Estudio de las propiedades mecánicas del pergamino sometido a tratamientos de intervención con hidrogeles: Posibilidades y límites del uso de los disolventes silicónicos

Abstract

Aqueous systems have proved to be very efficient in removing dirt particles from the surface o of works of art. Nevertheless, the use of water in free form on parchment is challenging since its chemical composition makes it be extremely sensitive to moisture.

In this Master project, the effects of adjusting pH and conductivity of different aqueous solutions in the mechanical properties of parchment are evaluated. Likewise, the possibilities offered by the use of hydrogels made of Klucel G©, Phytagel© and agar-agar, and the use of silicone solvents (e.g. cyclometicone D5) as a semipermeable barrier to minimize the entry of moisture in the parchment structure are investigated.

The results obtained highlight that under normal environmental conditions (20C, 55%HR) the use of cyclomethicone D5 as a barrier to prevent the entrance of moisture during aqueous treatments and makes parchment be more flexible once evaporated, and it also affects later treatments treatments.

Results of the combination of cyclomethicone D5 and hydrogels evidence a slight increase in the stiffness of parchment. It should be noted that the use of hydrogels based on Phytagel © seems to increase the fragility of the parchment if compared to the other hydrogels evaluated since the tests have evidenced a decrease in the deformation at break.

Los sistemas acuosos son muy eficientes en la eliminación de las partículas de suciedad de las superficies de los bienes culturales, pero aportar humedad o agua en forma libre en obras realizadas con pergamino, supone un desafío para los conservadores durante el proceso de intervención, debido a que su composición química lo hace extremadamente sensible al agua.

En el presente Trabajo Final de Máster se evalúan los efectos de ajustar el pH y la conductividad de diferentes soluciones acuosas en las propiedades mecánicas del pergamino. Así mismo, se exploran las posibilidades que ofrece el uso de hidrogeles (elaborados con Klucel H©, Phytagel© y agar-agar), y de disolventes silicónicos (ej. ciclometicona D5) utilizados a modo de barrera semipermeable con el fin de minimizar la entrada de agua en la estructura del pergamino.

Los resultados ponen de relieve que la ciclometicona D5 en condiciones ambientales normales (20ºC, 55%HR) y una vez evapora de la superficie del pergamino dota a éste de flexibilidad respecto a sus propiedades mecánicas iniciales, repercutiendo en tratamientos posteriores. Los resultados experimentales de la combinación del disolvente silicónico con el uso de hidrogeles, muestran como, una vez retirados del pergamino, éste experimenta un leve incremento de su rigidez. Cabe destacar que el uso de hidrogeles a base de Phytagel © parece contribuir al incremento de la fragilidad del pergamino respecto al resto de hidrogeles evaluados dado que los ensayos han evidenciado una merma en su capacidad de deformación previa a la rotura.

[CA] Els sistemes aquosos són molt eficients en l'eliminació de les partícules de brutícia de les superfícies dels béns culturals, però aportar humitat o aigua en forma lliure en documents sobre pergamí, suposa un desafiament per als conservadors durant el procés d'intervenció, pel fet que la seua composició química ho fa extremadament sensible a l'aigua. En el present Treball Final de Màster avalua els efectes d'ajustar el pH i la conductivitat de diferents solucions aquoses en les propietats mecàniques del pergamí. Així mateix, s'explora les possibilitats que oferix l'ús d'hidrogels elaborats amb Klucel H©, Phytagel© i agar-agar, i de dissolvents silicónicos (ex. ciclometicona D5) utilitzats a manera de barrera semipermeable a fi de minimitzar l'entrada d'aigua en l'estructura del pergamí. Els resultats posen en relleu que la ciclometicona D5, en condicions ambientals normals (20ºC, 55%HR) i una vegada evapora de la superfície del pergamí dota a este de flexibilitat respecte a les seues propietats mecàniques inicials, repercutint en tractaments posteriors. Els resultats experimentats de la combinació del dissolvent silicónico amb l'ús d'hidrogels, mostren com, una vegada retirats del pergamí, el pergamí experimenta un lleu increment de la seua rigidesa. Cal destacar que l'ús d'hidrogels a base de Phytagel © pareixen contribuir a l'increment de la fragilitat del pergamí respecte a la resta d'hidrogels avaluats atés que els assajos han evidenciat una minva en la seua capacitat de deformació prèvia a la ruptura.