Archive for January, 2010

DELCROM | Etapa a II-a

Wednesday, January 6th, 2010

Realizarea si experimentarea modelului


Obiectivele etapei:

  1. Pregatire logistica si tehnica in vederea realizarii proiectului
  2. Elaborarea tehnologiei de degradare (imbatranire) artificiala si a referentialului prelimina
  3. Pregatirea si caracterizarea probelor de lemn si lemn policrom pentru degradare artificiala (imbatranire accelerata)
  4. Caracterizarea probelor de lemn si lemn policrom degradat artificial
  5. Diseminarea rezultatelor obtinute in cadrul proiectului

Rezumatul etapei

Etapa a doua de executie a proiectului DELCROM are ca obiectiv principal realizarea si experimentarea modelului pentru lemnul policrom degradat artificial, iar ca obiective secundare alcatuirea instructiunilor de manipulare si transport al obiectelor de patrimoniu cultural; alcatuirea unei fise tip pentru obiectele de patrimoniu clasificabile in inventar; stabilirea unei liste cu piese de muzeu avand prioritate la tratamentul cu radiatii ionizante; diseminarea rezultatelor obtinute si actualizarea paginii web a proiectului.

Pentru stabilirea modelului experimental de degradare artificiala a lemnului policrom, model relevant pentru tratamentul cu radiatii ionizante, s-a realizat un plan de lucru care cuprinde activitatile necesare obtinerii probelor de lemn policrom, degradarii artificiale si stabilirii testelor relevante pentru caracterizarea acestora. S-au analizat, din punct de vedere al activitatii de conservare-restaurare, compozitia (constituentii stratului pictural: lianti, principalii pigmenti istorici, verniurile) si caracteristicile degradarii lemnului policrom (in special aspectele fundamentale ale mecanismului de deteriorare a compusilor organici din obiectele de arta). In ce priveste interactia radiatiei gamma cu pigmentii istorici (de regula substante anorganice) s-a identificat mecanismul – formarea centrilor de culoare F – prin care culoarea acestora poate fi modificata si tehnicile experimentale de masurare a acestor efecte. S-au trecut in revista lucrarile stiintifice care au studiat efectele iradierii asupra pigmentilor anorganici; din pacate, studiile in acest domeniu sunt putine si trateaza in general efectele interactiei particulelor incarcate cu anumiti compusi anorganici. S-au stabilit sortimentele de lemn relevante ca suport pentru policromii (atat icoane, cat si biserici de lemn pictate) si s-au prezentat: tehnologia de degradare artificiala a lemnului, procedura de pregatire a probelor de lemn, incercarile mecanice si normativele corespunzatoare, procedurile de degradare artificiala si planul caietului de sarcini pentru degradarea artificiala a lemnului. S-a prezentat principiul fizic al tehnologiei de conservare prin iradiere, s-au analizat avantajele si dezavantajele acesteia in comparatie cu alte metode de desinfectie si desinsectizare si s-au aratat principalele caracteristici ale instalatiei de iradiere IRASM. S-a realizat proiectul caietului de sarcini pentru desinfectia lemnului policrom.

Pentru a studia efectul iradierii asupra proprietatilor mecanice ale lemnului s-au folosit trei specii de lemn: brad, lemn si stejar. S-au comparat rezultatele obtinute petru probele martor (lemn netratat, neiradiat) si cele iradiate la 10,5 kGy (doza de tratament uzuala pentru decontaminarea lemnului policrom) cu valorile corespunzatoare lemnului sanatos la nivel de tara. Comparand probele iradiate cu cele martor, neiradiate, la incercarea de compresiune paralela cu fibrele s-a constatat cresterea rezistentei probelor iradiate (intre 7 si 22 %), la inconvoierea statica scaderea acesteia (intre 25 si 10 %) la probele neiradiate, iar la determinarea duritatii Yanka cresteri pe toate cele trei directii (transversala, tangentiala, radiala) pentru probele iradiate de tei si stejar, probele iradiate de brad prezentand cresteri ale rezistentei numai pe directia transversala. Valorile obtinute pentru probele de lemn iradiat se incadreaza in limitele de rezistenta, la nivel de tara, pentru lemnul indigen.

S-au analizat efectele iradierii gamma asupra unor pigmenti istorici des intalniti in pictura pe lemn. Pentru iradiere s-a folosit o doza mult mai mare decat cea folosita in mod obisnuit in tratamentul lemnului policrom, in medie 26 kGy. Analizele de spectroscopie de reflexie in vizibil, efectuate pe pigmenti sub forma de pulbere, au evidentiat modificari semnificative de culoare (perceptibile de un observator normal standard), in urma iradierii, la materialele anorganice folosite de obicei in prepararea grunturilor (carbonati si sulfati: chalk Bologna si marble dust) si la pigmentii flake white, lead sulfate si smalt. Ipoteza formarii centrilor de culoare prin iradiere a fost confirmata prin spectroscopie de rezonanta electronica paramagnetica (REP) cu exceptia pigmentilor lead sulfate si smalt, in cazul celui din urma fiind posibil, cel putin teoretic, ca iradierea sa distruga centrii de culoare prezenti in pigment. Avand in vedere ca doza de iradiere folosita este mult mai mare decat cea uzuala, iar diferenta totala de culoare, dE*, maxima este de 6,88 unitati CIELAB, se impune studiul dependentei acesteia de doza absorbita in domeniul dozelor uzuale de tratament, unde e posibil ca aceste modificari sa fie nesemnificative. Spectroscopia FT-IR / FT-Raman nu a evidentiat modificari chimice in pigmentii anorganici iradiati, ceea ce confirma ipoteza formarii centrilor de culoare prin iradiere.

Au fost analizate efectele iradierii asupra probelor de lemn policrom avand ca suport lemn de tei sau brad, grunduite dupa metoda traditionala cu praf de creta sau ghips in amestec cu solutie apoasa de clei animal, avand ca pentru pigmentii istorici tempera si ulei de in. Probele de lemn policrom au fost caracterizate inainte si dupa tratament prin spectroscopie de reflexie in vizibil, FT-IR si FT-Raman. Probele preparate cu ulei de in au fost iradiate la o doza medie de 10,2 kGy. Analize de culoare au evidentiat modificari semnificative la probele preparate cu irgazin si siena arsa. Probele preparate cu tempera au fost iradiate la 11 kGy folosind doua debite de doza: 35 si 245 Gy/min pentru a evalua efectul debitului de doza. Spectroscopia FT-IR/FT-Raman nu a evidentiat modificari semnificative in structura chimica a multistratului pictural; sensibilitatea analizelor a fost afectata in unele cazuri de fluorescenta cauzata de recombinarea radicalilor liberi formati in procesul de iradiere. De asemenea, s-au caracterizat prin spectroscopie FT-IR/FT-Raman probe de lemn de brad si paltin, imbatranite natural, provenind de la trei biserici mai vechi de 300 de ani si de la constructii traditionale romanesti, urmarindu-se atat corelarea continutului de lignina cu gradul de degradare, cat si efectele decontaminarii prin iradiere si consolidarii. Rezultatele sugereaza ca gradul de degradare biologica si fizica poate fi corelat cu continutul de lignina si ca structura ligninei ofera informatii despre tipul de lemn. Au fost evaluate modificarile de culoare induse prin iradiere gamma la 3 icoane provenind de la Sf. Manastire dintr-un Lemn, Valcea, iradiate la doza medie de 9,7 kGy – nu au fost inregistrate modificari semnificative de culoare pentru nici una dintre suprafetele pictate analizate.

S-au intocmit Instructiunile de manipulare si transport pentru obiectele de patrimoniu cultural si s-a stabilit Inventarul obiectelor de lemn policrom cu prioritate la tratamentul cu radiatii ionizante. S-a stabilit formatul Fisei tip pentru piesele care vor fi tratate cu radiatii ionizante; au fost realizate 56 de fise pentru icoane pe lemn.

Pentru diseminarea rezultatelor s-au utilizat urmatoarele mijloace:

  • pagina web a proiectului
  • rezultatele obtinute in cadrul proiectului au fost prezentate la conferinte nationale si internationale
  • s-au tratat cu radiatii ionizante 140 de icoane pe lemn, din palatul brancovenesc apartinand Manastirii dintr-un Lemn, care fiind in curs de restaurare, au fost atacate de insecte xilofage si mucegaiuri
  • s-au realizat 2 filme care au fost prezentate la diverse manifestari nationale si internationale, inclusiv Salonul Cercetarii – 2009.