Bogumiła Rouba, Jadwiga
Łukaszewicz
Wpływ zjawisk elektrostatycznych
na brudzenie się werniksów z żywic
sztucznych
Ochrona Zabytków 35/1-2 (136-137), 103-111
BOGUM IŁA ROUBA, JA D W IG A ŁU KA SZEW IC Z
WPŁYW ZJAWISK ELEKTROSTATYCZNYCH NA BRUDZENIE SIĘ WERNIKSÓW Z ŻYWIC SZTUCZNYCH *
Bodźcem do zwrócenia uwagi na problem za w arty w tytule były wieloletnie obserwcje pro wadzone w Zakładzie Konserwacji M alarstw a i Rzeźby Polichromowanej Insty tu tu K onserw ator stwa i Zabytkoznawstwa UMK. Obserwacje te pozwoliły ustalić istnienie ścisłej zależności m ię dzy w arunkam i klim atycznym i a skłonnością do osiadania kurzu na powierzchni obrazów pokry tych współczesnymi werniksami. Otóż im niższa wilgotność względna i wyższa tem peratura oto czenia, tym szybciej następuje brudzenie w ernik sów i tym większe są kłopoty z usunięciem osia dłego na powierzchni kurzu. Przecieranie suchą szmatką daje efekt fatalny, ponieważ kurz n a tychm iast osiada z powrotem i przyczepia się do powierzchni z dużo większą siłą. Zbieranie kurzu mokrą ściereczką jest ze względów oczywistych
* K om u n ik at je st sk ró tem p ra c y p u b lik o w a n ej w Z e szytach N aukow ych U n iw ersy te tu M. K o p ern ik a w To ru n iu , n r U .
niewskazane, tam ponu zwilżonego rozpuszczalni kam i również nie można stosować z uwagi na łatw ą rozpuszczalność werniksów.
Analizując te fakty postawiono hipotezę, że przy czyną przyspieszonego brudzenia werniksów z ży wic sztucznych są zjawiska elektrostatyczne w y nikające z ich dielektrycznego charakteru. Pracę badawczą zaplanowano kilkuetapowo:
1. Pierw szy etap miał dać w efekcie potw ierdze nie lub obalenie hipotezy roboczej. Składało się na to badanie zdolności przyciągania cząsteczek węgla aktywnego przez próbki werniksów przed i po ich naelektryzow aniu (il. 1, 2).
Badanie wykonano na próbkach w erniksu nanie sionego na szkiełka mikroskopowe. W erniksy po wysuszeniu i klimatyzowaniu elektryzowano przez pocieranie i spuszczano z wysokości 1 cm
do naczynia z pyłem węglowym.
Następnie strum ieniem powietrza zdmuchiwano ,,nadm iar” węgla, zachowując stałe w arunki dla wszystkich próbek i densytom etrycznie
określa-PÖL Ш ВТ AKR YLAH
в и т а и
Mi 2
KETONHARZ NVAN GOGH DÂMÂEÀ K H ÏÜ SZERSK IВ Ж М Ш Ю
1. W p ły w e lek tryzo w a n ia p o w ło k w e rn ik só w na zdolność trw ałego u tr z y m y w a n ia zabrudzeń: A — pró b ki e le k tr y z o w ane przez tarcie, В ■— p ró b k i nie elek try zo w a n e
1. T h e e ffe c t o f th e e le c trify in g of v a rn ish coatings up o n th e a b ility to d eta in im p u rities perm a n en tly: — A — sa m ples electrified by frictio n , В — u n elec trified sam ples
no stopień zaczernienia pyłem, który trw ale przylgnął do powierzchni (tab. 1).
Ponadto wykonano badanie własności elektro statycznych werniksów polegające na określeniu m aksym alnej zdolności elektryzowania przez zna lezienie wartości potencjału nasycenia i możli wości samorozładowania.
Badania te wykonano na próbkach o wymiarach 10X20 cm, wyciętych z resztek dziewiętnasto wiecznego obrazu pokrytego oryginalnym olejno- -żywicznym werniksem.
Próbki pokrywano dw ukrotnie przewidzianymi do
badań werniksami, nanosząc je pędzlem. P rze badano własności elektrostatyczne werniksów: — mastyksowego i damarowego,
— akrylowego Prim acryl firm y Schmincke, — retuszerskiego R em brandt firm y Talens Zoon, — końcowego Rem brandt firm y Talens Zoon, — Van Gogh firm y Talens Zoon,
— retuszerskiego firm y Rowney, — końcowego firm y Rowney,
— Poster and W ater Colour Varnish firm y Row ney.
Badania wykonano w Instytucie Fizyki
Politech-T a b ela 1. W p ły w e lek tryzo w a n ia na zdolność b rudzenia próbek w e rn ik só w
T a b le 1. T h e E ffe c t o f th e E le ctrifyin g u pon th e A b ility o f V arnish S a m p les to G et Soiled
W e r n i k s Ż y w i c a R odzaj p ró b k i RR R K VG D К AW2 PM B 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 E le k try z o w an e 26,0 29,0 24,5 27,5 oo 39,0 24,0 30,0 17,0 28,4 16,0 26,4 29,0 47,5 N ie elek try zo w a n e 19,5 22,2 17,0 23,0 24,0 28,2 14,0 24,0 13,0 27,0 13,0 22,5 24,0 32,8 1 — p o m ia r pierw szy 2 — p o m ia r dru g i w 6 m iesięcy po I R R — R e m b ra n d t R etu sh in g V arn ish R K — R e m b ra n d t P ictu re V arnish VG — V an Gogh D — D am ara К — K ete n h arz N AW2 PM В
2. W p ły w e lek tryzo w a n ia p o w ło k w e rn ik só w na zdolność trw ałego u tr z y m y w a n ia za b ru d ze ń (pom iar w y ko n a n o po u p ły w ie 1/2 roku)
2. T h e e ffe c t of th e elec trify in g o f va rn ish coatings upon th e a b ility to d eta in im p u rities p e rm a n e n tly (the m ea su re m e n t m a d e a fte r s ix m onths)
3. P rzebieg e le k try zo w a n ia i sam orozladow ania w e rn ik su V an Gogh 3. T h e process o f th e elec trify in g and se lf-discharge o f V a n Gogh varnish
niki K rakowskiej za pomocą aparatury, w której próbki elektryzowano przez pocieranie do mo m entu osiągnięcia potencjału nasycenia, następ nie przeryw ano elektryzowanie i obserwowano przebieg samorozladowania. Cały proces rejestro w any był na taśm ie w postaci zapisu graficznego (il. 3, 4, tab. 2).
Omówione eksperym enty potwierdziły wysoką zdolność werniksów z żywic sztucznych do w y tw arzania ładunków i długiego ich utrzym yw ania na powierzchni, co tłumaczy obserwowane w p ra ktyce zjawisko „w yłapyw ania” kurzu z otocze nia.
Elektryzowanie werniksów na obrazach zachodzi nie tylko w czasie ich oczyszczania, ale również pod wpływem ruchów powietrza. W erniksy elek tryzow ane w testach laboratoryjnych przyjm o w ały średnio 40% zabrudzeń więcej niż werniksy nie elektryzowane.
2. Drugim etapem pracy było zebranie inform a cji o sposobach likwidacji ładunków elektrosta tycznych w różnych gałęziach przemysłu. Naw ią zano kontakty z przemysłem gumowym, płyto wym, kosmetycznym. Za najbardziej istotne i ważne uznano jednak doświadczenie przemysłu włókienniczego. W Instytucie Włókien Chemicz nych w Łodzi oraz Zjednoczeniu Przem ysłu Ko smetycznego „Pollena” w Warszawie uzyskano odpowiednie inform acje i próbki różnych prepa ratów.
Tabela 2. W ielkość poten cja łu nasycenia i czasu p o ło w i cznego rozładow ania próbek w e rn ik só w
T able 2. T h e L eve l of S a tu ra tio n P otential and T im e of Partial Discharge of V arnish Sam p les
R odzaj w ern ik su
P o te n c ja ł n asy cen ia
(mV)
Czas p o ło w i cznego ro z ła d o w a n ia (s) S e r i a I M astyks D am ara P rim a c ry l R e m b ran d t retu sz ersk i R e m b ran d t końcow y Rowney końcow y Row ney retu sz ersk i Row ney P ast. V an Gogh V an Gogh Mat.
O braz z w ern ik sem olejnym 35 85 98 70 18 120 178 100 400 50 25 23 29 37 32.5 43 28 32.5 39 15 17 24 S e r i a II
O braz z w ern ik sem olejnym D am ara V an Gogh R em b ran d t końcow y 58 70 .1000 60 18,8 114 72,8 129 105
3. Spośród kilkudziesięciu zaproponowanych przez specjalistów z przem ysłu preparatów należało drogą elim inacji w ybrać te, które byłyby możli we do zastosowania w konserwacji, a następnie na drodze badań określić ich wartość i przydat ność jako środków zabezpieczających w erniksy przed brudzeniem.
4. K r zy w e p rzebiegu e lek tryzo w a n ia i sam oczynnego ro z ładow ania c z y sty c h w e rn ik só w (p u n k ta m i oznaczono m o m e n t zako ń czen ia elek try zo w a n ia i połow icznego ro zła dowania): A — w e rn ik s V a n Gogh fir m y T alens (strza ł ka oznacza poziom n a elek tryzo w a n ia spontanicznego w m om encie p o przedzającym rozpoczęcie elek tryzo w a n ia przez pocieranie): В — w e rn ik s R em b ra n d t ko ń c o w y fir m y T alens; С — w e rn ik s dam arow y; D — obraz z d zie w ię tn a sto w ie c zn y m w ie rn ik se m o le jn o -ży w ic zy m (w przebiegu e lek tryzo w a n ia w idoczne przejście do ła d o w a nia p rze c iw n y m zn a kiem )
4. C urves o f th e course of th e e lec trify in g and se lf-d is charge o f pure va rn ish es (the to m e n t of th e co m p le tio n of th e elec trify in g and partical discharge m a rke d in points): A — V an Gogh v a rn ish (Talens*) (th e arrow th e level o f spontaneous elec trify in g before th e onset of th e e le c trify in g b y rubbing); В — fin a l R em b ra n d t varnish (T a le n s’); С — d am m ar varnish; D — p a inting w ith th e 19th-century-old oil and resin va rn ish (in th e course of th e e lec trify in g one can see a tra n sitio n to the charging w ith th e opposite value)
Dokonując wstępnego w yboru preparatów możli wych do zastosowania, brano pod uwagę jedynie preparaty o działaniu czasowym, a więc takie, k tó re nie zostają trw ale w budowane w cząsteczkę żywicy a pozostają w w arstw ie powierzchniowej polimeru. W erniksy, którym i posługują się kon serwatorzy, nie m ają ściśle zdefiniowanego skła du, byłoby zatem niezwykle skomplikowane dzia łanie preparatam i trw ałym i.
P rep araty dobierano według zasady, że:
— powinny mieć dużą skuteczność działania oraz dużą trwałość, aby ew entualne produkty roz kładu nie stanow iły zagrożenia dla substancji zabytkowej.
Eliminowano preparaty:
— działające na zasadzie silnej adsorpcji wody (wszystkie środki niejonowe z uwagi na możli wość wywoływania ślepnięcia werniksów lub w ytw arzania w arunków do rozwoju m ikro organizmów),
— ulegające rozkładowi lub innym przemianom mogącym w ytworzyć agresyw ne czynniki n i szczące.
Według kryteriów wybrano grupę 10 środków. W dalszych badaniach liczbę ich zmniejszono do 7. Były to substancje o charakterze kationowym, w większości produkty francuskiej firm y Rohne-
-Poulence.
4. W ybrane preparaty (tab. 3) poddano badaniom, które miały określić:
— pH 1% roztworów wodnych, — higroskopijność,
— barwę,
— zdolność rozpuszczania w wodzie, rozpuszczal nikach organicznych i werniksach,
— zdolność tworzenia jednorodnych błon z w er niksami.
5. K olejnym etapem pracy było badanie działa nia 7 wyselekcjonowanych preparatów w w er niksach Rem brandt retuszerski, R em brandt koń cowy, Van Gogh i w werniksie damarowym. Wykonano badania higroskopijności błon czy stych werniksów i werniksów z 1% dodatkiem środków antyelektrostatycznych. Próby w ykona no na blaszkach aluminiowych pokrytych dw u stronnie jedną w arstw ą w erniksu (tab. 4). Określano wpływ preparatów na stopień brudze nia powłok węglem aktywnym . Test wykonano metodą opisania w punkcie 1 (tab. 5 oraz il. 5, 6).
P reparat Noramium M2SH uzyskał w większości testów w yniki pozytywne, dlatego wybrano go do sprawdzenia wpływu na właściwości elektrosta tyczne trzech wymienionych wyżej werniksów. Test wykonano na próbkach pochodzących z za bytkowego obrazu sposobem opisanym w punkcie 1 (tab. 6, il. 7, 8).
W N IO SK I
Na podstawie analizy wyników przeprowadzo nych badań stwierdzono zależność między
zdol-T a b e la 3. W ł a sn o śc i fi z y k o c h e m i c z n e p r e p a r a t ó w a n t y e l e k t r o s t a t y c z n y c h T a b le 3. P h y s ic o - C h e m ic a l P r o p e r t ie s of A n t i e le c t r o s t a tic P rep a ra tio n s
P re p a ra t P o stać B arw a R ozpuszczalność H igroskopijność
,pM /1% frost. R ozpuszczalność w w ern ik sa ch W ygląd błon w e rn ik su H20 CH3OH K sylen BI 48 h 7 d ni RK P R VG D RK PR VG D
AMMO-NYX ciecz jasno b rąz R/NK R R R 7,95 19,94 9.5 + + + + + + + +
BLANDO FEN
CAZ-70 ciecz żółta R/NK R R R 3,05 10,84 inсо
■ "ï + + + + + + ± G ENAPOL 0-120 p a s ta b ia ła R R R/NK R 24,69 47,03 7,20 + + ± + + + ± ± NORA-MIUM M ,SH p a s ta b ia ła R/NK R R R 2,30 4,45 + + + + + + + ± NORA- MOX S - l l p a s ta jasn o b rąz R/NK R R R 32,48 41,45 3,85 + + + + + + ± ± PR A PA -GEN WK p a s ta b ia ła R/NK R R R 1,82 20,67 4,70 + + ± + + + + ROKSOL AT 3 ciecz b e z b arw n a R R R R 89,74 120,53 4,50 + + + + + + + +
PO L IK O L 42 c. sta ła żółta R R NR NR 50,42 91,30 7,10 _ _ — ± — — — —
R — do b ra R/NK — ro ztw ó r n ie k laro w n y NR — nierozpuszczalny BL — b en zy n a lak o w a + — b. dobra ± — częściowa b ra k rozp. + — przezroczysta ± — 1. zm ętnienie w y ra źn e zm ętnienie » U E - T ШООП RETUSZmSKI NOliAłJIUM tttAPAOBff BLaNijOPEK АШСЩХ NQRAUOX BOI&OL AT 5
5. W p ły w p reparatów a n ty e le k tro sta ty c zn y c h na odporność w e rn ik só w na zabrudzenie; p ró b k i w e rn ik só w z prepara ta m i a n ty e le k tro sta ty c zn y m i b y ły ele k try zo w a n e p rze z pocieranie o su kn a , w zorce — w e rn ik sy bez d o d a tk u prepa ra tó w a n ty e le k tro sta ty c zn y c h ; A — p ró b k i e lek tryzo w a n e, В — p ró b k i nie elek try zo w a n e
5. The e ffe c t o f a n tie le ctro sta tic preparations upo n th e resistance of va rn ish es to dirt; sam ples of va rn ish es w ith a n
tie lectrostatic preparations w e re elec trified by rubbing against the cloth, standards — varnishes w ith o u t a n tie le ctro sta tic preparations; A — elec trified sam ples, В — u n ele c trifie d sam ples
nością gromadzenia ładunków statycznych a stop niem brudzenia werniksów.
Potencjał nasycenia i czas samorozładowania się wielkościami charakterystycznym i dla danego werniksu. Różnice dla różnych werniksów są og romne (пр. V nasycenia = 1000 mV dla w ernik su Van Gogh, natom iast dla w erniksu Rem brandt końcowy V — 70 mV). Wyniki pomiarów w ska zują na dużą zależność tych wartości od tem pera tury, wilgotności, obecności rozpuszczalników. Rozważając możliwość zmniejszenia gromadzenia ładunków przez w erniksy próbowano przyjąć najpowszechniejszą, najłatw iejszą i najtańszą ze stosowanych w przemyśle metod — metodę p re paracji środkami antyelektrostatycznym i.
Założono konieczność dokonania selekcji stosowa nych w przemyśle preparatów i wybór tylko tych, których użycie do celów konserwatorskich wydaje się całkowicie bezpieczne.
Po dokonaniu tej selekcji poddano kolejnym ba daniom próbki werniksów z antyelektrostatyka- mi i stwierdzono:
— w w yniku dodawania preparatów antyelektro statycznych następuje duże obniżenie zdolności brudzenia, ale efekt jest jeszcze bardzo daleki od dobrego;
— przy dużej różnorodności żywic wyjściowych w w erniksach nie ma możliwości znalezienia środ ka uniwersalnego, który byłby jednakowo sku teczny dla wszystkich werniksów.
Analiza wyników badań pozwala stwierdzić, że ten, tak powszechny we wszystkich gałęziach przemysłu, sposób w konserw acji nie jest najlep szym wyjściem, gdyż wymagałby zbyt wielkiego
Tabela 4. W p ły w preparatów a n ty e le k tro sta ty c zn y c h na higroskopijność błon w e rn ik su
T able 4. T he E ffe c t of A n tie lec tro sta tic P reparations on th e H ygroscopicity of V arnish F ilm s
1 H igroskopijność w ern ik só w (%) P re p a ra t R K RR VG D a m a ra AM M ONYX I 10,43 (10,93 10,83 BLA NDOFEN j 6,93 7,34 (10,18 G EN EPO L 9,32 10,82 9,72 NORAM IUM 6,08 12,43 22,26 W ERNIK SY BEZ DODAT KÓW 4,75 7,66 i ! 4,88 ! 9,64 A В A B A B A B
6. W p ły w preparatów a n ty e le k tro sta ty c zn y c h na odporność w e rn ik só w na za b ru d ze n ie (pom iar w y k o n a n o po u p ły w ie 1/2 roku)
6. T h e e ffe c t of antielectrostatic preparations on the resistance o f va rn ish es to d irt (the m ea su re m e n t m ade a fte r s ix m o n th s)
nakładu środków, aby precyzyjnie każdemu z werniksów dobrać odpowiedni preparat i w aru n ki jego stosowania.
Pom ijając trudności związane z wprowadzeniem takiego rozwiązania do praktyki konserw ator skiej, należy zdać sobie sprawę, że w w ypadku zmiany składu w erniksu przez producenta zale cany środek przestałby być skuteczny. O wiele
mV
7. W p ły w d o d a tk u prep a ra tu a n ty ele ktro sta ty czn e g o na
przebieg e le k try zo w a n ia w e rn ik só w : A — V an Gogh fir m y Talens, В — V an Gogh z 1*1* d o d a tk ie m prepara tu N o ra m iu m , С — R em b ra n d t ko ń c o w y fir m y T alens, D — R e m b ra n d t z 1*/* d o d a tk iem N o ra m iu m — w id o c zn y w zro st zdolności e lek tryzo w a n ia
7. T h e e ffe c t o f th e addition o f an an tielectro sta tic p re
pa ra tio n on th e course o f th e elec trify in g o f varnishes: A — V an Gogh b y T alens, В — V an Gogh w ith 1 per ce n t a ddition o f N oram ium , С — fin a l R em b ra n d t by T alens, D — R e m b ra n d t w ith 1 per cen t addition of N o ra m iu m — noticeable increase in th e e b ility to elec tr ify
mV
8. Zależność przebiegu e lek tryzo w a n ia od w a ru n k ó w po m ia ru i sposobu p rzygotow ania próbki: A — w e rn ik s V a n Gogh, 1 seria pom iarów (w ilgotność w zg lęd n a 60*/«,
tem p. 20°C, 48 godz. po n a n iesien iu w ern iksu ); В — w e r
n ik s V an Gogh, II seria pom iarów (w ilgotność w zg lę d na 30*/t, te m p . 18°C, 6 m iesięcy po nan iesien iu w e r n i ksu); С — w e rn ik s V a n Gogh, I I seria pom iarów (w a r u n k i jw ., p róbka 24 godz. po naniesien iu w e rn ik su ) — w d zie w ią tej m in u cie e k sp e ry m e n tu próbka osiągnęła po tencjał nasycenia, elek try zo w a n ie przerw ano, w tr z y n a ste j m in u cie w y stą p iło sa m o rzu tn e elek tryzo w a n ie pró b k i b ez u d zia łu ele m e n tu trącego
8. D ependence o f th e course o f th e elec try fy in g on the conditions of m e a su rem en ts and w a y of preparing th e sam ple: A — V an Gogh varnish, 1st series o f m ea su re m e n ts (relative h u m id ity 60*/o, tem p . 20°C, 48 hours a f te r th e va rn ish spread); В — V an Gogh varnish, 2nd series of m ea su rem en ts (relative h u m id ity 30*1o, tem p. 18°C, s ix m o n th s a fte r th e va rn ish spread); С — Van Gogh varnish, 2nd series of m ea su rem en ts (conditions as above, th e sam ple in 24 hours a fte r th e varnish spread) — in th e n in th m in u te of th e e x p e rim e n t th e sam ples reached th e p o te n tia l o f saturation, th e elec trify in g w as stopped, and in th e 13th m in u te there oc curred a spontaneous elec trify in g o f th e sam ple w ith o u t rubbing
T a b e la 5. W p ł y w p r e p a r a tó w a n ty e l e k tr o s ta t y c z n y c h na z a b r u d ze n ie w e n i k s ó w
T a b le 5. T h e E ffe c t o f A n ti e le c t r o s t a tic P re p a r a t io n s on th e Soilin g o f V a rn is h es
We r n i k s P re p a ra t RR RK 2 VG D 1 2 1 1 2 1 2 AM M ONYX 16,0 29,0 23,0 20,4 37,5 31,0 22,0 21,0 BLAN DOFEN 15,0 19,8 23,5 20,4 27,5 28,0 16,0 26,2 G EN A PO L 16,5 28,1 17,0 20,1 23,2 35,8 16,5 23,4 NO RAM IUM 24,8 29,6 17,0 23,5 27,0 26,8 15,8 20,4 NORA M O X 15,6 30,4 24,5 30,9 26,2 29,0 26,0 20,8 P R A PA G E N 17,2 27,3 16,8 21,1 24,5 30,0 16,8 19,0 RO K SO L ' 17,6 21,6 25,5 21,4 22,6 30,8 24,0 20,3 E le k try z o w an a p ró b k a w e rn ik su 26,0 29,0 24,5 27,5 oo 39,0 24,0 30,0 N ie e le k try zo w a n a p ró b k a w ern ik su 19,5 22,2 17,0 23,0 24,0 28,2 14,0 24,0
Tabela 6. W p ły w N o ra m iu m M 2SH na poten cja ł n a sy cenia i czas połow icznego rozładow ania w e rn ik só w T able 6. T h e E ffe c t o f N o ra m iu m MźS H upon S a tu ra tio n P o ten tia l and T im e of Partial Discharge of V a rn i shes Czas poło w icznego roz ładow ania (s) V an G ogh 1000 72,8 V an G ogh + N o ram iu m 55 115,5 R e m b ra n d t końcow y 60 129 R e m b ra n d t końcow y + N o ram iu m 250 82,5
słuszniejsze wydaje się antyelektrostatyczne mo dyfikowanie żywic jeszcze przed wyprodukowa niem z nich w erniksu i tego należałoby oczekiwać od producentów. Konserwatorów trzeba przestrze gać przed używaniem takich werniksów, jak np. Van Gogh firm y Talens, wykazujących zbyt du żą zdolność gromadzenia ładunków i przyciąga nia kurzu.
O statnim etapem pracy było nawiązanie kontak tów z producentam i materiałów m alarskich w ce lu zorientowania się, na ile interesują się oni kwestią brudzenia werniksów.
Pozytyw ne wypowiedzi uzyskano od przedstaw i cieli firm y Talens — Zoon, Windsor — Newton
i znanego francuskiego konserw atora Marca Ha- val, będącego współpracownikiem firm y Lefranc Bourgeois. Wypowiedzi te potw ierdzają fakt zwiększonej skłonności werniksów z żywic sztu cznych do brudzenia, ale fakt ten powszechnie wiąże się z niskimi tem peraturam i mięknienia tych żywic.
Z naszych badań wynika, że główną przyczyną brudzenia werniksów jest ich duża zdolność gro madzenia ładunków, a więc elektrostatycznego przyciągania kurzu, zaś niska tem peratura mięk nienia żywicy może mieć znaczenie dopiero w ko lejnym etapie, kiedy to utrzym yw any elektrosta tycznie na powierzchni kurz zostanie trw ale w klejony w skłonną do mięknienia w arstw ę w er niksu.
110
Wprowadzenie werniksów z żywic sztucznych miało ogromne znaczenie dla konserw acji dzieł sztuki. Ich wielkie zalety, takie jak łatw a odwra- calność, duża trwałość i inne, są niepodważalne. Dotychczas za zaletę uważano również ich niską higroskopijność, ale to właśnie ta cecha w połą czeniu z charakterem stru k tu ry chemicznej tw o rzywa decyduje o zdolności przyciągania cząste czek kurzu.
Jak dowiedziono wyżej, korygowania tych wad mogą konserw atorzy oczekiwać wyłącznie od pro ducentów. Problem nie jest błahy, nie można dzieł sztuki narażać na wielokrotne zdejm owa nie werniksów, jeżeli producenci m ateriałów kon serwatorskich nie zechcą się nim zainteresować czy w wypadkach, gdy zbiory przechowywane są w bardzo suchych pomieszczeniach, bezpieczniej będzie pokrywać je werniksam i z żywic n a tu ra l nych niż ryzykować bezskuteczne usuwanie kurzu z werniksów syntetycznych.
m g r B ogum iła Rouba m g r Ja d w ig a Ł u k a sze w ic z I n s ty tu t Z a b y tk o zn a w stw a i K o n serw a to rstw a U n iw e rsy te t M. K o p e rn ik a w T o ru n iu LITER A TU RA 1. M. B u l a n d a , E. S o ł t y s , W łasności a n ty e le k tro
sta tyc zn e n ie k tó ry c h k ra jo w y ch środków pom ocniczych,
„ P rac e I n s ty tu tu W łókiennictw a”, 2/3, 1971.
2. R. В u 11 n e r, A. J u n g , Badania ró żn y ch środków
p o w ierzc h n io w o -c zyn n y ch i olejów oraz ich w p ły w u na preparację stosow aną w procesie fo rm o w a n ia poliam ido w y c h i p o liestro w ych w łó k ie n ciągłych, D TT 197 m 8,
s. 493—497.
3. A. C o h e n , A m m P h ysik, В. 54, 1898.
4. M. C z e r n i a w s k i , M. N o w a k o w s k i , M etody
k la sy fik a c ji przyd a tn o ści preparacji ch em iczn ej, „P rze
m ysł C hem iczny”, 2, 1973.
5. J. G r u d z i ń s k a , „P olim ery ”, 20, 1975, s. 195. 6. A. J. H a l 1, T e x til fin ish in g , London H eyw ood Books, 1966.
7. P. H u c z k o w s k i , E. M o r a w i e c , J. B l a c z e k , F. S t a r z y k , Sposób u zy sk iw a n ia P o liam idu 6 o w ła ś
ciw ościach a n ty e le k tro sta ty c zn y c h , „Z eszyty N aukow e P o lite ch n ik i K ra k o w sk iej”, C hem ia, 9, n r 10, 1977, s. 3—16. W erniks
P o te n c ja ł n asy cen ia
8. W. J a w o r s k a , P roblem elek tryc zn o śc i sta ty c zn e j w e
w łó k ie n n ic tw ie i m e to d y je j zw alczania, „T echnik W łó
kien n iczy ”, 7, 1967.
9. K atalog fir m y R hone — Poulenee, D erives C a tia n i- gues.
10. V. K r e n t z , M. S o d n i k , S tö re n d er E in flu ss u n d
N ach w e is m ö g lic h k e ite n v o n P röporationen a u f s y n th e tics — T e x til — P raxis, 3 i 4, 1971.
11. B. K u b i a k , W. M i e r o s ł a w s k i , W p ły w s tr u k
tu r y w y ro b ó w w łó k ie n n ic zy c h na ich w łasności e le k tro sta tyczn e, ' „P rac e I n s ty tu tu W łókiennictw a”, 1970.
12. W. L o b e 1, E lektro sta tisch e P roblem e in der T e x til
in d u strie, „D eutsche T e x tilte c h n ik ”, 16, z. 4, 1966, s. 241.
13. J. L u b c z a k , W. S z 1 e z y n g i e r, P róby w y ja ś n ie
nia działania śro d k ó w a n ty e le k tro sta ty c zn y c h w p o lim e rach, „P rze m y sł C hem iczny”, 256, 3, 1977.
14. M. M a j n u s z, D. N o w a k , Ś ro d e k a n ty e le k tro sta
ty c z n y z ch lo rku e ty le n u , „P rzem ysł C hem iczny”, 2, 1973.
15. P ra c a zbiorow a, W yk a ń cza ln ictw o w łó kien n icze, W a r szaw a 1967.
16. P ra c a zbiorow a, Przerób w łó k ie n chem icznych, W a r szaw a 1967.
17. E. M. R a m e r , G. R. R i c h a r d s , C orrelation o f th e
E lektrical R e sistiv itie s of F abries W ith T h eir A b ility to D evelop and to Hold E lectrostatic Charges, „T e x til R e
search J o u rn a l”, 1, 1968, s. 28—35.
18. W. S z l e z y n g i e r , J. L u b c z a k , A n ty e le k tr o sta -
ty k a tw o rzy w sztu czn y ch , „P rzem y sł C hem iczny”, 55/12,
1976, s. 582—584.
19. U z d o w s k i , W. M i e r o s ł a w s k i , Badania w skali
labo ra to ryjn ej w p ły w u preparatów na w łasności przero bow e oraz elektro p rze w o d n ic tw o w łó k ie n sy n te ty c z n y c h ty p u Elana i A nilana, „P rac e In s ty tu tu W łókiennictw a”,
X X III, 1972, s. 306.
TH E E FF E C T OF ELECTRO STA TIC PHEN O M ENA ON TH E SO ILIN G OF V ARNISH ES FROM SYN TH ETIC
RESINS
The article is a su m m ary of th e w o rk pu b lish ed in ac a dem ic books of th e C opernicus U n iv ersity in T oruń. B asing on th e o bservations a n d exp erien ce th e a u th o rs p u t fo rw a rd a hypothesis th a t th e m a in rea so n of a ra p id soiling of v arn ish e s fro m sy n th e tic resins is th e ir proneness to pro d u ce a n d ac cu lm u la te elec tro static c h a r ge.
It has b ee n p ro v ed ex p e rim e n ta lly th a t th a t is so; m o reover, th e fac to rs d eterm in in g th e level of th e charge accu m u lated have b een determ ined.
F u rth e r in th e w ork th e au th o rs m ade an a tte m p t to em ploy in d u s tria l m ethods of th e elim in a tio n of eelectro - sta tic ch arg e fo r co n serv atio n purposes. A fter selecting a m ethod of a n tie le c tro sta tic p re p a ra tio n an d e s ta b lish ing th e criterio u s w hich should be m et by p re p a ra tio n s seven su b stan ce s have b een chosen. Then, th e effec ti veness of th e ir e lec tro static a c tiv ity has b een checked on film s of th re e v arn ish e s th a t a re used m ost fre q u e n tly as co n serv atio n varn ish es. T he analysis of th e resu lts
obtained in in d iv id u al stages of w o rk m ade it possible to sta te th a t th e orig in al an d m ost im p o rta n t cause of th e soiling of v a rn ish e s is th e ir elec tro static ch arging th a t in p rac tic e ta k e s p lace ev en u n d e r th e effect of th e rm o g ra v ita tio n a l m ovem ents of th e air. T he d irt r e m aining on th e su rfa ce of th e w a rn is h stays g lued into it because of low m eltin g te m p e ra tu re s of sub stan ces used to m ake v arn ish e s.
I t is d ifficu lt fo r co n serv ato rs alone to elim in a te th is g rea t d isa d v an tag e of sy n th e tic v arn ish e s. T h e ir m a n u fac tu re s m u st also w o rk on th is p ro b lem an d it is from th em th a t one should expect w orks on th e possibilities of m odifying e lec tro static resin s alre a d y a t th e stage of th e ir polym erization.
If th is p ro b lem is n ot solved th a n it w ill be n ecessary once ag a in to ask a b o u t p ro fits a n d losses a n d th u s about a ju stific a tio n for th e use of v arn ish e s fro m sy n th e tic resin s in conservation.
JER ZY CIA BA CH
WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE PARALOIDU В-72
Paraloid B-72 jest kopolimerem m etakrylanu ety lu (70%) i akrylanu m etylu (30%) l, produkow a nym przez am erykańską firm ę Rohm and H a a s2. W handlu w ystępuje w dwóch postaciach: jako 100-procentowa granulow ana ży w ica3 i 50-pro- centowy roztw ór w to lu en ie4.
Rozpuszcza się w wielu cieczach organicznych, takich jak węglowodory aromatyczne, chlorowco pochodne węglowodorów alifatycznych i arom a tycznych, estry, ketony i etery, dając roztw ory o stosunkowo niedużej lepkości. Nie rozpuszcza się w węglowodorach alifatycznych (benzyna la kowa, terpentyna itp.). W 96-procentowym alko holu rozpuszcza się powoli, dając lekko mętne ro ztw o ry 5. Miesza się z żywicami winylowymi, estram i celulozy, niektórym i żywicami silikono wymi i typowym i zmiękczaczami (ftalan dwubu- tylowy, sebacynian dw uoktylow y)e. Według
Mi-tanova i T odorova7 miesza się także z Cosmolo- idem 80H i damarą.
Stopień polimeryzacji Paraloidu B-72 wynosi o koło 900, a tem peratura zeszklenia 40°C. W tem peraturze 70—75°C mięknie, a w tem peraturze 145—150°C uplastycznia się (płynie). Rozkład term iczny zachodzi w tem peraturze 250—300°C, zależnie od szybkości ogrzew ania8. Spośród in nych żywic term oplastycznych Paraloid B-72 wyróżnia się szczególnie dobrą odpornością na działanie światła (nie żółknie, wykazuje dużą od porność na sieciowanie)9. Zdaniem wielu autorów Paraloid B-72 jest jedną z najlepszych żywic te r moplastycznych, jakim i dysponuje obecnie kon serwacja zabytków. Stosuje się go do otrzym y wania werniksów ochronnych10, farb artystycz nych (tzw. polim erow ych)u, utrw alania malowi deł ściennych12 i strukturalnego wzmacniania m a i l i
