risk to many people, including:

Allergic reactions

Toxicodendron plants can cause potentially severe skin reactions.

Though it is not technically a poison, urushiol oil can cause a severe allergic reaction in many people who simply touch the plants. This reaction is called urushiol-induced dermatitis.

A study in the journal Dermatitis notes that contact with these plants is the most common cause of allergic contact dermatitis in the United States. As many as 50–75% of the population are sensitive to the compounds in the plants, such as urushiol.

A reaction to this oil can cause symptoms including:

  • redness
  • swelling
  • pimple-like spots, called papules
  • blisters
  • streaks or abrasions in the skin

A person’s reaction to the oil can vary based on their individual sensitivity to it, as well as the contact duration.

Although some forms of allergic reaction clear up quickly once the irritant goes away, a Toxicodendron reaction can linger. For example, it can take 3–4 weeks after the first exposure for the symptoms to subside and the skin to return to normal.

In some cases, the reaction can even cause permanent scarring. This may be more likely in people with severe reactions who scratch their skin, leading to open sores or longer healing times.

Although reactions to urushiol can be painful, not everyone will have them. People vary in their sensitivity to urushiol. Some people may have little or no reaction when touching the plant, while many others can have very severe reactions from even small amounts of contact.

Contamination

Urushiol comes off of the plant very easily, especially when a person breaks the leaves, stems, or branches.

This does not only apply to the skin, however. In fact, urushiol can also contaminate a number of other common objects, such as:

  • clothing
  • shoes
  • walking sticks
  • gardening tools
  • towels

Additionally, if a person has this oil on their skin, it is possible to pass it to another person who touches the affected skin. Pets can also have the oil on their skin and share it with humans, or they might even have a reaction themselves.

Washing the affected skin should help strip away this oil and stop it from being contagious. Washing is also an important part of treatment, as urushiol is an oil that adheres to the skin.

As soon as a person notices any contact with one of these plants, they should wash the affected area vigorously with soap and hot water. Although there are specialized products designed to remove urushiol, a study in the Journal of the American Academy of Dermatology notes that simply washing is the most important treatment and prevention method.

Thoroughly washing any items that have touched the plants should also help remove the oil and prevent a reaction.

The safest route is to simply avoid contact with Toxicodendron plants and any items that may have touched one.

Misidentification

There is also a risk of people traveling in areas where these plants grow and misidentifying them. For instance, though it is not related to oak in any way, poison oak grows in a similar way as white oak and has a similar appearance.

Anyone who lives or hikes in areas where Toxicodendron plants grow should familiarize themselves with the specific types in their area and how to identify them. This can help prevent accidental contact and potential allergic reactions.


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