Консервация и реставрация пластиковых предметов - Conservation and restoration of plastic objects

Пластиковые предметы домашнего обихода
Пластические скульптуры становятся все более распространенными, особенно в художественных музеях.
Эберхард Бослет 2001 Скульптуры биоморфов «Архипелаг табуретов», «Остров роста», «табуреты-пеньки» - это группы скульптур из стеклопластика на основе известных органических форм. Дрезден

Консервация и реставрация предметов из пластика это деятельность, посвященная сохранение предметов исторической и личной ценности, сделанных из пластмассы. Применительно к культурное наследие эта деятельность обычно осуществляется консерватор-реставратор. В музейных коллекциях есть множество произведений искусства и артефактов, состоящих из пластик существенны ли они синтетический или полусинтетические; они были созданы для разнообразного использования - от художественного до технического и домашнего. Пластмасса стала неотъемлемым компонентом жизни, а многие пластмассовые предметы стали основными иконами или предметами, которые стоит сохранить для будущего. Пластмассы, хотя и относительно новый материал для музейных коллекций, возник в 19 веке, они разрушаются с угрожающей скоростью, рискуя потерять не только сами предметы, но и подвергая опасности находящиеся поблизости предметы.[1] Пластмассы изготавливаются из синтетических, полусинтетических и органических материалов, каждый из которых подвержен деградации, при этом выделение их газов вредно для предметов, находящихся поблизости в музейных коллекциях.[2]

Недавние изменения в производстве пластмасс, вызванные экологическими проблемами, в направлении биоразлагаемый пластик,[3] потенциально могут отрицательно повлиять на долгосрочную стабильность таких предметов в музейных коллекциях.[4]

Идентификация и состав пластмасс

Все пластмассы различаются в зависимости от типа полимера, используемого для его создания, эти полимеры - это то, на что обращают внимание консерваторы, чтобы разделить пластмассы на группы, которые могут лучше всего помочь в создании плана консервации или восстановления.[5] Группы важны, поскольку некоторые пластмассы могут быть опасными или даже воспламеняющимися, поэтому важно идентифицировать эти пластмассы, чтобы лучше понять, как их хранить и ухаживать за ними.

Идентификация пластика

Идентификация пластика в коллекции чрезвычайно важна, потому что все пластики выделяют вредные токсины или газ, которые могут повредить близлежащие предметы, и, имея возможность идентифицировать наиболее вредные пластики, можно разработать план консервации, чтобы замедлить воздействие и защитить другие предметы .[6][7]

Пластмассы идентифицируются тремя способами, включая поиск по его торговому названию, товарному знаку или номеру патента. Идентификация пластика проводится для того, чтобы проверить, из чего состоит пластик, так как разные производители и в зависимости от года могут использоваться разные материалы для изготовления пластика.[1]

Если нет маркера для определения типа используемого пластика, его можно определить с помощью различных типов данных, проанализированных с использованием спектроскопический технология как, Оптическая спектроскопия, Раман, Средняя инфракрасная спектроскопия [8] и ближняя инфракрасная спектроскопия вместе с масс-спектрометрии.[6] Другие формы идентификации включают: элементный анализ, термический анализ для расшифровки состава пластмасс.[6] Как только состав найден, лучше всего определить, будет ли пластик в коллекции считаться злокачественным или нет.

MoDiP, Музей дизайна пластмасс, создал руководство по пластиковым предметам, которое включает дату изготовления предметов, производственный процесс, а также его типичные характеристики, такие как ощущение и запах.[9] Это важно, потому что, если объект в коллекции, которая указана здесь, отличается от запаха или прикосновения, это может означать, что объект начал портиться. Также рекомендуется, чтобы если у кого-то есть объект, не указанный в списке, он должен связаться с MoDiP, чтобы включить его в список.

Обычные пластмассы

Эти пластмассы все еще подвержены разложению, но их воздействие не так опасно для близлежащих предметов. Ниже приводится список химических составов пластмасс, которые обычно хранятся в музейных коллекциях:

Это пластмассы, которые будут стареть быстрее, если их не лечить, и имеют более высокий потенциал, либо выделяют газ, либо выделяют токсин, который может повредить окружающие предметы.[6] Чтобы определить, считаются ли объекты злокачественными, необходима правильная идентификация объекта.

Биоразлагаемый пластик стали проблемой, потому что, поскольку пластик используется во многих повседневных предметах, стремление к созданию биоразлагаемых пластмасс растет. Это вызывает проблемы у консерваторов, потому что эти объекты в конечном итоге будут деградировать, поскольку их состав предназначен для увеличения количества пластиковых отходов.[10] Эти биоразлагаемые пластмассы могут оказаться трудными, и музеям нужно будет быстро провести исследования этих предметов, чтобы замедлить их порчу.

Ухудшение

Возможно, самая сложная часть ухудшения качества пластика заключается в том, что невозможно визуально увидеть, какие типы химических реакций происходят внутри полимера, или даже определить тип пластика, пока не станет слишком поздно. Как правило, все пластмассы будут источать отчетливый запах, выделять токсины или каким-то образом начать сжиматься или трескаться.[12] Хотя ухудшение состояния неизбежно, важно знать его причины и уметь его смягчать.

Причины ухудшения состояния

Причина ухудшения качества пластмасс может быть связана с возрастом, химическим составом, хранением и неправильным обращением с предметами. Существуют консерваторы, чтобы замедлить процессы ухудшения, рассматривая 4 ведущих причины ухудшения:

  1. Возраст- когда в 19 веке впервые были произведены пластмассы, они состояли из полуорганических материалов, поэтому с годами эти предметы ухудшились из-за отсутствия исследований и неправильного обращения с этими пластиками.[1] Без достаточного времени для ухода за предметами старые предметы приходят в негодность.
  2. Химическая - В зависимости от химического состава объекта реставраторы могут понять, как он отреагирует сверхурочно. Другие химические реакции происходят из-за тепла, кислорода, света, жидкостей, добавок и биологических атак, поскольку они могут вызвать реакцию в полимере, ускоряющую разрушение.[13] Химические реакции также вызываются контактом предметов с водой и кислородом.[13]
  3. Место хранения- Когда предметы хранятся ненадлежащим образом, это может привести к загрязнению и порче. Это часто происходит, когда температура или относительная влажность колеблются в зоне хранения, поскольку это заставляет полимеры реагировать на окружающую среду и начать разлагаться и, возможно, загрязнять окружающие предметы. Хранение также следует рассматривать, как когда объект выставлен на выставке, так как это когда объект демонстрируется с освещением, а его температура и влажность могут колебаться, и возможность создать план по регулировке витрины во время демонстрации может помочь предотвратить любые повреждать.[1]
  4. Неправильное обращение - Частично это связано с неправильными методами очистки при использовании воды или растворителей для обработки материалов, не поддерживающих эти методы очистки.[1] Также при обращении с предметами возможна человеческая ошибка, которая может вызвать ссадины или царапины.

Виды порчи

Понимание различных типов химической деградации пластмасс помогает определить, чему нельзя подвергать пластик. Поскольку полимеры, состоящие из пластиков, могут легко разрушаться при изменении температуры, воды или света, важно понимать, как они влияют на полимеры. Ниже перечислены химические реакции, которые происходят при ухудшении структуры полимера.

  • Фотоокислительная деструкция относится к разрушению пластмассового объекта под воздействием УФ и видимого света, хотя тип длины волны, которая повредит пластмассу, зависит от состава полимера.[14] Однако, как правило, на пластик влияет свет, поэтому рекомендуется держать пластик как можно дальше от источников света.
  • Термическая деградация влияет на всю полимерную единицу, из которой состоит объект, и зависит от температуры и количества света, которому подвергается объект.[14]
  • Разложение, вызванное озоном ухудшает качество насыщенных и ненасыщенных полимеров, когда полимер подвергается воздействию «озона в воздухе», что ускоряет процесс разрушения.[14] Тест проводится, чтобы увидеть, подверглись ли объекты экспонированию, путем взятия небольших образцов и анализа с использованием FTIR.[14]
  • Каталитическое разложение Основное внимание уделяется полимерным отходам пластмасс, поскольку они превращаются в углеводороды.
  • Биоразложение Когда поверхность или прочность пластика изменяются, эти свойства позволяют ему разлагаться или минерализоваться под действием углекислого газа и воды.[14]
  • Разложение гидроперекисей это когда металл и ионы металлов обнаруживаются на пластике, так как это также может привести к порче объекта[13]

Таблица последствий износа

Таблица: Воздействие ультрафиолета, света, влаги и загрязняющих веществ (включая растворители) на пластмассы[6]
ПластикУФ-излучение и избыток света

Фотолиз, фотоокисление

Влага (высокая относительная влажность) и колебания влажности Гидролиз, набухание / усадкаЗагрязняющие веществаОпасность для соседей

пятна, коррозия, липкость, газы

акрилстойкийстойкийрастворяется, набухает, напряжение, растрескиваниеникто
казеинформальдегид, производные белкагазообразный формальдегид, растрескивание из-за набухания / усадки, плесень, хрупкий при высыханиинабухают в воде, устойчивы к органикеформальдегид, сероводород, другие серосодержащие газы
ацетат целлюлозыпожелтевший, ломкийгидролиз дает маслянистые пластифицированные жидкости уксусной кислоты. Также могут быть видны остатки белого порошка[15]растворенный опухшийуксусная кислота, маслянистый пластификатор и продукты разложения на поверхности
Нитрат целлюлозыпожелтевший, ломкийгидролиз производит кислые и окисляющие газы оксида азотарастворенный, опухшийкислые и окисляющие газы оксида азота, пластификатор и продукты разложения на поверхности
нейлон (полиамид)пожелтевший, ломкийпотенциальный гидролиз в экстремальных условияхразмягченный, набухшийникто
фенольные смолы

(фенолформальдегид

обесцвеченный и более матовыйобесцвеченный и более матовыйнаполнители набухают и покрываются пятнами от растворителейфенол и формальдегид с сильной деградацией
полиолефин

(полиэтилен. полипропилен)

пожелтевший, ломкийстойкийнабухший от какой-то органикиникто
полистиролпожелтевший, ломкийстойкийрастворяется, набухает, растрескивается от напряженияникто
полиуретанпожелтевший, ломкий, липкий, крошитсяпожелтевший, ломкий, липкий, крошитсяопухла, растрескалась от напряженияазотистые органические газы и жидкости
поливинил хлоридпожелтевший, ломкийстойкийрастворяется, набухает, охрупчивается при экстракции пластификаторамаслянистые пластифицирующие жидкости, возможно, газообразная соляная кислота в экстремальных условиях влажности и воздействия света
каучук, эбонит, вулканитломкость, обесцвечивание, увеличение матовостисероводород и другие газы, серная кислота на поверхностяхповерхность покрыта пятнами растворителейсероводород и другие серосодержащие газы, серная кислота на поверхностях
все пластмассы

(и органика)

следует рассматривать как подверженные повреждению УФ-излучением, что обычно приводит к пожелтению и охрупчиваниюконденсационные пластмассы, такие как сложные эфиры, амиды и уретаны, подвергаются гидролизу с последующим ослаблениемтермопласты могут растворяться, термореактивные материалы могут набухать, растрескивание под напряжениемвредные газы из пластмасс с хлором, серой и вторичными (не основной цепью) сложноэфирными группами

Дополнительные эффекты порчи

Для пластиков, состоящих из Ацетат целлюлозы Наиболее частым признаком ухудшения состояния является воздействие воды на этот тип, из-за которого возникает запах уксуса (Синдром уксуса ), на его поверхности останется белый порошок, и он начнет давать усадку.[15]

Бутират ацетата целлюлозы и бутират целлюлозы будут производить Масляная кислота имеющий «запах рвоты».[6]

Поливинил хлорид скорее всего, вызовет эффект цветения, белые споры на поверхности, которые при контакте с другим окружающим материалом загрязняют ее.[6]

Профилактика

Умение обращаться

Защитные перчатки, например, из нитрила, могут помочь предотвратить попадание токсинов на кожу при работе с пластиковыми предметами.[1] Поскольку пластмасса может сочиться или выделять газ, который может быть виден или не виден невооруженным глазом, рекомендуется использовать перчатки, отличные от хлопка.

Среда хранения

Правильное хранение пластмасс может помочь замедлить процесс разложения пластмасс. Пластмассы в настоящее время хранятся с уровнем относительной влажности 50% и температурой хранения 18 градусов Цельсия, при этом свет не попадает на предметы.[16] Хотя состав каждого пластика может быть разным, трудно определить единый план ухода за хранением, поэтому понимание состава пластика может помочь определить предпочтительные для них уровни климата.[16] Хранение пластмассы при стабильно низкой температуре или рассмотрение возможности помещения этих предметов либо в холодное хранилище, либо в непроницаемые для кислорода мешки помогает замедлить разложение.

Мониторинг пластмасс в среде их хранения осуществляется путем отслеживания их статуса и состояния с помощью записей журнала в электронных таблицах Excel или другом формате. Для мониторинга их температурной среды это делается с помощью регистраторов данных, которые отслеживают ежечасные изменения температуры. Эти методы могут помочь укрепить план профилактического ухода, поскольку мониторинг их состояния вместе с температурой может помочь связать любые происходящие изменения.

Оборудование для длительного хранения

Адсорбенты, такие как «активированный уголь, силикагель и цеолиты», используются, поскольку они могут помочь с газами, которые выделяются из пластмасс, поскольку этот материал может помочь замедлить процесс разложения.[16] Эти абсорбенты также можно использовать, когда объект выставлен на обозрение, чтобы предотвратить возможное выделение газа, поэтому их можно использовать на выставках и при долгосрочном хранении. Абсорбенты вместе с бескислотными ящиками и силикагелем могут помочь замедлить процесс разложения и уксусный синдром что распространено в фильмах, Lego и произведениях искусства. Ежегодная проверка пластиковых предметов может помочь контролировать состояние пластиковых предметов, а также состояние окружающих предметов, чтобы убедиться, что они не загрязнены.[16] Предметы, состоящие из нитрата целлюлозы, выигрывают от хранения в холодильнике, поскольку они чувствительны к повышению температуры.[6]

Кислородонепроницаемые мешки используются, поскольку поглощают весь кислород в мешке.[16] При отсутствии кислорода, который может вызвать повреждение некоторых пластиков, процесс может быть замедлен.

Сохранение

Процесс консервации и восстановления пластмасс требует понимания состава пластика и понимания возможных методов восстановления пластмасс и их ограничений, а также оценки профилактического ухода за объектом после лечения.

Уборка

Процесс очистки пластмасс осуществляется с использованием растворителей или с использованием современных технологий после определения полимеров, входящих в состав пластика. Очистку по-прежнему можно производить с помощью воды или растворителей, однако растворители могут физически повредить объект.[17] Точечный тест можно выполнить, если вы не уверены, как объект будет реагировать на воду или растворители.


Удаление царапин

В области современного искусства, где отделка является частью намерений художников, удаление царапин играет гораздо большую роль, чем в случае с социально-историческими артефактами, поскольку такие консерваторы использовали и научно исследовали различные методы царапин. удаление.[18]

Заполнение

Заливки используются, если объекту был нанесен значительный ущерб. Процесс заполнения зависит от химического состава объекта, состоящего из показателей преломления, прозрачности, низкой вязкости и его совместимости с остальным объектом.[19]

Текущее сохранение ресурсов пластмасс

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж «Уход и идентификация предметов из пластика» (PDF). Сохранить O грамм. 2010 г. - через Службу национальных парков.
  2. ^ Томпсон, Ричард (2009). «Наш пластический век». Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 364 (1526): 1973–1976. Дои:10.1098 / rstb.2009.0054. ЧВК  2874019. PMID  19528049.
  3. ^ «Что вы можете сделать, чтобы не допустить попадания пластика в океан | response.resturation.noaa.gov». response.restoring.noaa.gov. Получено 2018-04-07.
  4. ^ Мэдден, Одиллия (весна 2014 г.). «Консервация пластмасс: развивающийся материал, профессия созревания, весна 2014 года. Консервация пластмасс» (PDF). Перспективы сохранения, информационный бюллетень GCI: 4–9 - через Институт охраны природы Гетти.
  5. ^ Франса де Са, Сусана; да Круз, Сара Маркес; Каллапес, Мария Эльвира; Карвалью, Ваня (13 мая 2020 г.). «Пластмассы, вошедшие в историю - вклад науки о консервации в историю португальской пластмассовой промышленности». Conservar Património. Дои:10.14568 / cp2019017.
  6. ^ а б c d е ж грамм час Уильямс, Скотт (2002). «Уход за пластмассами: злокачественные пластики». Информационный бюллетень WAAC. 24 - через COOL Databadse.
  7. ^ Франса де Са, Сусана; да Круз, Сара Маркес; Каллапес, Мария Эльвира; Карвалью, Ваня (13 мая 2020 г.). «Пластмассы, вошедшие в историю - вклад науки о консервации в историю португальской пластмассовой промышленности». Conservar Património. Дои:10.14568 / cp2019017.
  8. ^ Франса де Са, Сусана; да Круз, Сара Маркес; Каллапес, Мария Эльвира; Карвалью, Ваня (13 мая 2020 г.). «Пластмассы, вошедшие в историю - вклад науки о консервации в историю португальской пластмассовой промышленности». Conservar Património. Дои:10.14568 / cp2019017.
  9. ^ «Пластмассы от А до Я | Музей дизайна в пластмассах, MoDiP». www.modip.ac.uk. Архивировано из оригинал на 2018-03-25. Получено 2018-04-08.
  10. ^ а б c «Консервация пластмасс: развивающийся материал, профессия созревания (особенность)». www.getty.edu. Получено 2018-03-31.
  11. ^ Персонал, творческие механизмы. «Все, что вам нужно знать о ПВХ пластике». Получено 2018-04-04.
  12. ^ «Идентификация пластмассы по осмотру, прикосновению и запаху». Блог. Получено 2018-04-08.
  13. ^ а б c «Физико-химические процессы, приводящие к ухудшению исходных свойств пластика» (PDF). Процессы, ведущие к ухудшению качества пластмасс. 2012 - через POPART.
  14. ^ а б c d е Сингх, Балиджит (2007). «Механистические последствия пластической деградации». Разложение и стабильность полимера. 93 (3): 561–584. Дои:10.1016 / j.polymdegradstab.2007.11.008.
  15. ^ а б «Уход за пластмассами | Музей дизайна в пластмассах, MoDiP». www.modip.ac.uk. Получено 2018-04-07.
  16. ^ а б c d е Шашуа, Ивонн (2014). «Стратегии безопасного хранения пластмасс». Перспективы сохранения. 29 - через http://getty.edu/conservation/.
  17. ^ Шашуа, Ивонн (2012). Исследования в области активного сохранения пластмассовых артефактов в музеях (PDF). ПОП-АРТ. п. 222.
  18. ^ Лагана, Ана (2014). «Просмотр пластмасс: изучение возможностей лечения царапин, потертостей и потерь в произведениях искусства из литого ненасыщенного полиэстера». Препринты к 17-й трехгодичной конференции COM-CC - через http://www.getty.edu/conservation/our_projects/science/art_LA/paper_2014_icom_cc.pdf.
  19. ^ «Использование лазеров в консервации музейных предметов из пластмасс». Блог. Получено 2018-03-31.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка