Materiali polimerici per l'industria e per l'ambiente

MATERIALI E METODOLOGIE PER I BENI CULTURALI

La scienza dei beni culturali è lo studio computativo della reattività e struttura di materiali artistici e dei

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materiali di restauro

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Paragone con la medicina

Anatomia/fisiologia —> scienza dei beni culturali •

prevenzione (attività fisica, non fumo e alcool, dieta ecc..) —> conservazione preventiva •

Diagnostica —> tecniche diagnostiche •

Cura —> restauro •

La prevenzione viene fatta per evitare la possibile degradazione: bisogna modulare l'ambiente per prevenire

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la degradazione di opere, cosi da evitare che l'agente degradante arrivi ad impattarle

DIPINTI SU TELA

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Sono oggetti complessi

La maggior parte del degrado avviene sulle superfici, perché è la più accessibile ai fenomeni di degrado,

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oltre al fatto che nei pochi micron (10 ) della superficie si trova solitamente la vera e propria opera con il

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messaggio Sezione modello

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Partendo dal basso si trova

Supporto fatto di fibre di tela •

Preparazione fatta con gesso (un sale) e colla animale (proteine) •

Strati pittorici •

Vernice •

Le fibre di tela è cellulosa, quindi sono catene polisaccaridi, dove le molecole hanno legami intra e inter

molecolari; le molecole sono legate da legami ad idrogeno e quindi la cellulosa è idrofilica; infatti spesso la

carta e la tela hanno acqua adsorbita, umidità, moisture e in base alle condizioni ambientali si può avere un

contenuto di acqua variabile: shrinkage ( restringimento delle fibre, si seccano) o swelling (assorbimento di

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acqua, rigonfiamento)

Se si restringono e rigonfiano spesso c’è uno stress meccanico, che dà noia quando la cellulosa è ossidata (da

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agenti nell’aria o radicalici) ed è per questo che è necessario monitorare T e umidità relative in un range

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Se l’umidità è troppo alta di condensa più acqua sulla tela => batteri, muffe o biocontaminazione

Colla: colla animale, sono proteine, polimeri che sono poliammidi naturali. Hanno legami ad idrogeno, sono

sensibili all’ossidazione e a variazioni dimensionali per rigonfiamento e restringimento (queste variazioni si

trasmettono tra gli strati)

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Gesso: è un sale poco solubile; è un materiale idrofilico da cui dipende l’umidità relativa

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Strati pittorici

Collodi: sono materiali in cui una matrice disperdente (che può essere solida, liquida o gel) contiene •

particelle molto piccole, comprese tra 1 micrometro e 1 nanometro. Queste particelle, come nel caso dei

colori ad olio, sono tenute in sospensione da un mezzo come l’olio di lino, creando uno strato pittorico

stabile. Tuttavia, le polveri nei colloidi non diffondono bene la luce e questo influenza la vivacità del

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colore

Pigmenti: sono materiali che modificano il colore della luce trasmessa o riflessa tramite l’assorbimento •

selettivo di alcune lunghezze d’onda. Quando la luce colpisce un pigmento, alcune frequenze vengono

assorbite mentre altre sono riflesse, e questo determina il colore che percepiamo. A differenza dei materiali

che diffondono solo la luce, i pigmenti assorbono selettivamente, contribuendo alla formazione di colori

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più saturi e definiti

Ci sono diversi tipi di pigmenti, i 4 più importanti: l’azzurrite (un carbonato alcalino di rame, insolubile in

acqua, una base e quindi sensibile se attaccato agli acidi), la malachite (simile all’azzurrite), gli ossidi di

ferro (possono essere anidri o idrati , possono avere natura più o meno ionica) e il cinabro (un solfuro di

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mercurio, di colore rosso)

Processi di materiali

Ematite (Fe O ) :non ha struttura esattamente ionica e ha natura covalente. Si può trovare in un dipinto

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murale o come legante

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Lapislazzuli: pigmento molto pregiato e complesso. È un solfato misto di Na,Ca,Al,O,Si; di colore blu

La sua stabilità è influenzata da diversi fattori tra cui la presenza di carbonato di calcio CaCO (calcite), un

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impurità che si trova spesso nel materiale e che può reagire negativamente con l’ambiente, in particolare in

presenza di SO atmosferico. Questa sostanza, reagendo con l’acqua, produce acidi che possono attaccare il

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carbonato di calcio causando alterazioni come sbiancamenti o efflorescenze. Il degrado del lapislazzuli non

dipende solo dal pigmento in sé ma anche dal legante utilizzato nella pittura (esempio: intonaco

dell’affresco), e che certi tipi di cristalli presenti nel pigmento possono essere più o meno reattivi. La perdita

delle proprietà ottiche del lapislazzuli, come il colore blu intenso, può avvenire a causa di reazioni chimiche

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che colpiscono le impurità presenti, soprattutto in ambienti inquinati o umidi

Azzurrite:possibili meccanismi di reazione <=

Degradazione con H S: è un inquinante atmosferico che va

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ad annerire l’azzurrite

Azzurrite —> Malachite

Hanno formule simili. L’azzurrite è sensibile all’umidità, quindi

in determinate condizioni di T e umidità potrebbe crearsi la

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malachite con sviluppo di CO 2 <=

Proteine con S: si deforma il CuS, quindi avviene un

annerimento del Cu <=

degradazione causata da cloruri: si crea la paratacamite

(idrossicloruri di rame)

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Giallo di cadmio è un solfuro di cadmio