Gels, microemulsions i nanotecnologia aplicats a la restauració de paper: darrers avenços

CASTELLANOenglish

Del 6 al 8 de juny han tingut lloc a Madrid les jornades i taller pràctic Nanosistemes. Aplicació en l’eliminació de cintes adhesives en suport cel·lulòsic, organitzades per l’IPCE (Institut del Patrimoni Cultural d’Espanya) i el MNCARS (Museu Nacional d’Art Centre d’Art Reina Sofia).
En elles s’han fet ressò dels darrers avenços en la matèria, dins el programa europeu d’investigació i recerca NanoRestArt.
Les sessions pràctiques les ha impartit Antonio Mirabile i han tingut un aforament limitat, al que he tingut el privilegi d’assistir. Així que sense més preàmbuls, comparteixo allò après, per a tots aquells que no van tenir aquesta sort.
Antonio Mirabile i Emma Sánchez (IPCE) Ana del Castillo (Escuela de Arte y Superior de Conservación y Restauración de Bienes Culturales de Salamanca), Elena González (IPCE) i Antonio Mirabile

Hidrogels, organogels, gels físics i gels químics

Ja s’ha parlat en aquest blog de gels. Sabíem que n’hi ha de físics i de químics, i que es diferencien en el tipus d’enllaç (físic o químic) que polimeritza el monòmers. A efectes pràctics i en el context en el que els farem servir no hi ha diferències significatives: són transparents, o gairebé, i tenen suficient resistència mecànica com per a manipular-los còmodament sense que es trenquin.

La principal característica d’aquests gels és que es sintetitzen per interpenetració (IPN: Interpenetrated Polymer Network, o sigui Xarxa Polimèrica Interpenetrada), el què vol dir que dos o més polímers s’entrellacen de manera que no es poden separar.
Per al cas dels gels es tracta normalment de dues xarxes polimèriques, una d’elles amb alta resistència mecànica i l’altra amb alt poder hidròfil. La primera és poc hidròfila i no és permeable a macromol·lècules, micel·les o microemulsions. Però la segona xarxa polimèrica aporta aquestes característiques un cop s’han reticulat. També hi ha sistemes semi-interpenetrats, en els que la reticulació no és completa, sino que té lloc només en un dels dos components. No hi ha reacció química entre ells, pel que poden descriure’s com materials de quasi una única fase.

Al mateix temps podem diferenciar-los segons siguin orgànics o hidrogels, i aquesta segona classificació sí que és crucial pel què fa a la seva aplicació: els organogels poden saturar-se de dissolvents orgànics, principalment; mentre que els hidrogels ho fan bàsicament en dissolvents aquosos (si bé poden admetre un percentatge variable de dissolvents orgànics).

Del dit fins ara, doncs, podem agrupar els gels segons aquesta aquesta taula:

GEL FÍSIC GEL QUÍMIC
HIDRO-
GEL
Translúcid. És extremadament flexible i també enganxós (es pot fer servir en vertical!). Es va dissenyar per a ser emprat com a “pell sintètica”, entre d’altres.
Noms:
 Peggy 5, en forma de llapis i Peggy 6, que és quadrat. No hi ha enllaç ni nom comercial perque encara no el venen, però el tindrem en menys d’un any al mercat.
Composició: PVA/PVP, alcohol polivinílic i polivinil pirrolidona. L’acetona el fa malbé (no el podem emprar amb aquest dissolvent) però admet un cert percentatge d’etanol (fins un 30% sense problemes).
Transparent. Es ven en làmines d’uns 3 o 4 mm de gruix i és més aviat rígid. Les lentilles o lents de contacte són d’aquesta mena.
Nom comercial: Nanorestore Gel® (dry, extra dry, max dry). D’aquests tres el darrer és el més rígid i que deixa anar líquid més lentament (el recomanat per a paper).
Composició: pHEMA/PVP, o sigui, compost per poli hidroxietil metacrilat i polivinil pirrolidona.
ORGANO-
GEL
Transparent, rodó i rígid.
Nom:
 CO/PDI, PMMA/PEMA. Tampoc no hi ha enllaç d’accés ni nom comercial perque encara no el venen, però en menys d’un any serà al mercat.
Composició: un oli vegetal (CO) i un agent polimeritzador (PDI) o bé PMMA/PEMA.
Eliminació de cinta de precintar amb castor oil organogel i eliminació d'aurèoles amb Peggy 6 hidrogel

Esquerra: organogel embegut en dissolvent no polar per a estovar un precinte, cinta d’embalar, o cinta marró. Dreta: Peggy 6, hidrogel embegut en aigua destil·lada per a retirar taques d’humitat (a l’esquerra, a sota) en un paper brut. El gel ja ha absorbit part de la brutícia de l’aurèola.

Segons va explicar en la seva presentació el Dr. Piero Baglioni del CSGI-CCSS (Consorzio Interuniversitario per lo Svilupo dei Sistemi a Grande Interfase), els hidrogels poden fer-se servir en un rang de pH d’ente 2 i 12, i unes temperatures d’entre 0 i 95ºC, o sigui que ofereixen un ventall de possibilitats amplíssim.
Quant als organogels, el pH no ve al cas perque es tracta d’un compost sense ionització aquosa, igual que els dissolvents afins. I el rang de temperatures és fins i tot més gran: entre -5ºC i 180ºC.
Però, alerta amb les temperatures en tots dos casos, ja que el seu comportament per als valors més extrems pot no ser exactament igual que en els més moderats. És clar que la capacitat d’absorció es veurà modificada amb la temperatura, perque la capil·laritat, el diàmetre dels conductes capil·lars, pot variar.

Nanosistemas: Aplicación en la eliminación de cintas adhesivas en soporte celulósico.

D’esquerra a dreta: Isabel Lozano (IPCE), Jorge García (MNCARS), Massimo Lazzari (USC), Antonio Mirabile, Piero Baglioni (CSGI-CCSS), María Martín Gil (IPCE), Angelica Bartoletti (Tate Modern), Tamar Maor (Tate Modern), Elena González (IPCE) i Emma Sánchez (IPCE).

D’allò que vam estar provant en les sessions pràctiques, el que m’ha agradat més és que permeten un control enorme: el dissolvent (ja sigui aquós o no) no es dispersa gens ni mica. Per exemple, deixem caure sobre tinta de retolador una gota de disolvent que fa córrer la tinta immediatament. Després col·loquem el gel embegut en el mateix dissolvent i sobre la mateixa tinta (en un altre punt), i aquesta no es corria en absolut! Només es pot apreciar una lleu pèrdida de tinta en retirar el gel, però cap aurèola apreciable al paper. Segons l’Antonio Mirabile aquesta serendipitat els va dur a la conclusió que aquests gels es poden fer servir com a presa de mostres per a tintes, per a fer anàlisis que molt sovint no poden fer-se perque la informació del suport (paper) predomina sobre la de la tinta. Però absorbint aquesta petitíssima part de tinta, que deixa la cel·lulosa a banda, el mateix anàlisis es pot fer sense obstacles i amb la selectivitat necessària.
Nanorestore Gel Extra Dry (dalt) després de col·locar sobre de la tinta. La fletxa senyala la gota de dissolvent, el mateix en el que s'ha embegut el gel, que no ha fet cap taca. Nanorestore Gel Max Dry, reté part de la tinta, amb efecte una mica visible en la obra, i que es pot fer servir com a presa de mostra.

Aquests gels tenen més avantatges: tenen la rigidesa i cos suficients com per a no deixar romanents en el suport, cosa que no passa amb gels i/o espessants1 més comuns  (hidroxipopilcelulosa -Klucel®-, metilcel·lulosa, etc., que queden parcialment o completa impregnats en el suport, segons com els apliquem).
I, encara més: són reutilitzables! N’hi ha prou amb rentar-los per a poder utilitzar-los de nou. Els podem saturar en el dissolvent que més ens convingui (segons sigui orgànic o hidròfil, és clar), fer-los servir i ja està.
Els gels es venen ja fets, només hem de procurar tenir-los desats ben nets després de fer servir (en aigua destil·lada els hidrogels i el dissolvent adequat per als organogels).

L’aplicació en restauració és òbvia: treure aurèoles i taques d’humitat, taques, o aplicar de manra controladíssima dissolvents determinats, ja sigui per a estovar cintes adhesives i demés (i més endavant torno als adhesius).
Llàstima que l’organgel no estigui encara comercialitzat, perque per a solucions aquoses hi ha opcions de gels, espessants i el què es vulgui; però per a potingues que demanin dissolvents, una sempre es troba fent invents del TBO.

Microemulsions i dissolvents

Amb els gels com a vehicle vam estar provant també les microemulsions. Aquestes es caracteritzen per ser transparents, i no tèrboles, perque la dispersió col·loidal té lloc a nivell microscòpic (entre 5 i 150 micròmetres), i no macroscòpic. Les emulsions “normals”  són les de la majoria de polímers acrílics, o la mayonesa, que semblen ser un únic líquid, però en realitat són una dispersió coloidal de més d’un, de polaritats oposades: oli i aigua (ldel blanc de l’ou), en el cas de la mayonesa.
Estic segura que tard o d’hora trobaré una aplicació pràctica per a les microemulsions, però reconec que no em semblen de tan àmplia aplicació com els gels, per la raó que tenen un tensioactiu, que és el que cohesiona, o permet aquesta dispersió col·loidal de components inmiscibles. Imagino que en ocasions determinades serà ideal, però al meu entendre cal diferenciar-les clarament dels dissolvents comuns, que s’evaporen i prou sense deixar rastre. El tensioactiu podria reaccionar d’alguna manera amb altres components de la obra, o romandre-hi innecessàriament. I, precisament perque les dispersions col·loidals no són estables a llarg termini (es tallen), aquestes microemulsions es venen sense preparar: consten de dos components que cal barrejar, i que tenen una durada finita un cop s’han mesclat.

La principal avantatge de la microemulsió és que com que conté diversos dissolvents que en principi no són miscibles, pot resultar molt útil per a treure o estovar determinats compostos, de solubilitat semblant als components de la microemulsió.
La que vam estar provant era Nanorestore Cleaning® Polar Coating S, que potser també veieu referida com a EAPC perquè conté Etilen Acetat, Polipropile Carbonat, 1-pentanol i aigua. També té un tensioactiu anionic, dodecilsulfat sòdic (SDS, de sodium dodecyl sulphate), però si feu clic a l’enllaç veureu que també hi ha microemulsions amb tensioactius no iònics (com Nanorestore Cleaning® Polar Coating B, o MEB, que es de metil-etil cetona i 2-butanol), no polars (per a netejar ceres) i altres varietats.

Però vaja, que el gel es pot utilitzar amb el que més convingui, no ha de ser una microemulsió. En els exercicis pràctics varem fer servir el carbonat de dietil (C2H5O)2CO), per exemple, a més d’aigua i altres.

I crec convenient esmentar que NanoRestArt ha tingut molt en compte el disseny segur en aquestes mescles, de cara al medi ambient i per a l’ús de persones, ja que han realitzat una bateria de proves que desestimava altres proporcions més contaminants i/o tòxiques, de manera que la solució resultant és de nivells acceptables de toxicitat (sempre que el seu ús sigui l’adequat).

Treure cintes adhesives dels papers

Però anem al gra, que l’objectiu de tanta formuleta és el de treure les maleïdes cintes adhesives. Antonio Mirabile ens va fer un magnífic resum de la seva composició:

CINTA SUPORT ADHESIU
Filmoplast ® Paper Acrílic
Cinta marró, d’embalar o precinte Polipropilè (PP)
Cinta adhesiva comuna
Scotch MagicTape ® Acetat de cel·lulosa
Cinta de pintor/ d’emmascarar Paper Cautxú natural
Esparadrap Tela natural / sintètic
Cinta aïllant Clorur de polivinl (PVC) sintètic
BluTack ® la massa adhesiva

Com veiem, pel què fa adhesius en podem trobar principalment de dos tipus: els de cautxú (d’origen natural o sintètic, com la cinta d’emmascarar) i els d’emulsió acrílica.

I respecte les cintes pròpiament dites, els suports, trobem la tela, el paper i el plàstic. Bé, doncs dins dels plàstics hi ha una classificació que ens importa especialment, que és la de les cintes plàstiques poroses (a base d’acetat, com la translúcida Magic Tape®, o celo d’arquitecte) y les demés no poroses (de polipropilè, poliestirè, vinil o altres, i que solen ser brillants). I perquè aquesta diferenciació entre els plàstics? Doncs per raons pràctiques: les cintes poroses permetran que el dissolvent estovi l’adhesiu, fins i tot aplicat per sobre de la cinta, mentre que les altres no. I una altra molt important: les cintes poroses es fondran en acetona. Si el què volem és fer-la desaparèixer, encara, però si ens interessa conservar-la: alerta!
Fins i tot volent eliminar-la, no convindrà deixar el suport impregnat en aquest plàstic… el millor és treure’l de manera mecànica prèviament, evitant que es fongui dins la obra.
Antonio Mirabile retirant una cinta adhesiva o "celo" mecànicament, després d'haver-la estovat. Un cop tret el suport plàstic, la resta d'adhesiu es retira mecànicament amb una goma de crepé (de cautxú), evitant l'ús de dissolvents.
El dissolvent abans esmentat, el carbonat de dietil, podria resultar-nos útil en l’extracció de celos perquè no fon cap dels plàstics ni fa que es corri la tinta –per norma general- de retolador, bolígraf ni de moltes de les tintes actuals, tan solubles en quasi tot. 

Però: per a què conservar la cinta adhesiva? Bé, doncs cada cop hi ha més obra original amb aquests adhesius, formant part de la obra i fins i tot amb el dibuix fet a sobre de la cinta, cas en el qual no seria lícit treure-la. Però tenim el dilema de la conservació, ja que l’adhesiu és perniciós per al paper…
Tinc un parell d’exemples de com procedir en aquests casos, aquí els teniu:

Canòdrom Meridiana - Detall (macro). Desplaçament del celo i brutíciaPlànol en paper ceba manuscrit a llapis de grafit. Taques de celo i oxidacióCanòdrom Meridiana - Detall (macro). Plànol en paper vegetal després de restaurarPlànol en paper ceba manuscrit a llapis de grafit. Taques de celo i oxidació
Tot i que, d’haver-ho fet ara amb aquests productes meravellosos, crec que m’hauria resultat molt més fàcil!
Compartir IGUAL citant AUTORA i ENLLAÇ

 


Agraïments:
Antonio Mirabile, per  l’esplèndida xerrada i demostracions pràctiques de l’aplicació dels gels. També als responsable de l’IPCE i MNCARS que han fet possible i organitzat meravellosament aquestes jornades, donant màxima difusió a aquest projecte europeu de tant d’interès per al col·lectiu de restauradors.


Bibliografia:


Contingut relacionat:
Com treure el celo, deixant el plàstic i canviant l'adhesiuMaleïts "celos"!gels i tensioactius amb Richard WolbersEl químic i el restaurador: una relació amor/odiretirant cintas adhesives d'un "bibliòpata"Nanotecnologia i gels químics aplicats a la restauració de paperEl restaurador que desplastifiqui una carta plastificada, bon desplastificador serà!BluTack... l'adhesiu miraculós


Notes a peu de pàgina:

  1. Hi ha una diferència entre gels, espessants i modificadors de la viscositat, el wiki de l’AIC (American Institute for Conservation) és un molt bon recurs sobre aquesta distinció.

Què en penses?

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada