Kurpik, Wojciech
Emulgowanie roztworu polioctanu
winylu
Ochrona Zabytków 19/3 (74), 40-42
WOJCIECH KURPIK
EMULGOWANIE ROZTWORU POLIOCTANU WINYLU
W ciągu ostatnich k ilku lat dość dużą k a rie rę jako m ate ria ł stosow any do zabiegów konserw ato rskich zrobiła em u lsja w odna po lioctanu w inylu. P rzyczyna tego leży w do bry ch w łaściw ościach w iążących i łatw ości u ży cia w ym ienionego m ate ria łu , k tó ry — jak do tychczas — próbę czasu przechodzi zadow ala jąco. N iezależnie od tego jak w y p ad nie dalej próba czasu w odniesieniu do głów nego sk ład n ika em ulsji polio ctan u w in y lu , fizyczne w ła ściwości, jakie posiada zem ulgow ana su b sta n cja wiążąca, g w a ra n tu ją jej stałe pow odzenie w pracow niach k onserw atorskich, zajm u jących się szczególnie k o nserw acją rzeźby p olichro m ow anej i m alow ideł na podobraziu d rew n ia nym , gdzie do podstaw ow ych problem ów n a leży zw iązanie łuszczących się w a rstw m a la r skich z podłożem.
W śród w ielu zalet em ulsji n a jb a rd zie j cen ne jest to, że nie zakłóca ona rów now agi op tycznej m alow idła, co m a m iejsce p rz y sto sow aniu środków nasycających zapraw ę, np. w osku na gorąco lub ro ztw o ru żywic. D zieje się ta k dlatego, że zaw arta w em u lsji su b sta n cja w iążąca odsącza się i pozostaje na sk le ja nych pow ierzchniach, a zapraw ę i podłoże n a syca okresow o tylko faza w odna, nie pow odu jąca trw ały c h zm ian optycznych. N ieznaczne naw ilgocenie z a p ra w y p ow oduje jej u elasty cz nienie, co bardzo pom aga w p raw id ło w y m uło żeniu złuszczeń i zabezpiecza p rzed p ękaniem sztyw nych nieraz i w ygięty ch łusek. U porczy we pęcherze, k tó ry ch nie m ożna zlikw idow ać p rz y jednorazow ym zabiegu, d a ją się d oskona le ułożyć po całkow itym w yschnięciu em ul sji i ponow nym w prow ad zen iu do szcze lin y nieznacznej ilości dość lotnego roz puszczalnika, pow odującego chw ilow e ro zk le je nie su b stan cji w iążącej odsączonej na sk lejan y ch pow ierzchniach i pozw alającego na ich spoje nie pod k ró tk o trw a ły m , niew ielk im naciskiem . D zięki w spom nianym w yżej i jeszcze w ielu in n ym zaletom zem ulgow anej su b stan cji w iążą cej, zapotrzebow anie n a nią je s t bardzo duże. U żyw ana obecnie w p racow niach em u lsja po lioctanu w in ylu jest przew ażn ie p ro d u k te m im portow anym , niem ieckim lub w łoskim , gdyż analogiczny m a te ria ł p ro d u k cji k ra jo w e j nie
40
n ad aje się do celów kon serw atorsk ich z uw agi na w ysoką kwasowość sięgającą pH4. K w aśne go odczynu nie są pozbaw ione rów nież em ulsje im portow ane. J e st on tylko nieco słabszy, lecz w y starczy aby spowodow ać korozję m etalu, dość często obserw ow aną na b rzeg ach m etalo w ych naczyń, lub pozostaw ionych, nie w y ta r tych lancetach.
Kw asow ość em ulsji jest zjaw iskiem niepo żądanym i stw arza m ożliwość d estru k cy jn eg o działania na zapraw ę k redow ą i barw n iki za w ierające w ęglany. Zjaw isko to je st tym groź niejsze, że su b stancje kw aśne rozpuszczone są w fazie w odnej em ulsji, k tó ra, jak już było w spom niane, nasyca okresow o zapraw ę, po d czas likw idow ania pęch erzy i złuszczeń. Obec ność kw aśnych su b sta n c ji w fazie w odnej u ż y w anych obecnie em ulsji w y nik a z sam ego p ro cesu produkcyjnego, polegającego na polim e ryzow aniu p łynn eg o m onom eru octanu w inylu zem ulgow anego w wodzie. Z chw ilą zem ulgo- w ania m onom eru, rozpuszczają się w wodzie, będącej fazą zew nętrzn ą em ulsji, resztk i kw a su octowego i octanów będących pozostałościa m i syn tezy octanu w inylu. Z a w a rte są w niej rów nież dodatki konieczne do praw idłow ego przebiegu procesu polim eryzacji. U sunięcie tych niepożądanych su b stan cji jest prak tycznie niem ożliw e. N eutralizo w an ie ich w ym aga w p ro w adzenia now ych dodatków , co nie zawsze jest rów noznaczne z p o p raw ą w łaściw ości em ulsji.
Rozw ażając zagadnienie p o praw y jakości stosow anej em ulsji oraz konieczności zagw a ran to w an ia stałej do staw y tego m ateriału , P r a cownia K o nserw ato rska M uzeum B udow nictw a Ludow ego w S anoku przep ro w ad ziła próby, w w yniku któ ry ch opracow ano p ro sty sposób la b o rato ry jn eg o sporządzania em ulsji ze sto su n kowo tan ic h i dostępnych na ry n k u m ateriałów p rod u k cji k rajo w e j oraz p rzy użyciu n a jp ro s t szych urządzeń. O trzy m an e ty m sposobem em ulsje posiadają odczyn obojętny, nie koro d u ją m etali i — co bardzo isto tn e — są p ro d uktem a n ty im p o rto w y m odciążającym n a sze zasoby dewizowe.
Do sporządzenia em ulsji polioctanu w in y lu konieczne są n astęp u jące m a te ria ły i u rządze nia.
M a t e r i a ł y : P o lio ctan w in y lu w p e re łk ac h . . 90 g T o l u e n ... . 660 g M e t y l o c e l u l o z a ... • 2 g W oda d esty lo w a n a . . . 150 g M ydło s o d o w e ... . 0,5 g U r z ą d z e n i a :
M ieszadło lab o ra to ry jn e , m oździerz p o rce lano w y poj. 1000 m l, m enzu rk a, zlewki.
W p ierw szym etap ie przy rząd za się 12% ro ztw ó r p olio ctan u w in y lu w tolu en ie o raz 1— 1,5% ro ztw ó r m etylocelulozy w w odzie de sty lo w an ej. Po d o stateczn y m w ym ieszaniu i rozpuszczeniu Składników o b y dw u roztw orów pożądane je s t ich przecedzenie p rzez sito lub tk an in ę, k tó rą n ależy zwilżyć to lu en em lub w odą w zależności od ro d zaju cedzonego roz tw oru. Do porcelanow ego m oździerza w rzuca się k ilk a stru ż e k m y d ła sodowego (ok. 0,5 g) i p istelem rozciera p o pow ierzchni, a n a stęp n ie ro zcierając n adal, w lew a ro ztw ó r m e tylocelulozy w w odzie stano w iącej zew n ętrzn ą fazę em ulsji. Po całkow itym rozpuszczeniu m y d
ła, nie p rz e ry w a ją c ucieran ia, n ależy powoli w lew ać ro ztw ó r p olioctanu w in y lu i ucierać aż do całkow itego zem ulgow ania się obydw u cieczy i otrzy m an ia m asy o k o n sy sten cji i w y glądzie p rzy p o m in ający m g ęstą śm ietanę. G dy podczas m ieszania n a stą p i in w e rsja em ulsji lub rozdzielają się poszczególne fazy, należy n ie u d a n y p ro d u k t zlać, m oździerz dokładnie w y m yć z resztek ro ztw o ru żywicy, ponow nie ro zetrzeć w nim nieco m ydła oraz ro ztw o ru m e tylocelu lozy i pow oli zacząć dodaw ać zlane u przed n io roztw ory. T ak p rzy g otow an a em u l sja, zlana do szczelnego słoika, nie rozdziela się i może być dość długo przechow yw ana. Do każ dorazow ego u ż y tk u n ależy rozcieńczać n iew iel ką jej ilość, gdyż z n ajd u jąc się w stan ie rozrzę- dzonym , w o d k ry ty m naczyniu, w y tw arza na pow ierzchni lepką pow łokę u tru d n ia ją c ą pracę. W p rzy p a d k u w y tw o rzen ia się pow łoki m ożna ją usunąć albo zm ieszać ponow nie z em ulsją przez silne je j w y trząsanie.
Do przyg oto w an ia em u lsji z ro ztw o ru ży w icy użyć m ożna rów nież in n y ch składników , k tó re okazać się m ogą lepszym i od dotych czas stosow anych. Przep ro w ad zo n o p ró b y z użyciem alkoholu poliw inylow ego jako s ta b i lizato ra em ulsji. J e j w łasności, poza m ożliw o ścią dłuższego p rzech o w y w an ia p ra k ty c z n ie nie . ró żn iły się od p ro d u k tu o trzym anego p rzy u ż y ciu m etylocelulozy. K onieczne było ty lk o w p ro w adzenie w iększej ilości (ok. 4 % roztw oru) alkoholu poliw inylow ego, w celu u zyskania od pow iedniej lepkości fazy zew n ętrzn ej. W ycho dząc jed n ak z założenia, iż w inno się w pro w a dzać do w a rstw m ala rsk ich m ożliw ie n a jm n ie j szą ilość obcej su bstancji, lepszy w y d a je się sta b iliz ato r d a ją c y w y starczającą lepkość p rzy m ożliw ie n a jm n ie jszy m stężeniu w roztw orze, a więc w ty m p rz y p a d k u m etyloceluloza. S ta b ilizato ram i e m u lsji może być w iele innych
m ate ria łó w jak np. gum a arabska, żelaty n a itp. W celu p rzep ro w adzen ia p ró b z żyw icam i m o gącym i zastąpić polioctan w iny lu sporządzono em u lsję z ro ztw o ru p o lim eta k ry la n u m ety lu i p o lim e ta k ry la n u b u ty lu . Ta ostatnia w y kazała dość dobre w łaściw ości p rz y likw idow aniu uporczyw ych złuszczeń i pęcherzy. Poza ty m w użyciu nie różniły się one od em ulsji po lio ctan u w inylu. Różnice mogą zaistnieć d o p iero w zachow aniu się sam ej żyw icy na p rz e strz e n i długiego czasu w jej sposobie starzen ia się, czy dalszej polim eryzacji.
Bardzo isto tn y m zagadnieniem , na k tó re n a leży zw rócić u w agę jest dobór odpow iedniego rozpuszczalnika dla żywicy. J e s t rzeczą koniecz n ą aby rozpuszczalnik te n posiadał m inim alną polarność, g w a ra n tu ją c ą silne właściwości h y drofobow e, np. takie, jakie posiada benzen lub toluen. W żad ny m p rzy p a d k u rozpuszczalni kiem em ulgow anej żyw icy nie może być ciecz m ieszająca się z wodą, jak alkohol etylow y lub aceton, gdyż doprow adziłoby to do w y trą c a nia się żyw icy.
P rz y doborze poszczególnych składników em u lsji k o n ieczna jest p ełn a świadom ość do konanego w yboru, u g ru n to w an a znajom ością m ate ria łu . W prow adzenie bow iem nieodpow ied n iej su b stan cji w s tru k tu rę obrazu spowodować m oże k a ta s tro fa ln e skutki.
Sposób użycia em ulsji ro ztw o ru żywic jest ta k i sam jak w p rzy p a d k u p ro d u k tó w p olim e ry za c ji w em ulsji. W prow adzenie jej do szcze lin y m iędzy złuszczone w a rstw y m alarsk ie nie w ym aga jed n a k tak iej ilości środka zw ilżają cego (alkoholu), jaka po trzeb n a jest w p rz y p a d k u w ym ien ion ych w yżej produktów , gdyż zem ulgow any ro ztw ó r żyw icy zachow uje kon sy sten cję p ły n n ą i zaw iera rozpuszczalnik o n i skim napięciu po w ierzchniow ym u łatw iający m m igrację, podczas gdy p ro d u k t polim eryzacji em u lsy jn ej je s t suspensją, k tó ra p rzy nieznacz n y m u b y tk u faz y zew n ętrzn ej zagęszcza się n ad m iern ie i b lo k u je szczeliny. E m ulsja roz tw o ru żyw icy posiada lepszą od p ro d u k tu po lim ery zacji e m u lsy jn ej przyczepność do poro w a te j pow ierzchni przez co użycie jej do li kw idow ania p ęc h erz y i złuszczeń jest nieco ła tw iejsze, a zw iązanie z podłożem m ocniej sze. Nie bez znaczenia jest rów nież fakt, że stosując em ulsję ro ztw o ru żyw icy w p ro w a dza się do s tr u k tu ry obrazu m niej obcego środka wiążącego, tw orzącego po odparow aniu fazy w odnej i rozpuszczalnika bardzo cienkie spoiny. W p rzeciw ieństw ie do niego p ro d u k t polim ery zacji em u lsy jn ej, którego faza w e w n ę trz n a w całości p o zostaje m iędzy sk le ja n y m i cząstkam i w y p ełn ia szczelinę dość grubą w a rstw ą odsączonej żyw icy pow stałą w chw ili odparow ania faizy zew n ętrzn ej. Obecność roz puszczalnika w em ulsji i w prow adzenie go do
s tr u k tu ry obrazu budzić może obawy, że ulegną spęcznieniu lub rozpuszczeniu pew ne p a rtie m alow idła. D latego też w a ru n k ie m stosow ania em ulsji ro ztw o ru żyw icy jest użycie rozpu
szczalników m ało a k ty w n y c h i dość lotnych, oraz spraw dzenie czy obraz nie jest na nie w rażliw y. Szczególną ostrożność należy za chować p rz y obrazach now ych, m alow anych w bieżącym stuleciu . N ajb ard ziej odpowiednim rozpuszczalnikiem w y d aje się toluen, gdyż po siada w spom niane w yżej cechy, oraz jest m a teriałe m tan im i łatw o dostępnym .
W P raco w n i K o n serw ato rsk iej M uzeum B udow nictw a Ludow ego w S anoku w ykonano
szereg prac p rz y użyciu em ulgow anego ro z tw o ru polioctanu w inylu. T rzy letn ie dośw iad czenia w p e łn i p o tw ierd zają w alo ry om aw ia nego m a te ria łu i po czytano je za upow ażnie nie do opublikow ania niniejszego arty k u łu .
mgr W ojciech Kurpik
Muzeum Budow nictw a Ludowego w Sanoku
EMULGATION DE LA SOLUTION DU POLYACÉTATE DE VINYLE
Au cours de ces dernières années, l'émulsion du polyacétate de vin yle em ployée assez souvent dans les traitem ents de conservation, possède de pré cieuses qualités, (particulièrement utiles pour les traitem ents de conservation de la sculpture poly chrome et des peintures sur des supports en bois, où l ’écaillem ent des couches picturales est un phé nomène apparaissant couramment.
L ’application de 1’émuilsion précitée n ’entraine aucun changem ent dans l’aspect de l’oeuvre pictura le ce qui a toujours lieu lors de la liquidation de l ’écaillem ent en im prégnant l’enduit d ’une cire chaude.
Un certain degré d ’hum idité donnant à l’enduit plus d ’élasticité, crée des possibilités pour liquider les boursouflures et les écailles courbées. Les ém ul sions toute-faites dont sont pourvus les ateliers de conservation, possèdent parfois un degré d’acidité assez élevé et des m élanges n uisibles du fait qu’elles constituent le produit d’une polymérisation d ’acé tate de vin yle. Par contre les ém ulsions aqueuses des solutions du polayacétate de v in yle dans le toluène préparées dans les laboratoires sont dépourvues de ces m élanges. Leur préparation n ’exige pas de di
spositifs com pliqués et les élém ents d ’issue sont re lativem ent faciles à obtenir sur le marché. Le pro blèm e essen tiel consiste à rassem bler un assortim ent de m atériaux de bonne qualité et aux propriétés re quises. Ceci d evient d ’autant plus im portant lorsqu’il s ’agit de dissolvants qui devraient avoir une polarité aussi basse que possible, n e pas provoquer un gon flem ent des couches picturales, s ’évaporer com plète ment. L ’entrem ise de substances impropres dans la structure du tableau donne parfois des résultats très fâcheux.
Le mode d'emploi de la solution de résine ém ul- guée est le m êm e que celui du produit de la poly m érisation ém ulsive. Toutefois cette solution exige l’introduction dans les craquelures des couches pic turales d’un peu m oins d’hum idifiant vu qu’elle possède de m eilleures propriétés de pénétration.
Dans l’atelier de conservation du Musée de l’A r chitecture (Populaire à Sanok l’on a effectu é toute une série de travau x en em ployant la solution em ul- guée du polyacétate de vinyile. Une expérience trien nale a fait preuve des qualités de ce m atériel et autorise la publication de cet article.
