ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ КОНСЕРВАНТОВ ПАМЯТНИКОВ
Многолетней пpaктикой выработаны критерии выбора полимеров для реставрации памятников истории и культуры. Наиболее существенный при выборе полимеров для реставрации параметр - это долговечность реставрационного материала и в идеале она должна быть близкой к ожидаемому времени существования реставрируемого объекта [1].
Долговечность полимеров - это продолжительность времени от момента нагружения до разрушения полимерного тела. Долговечность полимеров зависит от приложенной нагрузки и от температуры опыта [2]. Что следует понимать под термином «долговечность реставрационных материалов», и в какой степени долговечность самого реставрационного материала, будь это осетровый клей или современный синтетический адгезив, играет существенную роль в сохранении отреставрированного объекта?
Применительно к реставрационным материалам долговечность понимается как время, в течение которого сохраняется целостность и декоративные свойства отреставрированного объекта, иными словами - время до повторной реставрации произведения искусства [1].
Для различных реставрационных ситуаций ответственными за разрушение могут быть различные свойства: например, при подклейке шелушащегося красочного слоя, при склейке фрагментов предметов прикладного искусства. При дублировании на новый реставрационный материал причиной повторного разрушения, скорей всего, будет снижение или утрата адгезионных свойств по отношению к авторским материалам - грунтам, штукатурному или какому-либо иному основанию живописи.
Рассматривая проблему долговечности, интересуются поведением реставрационного материала в комплексе с авторским, поэтому и проблему старения реставрационных материалов нельзя рассматривать изолированно вне связи с материалом самого объекта [3].
Естественно предположить, что причиной утраты эксплуатационных свойств является процесс старения реставрационного материала, в основе которого лежат реакции взаимодействия полимерных молекул с кислородом воздуха, влагой, загрязнениями воздуха, приводящих к изменению химической и физической структуры материала памятника, и как следствие, к изменению его демонстрационных и физико-механических свойств.
Скорость и направление реакций окисления полимеров - консервантов контролируются многими факторами, которые принято делить на внешние и внутренние. К внутренним факторам относятся: химическое строение вещества, молекулярно-массовое распределение, конформация молекул и др., к внешним ‑ температура, влажность, световое излучение, загрязнения воздуха (оксиды серы и азота), наличие в авторском материале ингибирующих или ускоряющих добавок, например, пигментов живописи или ионов металлов в произведениях прикладного искусства. Процесс окисления идет в твердой фазе, лимитируется диффузией кислорода и интенсивнее протекает в тонких пленках. Множественность факторов, влияющих на скорость и направление окислительных реакций, определяет и многовариантность исхода процесса, именно поэтому все попытки разработки математических моделей старения не увенчались успехом. Механизм процесса окисления любого полимера, например, полиэтилена, включает три стадии: инициирование, разрушение цепи и обрыв цепи. Лимитирующей стадией является распад гидроперекисей, который может приводить либо к сшиванию, либо к деструкции цепей. В соответствии с этим механизмом теоретически процесс окисления полимеров должен сопровождаться следующими изменениями их химического и физического строения:
- накоплением кислородсодержащих групп - альдегидных и гидроксильных;
- изменением молекулярно-массового распределения полимера в результате деструкции или сшивания цепей;
- изменением свободного объема и морфологии полимерной цепи в результате образования и выделения газообразных продуктов деструкции
Эти изменения должны сопровождаться изменением физико-механических свойств, таких как прочность, относительное удлинение, адгезионные свойства, водопоглощение [4].
Интервал температур, в которых находится произведение искусства в экспозиции или запасниках, составляет 20-25ºС, для неотапливаемых памятников - от -25 до +30ºС.
Если мы рассмотрим современный ассортимент синтетических реставрационных материалов, то убедимся в том, что при выборе классов полимеров, рекомендованных в качестве реставрационных материалов, химики остановились именно на тех, которые не содержат вышеупомянутых групп. Так как сополимеры - консерванты на основе бутилакрилата и бутилметакрилата - свето-, влаго-, и погодо- стойки - это значит, что они прошли все необходимые предварительные испытания на долговечность, и в соответствии с этими испытаниями гарантируется срок сохранения свойств, обеспечивающих их работоспособность, в течение не менее 50 лет [1].
На скорость собственно процесса окисления влага существенного влияния не оказывает. Если в атмосфере присутствуют оксиды серы или азота, то в присутствии влаги возможно протекание кислотного гидролиза, следствием чего может быть разрушение как авторского, так и реставрационного материалов.
Способность реставрационного материала реагировать на влагу является наиболее важным фактором, отвечающим за долговечность реставрационного вмешательства. Если реставрационный материал поглощает влагу, то в условиях увлажнения памятника или при высокой относительной влажности окружающей среды происходит адсорбция и капиллярная конденсация влаги в объеме материала (в литературе приводятся сведения о том, что до 60% относительной влажности воздуха наблюдается линейная зависимость сорбции от относительной влажности, а при более высоких значениях происходит резкое увеличение количества сорбирующейся влаги и одновременно проницаемости пленок по отношению к парам воды и кислороду воздуха).
Снижение относительной влажности сопровождается процессами десорбции влаги из материала, при этом изменяется свободный объем и конформация полимерных молекул, что приводит к возникновению внутренних напряжений. Эти постоянные колебания влажности, сопровождающиеся изменением внутреннего объема и конформации, создают небольшие по величине, но постоянно действующие знакопеременные деформации в отреставрированном фрагменте произведения искусства [3].
В том случае, когда молекулы полимера способны быстро восстановить первоначальную, либо перейти в другую, но равновесную, конформацию, переменное увлажнение и высушивание не сопровождается накоплением внутренних напряжений, и именно поэтому эластичные материалы более долговечны, чем жесткие. Следует заметить, что в том случае, когда жесткие материалы не способны поглощать влагу, их работоспособность достаточно велика.
Таким образом, эти два параметра - способность полимерной пленки поглощать влагу и способность полимерных молекул быстро перегруппировываться, возвращаясь к равновесной конформации, являются наиболее важными для оценки долговечности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Емельянов, Д.Н., Волкова Н.В. Критерии и методы применения синтетических полимеров для реставрации и консервации произведений искусства. // Горьк. Гос. ун-т им. Н.И. Лобачевского.- Горький, 1981.- 20 с.- Деп. N0665 X П 281.
- Заиков Г.Е. Энциклопедия полимеров.// М.: «Советская энциклопедия»,1974.- Т.1.- С. 753-757.
- Федосеева, Т.С. О долговечности реставрационных материалов/ Т.С. Федосеева// Вестник.- М., 2002-2003.- N0 8.- С. 28-31.
- Молодова А.А.,Волкова Н.В., Емельянов Д.Н., Сахарова О.И. Закономерности получения и термостарение акриловых сополимеров, армированных целлюлозной тканью. // Журнал «Вестник ННГУ». №3,2009, С.87-94.
Статья в формате PDF 254 KB...
18 03 2024 22:14:54
Статья в формате PDF 136 KB...
17 03 2024 3:29:39
В работе проведены клинические наблюдения и исследования КТ головного мозга у 79 детей с ПЭП. Таким образом, основным морфологическим субстратом перинатального поражения мозга в остром периоде заболевания, по данным КТ, является отек мозга, нередко в сочетании с кровоизлиянием различной степени тяжести. Основным морфологическим субстратом восстановительного периода был дилатационный синдром и атрофический процесс коры головного мозга, преимущественно на уровне лобных долей. ...
16 03 2024 14:51:45
Статья в формате PDF 120 KB...
12 03 2024 0:56:18
Статья в формате PDF 250 KB...
11 03 2024 19:10:26
Статья в формате PDF 250 KB...
10 03 2024 15:38:21
Статья в формате PDF 180 KB...
09 03 2024 16:41:29
Статья в формате PDF 114 KB...
08 03 2024 14:38:48
Статья в формате PDF 123 KB...
07 03 2024 9:33:48
06 03 2024 15:30:24
04 03 2024 13:17:41
Статья в формате PDF 221 KB...
03 03 2024 19:15:27
Статья в формате PDF 639 KB...
02 03 2024 18:20:12
Статья в формате PDF 117 KB...
29 02 2024 12:45:18
Статья в формате PDF 147 KB...
28 02 2024 21:21:13
Статья в формате PDF 333 KB...
27 02 2024 4:23:50
Статья в формате PDF 280 KB...
26 02 2024 14:10:57
Статья в формате PDF 115 KB...
24 02 2024 14:54:19
Статья в формате PDF 130 KB...
23 02 2024 5:37:23
Статья в формате PDF 125 KB...
22 02 2024 17:30:40
Изложены ключевые положения главных системных концепций современного естествознания — системологии (общей теория систем) и синергетики (теории самоорганизующихся систем). Рассмотрены основные свойства системных объектов: дискретность, элемент, связи, структура, паттерн, организация, целостность, интеграция, иерархия, управление, самоорганизация. Охаpaктеризованы особенности биологических систем: обмен веществ, итеративность, дискретность (прострaнcтвенная и временная), избыток структурных элементов и связей между ними, наследственность и изменчивость, способность к самоорганизации и саморазвитию, раздражимость и возбудимость, способность к адаптации, самовоспроизведение (размножение). ...
21 02 2024 7:59:36
Приведены петрологические данные и флюидный режим посткинематических гранитоидов поздепермско-раннетриасового калбинского комплекса Калба-Нарымской минерагенической зоны Казахстана и Алтая. Гранитоиды по петро-геохимическим параметрам близки анорогенному А-типу. В генерации интрузий и дайковых образований выявлено мантийно-коровое взаимодействие. Расплавы формировались в процессе плавления корового материала типа гранатового амфиболита под воздействием базальтоидных мантийных магм. По соотношениям изотопов стронция и неодима граниты Борисовского массива тяготеют к источнику мантии типа EM II. В долго живущий глубинный очаг происходил подток мантийных трaнcмагматических флюидов, имевших более восстановленный хаpaктер и обогащённых рядом летучих компонентов: углекислотой, фтором, бором, фосфором. Оптимальные параметры флюидного режима создавали благоприятные условия для формирования промышленного оруденения тантала, ниобия, лития, олова, молибдена, вольфрама в пегматитах, апогранитах, грейзенах и жилах. ...
20 02 2024 3:25:49
8 февраля 2004 года исполняется 75 лет со дня рождения и 60 лет педагогической, производственной деятельности академика Российской Академии естествознания, Академии эмалирования России, Заслуженного деятеля науки и техники РФ, почетного работника высшего образования России, доктора технических наук, профессора кафедры технологии керамики, стекла и вяжущих веществ ЮРГТУ (НПИ). ...
19 02 2024 20:57:34
Статья в формате PDF 295 KB...
18 02 2024 1:24:11
Статья в формате PDF 103 KB...
17 02 2024 23:52:51
Статья в формате PDF 279 KB...
15 02 2024 20:18:14
Статья в формате PDF 147 KB...
14 02 2024 22:22:40
Изучено сочетанное влияние комплекса экологически нeблагоприятных факторов на иммунную систему промышленных рабочих Республики Казахстан. Функциональное состояние иммунной системы у рабочих промышленных предприятий хаpaктеризовалось нарастанием взаимосвязей в лимфоцитарном звене иммунитета, что выражалось перераспределением показателей лимфоцитов в гемограмме, увеличением корреляций между ними, нарастанием внутрисистемных связей между параметрами иммунной системы. Полученный спектр иммунологических показателей, хаpaктеризующий нормальное функционирование иммунной системы в условиях экологического нeблагополучия вместе с клиническим статусом может служить основой для дальнейшей разработки системы значимых сдвигов в иммунограмме с целью диагностически различных дизадаптационных расстройств в ответ на имеющуюся экологическую обстановку. ...
13 02 2024 21:37:42
Статья в формате PDF 260 KB...
12 02 2024 20:22:59
Статья в формате PDF 144 KB...
11 02 2024 3:14:36
Статья в формате PDF 102 KB...
10 02 2024 10:18:44
Статья в формате PDF 117 KB...
09 02 2024 1:33:17
Статья в формате PDF 122 KB...
08 02 2024 12:10:14
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::