Консервация и реставрация пластиковых предметов
Консервация и реставрация предметов из пластмассы – это работа, направленная на сохранение предметов из пластмассы, имеющих историческую и личную ценность . Применительно к культурному наследию эта деятельность обычно осуществляется реставратором -реставратором .
Предыстория [ править ]
В музейных коллекциях имеется множество произведений искусства и артефактов, состоящих из органических пластиковых материалов, синтетических или полусинтетических; они были созданы для самых разных целей: от художественных до технических и бытовых. Пластик стал неотъемлемым компонентом жизни, а многие пластиковые артефакты стали культурными символами или объектами, которые стоит сохранить на будущее. Несмотря на то, что пластик является относительно новым материалом для музейных коллекций, возникшим в 19 веке, его качество ухудшается с угрожающей скоростью. Это сопряжено с риском потери не только самих объектов, но и другие близлежащие материалы также могут разлагаться в результате газовыделения или реакций с другими высвободившимися химическими веществами. [1] [2]
Идентификация пластмасс [ править ]
Идентификация пластиковых компонентов коллекции чрезвычайно важна, поскольку некоторые пластмассы могут выделять вредный токсин или газ, который может повредить близлежащие предметы. Можно разработать план сохранения, чтобы замедлить последствия и защитить коллекцию. [3] [4]
Пластмассы идентифицируются различными методами, включая торговое название, товарный знак или номер патента. В зависимости от производителя для производства пластика на протяжении многих лет могли использоваться разные химические формулы и материалы. [1] материала . Может присутствовать код переработки, дающий общую информацию о составе Пластиковые композиты или запатентованные смеси труднее идентифицировать.
Если нет маркировки, позволяющей определить тип используемого пластика, его все равно можно идентифицировать с помощью различных типов спектроскопических технологий, таких как оптический спектрометр , рамановская спектроскопия среднего инфракрасного диапазона, [4] и спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона , а также масс-спектрометрия . [3] Другие формы идентификации включают элементный анализ или термический анализ для расшифровки состава пластмасс. [3]
Музей дизайна пластмасс (MoDiP) создал справочник по пластиковым предметам, в котором указаны даты изготовления и производственные процессы, а также типичные характеристики, такие как ощущение на ощупь и запах. [5] Если объект в коллекции имеет характеристики, отличающиеся от ожидаемых, возможно, предмет начал портиться.
В 2022 году Институт консервации Гетти опубликовал книгу о свойствах широко используемых пластмасс и эластомеров , включая 56 «информационных бюллетеней», в которых обобщаются важные характеристики материалов и методы идентификации. [6]
Обычный пластик [ править ]
В приведенном ниже списке представлены химические составы, из которых состоят обычные пластмассы, встречающиеся в музейных коллекциях. Вот некоторые виды пластика, которые могут разлагаться, но не представляют серьезного вреда для близлежащих объектов:
- Непластифицированный (жесткий) поливинилхлорид (ПВХ) [7]
Ниже приведены «злокачественные» пластиковые материалы, которые быстро стареют, если их не лечить, и которые имеют более высокий риск выделения газов или выделения токсичных материалов, которые могут повредить окружающие предметы: [3]
- Поливинилхлорид, обработанный пластификаторами. [8] [7]
- Полиуретан
- Эфиры целлюлозы, включая нитрат целлюлозы и ацетат целлюлозы. [9] [8]
- Вулканизированная резина
- Биоразлагаемые пластики
Экологические проблемы привели к недавним изменениям в производстве пластмасс в сторону биоразлагаемых пластиков. [10] с потенциально негативным воздействием на долгосрочную стабильность таких материалов в музейных коллекциях. [11] [8]
Ухудшение [ править ]
Сложный аспект разрушения пластика заключается в том, что невозможно увидеть, какие типы химических реакций происходят внутри объекта, или легко определить состав запатентованных пластиковых композитов. Многие пластмассы по мере старения издают отчетливый запах, выделяют жидкость или начинают сжиматься или трескаться. [12] Хотя ухудшение ситуации не всегда можно остановить, важно знать причины и уметь смягчить или замедлить ущерб.
Причины [ править ]
Причины порчи пластика могут быть связаны с возрастом, химическим составом, хранением и неправильным обращением с предметами:
- Возраст . Когда в 19 веке впервые начали производить пластмассы, их производили непосредственно из органических материалов; с годами эти предметы обычно приходят в негодность из-за недостатка знаний и неправильного обращения с ранними пластиками. [1]
- Химический . В зависимости от химического состава объекта реставраторы могут понять, как он будет реагировать с течением времени. Другие химические реакции вызываются теплом, кислородом, светом, жидкостями, добавками и биологическими атаками. [13]
- Хранение . Неправильное хранение пластиковых изделий может привести к их загрязнению и порче. Это часто происходит, когда температура или относительная влажность колеблются в зоне хранения, и это может привести к тому, что полимеры начнут реагировать на окружающую среду, разрушаться и, возможно, загрязнять окружающие предметы. Поддержание стабильных условий хранения также важно, когда объект находится на выставке. Когда объект освещен и выставлен напоказ, его температура и влажность могут колебаться. Условия внутри выставочного стенда необходимо контролировать и при необходимости корректировать, чтобы предотвратить любые повреждения. [1]
- Неправильное обращение . Неправильные методы очистки при использовании воды или растворителей для несовместимых материалов могут привести к повреждению. [1] Кроме того, может произойти человеческая ошибка при обращении с объектами, вызывающая потертости или царапины.
Химические процессы [ править ]
Понимание различных типов химической деградации пластика помогает спланировать конкретные меры по защите пластиковых артефактов. Ниже перечислены типы химических реакций, которые ускоряют разрушение структуры полимера:
- Фотоокислительная деградация происходит, когда пластик разлагается под воздействием ультрафиолета (УФ) или видимого света; наиболее разрушительные длины волн зависят от состава полимера. [14] В общем, на пластик влияет свет, поэтому лучше всего держать пластик как можно дальше от источников света, особенно во время длительного хранения.
- Термическое разложение затрагивает весь объем полимера, составляющего объект, и сильно зависит от температуры и количества света. [14]
- озоном, Деградация, вызванная приводит к разрушению насыщенных и ненасыщенных полимеров, когда пластик подвергается воздействию атмосферного озона. [14] Чтобы определить, подвергался ли объект воздействию, можно провести тест, взяв небольшие образцы для анализа с использованием инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR). [14]
- Каталитическая деградация в основном сосредоточена на полимерных отходах пластика , поскольку они преобразуются в углеводороды. [ нужны разъяснения ]
- Биодеградация приводит к изменению поверхности или прочности пластика; этот процесс в конечном итоге разлагает уязвимые материалы на углекислый газ и воду, поскольку микробы потребляют компоненты материала. [14]
- гидроперекиси Разложение происходит, когда металл и ионы металлов внутри пластикового материала приводят к порче объекта. [13]
- Миграция пластификатора происходит, когда химические добавки, предназначенные для поддержания мягкости и податливости пластиковой смолы, постепенно перемещаются на поверхность или сбрасываются с объекта. Потеря этих химикатов приводит к тому, что пластик возвращается в хрупкое состояние, часто сжимаясь или деформируя форму. Мигрирующие химические вещества могут привести к деформации или иному разрушению других близлежащих объектов. Кроме того, многие пластификаторы, такие как фталаты или бисфенол А (БФА), могут быть токсичными, нарушителями гормонов или канцерогенными по своему биологическому действию.
| Пластик | УФ-излучение и избыток света (фотолиз, фотоокисление) | Влажность (высокая относительная влажность) и колебания влажности (гидролиз, набухание, усадка) | Загрязнители | Воздействие на другие близлежащие материалы (пятна, коррозия, липкость, газы) |
|---|---|---|---|---|
| Акрил | устойчивый | устойчивый | растворяется, набухает, подвергается стрессу, растрескивается | никто |
| Казеин-формальдегид , производные белка | газ формальдегида, растрескивание из-за набухания/усадки, заплесневелый вид, ломкость при высыхании | набухает под водой, устойчив к органическим веществам | формальдегид, сероводород, другие серосодержащие газы | |
| Ацетат целлюлозы | пожелтевший, ломкий | В результате гидролиза образуются маслянистые пластифицированные жидкости уксусной кислоты. Также могут быть видны остатки белого порошка. [15] | растворился, набух | газ уксусной кислоты, маслянистый пластификатор и продукты разложения на поверхности |
| Нитрат целлюлозы | пожелтевший, ломкий | при гидролизе образуются кислые и окисляющие газы оксидов азота. | растворился, набух | кислые и окисляющие газы оксидов азота, пластификаторы и продукты разложения на поверхности; материал взрывоопасен |
| Нейлон (полиамид) | пожелтевший, ломкий | потенциальный гидролиз в экстремальных условиях | размягчился, набух | никто |
| Фенолы | обесцвеченный и более матовый | обесцвеченный и более матовый | наполнители разбухают и покрываются пятнами от растворителей | фенол и формальдегид с сильной деградацией |
| Полиолефин (полиэтилен, полипропилен) | пожелтевший, ломкий | устойчивый | набухший какой-то органикой | никто |
| Полистирол | пожелтевший, ломкий | устойчивый | растворился, набух, растрескался под напряжением | никто |
| Полиуретан | пожелтевшие, ломкие, липкие, крошятся | пожелтевшие, ломкие, липкие, крошятся | опух, стресс треснул | азотистые органические газы и жидкости |
| Поливинилхлорид | пожелтевший, ломкий | устойчивый | растворяется, набухает, охрупчивается при экстракции пластификатора | маслянистые жидкости-пластификаторы, возможно, газ соляной кислоты в экстремальных условиях влажности и воздействия света. |
| Каучук, эбонит , вулканит | ломкость, обесцвечивание, увеличение матовости | сероводород и другие газы, серная кислота на поверхностях | поверхность, испачканная растворителями | сероводород и другие серосодержащие газы, серная кислота на поверхностях |
| Все пластмассы (и органика) | следует рассматривать как склонные к повреждению ультрафиолетовым излучением, что обычно приводит к пожелтению и охрупчиванию. | конденсационные пластмассы, такие как сложные эфиры , амиды и уретаны, подвергаются гидролизу с последующим разупрочнением. | термопласты могут растворяться, реактопласты могут набухать, растрескиваться под напряжением | вредные газы из пластмасс с хлором, серой и боковыми (не основной цепью) эфирными группами |
Дополнительные эффекты ухудшения:
Пластмассы, состоящие из ацетата целлюлозы, при воздействии воды часто выделяют запах уксуса ( синдром уксуса ); на поверхности появится белый остаток порошка, и она начнет сжиматься. [15]
Ацетат-бутират целлюлозы (САВ) и бутират целлюлозы образуют масляную кислоту , имеющую «запах рвоты». [3] [16]
Поливинилхлорид может вызывать эффект «цветения», белый порошок на поверхности, который может загрязнять близлежащие материалы. [3]
Профилактика [ править ]
Ежегодная проверка пластиковых предметов может помочь контролировать их состояние, а также состояние окружающих предметов, чтобы убедиться, что они не подверглись перекрестному загрязнению. [17]
Безопасное обращение [ править ]
Непроницаемые защитные перчатки, например, из нитрила, могут помочь предотвратить попадание токсинов на кожу при работе с пластиковыми предметами. [1] Пылезащитные маски, респираторы или другие средства индивидуальной защиты могут потребоваться для защиты от газовыделения или переносимой по воздуху пыли микропластика, образующейся при разложении некоторых пластмасс.
Среда хранения [ править ]
Пластмассы лучше всего хранить при относительной влажности 50 % и температуре хранения 18 °C (64 °F) в светонепроницаемых помещениях. [17] Поскольку состав каждого пластикового материала может быть разным, трудно разработать единый план ухода за хранилищем; понимание конкретного состава пластикового артефакта может помочь определить предпочтительные климатические условия для него. [17] Хранение пластмасс при стабильно низкой температуре и помещение этих предметов либо в холодное хранилище, либо в кислородонепроницаемые пакеты помогает замедлить разложение.
Мониторинг пластмасс в среде их хранения осуществляется путем отслеживания их статуса и состояния с использованием записей журнала в электронных таблицах или в другой базе данных. Мониторинг температуры окружающей среды осуществляется с помощью оборудования для регистрации данных, которое отслеживает ежечасные изменения температуры (и, опционально, влажности). Предметы, состоящие из легковоспламеняющегося и нестабильного нитрата целлюлозы, особенно выгодны при хранении в холодильнике, поскольку они снижают скорость их разложения. [3]
Запасы длительного хранения [ править ]
Адсорбенты, такие как активированный уголь , силикагель и цеолиты, используются для поглощения газов, выделяющихся из пластмасс. [17] Эти поглотители также можно использовать, когда объект выставлен напоказ, чтобы предотвратить выделение газов, которое может произойти, независимо от того, находится ли объект на выставке или при длительном хранении. Абсорбенты вместе с бескислотными коробками могут помочь замедлить процесс разложения и уксусного синдрома , который часто встречается в некоторых типах пленок, пластмассах Lego и произведениях искусства.
Кислородонепроницаемые мешки используются для исключения кислорода из воздуха. В сочетании с поглотителями кислорода это предотвращает окисление и порчу содержимого. [17]
Сохранение [ править ]
Процесс консервации и реставрации пластмасс требует понимания химического состава материала и понимания возможных методов реставрации и их ограничений, а также разработки плана профилактического ухода за объектом после обработки.
Уборка [ править ]
Процесс очистки пластика осуществляется с использованием соответствующих растворителей после определения полимеров, входящих в состав пластика. [18] Выборочный тест можно провести, если нет уверенности в том, как объект будет реагировать на воду или растворители.
Удаление царапин [ править ]
В области современного искусства, где отделка поверхности является частью замысла художника, удаление царапин, возможно, должно быть более тонким, по сравнению с простой компенсацией случайного повреждения социально-исторических артефактов. Реставраторы разработали и научно исследовали различные методы удаления царапин. [19]
Заполнение [ править ]
Пломбы могут потребоваться, если объект понес значительные потери материала из-за случайного повреждения или химического разрушения. Процесс заполнения зависит от химического состава объекта и требует учета показателей преломления, прозрачности, вязкости и его совместимости с остальной частью объекта. [20]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж «Уход и идентификация предметов из пластика» (PDF) . Сохрани О Грамм . 2010 г. – через Службу национальных парков.
- ^ Томпсон, Ричард (2009). «Наш пластиковый век» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 364 (1526): 1973–1976. дои : 10.1098/rstb.2009.0054 . ПМК 2874019 . ПМИД 19528049 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час Уильямс, Скотт (2002). «Уход за пластмассами: злокачественные пластмассы» . Информационный бюллетень WAAC . 24 – через базу данных COOL.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Франса де Са, Сусана; да Круз, Сара Маркес; Каллапез, Мария Эльвира; Карвалью, Ваня (13 мая 2020 г.). «Пластики, вошедшие в историю – вклад науки о консервации в историю португальской индустрии пластмасс» . Сохранить наследие . 35 :85–100. дои : 10.14568/cp2019017 . hdl : 10362/117046 .
- ^ «А-Я пластмассовых материалов» . Музей дизайна пластмасс (MoDiP) . Архивировано из оригинала 25 марта 2018 г. Проверено 8 апреля 2018 г.
- ^ Остен, Тея ван (2022). Свойства пластмасс: руководство для реставраторов . Лос-Анджелес: Публикации Гетти. ISBN 978-1-60606-693-5 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Персонал, Креативные механизмы. «Все, что вам нужно знать о пластике ПВХ» . Проверено 4 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Сохранение пластмасс: развивающийся материал, развивающаяся профессия (особенность)» . www.getty.edu . Проверено 31 марта 2018 г.
- ^ «Консервация пластика» . www.getty.edu . Институт консервации Гетти . Проверено 18 сентября 2022 г.
- ^ «Что можно сделать, чтобы не допустить попадания пластика в океан» . response.restoration.noaa.gov . Проверено 7 апреля 2018 г.
- ^ Мэдден, Одиль (весна 2014 г.). «Сохранение пластмасс: развивающийся материал, развивающаяся профессия, весна 2014 г. Сохранение пластмасс» (PDF) . Перспективы сохранения, Информационный бюллетень GCI : 4–9 – через Институт охраны природы Гетти.
- ^ «Идентификация пластика на вид, на ощупь и по запаху» . Блог . Проверено 8 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Физические и химические процессы, приводящие к ухудшению первоначальных свойств пластика» (PDF) . Процессы, приводящие к порче пластмасс . 2012 – через ПОПАРТ.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Сингх, Балиджит (2007). «Механистические последствия разложения пластика». Деградация и стабильность полимеров . 93 (3): 561–584. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2007.11.008 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Уход за пластиком | Музей дизайна пластмасс МОДиП» . www.modip.ac.uk . Архивировано из оригинала 10 июня 2018 г. Проверено 7 апреля 2018 г.
- ^ Альберге, Даля (18 мая 2015 г.). «Реставраторы Виктории и Альберта стремятся сохранить классику искусства и дизайна в пластике» . Хранитель . Проверено 13 сентября 2021 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Шашуа, Ивонн (2014). «Стратегии безопасного хранения пластмасс» . Перспективы сохранения . Том. 29.
- ^ Шашуа, Ивонн (2012). Исследования по активной консервации пластиковых артефактов в музеях (PDF) . ПОПАРТ. п. 222.
- ^ Лагана, Ана; Ривенк, Рэйчел; Лангенбахер, Джулия; Грисволд, Джон; Ученик, Том (2014). «Изучение пластика: исследование вариантов обработки царапин, потертостей и потерь в произведениях искусства из литого ненасыщенного полиэстера» (PDF) . Препринты 17-й конференции ИКОМ-CC, проводимой раз в три года .
- ^ «Применение лазеров в консервации музейных предметов из пластмасс» . Блог . Проверено 31 марта 2018 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Остен, Тея ван (2022). Свойства пластмасс: руководство для реставраторов . Лос-Анджелес: Публикации Гетти. ISBN 978-1-60606-693-5 .
- Шашуа, Ивонн (2012) [2008]. Сохранение пластика . Рутледж. ISBN 978-1-136-41515-9 .
- Кенеган, Бренда; Беттс, Луиза; Иган, Луиза, ред. (2008). Пластмассы: взгляд в будущее и уроки прошлого: материалы конференции, состоявшейся в Музее Виктории и Альберта, Лондон, 23-25 мая 2007 г. Архетип. ISBN 978-1-904982-43-2 .
- Куай, Анита; Уильямсон, Колин (ноябрь 2005 г.). Пластмассы: сбор и сохранение . Издательство ДИАНА. ISBN 978-0-7567-9729-4 .
- Шашуа, Ю.; Уорд, К. (1995). «Пластмассы: современные смолы с проблемами старения». В Райте, Марго М. (ред.). Смолы древние и современные: препринты 2-й конференции СССР, проходившей на факультете зоологии Абердинского университета 13-14 сентября 1995 г. . Шотландское общество консервации и реставрации. стр. 33–37. ISBN 978-0-9526415-0-6 .
- Шашуа, Ю. (1996). «Пассивный подход к сохранению поливинилхлорида» . Комитет ИКОМ по охране природы. 11-е собрание, проводимое раз в три года, Эдинбург, Шотландия, 1–6 сентября 1996 г.: Препринты . Джеймс и Джеймс. стр. 961–6. ISBN 978-1-873936-50-4 .
- Винзор, П. (сентябрь 1999 г.). «Консервация коллекций пластмасс». Информационные бюллетени MGC . Лондон: Комиссия по музеям и галереям.
- Янг, Л.; Янг, А. (2001). «Сохранение, хранение и демонстрация скафандров». Отчет об уходе за коллекциями . 5 . Вашингтон, округ Колумбия: Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики.
- Бланк, Шэрон (1990). «Введение в пластмассы и резины в коллекциях». Исследования в области сохранения . 35 (2): 53–63. дои : 10.1179/sic.1990.35.2.53 .
- Мартучелли, Э. (2010). Химия разложения и консервации пластиковых артефактов . Пайдея Флоренция. ISBN 978-88-87410-48-8 .
- Мартучелли, Эцио (2012). Деградация и сохранение артефактов в синтетических пластмассах . Пайдея. ISBN 978-88-87410-51-8 .
Внешние ссылки [ править ]
- POPART: международный совместный исследовательский проект по сохранению пластиковых артефактов в музеях.
- Консервация пластика
- Безопасное обращение с пластиком в музейной среде
- Немецкий музей пластмассы
- Музей плАрт
- Консервация резины
- КОНСЕРВАЦИЯ ПЛАСТИКОВОЙ МАСКИ ОТ MARISOL
- Уход за пластиком:Злокачественные пластмассы
- Уход за предметами из резины и пластика
- МОДиП
- Институт охраны природы Гетти