Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni...

35
Pulitura del legno Pulitura del legno e delle policromie e delle policromie Seminario di restauro ligneo Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di moderni trattamenti di pulitura" pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio Villar Focchiardo, 4 Maggio 2007 2007 T.S. S.r.l.

Transcript of Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni...

Page 1: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Pulitura del legnoPulitura del legnoe delle policromiee delle policromie

Seminario di restauro ligneo Seminario di restauro ligneo

"Dalle antiche vernici ai moderni "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura"trattamenti di pulitura"

Villar Focchiardo, 4 Maggio 2007Villar Focchiardo, 4 Maggio 2007

C.T.S. S.r.l.

Page 2: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Nuovi approcci alla pulituraNuovi approcci alla pulitura

Paolo Cremonesi Paolo Cremonesi

e Richard Wolberse Richard Wolbers

Page 3: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

COMPOSIZIONE DELLA PATINA ORGANICACOMPOSIZIONE DELLA PATINA ORGANICA

Il materiale risultante è una Il materiale risultante è una complessa miscela derivata complessa miscela derivata dalla modificazione di queste dalla modificazione di queste sostanze:sostanze:

GRASSIGRASSI

CARBOIDRATICARBOIDRATI

BIOFILMBIOFILM

PROTEINEPROTEINE

ALTROALTRO

Page 4: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Cosa intendiamo per “sporco”?Cosa intendiamo per “sporco”?Parleremo di “sporco” impropriamente per indicare tutto ciò Parleremo di “sporco” impropriamente per indicare tutto ciò che desideriamo rimuovere (che desideriamo rimuovere (quindi non ha un significato quindi non ha un significato chimicochimico), racchiudendo:), racchiudendo:

Depositi superficiali Depositi superficiali (polvere, smog,…)(polvere, smog,…) Vernici ossidate e Vernici ossidate e ingialliteingiallite Patinature applicate per Patinature applicate per “anticare” l’opera o per “anticare” l’opera o per coprire i danni causati coprire i danni causati da puliture eccessiveda puliture eccessive Residui di colleResidui di colle Ritocchi applicati in Ritocchi applicati in precedenti restauriprecedenti restauri

Page 5: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

RESTAURO DEI BENI ARTISTICI: METODOLOGIA ATTUALERESTAURO DEI BENI ARTISTICI: METODOLOGIA ATTUALE

METODO CHIMICOMETODO CHIMICOSOLUBILIZZAZIONE GRADUALE DELLA PATINA ORGA-SOLUBILIZZAZIONE GRADUALE DELLA PATINA ORGA-NICA PER APPLICAZIONE DI SOLUZIONI DI MISCELE DI NICA PER APPLICAZIONE DI SOLUZIONI DI MISCELE DI SOLVENTI:SOLVENTI:

ALCOLIALCOLI

CHETONICHETONI

IDROCARBURIIDROCARBURI

CLORURATICLORURATI

ALTROALTRO

METODO CHIMICOMETODO CHIMICO

METODO FISICOMETODO FISICO

METODO MECCANICOMETODO MECCANICO

Page 6: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

RESTAURO DEI BENI ARTISTICI: RISCHI ASSOCIATIRESTAURO DEI BENI ARTISTICI: RISCHI ASSOCIATI

RISCHIO CHIMICORISCHIO CHIMICOASSOCIATO AI POTENZIALI DANNI CHE I PREPARATI ASSOCIATO AI POTENZIALI DANNI CHE I PREPARATI POSSONO CAUSARE SIA PER EFFETTI CRONICI CHE POSSONO CAUSARE SIA PER EFFETTI CRONICI CHE ACUTI, SUGLI OPERATORI CHE LI UTILIZZANO.ACUTI, SUGLI OPERATORI CHE LI UTILIZZANO.

TOSSICOTOSSICO

NOCIVONOCIVO

CORROSIVOCORROSIVO

Page 7: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

RESTAURO DEI BENI ARTISTICI: RISCHI ASSOCIATIRESTAURO DEI BENI ARTISTICI: RISCHI ASSOCIATI

RISCHIO AMBIENTALE RISCHIO AMBIENTALE ASSOCIATO AI POTENZIALI DANNI CHE I ASSOCIATO AI POTENZIALI DANNI CHE I RESIDUI DEI PREPARATI POSSONO CAUSARE RESIDUI DEI PREPARATI POSSONO CAUSARE UNA VOLTA DISPERSI NELL’AMBIENTE (ARIA, UNA VOLTA DISPERSI NELL’AMBIENTE (ARIA, ACQUA E TERRENO).ACQUA E TERRENO).

INFIAMMABILEINFIAMMABILE

PERICOLOSO PER PERICOLOSO PER L’AMBIENTEL’AMBIENTE

Page 8: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

RESTAURO DEI BENI ARTISTICI: RISCHIO RESTAURORESTAURO DEI BENI ARTISTICI: RISCHIO RESTAURO

PREPARATI AGGRESSIVI CHE CAUSANO DANNI IRREVERSIBILI PREPARATI AGGRESSIVI CHE CAUSANO DANNI IRREVERSIBILI CHE POSSONO MANIFESTARSI ANCHE A DISTANZA NEL TEMPOCHE POSSONO MANIFESTARSI ANCHE A DISTANZA NEL TEMPO

Page 9: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Mezzi acquosi tradizionaliMezzi acquosi tradizionali

Sfregamento con mostarda e lavaggio con acqua; liscivia di ceneri vegetali o di urina; acqua forte con sale e allume; spiriti di sale di vetriolo e di zolfo(dal ricettario di Turquet De Mayerne 1620-1646)

SalivaSaliva_ La cui composizione è la seguente:_ La cui composizione è la seguente: AcquaAcqua solventesolvente Diammonio citratoDiammonio citrato effetto chelanteeffetto chelante EnzimiEnzimi come l’amilasicome l’amilasi idrolizzazioneidrolizzazione Proteine (mucina…)Proteine (mucina…) tensioattivotensioattivo

Page 10: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Meccanismi di solubilizzazione

FisicoFisico_ si basa sulla polarità delle molecole del _ si basa sulla polarità delle molecole del solvente e dello “sporco” da rimuovere. Devono solvente e dello “sporco” da rimuovere. Devono rompersi i legami tra le molecole, ossia gli rompersi i legami tra le molecole, ossia gli intermolecolariintermolecolari, e crearsi nuovi legami solvente-, e crearsi nuovi legami solvente-sporco (Es: un solvente idrocarburico che scioglie sporco (Es: un solvente idrocarburico che scioglie una cera).una cera).ChimicoChimico_ un “reagente” trasforma chimicamente _ un “reagente” trasforma chimicamente (ionizza, dissocia,…) lo “sporco”, creando nuovi (ionizza, dissocia,…) lo “sporco”, creando nuovi legami legami intramolecolariintramolecolari (Es: una base o un acido) (Es: una base o un acido)Chimico-fisicoChimico-fisico_ un meccanismo misto dei due visti _ un meccanismo misto dei due visti sopra (Es: la butilammina è un solvente, che ha sopra (Es: la butilammina è un solvente, che ha anche azione alcalina)anche azione alcalina)

Page 11: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Solubilizzazione in mezzi acquosi

TensioattiviTensioattivi_ basano la loro azione sulla creazione _ basano la loro azione sulla creazione di strutture a bassa energia, rompendo i legami di strutture a bassa energia, rompendo i legami intermolecolariintermolecolari, quindi con un meccanismo di tipo , quindi con un meccanismo di tipo fisico.fisico.ChelantiChelanti_ vanno a “sequestrare” un metallo _ vanno a “sequestrare” un metallo presente nella struttura dello “sporco”, presente nella struttura dello “sporco”, dissociandolo, quindi spezzando legami dissociandolo, quindi spezzando legami intramolecolariintramolecolari, con meccanismo , con meccanismo chimico.chimico.EnzimiEnzimi_ vanno a rompere con idrolisi i legami _ vanno a rompere con idrolisi i legami intramolecolariintramolecolari, quindi con meccanismo , quindi con meccanismo chimico. chimico. Dispersi in gel o coadiuvati da tensioattivi hanno Dispersi in gel o coadiuvati da tensioattivi hanno azione azione chimico-fisicachimico-fisica

Page 12: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Cos’è il pH?

Il pH è una scala che definisce la Il pH è una scala che definisce la concentrazione di Hconcentrazione di H++ (ioni idrogeno) nell’acqua. (ioni idrogeno) nell’acqua.Il valore 7 corrisponde alla neutralità, valori Il valore 7 corrisponde alla neutralità, valori inferiori (fino a 0) all’inferiori (fino a 0) all’aciditàacidità, valori superiori (fino , valori superiori (fino a 14) all’a 14) all’alcalinitàalcalinità..Essendo una scala Essendo una scala logaritmicalogaritmica la differenza di 1 la differenza di 1 equivale ad un fattore 10.equivale ad un fattore 10.Una soluzione di pulitura, a contatto con una Una soluzione di pulitura, a contatto con una superficie acida o basica, può variare il suo pH, superficie acida o basica, può variare il suo pH, perdendo capacità pulente. Possiamo utilizzare perdendo capacità pulente. Possiamo utilizzare speciali miscele, dette speciali miscele, dette tamponitamponi, capaci di , capaci di mantenere costante il pH.mantenere costante il pH.

Page 13: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Giocare con il pH

Alcune sostanze, invecchiando, diventano acide, Alcune sostanze, invecchiando, diventano acide, quindi a pH alcalini possono dissociarsi e diventare quindi a pH alcalini possono dissociarsi e diventare solubili in acqua, o perlomeno rigonfiarsi.solubili in acqua, o perlomeno rigonfiarsi.A pH fortemente alcalini (come quello della soda) A pH fortemente alcalini (come quello della soda) questa reazione è violenta e incontrollabile questa reazione è violenta e incontrollabile La vernice dammar rigonfia superato il valore 7, La vernice dammar rigonfia superato il valore 7, l’olio oltre pH 8.5, le proteine invece, dato che l’olio oltre pH 8.5, le proteine invece, dato che contengono sia gruppi carbossilici che amminici, contengono sia gruppi carbossilici che amminici, reagiscono sia in ambiente acido che basicoreagiscono sia in ambiente acido che basicoAttenzione!Attenzione! A certi pH possono avvenire reazioni A certi pH possono avvenire reazioni irreversibili, come la solubilizzazione del CaCOirreversibili, come la solubilizzazione del CaCO33 (Bianco S.Giovanni), sotto al pH 5.5. (Bianco S.Giovanni), sotto al pH 5.5.

Page 14: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

5 6 87 9

pH

“INTERVALLO DI SICUREZZA” DEL pH

DIPINTI MOBILI

PITTURE MURALI

SOPRA pH 9 E SOTTO pH 5 DIVENTA TROPPO FORTE IL RISCHIO DI IDROLISI DEI LEGANTI ORGANICI, DEI MATERIALI CELLULOSICI, ecc.

Page 15: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Quali tamponi utilizzare?Quali tamponi utilizzare?

5-95-9intervallo di sicurezzaintervallo di sicurezza

(olio siccativo invecchiato)(olio siccativo invecchiato)

TamponeTampone pKpKaa Intervallo di Intervallo di pHpH

PMPM Quantità Quantità (g/l)(g/l)

Bis-TrisBis-Tris 6.56.5 5.5-7.55.5-7.5 209.2209.2 10.510.5

Tris o TrizmaTris o Trizma 8.18.1 7-97-9 121.1121.1 6.16.1

TEATEA 7.87.8 7.3-8.37.3-8.3 149.2149.2 7.57.5

DEADEA 8.98.9 8.2-9.58.2-9.5 105.1105.1 5.35.3

MEAMEA 9.59.5 8.9-10.28.9-10.2 61.161.1 3.13.1

5 6 87 9

pH

Page 16: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Il deposito atmosfericoIl deposito atmosferico

Molti sono i fattori che influiscono sulla deposizione:Molti sono i fattori che influiscono sulla deposizione:La La dimensione delle particelledimensione delle particelle_ Più grandi le _ Più grandi le particelle, maggiore la forza di attrazione.particelle, maggiore la forza di attrazione.La La ruvidità della superficieruvidità della superficie_ Le particelle hanno _ Le particelle hanno massima tendenza ed aderire su una ruvidità media.massima tendenza ed aderire su una ruvidità media.L’igroscopicità della superficieL’igroscopicità della superficie_ ad alte umidità _ ad alte umidità (RH>65%) l’acqua può condensare sulla superficie e (RH>65%) l’acqua può condensare sulla superficie e creare forze di adesione capillari.creare forze di adesione capillari.La La durezza della superficiedurezza della superficie_ più è morbida più _ più è morbida più adesione avrò, come nel caso di vernici con Tg più adesione avrò, come nel caso di vernici con Tg più bassa della temperatura ambiente (PVA)bassa della temperatura ambiente (PVA)

Page 17: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Composizione del deposito atmosfericoComposizione del deposito atmosferico

Materiale idrosolubileMateriale idrosolubile 15.9 %15.9 %

Materiale liposolubileMateriale liposolubile 7.1 % 7.1 %

Materiale inorganico (ceneri)Materiale inorganico (ceneri) 56.3 %56.3 %

UmiditàUmidità 3.0 % 3.0 %

Questo tipo di sporco è quindi solo parzialmente Questo tipo di sporco è quindi solo parzialmente solubile in acqua, il resto è solubile in acqua, il resto è disperdibiledisperdibile. La parte . La parte grassa è costituita da idrocarburi. Il deposito ha un grassa è costituita da idrocarburi. Il deposito ha un pH neutro (6.7), quindi acidi o basi influiscono poco.pH neutro (6.7), quindi acidi o basi influiscono poco.

Page 18: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Materiali proteiciMateriali proteici

Su di una superficie policroma possono esserci Su di una superficie policroma possono esserci svariati materiali proteici come costitutivi dell’opera svariati materiali proteici come costitutivi dell’opera (legante di una (legante di una temperatempera o di una o di una preparazione preparazione magramagra) o residui di precedenti restauri () o residui di precedenti restauri (adesiviadesivi o o patinaturepatinature), ed in particolare: colla di coniglio o ), ed in particolare: colla di coniglio o d’ossa, albume, rosso d’uovo.d’ossa, albume, rosso d’uovo.Le proteine, disperse come colloidi in mezzo Le proteine, disperse come colloidi in mezzo acquoso, una volta applicate passano da stato acquoso, una volta applicate passano da stato solsol a a gelgel, e perdendo progressivamente acqua si , e perdendo progressivamente acqua si denaturano, si irrigidiscono e diventano insolubili.denaturano, si irrigidiscono e diventano insolubili.L’insolubilizzazione è incrementata dalla presenza L’insolubilizzazione è incrementata dalla presenza di reticolanti come sali metallici (Es: allume,calcio)di reticolanti come sali metallici (Es: allume,calcio)

Page 19: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

PROTEINEINVECCHIATE

INSOLUBILIZZAZIONE

PERDITA DI COESIONE

BIO-DETERIORAMENTOO IDROLISI

RETICOLAZIONE CONSALI METALLICI

•Da definire l’intervallo di sicurezza !!!

• Necessità di idrolizzare le catene con enzimi o con acidi o alcali forti

CROSS-LINKINGCATENEGRANDI

Page 20: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

OLI SICCATIVI

CATENE GRANDI

ACIDI GRASSI

DE-ESTERIFICAZIONE(IDROLISI)

POLIMERIZZAZIONE(CROSS-LINKING)

•Cala il pH•Puliture con alcali possono rigonfiare il film

•Intervallo di sicurezza 5-7

• Necessità di idrolizzare le catene con azione enzimatica o alcali forti

OSSIDAZIONESOSTANZEPOLARI

Page 21: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

VERNICI NATURALI

CATENE POCOPIU’ GRANDI

INGIALLIMENTO

OSSIDAZIONE: FORMAZIONE DI CONIUGAZIONI

POLIMERIZZAZIONE(CROSS-LINKING)

Problema estetico/lettura

Necessità di utilizzare solventi più polari, che possono causare il rigonfiamento del film di olio

OSSIDAZIONE:FORMAZIONE

GRUPPIOSSIGENATI

SOSTANZEPOLARI

Page 22: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

VERNICI SINTETICHE

STRUTTURETRIDIMENSIONALI

INGIALLIMENTOMinore delle naturali

OSSIDAZIONE: FORMAZIONE DI CONIUGAZIONI

POLIMERIZZAZIONE(CROSS-LINKING)

Necessità di utilizzare solventi più polari, che possono causare il rigonfiamento del film di olio

OSSIDAZIONE:FORMAZIONE

GRUPPIOSSIGENATI

SOSTANZEPOLARI

• Irreversibilità• Necessità di rompere le catene

Page 23: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

RESTAURO DEI BENI ARTISTICI:RESTAURO DEI BENI ARTISTICI: OBIETTIVO DI PRODOTTO OBIETTIVO DI PRODOTTO

MIGLIOR GESTIONE DEL:MIGLIOR GESTIONE DEL: RISCHIO CHIMICORISCHIO CHIMICO:: ELIMINAZIONE DEI ELIMINAZIONE DEI SOLVENTI PIU’ TOSSICI E NOCIVI (Xn R40 – R43, ecc.); SOLVENTI PIU’ TOSSICI E NOCIVI (Xn R40 – R43, ecc.); USO MENO CONSISTENTE DEI PREPARATI CLORURATI USO MENO CONSISTENTE DEI PREPARATI CLORURATI E AROMATICI.E AROMATICI.

RISCHIO AMBIENTALERISCHIO AMBIENTALE:: ELIMINAZIONE ELIMINAZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE (ABBASSAMENTO DELLE DELL’IMPATTO AMBIENTALE (ABBASSAMENTO DELLE EMISSIONI).EMISSIONI).

RISCHIO RESTAURORISCHIO RESTAURO:: INTERVENTI INTERVENTI ALTAMENTE SELETTIVI NEI CONFRONTI DEI ALTAMENTE SELETTIVI NEI CONFRONTI DEI SUBSTRATI DA RIMUOVERE COL MASSIMO RISPETTO SUBSTRATI DA RIMUOVERE COL MASSIMO RISPETTO DELL’INTEGRITA’ DELL’OPERA D’ARTE.DELL’INTEGRITA’ DELL’OPERA D’ARTE.

ENZIMIENZIMI

Page 24: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

ENZIMA LIPASIENZIMA LIPASI

Le Lipasi catalizzano l’idrolisi di trigliceridi che sono i componenti strutturali di olii e grassi.Gli enzimi lipolitici catalizzano la scissione nelle due posizioni terminali, e più lentamente nella posizione centrale, liberando una, due o tre molecole di acido grasso. Il monogliceride residuo o il glicerolo e gli acidi grassi liberati sono più solubili, e possono essere rimossi da un mezzo acquoso.

CH3 (CH2)16 C O

O

CH3 (CH2)16 C O

O

CH3 (CH2)16 C O

O

CH2

CH

CH2

LIPASI

Fig. 3 - Siti d'azione dell'enzima lipasi

LIPASI

LIPASI

Page 25: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

ENZIMA LIPASIENZIMA LIPASI

Con le lipasi si può così intervenire su olii siccativi (vernici oleo-resinose, “beveroni”, ridipinture).Le lipasi agiscono come esterasi, quindi possono essere impiegate per rimuovere cere e resine sintetiche come esteri acrilici.Certi metalli pesanti come il Ferro, il Piombo, il Mercurio e il Rame agiscono come inibitori nei confronti dell’enzima. Questi metalli sono contenuti in numerosi pigmenti, quali Biacca, Minio, Cinabro, Ocre, Azzurrite.Le ridipinture a velatura, con poco pigmento in molto olio, sono attaccate dalle Lipasi, mentre ridipinture a corpo, con tanto pigmento in poco olio, sono spesso resistenti all’azione delle lipasi.

Page 26: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

ENZIMA AMILASIENZIMA AMILASI

Fig. 5 - Formula di struttura del polisaccaride glicogeno e siti d'azione dell'enzima amilasi

OH

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

OH

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

OH

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

O

OH

H

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

CH2

OH

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

OH

H

HOH

H

H

OH

O

OH

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

OH

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

OH

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

O

O

OH

H

CH2OH

H

HOH

H

H

OH

R

AMILASI

AMILASI

Le Amilasi sono presenti nella saliva e nella secrezione delle cellule del tratto gastrointestinale e provvedono alla digestione di carboidrati, frammentando le catene dei polisaccaridi in mono, di e oligosaccaridi, più solubili.Sono in grado di degradare gli amidi, contenuti nelle paste d’amido, nelle gomme vegetali e nelle farine.

Page 27: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

ENZIMA PROTEASIENZIMA PROTEASI

Le Proteasi sono enzimi idrolitici in grado di degradare le proteine e quindi sono adatti alla rimozione di materiali quali albumine, colle e gelatine animali, uovo e caseine (non il caseinato di calcio, presente soprattutto su dipinti murali).Le Proteasi scindono i legami peptidici che legano in catena i singoli amminoacidi che formano le proteine.

NH2

O

R

NH

O

R

NH

O

R

NH

O

R

NH

O

R

NH

O

R

OH

n

PROTEASI

Fig.6 - Formula di struttura di una proteina e sito d'azione dell'enzima proteasi

Page 28: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

I tensioattivi

Si definisce tensioattivo una qualsiasi sostanza Si definisce tensioattivo una qualsiasi sostanza con caratteristiche sia idrofile che lipofile.con caratteristiche sia idrofile che lipofile.

Un tensioattivo può presentare caratteristiche Un tensioattivo può presentare caratteristiche più idrofile, risultando solubile in acqua, oppure più idrofile, risultando solubile in acqua, oppure più lipofile, risultando solubile in solventi apolari.più lipofile, risultando solubile in solventi apolari.

Un tensioattivo abbassa la tensione superficiale Un tensioattivo abbassa la tensione superficiale di un liquido, aumentando la bagnabilità.di un liquido, aumentando la bagnabilità.

In presenza di due fasi di diversa polarità un In presenza di due fasi di diversa polarità un tensioattivo tende a disporsi all’interfaccia.tensioattivo tende a disporsi all’interfaccia.

Page 29: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

I tensioattivi: la CMC

In acqua un tensioattivo si dispone all’interno In acqua un tensioattivo si dispone all’interno come un qualunque soluto. Superata una certa come un qualunque soluto. Superata una certa concentrazione si dispone sulla superficie, con concentrazione si dispone sulla superficie, con la testa polare nell’acqua, e la coda apolare la testa polare nell’acqua, e la coda apolare rivolta verso l’aria. Questa concentrazione è rivolta verso l’aria. Questa concentrazione è detta CMC, concentrazione critica micellare.detta CMC, concentrazione critica micellare.

Al di sotto della CMC il tensioattivo non ha Al di sotto della CMC il tensioattivo non ha effetto solubilizzante, che otteniamo solo effetto solubilizzante, che otteniamo solo superando la CMC.superando la CMC.

Page 30: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Tipologie di tensioattivi

AnioniciAnionici La testa polare è un gruppo La testa polare è un gruppo acido, e si dissocia dando un acido, e si dissocia dando un anioneanione, ossia una carica , ossia una carica negativa negativa

SDSSDS

Resin-soapsResin-soaps

ContradContrad

CationiciCationici La testa polare è un gruppo La testa polare è un gruppo basico, e si dissocia dando un basico, e si dissocia dando un cationecatione, ossia una carica , ossia una carica positivapositiva

Sali d’ammonio Sali d’ammonio quaternariquaternari

EthomeenEthomeen

NonioniciNonionici La testa polare non è dissociata La testa polare non è dissociata e non porta carichee non porta cariche

Tween 20Tween 20

Brij 35Brij 35

Triton X-100Triton X-100

AnfoteriAnfoteri Sono presenti due teste polari, Sono presenti due teste polari, una anionica e l’altra cationicauna anionica e l’altra cationica

MucinaMucina

Page 31: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

I resin-soaps

Sono tensioattivi di tipo ionico la cui parte Sono tensioattivi di tipo ionico la cui parte apolare ha forte somiglianza con la struttura apolare ha forte somiglianza con la struttura delle resine naturali. La parte polare è costituita delle resine naturali. La parte polare è costituita da un gruppo carbossilico ionizzato a seguito da un gruppo carbossilico ionizzato a seguito della reazione con trietanolammina (TEA).della reazione con trietanolammina (TEA).I materiali di partenza sono l’I materiali di partenza sono l’acido abieticoacido abietico, , simile alla struttura delle resine di conifere e simile alla struttura delle resine di conifere e leguminose (sandracca,…), e l’leguminose (sandracca,…), e l’acido acido deossicolicodeossicolico, simile a quella delle latifoglie , simile a quella delle latifoglie (dammar, mastice,…), e più polare, dato che (dammar, mastice,…), e più polare, dato che contiene due gruppi alcolici nella sua struttura.contiene due gruppi alcolici nella sua struttura.

Page 32: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Emulsione cerosaEmulsione cerosaSi tratta di una dispersione di cera d’api sbiancata in acqua con

stearato d’ammonio come tensioattivo, messa punto dai ricercatori dell’Opificio delle Pietre Dure*, e conosciuta quindi con il nome di “pappina fiorentina”.

Di per sé l’emulsione cerosa non ha capacità pulenti, ma può essere utilizzata per la pulitura controllata di superfici policrome sensibili, disperdendo al suo interno piccole percentuali di solventi organici o di sostanze alcaline (ammoniaca, trietanolammina).

Non è possibile invece aggiungere sostanze acide (acido acetico, acido citrico) che ne causano lo smiscelamento.

* “Impiego di emulsioni quali supportanti di solventi in operazioni di pulitura dei dipinti”, di R.Bellucci, E.Buzzegoli, M.Matteini, A.Moles; in Metodo e Scienza, Sansoni Editore, Firenze (1982).

Page 33: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Emulsione cerosa: formulazioneEmulsione cerosa: formulazione

Cera sbiancata = 500 grAcqua demineralizzata = 750 grAmmoniaca 30% = 12 mlAcido stearico = 1.2 gr

L’acido stearico e l’ammoniaca (in eccesso) vengono miscelati a parte, formando lo stearato d’ammonio. L’acqua, scaldata a bagnomaria, viene addizionata con la cera bianca (che fonde), e si aggiunge sotto miscelazione lo stearato d’ammonio, continuando poi a miscelare per eliminare l’eccesso di ammoniaca, fino a raffreddamento.

Page 34: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

I chelantiI chelanti

Si definisce chelante una molecola dotata di due o Si definisce chelante una molecola dotata di due o più gruppi elettrondonatori, capace di legarsi con più gruppi elettrondonatori, capace di legarsi con un catione metallico per dare un composto stabile un catione metallico per dare un composto stabile (detto anche (detto anche complessocomplesso), e dalle proprietà ), e dalle proprietà differenti da quelle del catione e del chelante differenti da quelle del catione e del chelante stesso.stesso.La stabilità del complesso è indicata dalla costante La stabilità del complesso è indicata dalla costante K. Per comodità utilizziamo il logaritmo: più alto K. Per comodità utilizziamo il logaritmo: più alto Log KLog K, più stabile il complesso., più stabile il complesso.Molti Molti pigmentipigmenti possono essere aggrediti da questi possono essere aggrediti da questi reagenti, che devono quindi essere utilizzati con reagenti, che devono quindi essere utilizzati con estrema cautelaestrema cautela

Page 35: Pulitura del legno e delle policromie Seminario di restauro ligneo "Dalle antiche vernici ai moderni trattamenti di pulitura" Villar Focchiardo, 4 Maggio.

Tipologie di chelantiAcido Acido citricocitrico

acido tricarbossilico contenuto nel succo di limone nell’ordine del 6%.

E’ solubile anche in alcoli e Acetato di Etile

pH = 2.5pH = 2.5

Alcalinizzato con NHAlcalinizzato con NH33

forma i citrati per lavorare forma i citrati per lavorare in sicurezza con i pigmentiin sicurezza con i pigmenti

EDTAEDTA Sale bisodico dell’acido Sale bisodico dell’acido etilendiamminotetracetico (etilendiamminotetracetico (EDTA EDTA bisodicobisodico). ).

Nell' Nell' EDTA tetrasodicoEDTA tetrasodico ogni ogni molecola si lega a due cationi molecola si lega a due cationi metallici. metallici.

L’L’EDTAEDTA si lega con tutti i cationi si lega con tutti i cationi metallici: ferro, rame, ma anche metallici: ferro, rame, ma anche calcio (rimuove incrostazioni e calcio (rimuove incrostazioni e patine che lo contengono, come patine che lo contengono, come scialbature, patine di gesso, scialbature, patine di gesso, solfatazioni, caseinato di calciosolfatazioni, caseinato di calcio

L’L’EDTAEDTA bisodicobisodico ha un ha un pH 4.5, il tetrasodico ha un pH 4.5, il tetrasodico ha un pH 11.3.pH 11.3.

Poiché il pH ottimale di Poiché il pH ottimale di complessazione del calcio complessazione del calcio è 10, in presenza di è 10, in presenza di CaCO3 come legante del CaCO3 come legante del supporto è preferibile supporto è preferibile utilizzare l’utilizzare l’EDTAEDTA bisodico.bisodico.

Concentrazioni variabili tra Concentrazioni variabili tra il 2% ed ilfino al 15%il 2% ed ilfino al 15%