The Influence of Temperature on the Application of Cyclododecane in Paper Conservation

Abstract

[DE] In der Papierrestaurierung wird Cyclododekan üblicherweise eingesetzt, um wasserempfindliche Tinten oder Farben temporär wasserunempfindlich zu machen.Cyclododekan wird dabei auf dünnen Linien (wie etwa Zeichnungen oder Signaturen) oft mit Hilfe sogenannter Kistkas aufgetragen. Kistkas, die in Osteuropa zum Verzieren von Ostereiern mit Wachs verwendet werden, sind ein hilfreiches und praktisches Werkzeug, gewährleisten aber nicht immer eine präzise Applikation von Cyclododekan. In dieser Studie wurde getestet, wie die Temperatur das Eindringverhalten von Cyclododekan in das Papiervlies und seine schützende Wirkung auf wasserempfindliche Medien beeinflusst. Cyclododekan wurde auf vier verschiedene, repräsentative Papiere aufgetragen. Die Temperatur einer gewöhnlichen Kistka wurde durch einen offenen, phasengesteuerten Wechselspannungsregler kontrolliert. Dabei konnte festgestellt werden, dass Cyclododekan bei einer Temperatur von ca. 70 °C zwar sehr präzise aufgetragen werden kann, allerdings dringt es nicht ausreichend in das Papiervlies ein, um wasserempfindlichen Medien ausreichend zu schützen. Bei einer Temperatur von ca. 90 °C können zwar die Medien ausreichend wasserunempfindlich gemacht werden, aber das Cyclodekan kann nicht präzise aufgetragen werden. Während also die ideale Temperatur beim Auftrag von Cyclododekan je nach den Gegebenheiten des Objekts variieren kann, ist es wichtig zu wissen, dass Unterschiede von nur 5 °C einen maßgeblichen Einfluss auf das Eindringvermögen und damit die Schutzwirkung von geschmolzenem Cyclododekan haben können.

[FR] Le cyclododécane (CDD) a prouvé son utilité dans de nombreux scénarios de conservation-restauration: il s'agit d'un alcane qui ressemble à la paraffine et se comporte de la même façon à l'exception du fait qu'il se sublime à température ambiante. Dans la restauration du papier, le CDD est couramment utilisé pour rendre étanche des matériaux sensibles à l'eau, rendant ainsi certains traitements possibles. Afin d'appliquer le CDD sur des lignes fines (comme celles de dessins ou de signatures), les restaurateurs utilisent souvent un kistka, outil traditionnel ukrainien utilisé pour dessiner de fines lignes de cire fondue. Bien qu'étant un outil pratique et utile, le kistka ne permet pas toujours une application précise de CDD. Lors de l'application de CDD sur un matériau sensible àl'eau sur un objet papier, le restaurateur peut contrôler certains facteurs comme la vitesse à laquelle le CDD est déposé sur le papier et la taille du petit trou en entonnoir du kistka. Cependant d'autres facteurs tels que les caractéristiques de l'objet papier lui-même et la température de travail prédéterminée du kistka sont pris tels quels. Dans cette étude, l'influence de la température à laquelle le CDD est chauffé, sa tendance à se propager à travers le réseau de fibres de papier ainsi que sa capacité à rendre efficacement étanche les matériaux graphiques sensibles à l'eau ont été évalués. Comme les expériences le prouvent, le CDD est très facile à appliquer de façon précise à une température d'environ 70 °C, mais ses effets d'étanchéité ne sont alors pas très bons; à environ 90 °C, le CDD provoque une excellente étanchéité mais est très difficile à appliquer de façon précise. Alors que la température idéale peut varier selon les conditions techniques de l'artefact, il est important de souligner qu'une variation de seulement 5 °C a une influence significative sur les modalités d'application et sur l'efficacité d'imperméabilisation du CDD fondu.

[EN] In paper conservation, cyclododecane (CDD) is commonly used to waterproof water-sensitive inks and paints. In order to apply CDD over thin lines (such as those of drawings or signatures), conservators often use kistkas. While being a useful, convenient tool, the kistka does not always allow for a precise application of CDD. In this study, the influence of the CDD temperature on its tendency to spread through the paper-fibre web and its ability to waterproof water-sensitive materials were assessed. CDD was applied on four types of paper that were considered to be representative. During the tests, the temperature of a regular kistka was precisely controlled through an open-loop phase-control AC regulator. The test series showed that at a temperature of approximately 70 degrees C, CDD is very easy to apply precisely, yet its waterproofing effects are not very good; at approximately 90 degrees C, CDD is excellent at waterproofing, but is very difficult to apply precisely. While the ideal temperature may vary depending on the technical requirements of the artefact, it is important to stress that a variation of as little as 5 degrees C has a relevant influence on the applicability and waterproofing efficiency of melted CDD.