81930412 Limpieza Superficies Pictoricas
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Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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introducción
Cremonesi importó el sistema acuoso de Richard Wolbers a Italia. Hay
diferencias entre la mentalidad del restaurador, su formación y las obras de
Estados Unidos a Italia así que hubo que adaptarlo a la forma de trabajar en
Italia y a sus obras y ha resultado de gran utilidad.
La primera dificultad estribaba en cambiar la mentalidad hacia la obra y los
nuevos materiales. Hacia una obra de arte te arriesgas a ser ciego si
separas la ciencia, la física, la biología y la historia del arte, hay que
integrarlos para no tener un punto de vista parcial de la restauración y
hablar un lenguaje común. No seamos como ciegos que llevan una venda en
los ojos y se enfrentan ante un elefante y les preguntan como es el
elefante. Uno toca la trompa y dice es flexible y rugosa, el que le toca la
pata dice es fuerte y gruesa, el que le toca la oreja es plana y ligera y el
que toca la cola dice: estáis equivocados todos, es estrecha y con pelo. Que
no nos pase esto, el elefante es la suma de todo, así debe ser la
restauración, una suma de todo.
Normalmente un discurso tradicional partiría de los disolventes orgánicos
para empezar a abordar el tema de las limpiezas pero el discurso es
diferente ahora y se parte del agua. El agua es un disolvente al que parece
que se le tiene miedo porque es absorbido y se queda en las capas
intermedias y puede causar efectos secundarios. Parece que los disolventes
orgánicos son más fáciles y menos riesgosos pero si no se conocen son
todavía más riesgosos que el agua, así que el discurso empieza por el agua
y por todas las posibilidades que ofrece.
Quizás debemos partir por cambiar nuestra perspectiva y expectativas
sobre la limpieza, estamos en la civilización de la imagen, algo que
condiciona nuestra visión. Los materiales a eliminar pueden suponer un
peligro para la obra y nos sentimos legitimados a eliminarlos, pero
normalmente lo hacemos por estética y deberíamos reconsiderar este punto
y reducirlo al mínimo o limpiar menos si los disolventes que se necesitan
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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son agresivos. No hay que tener prisa por limpiar ahora porque pueden salir
en un futuro métodos y materiales más eficaces y respetuosos (antes se
pensaba que no se podría limpiar con láser y hoy es un hecho y una
ventaja).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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el ambiente acuoso
El agua es un disolvente sencillo que puede actuar de forma compleja.
La molécula de agua cuando se enfrenta a la eliminación de un sólido puede
romperlo de modo físico y químico:
Separar las moléculas del sólido y asociarlas a sí misma- en
este caso se habla de acción física.
Actuar no como disolvente sino como reactivo, rompe los
enlaces químicos, ioniza la molécula y produce partes
cargadas. Esta es una característica casi exclusiva del agua,
pocos disolventes la tienen.
Al hablar de disolventes normalmente se hace en general y se dice que un
disolvente es fuerte o débil, pero este es un adjetivo que no sirve de nada si
no se habla del material a disolver, así que, funciona de una forma u otra el
disolvente según el material que debe disolver. Con el agua pasa esto, el
tipo de solubilidad depende tanto del disolvente como del producto
a disolver.
El agua es un líquido con alta tensión superficial lo que le confiere
unas limitaciones:
en muchas superficies el poder de mojar es escaso.
en los materiales porosos penetra mucho.
El óleo por ejemplo es una superficie hidrófoba en la que es difícil que
el agua la moje, tiene mal poder disolvente, y es difícil que penetre
por debajo de la superficie a no se que haya fisuras, lagunas….
La forma más eficaz de enfrentarse a este problema es modificando
la apariencia del agua con un soporte/gelificante/tensioactivo.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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La ecuación de Washburn dice:
Velocidad de dimensión tensión Angulo de
penetración de poro superficial contacto
un líquido en
un material 4 x viscosidad
poroso
La velocidad de penetración de un líquido en un cuerpo poroso depende o
es directamente proporcional a la dimensión del poro, la tensión superficial
y el ángulo de contacto, es decir que, si aumenta uno de estos valores
aumenta la velocidad. Es inversamente proporcional a la viscosidad, si la
viscosidad aumenta la velocidad de penetración disminuye. Para aumentar
la viscosidad se recurre a las sustancias gelificantes.
Si la viscosidad aumenta el doble, la velocidad de penetración es 8 veces
menor, la viscosidad tiene un fuerte efecto sobre la velocidad de
penetración.
Para usar el agua y controlar su acción se puede:
trabajar con la tensión superficial
trabajar con sustancias gelificantes
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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sustancias gelificantes
Las sustancias gelificantes se portan también como tensioactivos.
Característica de las sustancias gelificantes: en cuanto a su estructura
molecular son largas cadenas de polímero. Deben ser largas cadenas
macromoleculares de forma recta, estas cadenas deben interactuar entre
ellas formando una retícula que hace que el líquido sea viscoso.
Materiales disponibles para hacer de gelificantes para el agua:
M gelificante para agua 1 ÉTERES DE CELULOSA (el histórico). La
celulosa es un producto natural, en cada anillo tiene una estructura de
glucosa, puede modificarse químicamente y cambiar las propiedades
hidrófilas/lipófilas de las cadenas creando celulosas solubles en agua y no
en otros disolventes.
Si tiene un radical metil, será metilcelulosa, mutilan,
glutofix, tylose…
Si tiene más radicales será hidroxipropilcelulosa y klucel.
Se usan tradicionalmente para gelificar agua. Hay diferentes tipos de klucel
que ofrecen mayor viscosidad con menos producto dejando menos residuo.
En Italia solo hay Klucel de tipo G pero no es el mejor, al 2% da una
viscosidad baja, normalmente se usa al 4%. Existe un klucel, el tipo H, que
usando menos material, con menos concentración deja menos sólido que el
tipo G, así el tipo H es el óptimo y da iguales resultados, sería suficiente con
una concentración más baja, al 2%. Hay que dar siempre la información
exacta de los materiales (si es klucel, hay que indicar el tipo porque hay
muchos tipos de klucel).
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Capacidad de las moléculas de klucel de reticular: en las moléculas de
klucel hay muchos grupos OH, los átomos de O que son grupos hidrófilos y
pueden interactuar con el agua, los metiles, hidrófobos, se buscan y se
mantiene unidos entre ellos reticularmente dando estructura al soporte.
ELABORACIÓN PRÁCTICA DEL KLUCEL
Gel bastante fluido de KUCEL en una concentración de 4gr x 100ml de
agua, es una sustancia no iónica neutra formada por una sola cadena lineal.
Es muy cómodo de usar, porque siempre en cualquier momento se puede
espesar más y no cambia el pH ni la concentración iónica.
DEFECTOS
queda pegajoso y adhesivo, es demasiado agresivo sobre
determinadas superficies.
Si hay que calentarlo solo se puede hasta los 40 ºC porque
por encima no sirve, no espesa.
Se puede hacer con o sin agitador, con agitador es más rápido.
ELABORACIÓN: Basta con agua desmineralizada, no necesita un agua muy
pura. Se coloca el agua medida en una probeta y luego se pesa el klucel a
parte. Pueden quedar grumos y es fácil contaminarlo si untas gel en el
hisopo y repites la operación, siempre hay que aplicarlo con algo limpio. Se
pone el agua medida en un vaso y en el agitador magnético y entonces se
añade ágilmente el klucel hasta que la solución empiece a quedarse espesa,
ni rápido ni lento. Al echarlo la solución densifica enseguida. Se puede dejar
porque sólo quedará homogéneo.
M gelificante para agua 2 GOMMA XANTANO) es un polisacárido
producto de la bacteria xanthamonas campestres, descubierta en 1959 y
parásita de algunas especies vegetales, concretamente una bacteria pegada
a una hoja de lechuga produce esta sustancia. Se usa como gelificante en la
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industria farmacéutica y cosmética, para nosotros, es una larga cadena de
celulosa de la que se separan átomos de azúcar con carga negativa (grupos
ácidos…) en química molecular son polímeros. Estas grandes moléculas
adoptan la forma casual “de espaguetis”, cuando las moléculas están en
disolución se ordenan entre ellas y pasan a tener forma ordenada, las
extremidades se asocian, estas cadenas interactúan y forman la retícula del
polímero.
CARACTERÍSTICAS a diferencia de las anteriores:
en disolución tienen carácter pseudoplástico, si aplico esfuerzo
sobre el gel, se rompe su estructura, y si se deja de aplicar el
esfuerzo vuelve a rehacerse.
es un gel menos pegajoso y menos rígido que el klucel.
es más fácil de trabajar sobre superficies.
tiene buena capacidad gelificante, se usa en concentraciones
bajas, a un 0,5 o 1% y tiende a dejar menos residuos en
superficie.
Los éteres de celulosa son estables en agua solo hasta los 40 ºC,
a temperatura ambiente pues se comportan bien. A más de 40ºC
la sustancia gelificante se separa del agua y se deshace pero con
la gomma xantano se puede llegar a 60ºC y el gel sigue siendo
uniforme, normalmente no se usa a más de 60ºC pero sí a más
de 40ºC. El agua cambia mucho su poder de disolución con la
temperatura, el aumento de la temperatura del agua (30-40%)
hace que se disuelvan mejor algunos materiales como la cola
que ni frescos se reducen. Se puede aumentar la temperatura
del gel.
Un tipo es el VANZAN NF-C se hidrata rápidamente en agua a temperatura
ambiente, en baja concentración, entre 0,5 y 1%, buena viscosidad.
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ELABORACIÓN PRÁCTICA DE XANTANO
Comercialmente se conoce como Vanzan, es similar al klucel. Es iónico. A
diferencia del Klucel tiene una cadena lineal pero con pequeñas cargas
negativas, el pH es prácticamente neutro y se utiliza en una concentración
de 1 o 2gr x 100ml de agua.
CARACTERÍSTICAS:
es estable en temperatura hasta los 60º C.
su carácter pseudoplástico hace que si se mueve se mantenga
fluido, si está quieto es más rígido. El klucel cuando espesa no
se mueve más pero el Vanzan se moverá la parte de abajo del
gel y la de arriba estará quieta.
ELABORACIÓN: se mide el agua y se coloca sobre el agitador magnético,
se añade el Vanzan poco a poco, es mucho más rápido (10 minutos) con el
klucel es más habitual que se hagan grumos pero dejándolo una noche
entera se deshacen.
gel de Vanzan y otras soluciones tampón
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Es útil a veces tener preparado un “súper” klucel al 10% (10gr de klucel en
100ml de agua). Este gel de klucel tan denso es muy útil cuando se quiere
densificar sobre la marcha una solución acuosa con la que trabajamos,
cogemos una cucharada y la añadimos a lo que queramos y ya está espeso.
M gelificante para agua 3 ACIDO POLIACRILICO (CARBOPOL)
gracias a las investigaciones de Wolbers. Es un polímero de estructura
distinta, es un polímero de ácido poliacrílico, una larga cadena de átomos de
carbono, cada dos carbonos hay un ácido, en la molécula total hay infinitos
átomos de ácido. Tiene horma globular casual, en agua se hidrata pero por
sí no gelifica directamente, hay que hacer algo más para que gelifique: hay
que provocar una distensión o alargamiento molecular neutralizando con
bases la estructura de la molécula que remueven los iones de hidrógeno,
forma cargas negativas que están muy cerca entre sí y se repulsan
electrostaticamente y así la molécula se estira (se desenmaraña el “ovillo”
que conforma el carbopol inicial).
CARACTERÍSTICAS:
puede dar una viscosidad muy alta con poca cantidad de
gelificante, del orden de 0,5%.
Cuando se disuelve el carbopol en agua el pH es 3.5 y no es un
gel, al aumentar el pH añadiendo una base aumenta también la
viscosidad, a partir de pH 4.5 hacia arriba comienza a ser
viscoso y la máxima viscosidad se alcanza con pH 5.5, es decir,
diez veces más viscosidad que el klucel, si todavía aumenta más
el pH (mas de 5.5) se ve un ligero descenso en la viscosidad. El
límite es pH 11, más allá de este pH, la viscosidad disminuye
rápidamente, este es un pH extremo que no se usa
normalmente.
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Se han usado diferentes tipos de carbopol, el último, CARBOPOL ULTREZ
21 tiene una estructura química diferente, no es un ácido poliacrílico, se ha
modificado y de vez en cuando en la cadena aparecen grupos de 10 o 20
carbonos, son ésteres acrílicos. Tiene más poder hidrófobo, algo que es
importante porque este material puede ser importante para preparar
emulsiones. Esta molécula se puede usar como tensioactivo por las
características de la cadena hidrófilas y lipófilas.
ELABORACIÓN PRÁCTICA DEL CARBOPOL
Se usa el ULTREZ 21, que es el más reciente, es ácido poliacrílico C10-C30
ALCHIL ACRILATO.
En la cadena del ácido poliacrílico están grupos COOH,
-> una única cadena es el ultrez 10
COOH COOH
Pero si de esta sale otra cadena añadida entonces estamos ante ultrez 21
que es más hidrófobo y por eso también puede usarse como tensioactivo: la
cadena general es hidrófila y la añadida hidrófoba por eso se llama
gelificante y emulsionante.
El carbopol no es un gelificante directo (el klucel si), hay que añadir una
base para hacerlo gelificar, no hace falta el agitador. Se disuelve 1gr de
carbopol en 100ml de agua.
El carbopol es un polvo blanco muy fino y hay que tener cuidado al
respirarlo. Es una sustancia bastante higroscópica, por eso hay que tener
precaución y ponerlo en un saquito bien cerrado, seco y no en un frasco o
coge humedad.
Se pone el agua medida en un recipiente y se añade el polvo sobre la
superficie del agua y a los 3 o 4 minutos el polvo pasa al interior, no hay
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que removerlo ni agitarlo, se deja así. Se añade después una base:
hidróxido de sodio (NaOH) amoniaco o trietanolamina (tea). Según la
cantidad de base que añadamos obtendremos una sustancia de pH más
ácido, neutro o básico. Hay que echar pocas gotas de base para gelificar
porque si se añaden de más se puede modificar el pH.
El amoniaco es volátil, evapora rápido, con el tiempo el gel puede alterar el
pH y hacerse más fluido. El carbopol tiene menos tendencia a hacer moho
que el klucel, que hay que guardarlo en la nevera y tapado.
Se hiela enseguida a 18º C, la trietanolamina se pone al baño maría y se
licua y no cambia nada (aprox. 5 gotas de tea) han hecho falta pocas gotas
para gelificar así que el pH será todavía neutro o ácido, al comprobarlo da
un resultado pH 6.Se puede conservar así y si se quiere cambiar o alterar el
pH le añadimos más base en cualquier momento.
Puede ocurrir que una vez que se tiene el gel espesado aparezcan puntos
blancos, al día siguiente se han homogeneizado pero habrá que mirar otra
vez el pH por si acaso ha variado al disolverse por completo todo el
producto. No conviene mantenerlo mucho tiempo hecho, con 100ml se
puede limpiar 1m2 de lienzo. La luz no incide sobre la mezcla de carbopol y
agua. Los geles de Wolbers se conservan meses y no se hacen más duros ni
espesos ni oscuros.
gel de carbopol
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M gelificante para agua 4 AGAROSIO O AGAR AGAR. Esta
sustancia da geles rígidos de alta viscosidad, se cortan en sólido y se
aplican sobre la superficie. El agar es el más antiguo gelificante, tiene miles
de años y se obtiene de un alga, es un polisacárido de estructura compleja.
El azúcar de estas sustancias es galattosio, cuando dos moléculas se unen
se forma el polímetro agarosio.
El galattosio, presente en forma de dos macromoléculas está compuesto
una fracción neutra: agarosio y otra fracción salificada, no gelificante:
agaropectina (50:50) resultando una mezcla 50% gelificante (el agarosio es
100% gelificante pero es muy caro y por eso se usa el agar).
CARACTERÍSTICAS del agar:
los geles se preparan calentando y enfriando, cuando las
moléculas de agar están a 80º C se disuelven en agua, son
moléculas que existen de forma singular, al enfriarse, las
moléculas se ordenan helicoidalmente e interactúan entre sí, por
debajo de los 38º C se bloquean en estructura ordenada
reticulando (con agujeros en la estructura). Esta sustancia actúa
como esponja, absorbe material y no manda nada bajo la
superficie.
Se usa en una concentración entre 2 y 3 gramos por 100ml de
agua. No se pega a la superficie así que no hay residuos ni
problemas para la eliminación. No necesita tratamiento posterior,
sólo se necesita actuar sobre superficies planas para aplicarlo.
Se ha creado un método de trabajo con agar sobre obras tridimensionales
(yeso, mármol): antes de que solidifique el gel se coloca sobre la superficie
y así, al solidificar adquiere la forma volumétrica de la obra, pero hay que
elegir el momento perfecto para saber cuando aplicarlo (en las pinturas
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planas se aplica ya sólido por eso la superficie debe ser lo más plana posible
para que se adapte bien a esta).
ELABORACIÓN PRÁCTICA DEL AGAR
Se calientan 100ml de agua hasta 80-85º C, así que puede hacerse al baño
maría, también puede hacerse al microondas. El agar es un polvillo blanco
no iónico, neutro pero con el que se consigue un gel rígido. Hay que dejarlo
enfriar. Se disuelve en el agua que hierve y se deja unos 10/15minutos y se
vierte sobre el contenedor de plástico que le da forma sólida (por ejemplo
una cubitera de hielo).
Se han llegado a hacer placas de gel de hasta 40x50cm y trabajar así una
amplia superficie. Para evitar la formación de cercos o manchas se coloca el
gel sobre papel japonés.
2gr de agar x 100ml de agua. Primero se echa el agar en el agua, este
no es soluble en el agua fría, al echarlo queda como un polvo blanco,
cuando mezcla el polvo queda en las paredes del contenedor (se deja unos
10 o 15min) luego se pone la mezcla al baño maría, debe hervir hasta la
ebullición, luego se pasa al recipiente que le dará la forma, basta que sea
de plástico flexible, vale cualquier tipo de plástico.
Enmohece enseguida, se usa para cultivar microorganismos. En el frigorífico
dura pocos días por eso los geles de agar se preparan justo antes de
usarlos. En función de lo que se vaya a hacer se hará una placa más gruesa
o más fina. Se usa mucho para la limpieza de reversos de pinturas para
reblandecer residuos de colas de reentelados. Estas placas son un modo de
humidificar de forma controlada.
El gel puede captar alguna sustancia soluble en la superficie, la absorbe y
cambia de color, incluso mucho.
Sobre el reverso de la pintura hay taninos y productos de oxidación de la
celulosa que colorean. Si el gel se colorea mucho se le da la vuelta y se
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aprovecha el otro lado. Se puede utilizar en aplicaciones muy largas de
hasta 10 horas, si no absorbe nada ni cambia de color puede reutilizarse en
otras ocasiones. Nunca se pega a la superficie porque no es adhesivo, si
seca se desprende y queda duro, no afecta nada a la superficie sobre la que
está.
Para que no quede muy marcado el contorno del gel de agar se puede
contornear con papel japonés que hace una transición más suave.
Limpieza con agar agar
Se puede hacer agar más o menos grueso porque simplemente es una
reserva de agua, a veces en reversos se usa grueso para que pueda chupar
mucho y si se hace más delgado se adapta mejor a una superficie
irregulares, por eso a veces es mejor hacer varias aplicaciones sucesivas
antes que una más gruesa. Si sobran trozos de gel rígido se calientan otra
vez y vuelve a hacerse de nuevo.
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Este gel de agar sobre esculturas o en sentido vertical se aplica cuando se
esta enfriando (a unos 40-50º), se prepara y cuando está enfriando es un
buen momento para aplicarlo, el restaurador es quien ha de ver ese
momento. Ojo con los bordes porque se puede acumular mucha humedad.
No deja ningún residuo sobre el yeso así que también se usa para restaurar
yesos y se probará también sobre pintura mural.
Cuando el agar se aplica sobre la superficie hay que chafarlo ligeramente
para que se adhiera a la superficie pero sin peso porque descarga enseguida
agua. Si el agar funciona luego no hay que hacer lavado por eso es bueno
usarlo sobre superficies delicadas porque no hay que insistir ni lavar. Se
puede dejar sobre la obra minutos, horas o días, depende de la superficie y
de lo que se quiera eliminar.
Hacer un gel rígido de agar con cola de esturión puede dar buen resultado
porque atrapa la suciedad y a la vez fija., eso depende de de la superficie.
La cola de esturión no aguanta 80º C a los que se hace el agar así que se
reserva parte del agua y se disuelve allí, con el resto se prepara el agar y
cuando llega a los 50º C se mezclan (= que con las enzimas). Con las colas
no se pueden superar los 55º C. el gel se tapa y se pone en la nevera con
film.
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Con todo esto, se pretende controlar la penetración del agua a través de
sustancias gelificantes (derivados poliacrílicos, agar, éteres… de baja o
media viscosidad o geles rígidos). Pero esto no es suficiente.
La idea del método acuoso del agua es que esta tiene un poder
disolvente limitado, muchos materiales no pueden disolverse en agua,
pero otra de sus características es que se le pueden añadir otras
sustancias como los principios activos que actúen sobre el agua:
se pueden añadir pH ácidos, bases y se convierte el agua en un
medio en el que ocurren reacciones químicas (reactivo químico).
Se pueden añadir sustancias quelantes y así el agua puede
disolver sales que no podría eliminar por si sola (óxidos, yesos…).
Actividad de un tensioactivo convierte el agua en capaz de
actuar sobre materiales hidrófobos. Se emulsiona (no disuelve), los
materiales a eliminar se llevan al agua.
Actividad enzimática: hay que buscar enzimas específicos para
la restauración y este es un sector sin mercado, es difícil de hacer
porque no es un negocio, es costoso.
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ácidos y bases. pH y pK
Si hablamos de ácidos y bases hay dos parámetros numéricos para
comprender su comportamiento:
pH
pK
¿Cuando usamos ácidos/bases sobre una policromía? si el pH de esta,
no es muy alto o bajo, se puede actuar con ácido y así podemos ionizar un
material básico y con una base se puede ionizar un material ácido.
Ionizar es crear cargas, si creo cargas en una molécula orgánica esta se
hace más hidrófila, más soluble, se puede hinchar y retirar mecánicamente,
aunque no se disuelve. Se crean cargas sobre el material y se hace
hidrófilo.
Los ácidos y las bases son reactivos útiles que permiten actuar sobre
materiales envejecidos que no son solubles (siempre que el pH no sea muy
bajo o muy alto).
Tanto con pH bajos como altos se pueden provocar otras acciones no
deseadas. Si el pH es alto se puede crear hidrólisis: si la sustancia es muy
ácida/básica, se pueden romper los ésteres, las aminas…con la hidrólisis se
separan estas moléculas pero en las limpiezas no se quiere trabajar en
condiciones hidrolíticas porque no hay control, (puede ser una elección
puntual), si se trabaja así cualquier material puede estar en riesgo, tanto el
aglutinante, la cola… la hidrólisis no discrimina sobre lo que actúa.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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pH
El agua por su estructura química tiene la característica de tener 2
electrones del enlace H-O más cerca del O que del H (recordamos que H-O,
la – indica 2 electrones) estos electrones pues, están más cerca del O así
que sobre la molécula hay un desequilibrio de cargas, sobre el O hay un
polo de carga negativa y sobre el H esta la carga positiva formando un polo
con carga positiva, por eso se dice que el agua es una molécula bipolar,
cargada. El enlace se puede romper y crear H+ + OH-.
Una característica del agua es que puede existir como molécula (H2O) y
como iones, cuando se disocia se produce el ión hidróxido (OH) responsable
de la basicidad y el ión hidrógeno H responsable de la acidez. Se
neutralizan, pH 7 y entonces hay equilibrio, pero si tiene más iones H es
ácido y si tienen más iones OH es básico.
Si disolvemos una sustancia en agua hay dos posibilidades:
que la cantidad de iones hidróxido aumente y el ión hidrógeno
disminuya, el ácido hace aumentar la concentración de H+ (hay
sustancias que aumentan OH, los hidróxidos).
hay sustancias que disminuyen el H (aminas) y otras que
aumentan el OH (los hidróxidos). Se trabaja en la basicidad. (Hay
sustancias que disminuyen el H como las aminas).
El pH es un parámetro que se mide en solución y se puede controlar,
si hay un ácido o una base son los que mandan pero se puede modificar
este valor. Sabemos que existe un intervalo de seguridad (I.S.) para las
manufacturas, para los materiales policromadas el I.S. esta entre 5 y 9. En
este intervalo el riesgo para los materiales (aglutinantes, esteres…) es
aceptable pero existe, por el contrario, si se sale de este intervalo de pH el
riesgo es excesivo.
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En las pinturas murales, el carbonato cálcico es sensible al ácido, un pH 5.5
lo disuelve. Al usar un pH 6.5 el carbonato es más estable, la basicidad
puede subirse hasta un valor alto pero claro esto es aplicable al carbonato,
no a los pigmentos.
El papel tiene como enemigo al ácido, se realiza un proceso de pHdificación
para tratarlo, hay que dejar sustancias sobre el papel que combatan en el
futuro los posibles ácidos.
La tela sufre acidificación (la celulosa con el tiempo se vuelve ácido). No
suelen hacerse pHdificaciones de las telas, la desadificación es una medida
de prevención útil que aumenta la vida de la obra; hay desadificadores
acuosos y no acuosos. En estas intervenciones habría que tener el I.S. en
cuenta y usar bases.
pK
En química se usa fuerte/débil para hablar de ácidos, cuando se dice fuerte
es que si el ácido lo pongo en agua la molécula se disocia inmediatamente,
(por ejemplo el ácido clorhídrico al ponerlo en agua las moléculas se
disocian inmediatamente en iones). En las moléculas no hay cargas, son
menos hidrófilas pero en los iones hay cargas y entonces son soluciones
más hidrófilas.
Si el ácido es débil (como el acético) en agua algunas moléculas se disocian
y otras no y en la solución entonces hay moléculas e iones ¿hay más
moléculas o iones?, ¿Cómo y cuanto se ha disociado? ¿Cuánto de débil es?
El pKA permite establecer cual es más o menos débil/fuerte. Este pK es un
número que indica la “fuerza” del ácido y de la base, y solo podemos leerlo,
no medirlo. pKA se refiere a ácido y base, para los ácidos -> pKA del ácido
acético y para las bases-> pKA del amoniaco.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Si hablamos de ácidos, a más alto pK más débil es el ácido, se disocia poco
(tendrá muchas moléculas y pocos iones) y menor carácter hidrófilo.
Si el pK se usa para una base, si el pK es un número alto la base es fuerte y
habrá más iones.
El pH es una dimensión que se mide directamente y la puedo modificar con
ácidos y bases y el pK es una dimensión que se usa para ácidos y bases
débiles y que no puedo modificar, solo leer.
Si estos dos valores, pH y pK, se usan juntos se consiguen dos objetivos:
la posibilidad de controlar el pH de la solución a través de la
preparación de soluciones tampón.
la posibilidad de controlar la ionización de un material o superficie,
es decir, prever el efecto de llevar un ácido o una base sobre una
superficie. Es llevar la química a la superficie pictórica.
Hablar de solución tampón es algo preciso, fijo, matemático. Lo segundo es
más incierto, es terreno común entre química y restauración, la información
de la química al servicio de la restauración, Wolbers supone el primer
intento de interpretar esto.
El agua es una molécula fuertemente polar, tanto que es una molécula
bipolar, la llevamos a una superficie como el óleo o el barniz (normalmente
orgánicos) que son ácidos, puede ser en forma de moléculas neutras no
ionizadas o en forma de iones con carga negativa, lo que cambia de una a
otra forma es el carácter hidrófilo. Las moléculas de agua buscan cargas
negativas sobre la superficie pictórica. Las moléculas de barniz, óleo… son
poco solubles, poco hidrófilas pero si se transforman así, ionizándose, se
vuelven más solubles y puedo hincharlas y transportarlas mecánicamente.
La cuestión es si queremos conservarlo o quitarlo (lo convertimos a otra
forma).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Limpiar el barniz: queremos quitar del barniz el polvo y la suciedad
superficial, no disolver y quitar el barniz, dejarlo intacto sin alterarlo.
Hay que probar siempre a limpiar el barniz antes de quitarlo, a veces es
suficiente. Se quita la suciedad y se ve que el amarillo del barniz es
aceptable y se decide no eliminarlo, esto simplifica otras intervenciones
posteriores como la de eliminar o limpiar más el barniz.
Un barniz de resina natural como por ejemplo el dammar, es el protector
más común usado en pinturas antiguas. Si esta resina se fotooxida se
vuelve ácida y los componentes de los barnices son ácidos débiles (ácido
danmarenico) con un pK no muy diferente a 7, estos ácidos pueden existir
en forma poco disociada (no hidrófila) o disociada (hidrófila), según el pH.
Así que los barnices de resina natural tienen un pK de aproximadamente 7,
si se pone agua encima de estos, parece que es menos invasivo pero si no
añado nada al agua, el pH y pK son 7, con esta igualdad de valores hasta
el 50% de grupos carboxílicos se pueden ionizar, es un agua con riesgo
sobre la superficie ioniza la resina y la hincha aunque no la disuelve. El pH
del agua ioniza la resina, no la disuelve pero la hincha, interactúa con los
iones y produce blanqueamiento, que es un efecto óptico. Así que parecía
inocuo pero no va bien porque el pH 7 es demasiado básico si la reina tiene
pK 7. Si se usa el agua con pH 6 (con tampón pk6) los números cambian y
solo ioniza el 9%, la superficie es menos hidrófila y hay menos ionización y
se conseguiría una limpieza de la superficie sin hinchar la resina ni
blanquear. Si se sube el pH pasa al revés, el 91% de los ácidos se pueden
ionizar y no solo hincho los materiales sino que se deshacen. Con un pH9 en
ambiente acuoso un barniz oxidado comienzo a quitarlo. Se cambia el pH
pues según la operación que se quiere realizar.
Otros materiales como la pintura al óleo sin barniz, ¿como se limpia la
superficie?, ¿Cuáles son las condiciones de seguridad en términos de pH?
Hasta cerca de 8,5 la hinchazón del óleo es limitada, a partir de 8,5
aumenta la solubilidad y se convierte en disolución. Se puede limpiar sobre
el óleo con un pH entre 7 y 8 sin interferir con el estrato oleoso. Es
interesante subir el pH porque en la suciedad que hay sobre el óleo y que se
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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va a eliminar hay partículas hidrófilas y otras hidrófobas y sumada la
contaminación atmosférica, si se le da basicidad a la mezcla se mejora su
rendimiento porque el pH ligeramente alcalino ayuda a la remoción de los
componentes lipófilos de la suciedad. Esto puede hacerse con el óleo no con
el barniz.
Hay que usar un pH ácido 6 para limpiar el barniz y un pH alcalino
entre 7-8 para limpiar el óleo.
La cola animal. En el caso de la pintura al temple ¿puedo limpiar con agua
sin llevármelo todo? Lo primero a tener en cuenta es que si hay un color
mezclado con cola animal no sirve el pK porque las proteínas de la cola son
sustancias anfóteras (tienen grupos aminicos-bases y carboxílicos- ácidos).
La cola con un pH ácido se ionizan los grupos aminicos y con un pH básico
se cargan negativamente los grupos ácidos, con un pH intermedio se cargan
los dos grupos. En el caso de las proteínas el punto isoeléctrico corresponde
a la mínima solubilidad de una proteína (= carga negativa que positiva
entonces como no existe carga es más hidrófila y menos soluble) en el caso
del colágeno el punto isoeléctrico es 5,5, la mínima solubilidad del agua a
5,5.
Tradicionalmente a la coletta se le añade vinagre para fluidificarla pero no
es correcto porque con el ácido acético el colágeno no tiene la mínima
solubilidad. Si se quiere conservar la capa de colágeno inalterada con el
agua se usa un pH 5.5 y si quiero eliminar el colágeno uso un pH más ácido
o más básico. La mayoría de las veces para disolver el colágeno se sube el
pH a 7 u 8 porque bajarlo es más riesgoso. Sobre una hoja de oro con cola
de pez, que es una proteína parecida, para limpiar este oro con agua, se
trabaja con un pH 5.5 porque se quiere que el agua entre en contacto con el
colágeno con la mínima disolución posible. Se suele poner el agua en
emulsión, no directamente y con un pH 5.5, condición que respeta la capa
de colágeno.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Hay un pH de referencia por encima de este ioniza el material y lo
solubiliza y por debajo no ioniza y respeta:
proteínas 5.5 (para quitarlo usar pH más alto)
oleos 7-8
barnices 5
polisacáridos (goma arábiga) imposible poner agua encima
sin disolverlo porque estos materiales tienen un pK 2-2.5 y
para no ionizarlos el pH debería ser 1 y entonces no
ionizaría pero se destruiría todo lo demás. En la práctica de
pH 2 hacia arriba son solubles.
Esto explica algunas elecciones escogidas en los tratamientos de
restauración, como la de retocar con acuarela, porque el ligante de la
acuarela es un polisacárido que se mantiene estable en el tiempo e
inalterable y se mantiene soluble (es mejor decir que se mantiene soluble
algo a que es reversible).
solución tampón
Hay que controlar el pH, el I.S. hay que respetarlo para no tener reacciones
de hidrólisis de la superficie pictórica. Para controlar el pH es mejor usar la
solución tampón (bufeers), cualquier ácido/base débil puede ser
tamponado (pe. Ácido acético/amoniaco).
El amoniaco es una base débil pero con pocas gotas de agua el pH se eleva
a 11. El ácido acético es débil pero su pH en agua es 2,5, por lo tanto es
muy ácido sobre superficies pictóricas. Este ácido acético es débil, no esta
totalmente disociado. Se puede tamponar, para ello hay que añadir una sal
suya, un acetato (sal de ácido acético) hace falta añadir una base, no vale
cualquiera, debe ser fuerte así la sal tiene un ácido débil y una base fuerte
(hidróxido de sodio), resultado: acetato de sodio.
A una base débil (amoniaco) le añado una sal suya (amonio) y después un
ácido fuerte (clorhídrico), la sal resultante es cloruro de amonio (unas gotas
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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de amoniaco en agua tienen un pH de 11, con un poco de cloruro de amonio
se tampona a pH 9.
En la práctica se hace otra cosa, no se añade la sal, sino que directamente
se añade la base, por ejemplo ácido acético + hidróxido de sodio, se forma
una sal directamente añadiendo una base fuerte. Siempre hay que usar
esto en baja concentración, solución concentrada 1 molar.
Si cojo ácido/base débil y lo disuelvo en agua obtengo un determinado pH,
este valor lo puedo modificar, aumentar o disminuir. Este ácido/base débil
tienen un valor de pKA propio (10-20) y no puedo modificarlo, solo puedo
conocerlo. Se puede actuar pues modificando el pH e intento que el valor de
pH sea igual al valor de pK del ácido o la base y se produce una solución
tamponada: tiende a mantener constante el valor de pH, es una garantía
para usar en el tiempo este pH sin variaciones.
Los materiales orgánicos cuando envejecen producen ácido (barniz de
resina natural oxidado, óleo sin barniz… son ácidos) si actúa el agua sobre
superficies ácidas el pH cambiará.
Las limpiezas con amoniaco empiezan rápido a actuar pero con la acidez de
la superficie, con el tiempo se neutraliza la base y disminuye la rapidez y así
no hay acción homogénea, el tampón permite mantener el pH constante y
no variar los valores, siempre garantiza trabajar con el mismo pH.
Ejemplo: para la solución tampón cojo ácido acético, que es débil y por
tanto puedo tamponarlo, tiene pK 4,75, se disuelve en agua y se mide el pH
y da 2,5/3, si miro la solución se ve que es un ácido débil, hay muchas
moléculas integradas y pocos iones, es decir, la molécula se ha disociado
poco, entonces se coge una base fuerte (hidróxido de sodio) y se añade
poco a poco y el pH aumenta, la molécula empieza a disociarse más y
aumenta el número de iones, aumenta el pH y obligo al ácido a disociarse.
Cuando el pH tiene el mismo valor de pK: 4,75 es el momento en el que la
solución está tamponada, es decir, en la solución hay tantas moléculas no
disociadas como iones, cuando el pH = pK la mitad del ácido está presente
en forma ionizada y la otra mitad no, condición de equilibrio que el sistema
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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mantiene constante, si quiero modificarla no puedo porque la mantiene
constante.
Si a la solución tamponada le añado más ácido el pH se mantiene
constante.
Si por otro lado la solución está tamponada (recordamos que hay igual
número de moléculas que de iones) si añado otro ácido este se disocia y
desciende el pH pero la solución tampón hace que se asocien algunos de los
iones y hace que aumente el número de moléculas y disminuya el de iones,
en la práctica anula el cambio.
El tampón es un sistema reactivo, si intento añadir una base el sistema
responde yendo en dirección opuesta y el pH no cambia (también al revés).
¿Por qué creamos una solución tampón? Se trabaja sobre superficies ácidas
(óleo, barniz…), esta es una acidez muy contenida, así podemos hacer la
solución tampón poco concentrada porque va a actuar sobre superficies
poco ácidas. Se usan soluciones tampón de 0,5-1gr en 100ml de agua, así
que después no hay que enjuagar mucho para retirar los retos y no deja
mucho residuo.
Sustancias que pueden usarse como tampón: puede usarse cualquier
ácido/base débil, lo importante es conocer el pK, este valor permite
elegir entre diferentes sustancias tampón (ácido acético de pH 4,75 puede
usarse con el intervalo +/- 1 respecto al pK). Son sustancias ácidas/básicas
con baja toxicidad, estables, fáciles de encontrar que permiten cubrir el
intervalo de pH entre 5-9, a veces se puede superar el pH 9, por ejemplo
para remover un óleo, pero es algo puntual. En los barnices hay que
respetar este intervalo.
Es necesario un pHmetro, hay pHmetros portátiles con pilas que son
baratos. Son imprescindibles para hacer soluciones tampón.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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pHmetro
También es necesario comprar las soluciones para calibrar el pHmetro.
Depende de la frecuencia de uso porque entre los distintos usos puede ser
necesario volver a calibrarlo. La parte más delicada del aparato es la parte
inferior (electrodo) es porosa y se puede romper. Hay que humedecerlo
constantemente, no vale agua para esta operación, hay que echar una
solución que también vende el proveedor.
En los portátiles hay un tape sobre el electrodo, allí se pone una o dos
gotitas de la solución.
Se preparan soluciones acuosas con tres valores de pH distintos, estas
mezclas se guardan así para las pruebas de limpieza, son 18 mezclas en
total:
mezclas a pH ácido
mezclas a pH neutro
mezclas a pH básico
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Se prepara un kit acuoso y un kit de disolventes. El procedimiento es
muy sistemático, es importante entender que material hay sobre la
superficie. Se usan las 18 mezclas porque esta en la mente que sustancia
puede ser pero puede estar abierto a que sean otras cosas.
Hay pruebas que sirven para ver que sustancia hay delante, estas pruebas
las hace el restaurador conociendo los materiales de la obra de arte. Las
pruebas de limpieza también dan información sobre la obra.
Para conseguir pH neutro 7, ácido 5.5 y básico 8.5 se usan estos valores de
pH o quizás otros. Si el 7 no funciona y el 8.5 es demasiado se usa un valor
intermedio, son tres valores útiles para obtener una primera información
porque no van a usarse miles de mezclas para probar.
Para las soluciones tampón hay que conseguir un valor de pH ácido 5.5
puede usarse ácido acético y málico, lo importante, lo importante es estar
en ese intervalo de pH. Para hacer pH 7 se usa tea, BIS-TRIS, para un pH
8.5 se puede usar sustancias TRIS.
Son ácidos/bases débiles que se les añade un componente fuerte (ácido:
clorhídrico/ base: hidróxido sódico) para crear una solución tampón.
SOLUCIÓN TAMPÓN ÁCIDA (concentración 1molar)
Se usa ácido clorhídrico concentrado al 37%, hay que diluirlo en agua a una
proporción 1 a 15 al agua le echamos el ácido, no hay que echar agua al
ácido porque puede haber una explosión.
15ml de agua, se añade 1ml de ácido clorhídrico en concentración
de 37%. Es una solución 1molar de ácido clorhídrico(es una forma de
expresar la concentración de la disolución). No es tóxico pero sí cáustico.
Para evitar usarlo puro se puede comprar el ácido clorhídrico en
concentración 1molar ya hecho (Fluka es proveedor y se puede comprar
directamente a ellos porque es más barato y lo tienen ya preparado),
cuidado con los ojos, las manos es menos problema, se pueden lavar.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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SOLUCIÓN TAMPÓN BÁSICA (concentración 1molar)
100ml de agua + 4ml de hidróxido de sodio sólido, NaOH (en forma
de escamillas) por ser sólido es menos peligroso pero también es cáustico.
Si se quiere preparar más siempre siguiendo esta proporción. Hay que
tenerlos siempre preparados para hacer la solución tampón.
SOLUCIONES PARA EL TEST ACUOSO
pH 5.5 pH 7 pH 8.5
300 ml agua desmineralizada + 2 g Ácido Acético (1) + NaOH 1M (2) fino a pH 5.5 verificar la conductibilidad
300 ml agua desmineralizada + 1.5 g Bis-Tris + HCl 1M (3) fino a pH 7 verificar la conductibilidad
300 ml a agua desmineralizada + 1.5 g bis-Tris + HCl 1M (3) fino a pH 8.5 verificar la conductibilidad
50 ml Ningún añadido
Tampón pH 5.5 Tampón pH 7 Tampón pH 8.5
50 ml + 2 g Klucel G (4)
Tampón in gel pH 5.5
Tampón in gel pH 7 Tampón in gel pH
8.5
50 ml + 0.1/0.2 g
Triamonio Citrato (5)
Quelante débil pH 5.5
Quelante débil pH 7 Quelante débil pH
8.5
50 ml + 0.1/0.2 g EDTA
Trisódico (5)
Quelante fuerte pH 5.5
Quelante fuerte pH 7 Quelante fuerte pH
8.5
50 ml + 5 Gocce Tween 20
Tensioactivo débil pH 5.5
Tensioactivo débil pH 7
Tensioactivo débil pH 8.5
50ml + 0.2/0.3 g Sodio Lauril Sulfato(5) (6)
Tensioactivo fuerte pH 6
Tensioactivo fuerte pH 7
Tensioactivo fuerte pH 8.5
(1) Usar Ácido Acético in solución acuosa 80%. Se puede usar Ácido Málico
(1.5 g) en lugar del Ácido Acético (2) Preparar la solución de NaOH de concentración 1M cogiendo 4 g NaOH
sólido en 100ml agua desmineralizada. (3) Preparar la solución de HCl de concentración 1M añadiendo 1ml de HCl
concentrado (37%) a 15ml agua desmineralizada. (4) o bien + 4 g Vanzan
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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(5) después de añadir controlar el pH, si es necesario tamponar de nuevo;
controlar la conductibilidad, si es muy alta, diluir con agua. (6) en ambiente muy ácido el Sodio Lauril Sulfato no es estable. Retamponar
la solución a pH 6 en vez de 5.5
Gelificar 100ml de agua desmineralizada con 10 g Klucel G, o bien 5 g
Vanzan NF-C. Este gel es muy denso puede ser usado para gelificar
velozmente las soluciones acuosas durante las pruebas de solubilidad,
agregando una cucharada, 2-3ml de la solución acuosa a gelificar.
Ejemplo: mezcla pH 7 (bis-tris). Se pone el agua en un recipiente y en el
agitador con el pHmetro dentro (en el caso de uno portátil se enciende, se
mete en la solución y da directamente el pH) y se le echa el bis-tris, se
disuelve y se lee el valor del pH, como es una base, normalmente el pH
estará entre 9 y 10, el pHmetro dice o indica lo que hay que hacer, si de un
pH 9-10 y se quiere llegar a pH 7 en ese caso tampono con una solución de
ácido, gota a gota se añade el ácido, al principio el pH cambia rápidamente.
Si se mira la tabla de la imagen 38, el bis-tris actúa como tampón en el
intervalo 5.5-7.2, al estar en 9 no actúa como tampón y al añadirle el ácido
el pH cambia porque no está actuando como tampón; conforme se acerca a
la solución tampón el pH tiende a no cambiar tan rápidamente, es más
difícil que lo haga. Las gotas pues se van añadiendo hasta que la solución
está tamponada (el pH cambia pero tiene dentro ácido clorhídrico, quizás es
mucho ácido si la solución se pone sobre la superficie pictórica que es ácida
no va a cambiar el pH porque precisamente por eso se hace la solución
tampón para trabajar sobre superficies ácidas, porque no se altera.
El bis-tris tiene un pKa= 6.4, si hago una solución a pH 6.4 la solución será
tampón, pero la tabla no da un valor en el que tampona la sustancia sino un
intervalo, si cogemos un valor de pK y le añadimos o restamos uno tenemos
el intervalo de la tabla en el que la sustancia tampona, así que estar en el
intervalo de 5.8 a 7.2 sería suficiente para un valor de pKa= 6.4, la
capacidad tamponante no es un punto, para todas las sustancias
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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tamponantes se da un intervalo en el que actúan como tampón (hay un
punto de máximo pero actúa en el intervalo).
Generalmente se trabaja sobre superficies ácidas (óleo o barniz) por eso se
tampona, si se echa agua pH 7 sobre una de estas sustancias ácidas, por
ejemplo barniz, para limpiar la suciedad superficial, como es una superficie
ácida cuando entra en contacto con ella el agua esta última cambia su pH (a
6 o lo que sea en cada caso), una tela ácida puede tener un pH 4.5, si en
vez de agua llevo una solución acuosa tamponada a pH 7 sobre la superficie
la solución no varía su pH sigue siendo 7. Trabajar con la solución tampón
es una garantía de trabajar con un pH que no cambia (sea ácido, básico o
neutro) sea la superficie sobre la que se aplica ácida o no lo sea.
Como ejemplo se prepararan soluciones a pH 7 a las que se le añadirán
distintos principios activos (de la tabla se prepara la columna central):
Para hacer la solución tamponada a pH 7 se cogen 300ml de agua
desionizada + 1,5gr de bis-tris y se le añade ácido clorhídrico (HCl) 1 molar
(necesario para conseguir el pH 7). Esta cantidad se divide en 6 partes
iguales de 50ml cada una y a cada parte se le añade un principio activo
distinto.
1. SOLUCIÓN TAMPÓN PH7: 50ml de solución tampón pH 7 (no le
añadimos nada).
Estos botes con solución sirven para comprobar si una superficie
es sensible al pH. Podemos estar ante una resina natural no muy
envejecida y por tanto no muy ácida que puede reaccionar al pH
5.5 o 7.
2. SOLUCIÓN TAMPÓN EN GEL: 50ml de solución tampón pH 7 +
1 o 2gr de espesante/gelificante (klucel/Vanzan)
Es importante probar pronto este bote porque nos da una idea de
si estamos sobre sustancias que enseguida reaccionan porque han
ganado capacidad humectante o superficies que necesitan más
tiempo de contacto con la sustancia. Si se trabaja con el Vanzan
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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se puede aumentar la temperatura de la mezcla e incluso puede
ponerse el gel al baño maría hasta alcanzar los 40º C.
Para hacer la solución en gel, ¿podría haberse empleado carbopol?
NO, el carbopol es muy ácido y cambiaria los valores de pH, como
es un gel el pHmetro no puede usarse porque cuando se usa en un
gel se atasca y es muy cansado andar tamponando el gel con
papeles, el klucel y el Vanzan no cambian el pH así que no hay
que tener que mirar continuamente el pH. El carbopol es muy
ácido y poner solo 1gr aunque sea en una solución tampón cambia
el pH, poca cantidad lo cambia. Se puede hacer una solución
tampón que aguante 1gr de carbopol pero habría que hacer 5gr de
bis-tris y resulta excesivo. El problema lo plantea la superficie
ácida.
Los residuos de gel Vanzan no supone un problema dejarlos, se
retiran en seco y listo, es muchísimo peor para la obra dejar
restos de cola. Si se prueba con agua espesada con klucel y eso
queda como residuo resulta un óptimo material filmógeno (seco
no es especialmente higroscópico, no es ácido y como la madera
de un 90% de agua absorbe 12%) esto no pasa con el carbopol.
En algunas superficies magras se ha usado klucel para protegerlas
por que es el que menos sube el tono de los colores, eso sí solo
puede usarse para obras de interiores porque es celulosa y con el
agua se va), la resina acrílica aumenta muchísimo más el tono de
los colores. Se usa como adhesivo de injertos de papel por su
buen envejecimiento, mejor que la metilcelulosa y el klucel porque
sus propiedades de envejecimiento son óptimas.
3. SOLUCIÓN QUELANTE DEBIL: 50ml de solución tampón pH 7 +
0,1 o 0,2gr de citrato de triamonio* (capacidad quelante
moderada al enfrentarse a los metales). En el caso del citrato
depende de la cantidad y de si el bote ha estado abierto puede
variar el pH de la mezcla (recién abierto seguro que su pH es 7) si
ha estado abierto se puede haber hidrolizado y aumentar o
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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disminuir el pH y puede haber formado en ese caso amoniaco y
ácido cítrico.
*Cuando se añade citrato hay que controlar el pH y si es necesario
volver a tamponarlo añadiendo NaOH o ácido clorhídrico. Esto
siempre hay que comprobarlo al añadir citrato a los 50ml de
solución.
La concentración eficaz de citrato se puede aumentar después.
4. SOLUCIÓN QUELANTE FUERTE: 50ml de solución tampón pH 7
+ 0,1 o 0,2gr de EDTA TRISÓDICO* (este tiene un pH próximo a
la neutralidad, el bisódico es ácido y el tetrasódico básico).
*Otra vez es muy importante controlar el pH al echar el quelante y
si es necesario volver a tamponar. Si el pH cambia poco tras
añadir el EDTA (de 7 pasa a 7.1 no pasa nada, pero si se pasa a
7.5 entonces se vuelve a tamponar) es algo estricto pero no hasta
el límite. NOTA: al EDTA trisódico le cuesta disolverse en agua un
poco así que hay que dejarlo en agitación unos minutos.
A veces se usan antes los tensioactivos que los quelantes y es difícil prever
cual de los dos va a funcionar mejor, en general en las sustancias
grasas funciona mejor el tensioactivo (para un cuadro que está en una
cocina) y para aras y altares y predelas donde hay o ha habido cera
funciona mejor el tensioactivo)
Siempre hay que comenzar pasando sobre la superficie un hisopo
humedecido para ver si es compatible con el agua, normalmente es difícil
que no sea compatible con tan poca humedad. Para empezar las pruebas
con el kit acuoso se debe valorar el tipo de solución, el tipo de pH y el tipo
de obra (si es un barniz que ha cogido acidez parte del pH es ácido y el pH
7 podría hinchar y blanquear causando pasmados). Hay que hacer las catas
una al lado de la otra y en orden.
Se empieza por la simple solución tampón, después se hace la solución en
gel, se aplica y se elimina en seco con un hisopo y finalmente se realiza un
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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lavado acuoso por si se ha retirado algo con el gel. A veces los geles se
pueden dar con papel japonés intermedio para que no penetre sobre todo si
se trata de policromías frágiles con muchas grietas u obras no barnizadas.
En tercer lugar se prueba con el quelante. No se usa el quelante fuerte
porque los pigmentos llevan iones metálicos y pueden ser quelados. Sobre
pinturas al óleo con barniz o aglutinado el riesgo es menor pero si se limpia
la superficie pictórica directamente normalmente no se usa el quelante
fuerte por los iones de los pigmentos.
También se puede probar el gel de carbopol porque retiene más la humedad
que el Vanzan y se humedece menos la superficie, es menos adhesivo por
eso para eliminarlo hace falta menos humedad. Casi siempre funciona más
el gel de carbopol que los demás porque es muy iónico, la concentración
iónica del carbopol es muy fuerte. Se puede dar la situación de que el gel de
klucel no funcione y el de carbopol si. Este gel de carbopol si al aplicarlo
sobre la superficie se vuelve líquido inmediatamente, tiene poca base para
espesar con este pH y si la superficie es muy ácida al aplicar el gel la base
se neutraliza y se vuelve líquida. Si se licua mucho el gel puede indicar la
presencia de colas muy ácidas (la cola se vuelve ácida con el tiempo).
Normalmente capta las sustancias por osmosis, se suelen cubrir con algo los
geles para ralentizar la evaporación pero no es necesario para estos de
agua. Si el gel de agua contiene amoniaco si que hay que tener precaución
de taparlo o cubrirlo con film.
¿Cuánto tiempo sirve el kit? Meses, si una mezcla funciona se deja en el
kit y se prepara más cantidad a parte, el kit de soluciones acuosas y el kit
de disolventes es para hacer las pruebas de limpieza. SIEMPRE TODOS
LOS BOTES ETIQUETADOS ¡IMPORTANTISIMO!.
Siempre hay que comprobar la fluorescencia de los hisopos en el U.V.
porque los hisopos del test no engañan, en cambio a veces la obra puede
confundir al mirarla en el U.V. porque la fluorescencia del barniz puede ser
blanquecina y puede ser que no sea que esté sucio sino que lleva aceite que
hace que blanquee. Si el barniz esta sucio y se ve en la fluorescencia se
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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eliminaría y tras la limpieza acuosa para retirar la suciedad se realizaría el
test de disolventes (el de Feller se descarta por la toxicidad del tolueno).
observando las fluorescencias del barniz en los hisopos con luz UV
Nota: en todas las mezclas de geles hechas se puede echar agua o
cualquier solución acuosa (quelantes, tensioactivos, tampón… se pueden
añadir cualquiera de estos a los gelificantes antes hechos). Ninguna de
estas sustancias es sensible a la temperatura alta por eso no es un
problema ni siquiera mezclarlos al agar. Con la temperatura el pH puede
cambiar pero al enfriar el agar el agar vuelve a ser el mismo. El problema
del agar sería si se usasen enzimas porque no se pueden calentar tanto. Se
usan geles rígidos con enzimas pero de otra forma porque a 85º C se
destruyen así que se disuelven enzimas a parte en un poco de agua y
cuando el agar ha enfriado a unos 40º C se añaden los enzimas.
Ante una techumbre policromada con un ligante no totalmente magro y
frágil como la caseína o la leche y cubierta por capas de cal que se han
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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carbonatado y resulta difícil separar las dos capas, la eliminación de la cal
debería ser mecánica y terminada con ácido acético, por lo costoso y
riesgoso de esta operación surgió la idea de usar una solución gelificada con
carbopol espeso en forma de gel de carbopol que es quelante que actúa en
el ión de calcio y en pocos segundos lo elimina luego hay que lavarlo.
Mecánicamente no se conseguía eliminar toda la capa de cal y los restos no
pueden eliminarse con gel porque se arrastraría con la policromía, en
cambio, con el gel de carbopol es un proceso rápido con un resultado
óptimo de una sola pasada, además trabajar con el gel deja la superficie
más saturada. La compatibilidad del agua con la pintura es poca así que se
pueden hacer exposiciones largas al gel y un ligero lavado final. Como
protección final se suele dar a estas obras klucel o éter de celulosa porque
el problema es que la resina sintética aumenta el tono de la pintura y ya no
parece témpera.
El klucel es de todos el que menos sube el tono, es un material en forma
líquida sensible al agua pero no es higroscópico, con un 90% de humedad
relativa absorbe un 12% de agua esto dato muy similar a la absorción de
agua por la madera, el éter de celulosa al poseer celulosa es afín a la
madera, el klucel no es para exterior porque al mojarse se disuelve pero si
es una opción para el interior.
El metil celulosa es el que mejores características de envejecimiento tiene,
luego el klucel y luego el resto de éteres de celulosa. El klucel tiene una
ventaja y es que puede aplicarse disuelto en alcohol (para algunas pinturas
es menos agresivo aplicarlo con alcohol).
El siguiente paso es usar productos emulsionados. Cuando incluso los geles
actúan mucho se recomienda utilizar el agua enmascarada ¿Cómo?
Emulsionada en un disolvente apolar. Este tema se verá más adelante.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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sales: solubilidad y concentración iónica
Al hacer soluciones acuosas puede añadirse ácidos, bases y también sales.
Estas pueden disociarse y formar iones que pueden ser un riesgo para la
superficie pictórica así que hay que controlar el pH y la concentración iónica.
Cierta cantidad de iones en una solución acuosa es útil en la limpieza, por
ejemplo, añadir sal de cocina al agua no modifica el pH pero aumenta su
acción porque contiene iones, ahora si, sí los iones son demasiados puede
suponer un riesgo que hay que controlar ¿Cómo? Con un mecanismo
desarrollado sobre todo para soporte textil y superficies policromas. De la
atmósfera llegan elementos metálicos que constituyen suciedad de
depósito, esta suciedad está ligada químicamente a la superficie y quitarla
no es algo banal porque para quitarla necesito la acción de ácidos/bases o
agentes quelantes ya que hay que recurrir a la acción química para
eliminarlos.
Si se elimina bien la suciedad superficial quizás aparece un barniz en buen
estado y no hay que eliminarlo. Este paso previo de limpieza superficial es
importante porque tradicionalmente se quitan los barnices con demasiada
ligereza. Nunca es una tarea fácil quitar un barniz de un óleo porque se
produce interacción entre las capas y es un riesgo. Además en restauración
cada vez se acortan más los tiempos de limpieza, cada 20 años se quitan
los barnices y eso no es aceptable. Al final de la restauración se aplican otra
vez barnices fotooxidables que necesitan nuevas limpiezas, no se piensa en
la integridad de la pintura. La protección no debe darse con resinas
naturales porque hay que eliminarlas con disolventes fuertes que son
mucho riesgo para la obra.
René de la Rie propone las resinas sintéticas para las obras antiguas,
existe la idea de que el barniz natural es el idóneo para las resinas antiguas
y que no se deben aplicar barnices sintéticos. Son tradiciones difíciles de
eliminar y cambiar. Las resinas sintéticas son más estables y menos
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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fotooxidables, se usan hace más de 30 años con buenos resultados. Se
aplican con WS de mínima polaridad e interacción con la superficie y poco
riesgo (pe. Una mastic de 30 años se elimina con acetona).
Las operaciones de restauración no pueden separarse unas de otras, no
tiene sentido hacer una limpieza y luego barnizar con resina natural.
Así pues, muchos iones son un riesgo para la policromía y son de poca
ayuda. La osmosis es poner en contacto dos soluciones con concentración
diferente, entonces hay intercambio y movimiento de iones a través de la
membrana físicamente separada, el movimiento de osmosis pasa de
soluciones más concentradas a las de menos concentración, este
movimiento genera presión, es la llamada presión osmótica que puede
medirse en la membrana.
En la superficie sobre la que vamos a aplicar la solución acuosa para
limpiar, el agua empieza a penetrar en las capas y cuando las capas se
mojan es como tener dos soluciones en contacto: el agua y las capas
mojadas, en estas condiciones se puede producir osmosis, ¿hay más iones
en el agua o en las capas? Para saberlo hay que conocer la superficie sobre
la que se aplica:
en pintura mural: hay más iones en la pintura mural
en tempera se usa un elemento o ligante que enlaza una
partícula con otra
el óleo es un ligante hidrófobo, por tanto con mínima cantidad
de iones.
El agua tiene más iones que el óleo, así que muchos iones interactúan e
intentan pasar por la membrana, la presión osmótica aumenta y esto puede
disgregar la superficie. La superficie cede y no se controla (no es la
suciedad), la limpieza no es homogénea porque se pasa por debajo
demasiados iones y hay un efecto disgregante.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
39
En soluciones saturadas (muchos iones) con el óleo si queremos estar
tranquilos con una limpieza con agua hay que controlar la concentración
iónica (C.I.). Se puede medir la conductividad de las soluciones, que
depende de la cantidad de iones presente (la conductividad del agua
destilada es 0, no hay iones). Se mide en µ s/cm (mili siemens por
centímetro). Wolbers dice que para trabajar con agua sobre superficies
oleosas la concentración iónica no debe superar los 4-5 µ s/cm., una
solución con 6 µ s/cm. es alta.
En pinturas de finas y sutiles capas de óleo y escasa preparación hay que
respetar este valor de concentración iónica.
El control de pH es lo más importante que hay que hacer en todas las
soluciones acuosas que se usan que sean tamponadas (constantes en el
tiempo) y también hay que controlar la C.I. y ser más selectivo.
Instintivamente pensamos que las sales están en el muro, en la piedra…
pero también están en las pinturas, hay sales que son solubles (cloruro de
sodio) otras que son poco solubles (sulfato de calcio) y otras insolubles
(carbonato de calcio).
¿Qué hace que una sal sea soluble? Si la sal se disocia mucho en iones
con poca tendencia a volverse a unir es soluble (cloruro de sodio), en
cambio, el sulfato de calcio se disocia, pero los iones se atraen otra vez
enseguida forma moléculas, tiene mínima solubilidad en agua. El carbonato
cálcico prácticamente no se disocia, es una sal que no es soluble en agua.
Para eliminar estas sales hay que usar sustancias diferentes al agua.
En la superficie pictórica puede haber sales de procedencia o
formación:
Endógena, se producen en la pintura, porque en el óleo hay
ácidos grasos que suben poco a poco a la superficie con el
tiempo. También puede haber iones de calcio de la preparación
que no migran a través del óleo que es hidrófobo, pero suben si
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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hay grietas y pueden juntarse con las sales de cobre, plomo y
con los ácidos grasos en superficie. Estas sales son un velo
blanco que dan un aspecto opaco que tiende al blanco sobre el
óleo.
Exógena. Hay un componente exógeno (óxidos metálicos
minerales) de la atmósfera que pueden salificar en diferentes
componentes. Eliminar pátinas salinas puede dar cierta
transparencia al barniz. Son materiales difíciles de disolver,
sobre todo el Pb, poco solubles en agua por eso hay que usar
acción química especifica, la acción quelante.
agentes quelantes
Los quelantes son moléculas que tienen quelas, moléculas con átomos ricos
en electrones y cargas negativas (iones). Una molécula orgánica para tener
carga negativa debe tener grupos carboxílicos (ácido). La acción de estas
moléculas es de coordinación, son capaces de enlazar con moléculas
bivalentes o trivalentes formando quelante. Modifica las propiedades
de los iones negativos normalmente solubilizando.
Los agentes quelantes se usan ordinariamente para evitar la formación de
cal de las lavadoras, eliminando productos de corrosión. Con el quelante se
mantienen solubles los iones metálicos. Para la limpieza de iones de metal
se necesitan los agentes quelantes. El amoniaco tiene hasta 5 electrones (3
N para enlazar con H y 2 electrones libres que no forman enlaces y están
disponibles), pero no debe usarse para limpiar pinturas a base de cobre.
En el ión metálico no hay electrones, hay orbítales libres, espacio donde
podría haberlos. Es una situación óptima, es un nuevo tipo de enlace
químico entre los dos electrones del amoniaco y el cobre que deja sitio para
los electrones creando un complejo de coordinación (soluble en agua). Así
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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los pigmentos a base de cobre, se vuelven solubles en agua, esto es un
complejo de coordinación porque las 4 moléculas de amoniaco no están
asociadas entre ellas, es decir tiene una estructura abierta, mientras que un
quelante la tiene cerrada.
La molécula EDTA tiene una acción desulfactante, para eliminar sulfato
cálcico de las piedras y de la pintura mural, tiene 4grupos ácidos 2 átomos
de N, hay 6 puntos en la molécula y cuatro grupos ácidos que pueden
actuar como quelantes.
Normalmente se usan las sales de sodio EDTA (monosódicas, bisódicas…)
no suele usarse EDTA. A más cargas negativas, mayor poder quelante, la
monosódica es ácida, la bisódica menos ácida, la trisódica neutra y la
tetrasódica básica.
En agua la molécula de EDTA cambia su forma, con la presencia de calcio
forma un bolsillo hidrófilo (entra el ión calcio y la molécula lo bloquea) si el
ión es pequeño puede huir y no puede quelarse en iones monovalentes (Ca,
So) porque escapa y si es grande tampoco cabe. La acción es de bi y
trivalentes (Fe, Al,…)
Los quelantes pueden ser:
fuertes -> EDTA.
débiles -> CITRATO (se usa mucho esta sal porque el
poder quelante del ácido cítrico es muy débil).
Hay un parámetro que es la constante de formación (Kf) usada para prever
la acción de los quelantes, su uso puede ser preciso.
Las sustancias de referencia (sulfato de yeso) respecto a esta molécula el
EDTA es fuerte y el citrato no logra quelar el yeso, es débil, esto es así
también para la mayoría de los metales.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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¿Cuándo se usan los quelantes?
Para operaciones como limpieza superficial de depósitos lo ideal son los
quelantes, normalmente uno débil (citrato) con una pequeña cantidad (al
1%). El quelante al 20% es una barbaridad, es corrosivo porque gran
cantidad de quelante es corrosiva. Hay que respetar el pH y la
concentración.
Si se necesita un disolvente más fuerte para concreciones/concentraciones
salinas se usa el EDTA bi/trisódico también a un 1% de concentración
máxima. Se ha usado mucho en pintura mural. A veces se usan soluciones
saturadas que resultan muy corrosivas por el carbonato de calcio del
soporte de la pintura. Los quelantes tienen una acción importante:
solubilizan fuertemente los materiales proteicos, en las proteínas siempre
hay iones metálicos que dan a la proteína la forma adecuada para llevar a
cabo su actividad o función, si eliminas los iones cambian las propiedades y
composición, volviéndose más soluble. El citrato solubiliza muchas colas
naturales (es algo útil a veces y otras veces va mal).
TIRON es un quelante derivado del fenol con grupos ácidos y pH neutro
(7-7.5) puede quelar Fe. En la práctica es útil para eliminar manchas de
hierro de las piedras, papeles, esculturas, yeso, mármol. Se usa en
concentraciones moderadas 1 o 2gr x 100ml de agua.
Hay que distinguir entre las superficies ácidas, el pK de ese material o capa
filmógena y las pinturas murales como soporte no son sustancias
filmógenas orgánicas, no hay materiales ácidos, existe gran interferencia en
pH el carbonato de calcio de pH 5.5 es soluble.
Basta con un ligero lavado tras el tratamiento para eliminar los
residuos del quelante a condición de usar concentraciones bajas, la
CANTIDAD MÁXIMA ENTRE 1 Y 2% con soluciones gelificadas que
ralentizan la difusión en superficie. Si la superficie está muy degradada y
los craquelados muy abiertos pueden aparecer problemas, pero también con
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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los disolventes orgánicos, así que, se desarrollan técnicas más precisas
como el ciclododecano que es un consolidante temporal que se usa en
combinación con la limpieza acuosa en superficies degradadas ya que puede
impermeabilizarlas, también las capas internas, y permitir trabajar así con
métodos acuosos.
Si se aumenta la temperatura del agua, esta manifiesta un mayor poder
disolvente. A mayor temperatura muchas reacciones se producen más
fácilmente, es un efecto catalítico, ciertos materiales en frío (p.e. las colas)
no se disuelven. Siempre hay que intentar trabajar a temperatura
ambiente, siendo conscientes de que en ocasiones puede ayudar aumentar
la temperatura. El agua a temperatura alta puede ser más agresiva y
dañina para las preparaciones de yeso o soportes de madera. Hay que
valorar en cada caso que es lo menos agresivo. Si se puede eliminar una
cola por ejemplo con agua caliente y con citrato habrá que valorar que es
menos arriesgado según el caso y escogerlo.
¿Por qué se usa citrato de triamonio de pH 7 sobre un barniz si el de
diamonio tiene un pH 6?
El citrato de diamonio el pH depende del tipo de sal usada, en un producto
recién comprado el pH es neutro, si está hace tiempo comprado puede
tener parte hidrolizada y puede tener un pH más ácido o básico, esto es
algo que en general no se considera. Cuando el citrato está en agua se
puede corregir y llevarlo al pH adecuado y tamponarlo. Si la sal está
preparada ella dicta el pH, si parto del ácido cítrico y yo decido el pH al que
quiero trabajar da igual que sea triamonio, diamonio… lo importante es
controlar el pH.
Poner agua en las superficies interfiere en el tratamiento de la obra, el
empapelado y desempapelado retirando con agua modifican la materia y
transforman la superficie e influye en los tratamientos posteriores. Hoy día
ya no se consideran las fases de la restauración de forma distinta, la
operación de limpieza influye en lo demás.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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El agua sobre la plata puede estar contraindicada, siendo fuente de
oxidación ella misma, no suele usarse agua para limpiar sobre plata. La
alteración de ennegrecimiento sobre la plata es permanente y suele ocupar
todo el volumen de la lámina a no ser que esta tenga un espesor mayor
confirmado, es decir, que existe lámina sin corromper (se puede saber con
un análisis estratigráfico).
Según la obra y el caso concreto se escoge un sistema de trabajo, no unas
recetas dadas y a ver que funciona. No se puede coger un producto y que
sea el único modo de limpieza, depende de la obra.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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tensioactivos
Es una palabra creada en 1950 que es la traducción de la palabra inglesa
surfactans (surface active agent: sustancias activas sobre la
superficie). Si se añaden estas sustancias a un líquido disminuye su
tensión superficial porque hay diferencia entre las moléculas en el interior
de la masa del líquido (las fuerzas de atracción de las moléculas son iguales
en todas las direcciones: isótropos) y la capa de liquido que esta en
contacto con el aire (hay fuerzas hacia el interior que no están equilibradas
con otras hacia el exterior: anisótropas). En la superficie del líquido actúa
una fuerza que empuja al interior, es la tensión superficial. Todos los
líquidos tienen una tensión superficial diferente. Hay líquidos con más y
líquidos con menos ángulo de contacto. El agua en superficie tiende a crear
gotas casi perfectamente esféricas y en la misma superficie un disolvente
orgánico crea gotas más alargadas.
3 propiedades superficiales del líquido:
Poder mojante.
Difusión vertical, penetración.
Subida capilar, el movimiento capilar se refiere al muro, a la
piedra y también a las fibras de la celulosa.
Un líquido que moja mal tiene un poder humectante bajo (poca superficie
de contacto) si un líquido prefiere la distribución en horizontal hay menos
líquido para penetrar.
penetración baja penetración alta
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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El agua moja mal y penetra mucho por debajo de las capas. Se puede
corregir esta propiedad con los tensioactivos, gelificantes. El agua tiene
gran tensión superficial 72 dynas/cm., forma gotas que son casi esferas, el
alcohol que tiene baja tensión superficial y casi no forma ni gota.
Desde el punto de vista estructural las moléculas de tensioactivo son
anfipáticas, tienen dos características:
tienen una parte muy hidrófila: la cabeza.
tienen una parte muy lipófila: la cola.
La sustancia Lauril sulfato de sodio es uno de los tensioactivos más
utilizados. Tiene una cadena con 12 átomos de carbono con carácter
hidrófobo (la cola) y una cabeza con 4 átomos de oxigeno y enlace iónico
sodio-oxígeno que tiene una característica muy hidrófila. En agua esta
molécula se disocia el enlace iónico y el ión sodio se separa y se queda la
cabeza con carga negativa por tanto hidrófila y la cola hidrófoba, entonces
la molécula tiene todos los requisitos para comportarse como un
tensioactivo. La zona hidrófoba busca el “óleo” tiene afinidad con grasas y
sustancias apolares y la otra busca el agua, esta molécula pues permite la
interacción de dos fases una acuosa y otra grasa u oleosa (hidrocarburos
aromáticos, aceite o cualquier sustancia que no se disuelve en agua).
¿Qué pasa con la molécula de tensioactivo al poner agua?
la parte hidrófoba (cola) no pasa nada.
la parte hidrófila (cabeza) pueden pasar dos posibilidades:
1. que la cabeza no se ioniza – no pasa nada, son
TENSIOACTIVOS NO IÓNICOS, hay muchos (cosméticos,
agroalimentaria, pintura).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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2. Que la cabeza se ioniza, se disocia son TENSIOACTIVOS
IÓNICOS y indican que carga queda en la cabeza (se indica
tras meterlos en agua):
- Carga + ->TENSIOACTIVO CATIONICO
- Carga - -> TENSIOACTIVO ANIONICO (Lauril)
- Si las dos cargas se quedan en la cabeza ->
TENSIOACTIVOS ANFOTEROS.
TENSIOACTIVOS ANIONICOS:
Los más antiguos con un uso de siglos porque siempre se han preparado
jabones con aceite y potasio (ceniza de madera).
M CARBOXILATOS: sulfatos (prohibidos) y sulfonatos. Todos con R (indica
el radical) un trozo de cadena con átomos de carbono, para que esta
sustancia actúe como tensioactivo R ha de ser grande (más de 12 átomos
de carbono) hidrófobo. Todos son más o menos básicos (van de pH 7 a 10).
Características de los carboxilatos: se desactivan con iones de calcio y
magnesio se forman sales de calcio y magnesio que no son solubles en
agua (a veces en la montaña con aguas duras que llevan Ca y Mg el jabón
se desactiva). Es una limitación esto así que se usan aguas blandas.
En las policromías podemos tener calcio y magnesio y el uso de
tensioactivos puede desactivarlos, que neutralicen los iones, para que no
ocurra hay que mezclar siempre cierta cantidad de quelante con le
tensioactivo para eliminar la acción de los iones, no permite que actúen (el
tensioactivo ayuda a acción quelante y viceversa). La hiel de buey que se
usa es una solución de sales (ácido cólico, ácido deosicolico…).
Son tensioactivos poderosos que a menudo se usan en bellas artes para que
la tempera se escurra mas, al reintegrar con acuarela se añade para que
agarre. Se empieza con la bil bovina en polvo seca y se disuelve en agua en
el momento en que se va a usar y así no se estropea.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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TENSIOACTIVOS CATIONICOS (con una carga +)
El átomo que lleva la carga + es el nitrógeno. Todos los tensioactivos
catiónicos contienen nitrógeno, por ejemplo la lecitina (incorporada en casi
todas las recetas antiguas, como se refleja en el Tratado de Cenini) permite
unir la mayonesa, una parte es hidrófila y otra lipófila y la tempera de
huevo, progresivamente se añade aceite de linaza y se diluye con agua, el
aceite se emulsiona dentro del agua (los ingleses llaman a la pintura de
tempera “emulsion paint”). La tempera es una pintura en emulsión por la
capacidad de la lecitina de emulsionar. También podría usarse para hacer
tensioactivos. Es sólida pero muy higroscópica y esto es un problema
porque puede absorber mucha agua y entonces se vuelve como una goma
y no puede usarse en restauración.
Las sales de benzalconio se usan en restauración como productos contra
el moho, la fermentación. Estas sustancias a veces no se permiten en
restauración porque con su carga negativa se pueden fijar en el soporte
celulósico fijándose a él e ionizándolo y por tanto modificándolo.
Como agentes contra la fermentación tiene un problema y es que contienen
nitrógeno y los microorganismos necesitan ese nitrógeno en forma orgánica
(les es muy difícil cogerlo del aire) así que estas sustancias en solución
acuosa actúan contra el moho pero cuando desaparece el agua y se vuelven
sólidas son un caldo de cultivo para los microorganismos. Por todo eso
están contraindicadas y se recomienda usar los biocidas en la mínima
concentración posible (1/1000) para evitar residuos (a más proporción, más
posibilidad de dejar residuos) y son más recomendables los que no
contienen nitrógeno en su composición como las aminas polietoxiladas.
A más proporción más posibilidad de dejar residuos.
TENSIOACTIVOS NO IÓNICOS
Hay muchos tipos de compuestos, los polietoxilados son los tensioactivos
más comunes en la actualidad. La estructura de estas moléculas es más
compleja, cada átomo de carbono contribuye al carácter hidrófobo y los de
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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oxigeno contribuyen al carácter hidrófilo, ambos aparecen mezclados en su
cadena. Son eficaces y versátiles, actúan en baja concentración con poca
cantidad se obtienen mejores resultados son alcoholes polietoxilados,
esteres polietoxilados y fenoles polietoxilados. Los fenoles no son
biodegradables y por tanto nocivos para el medio ambiente y están
prohibidos por la U.E. pero los siguen fabricando en China y se siguen
comercializando.
Parámetros de acción de los tensioactivos:
Al agua de un contenedor se le añade poco a poco tensioactivo y de modo
creciente para ver así como cambian las propiedades. El tensioactivo se
coloca en la interfaz entre el líquido y el aire, las moléculas se colocan con
la cabeza dentro del agua y las colas fuera porque la parte hidrófoba no
quiere estar en el agua y por eso además se pega a las paredes del
recipiente porque así evita al máximo el contacto con el agua. La tensión
superficial del líquido disminuye, las moléculas de tensioactivo rompen las
fuerzas de la superficie del líquido, no hay fuerzas homogéneas, solo unas
moléculas de tensioactivo que disminuyen la tensión superficial del líquido
que se vuelve menos penetrante y más humectante. Para conseguir esta
acción basta con una mínima cantidad de tensioactivo, si queremos
conseguir más acción, que sea emulsionante de líquidos distintos o un
detergente, hay que añadir más tensioactivo. Si se sigue añadiendo más
tensioactivo, en un determinado punto las moléculas se agrupan en
micelas: como una esfera tridimensional, todas las partes hidrófobas del
interior entran en contacto entre sí. La cáscara de esta esfera es la parte
externa (las cabezas), la micela protege la parte hidrófoba (las colas) del
interior del contacto con el agua. Estas micelas no se mantienen mucho
tiempo así, constantemente se hacen y se deshacen, es como un almacén
de tensioactivos. Cuando se forman las micelas la solución cambia y se hace
emulsionante o detergente, si caen gotas de aceite o partículas de suciedad
las micelas se rompen y absorben, recogen o incorporan esas partículas
dentro de la micela.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
50
Normalmente tenemos una superficie cubierta con una capa de suciedad, la
acción detergente se da cuando la micela deposita las moléculas, se
deshace y las moléculas de tensioactivo ocupan la superficie, las cabezas
hidrófilas hacia el agua y las colas hacia la pintura hidrófila, al distribuirse
se colocan en rolling up (curva) y es este es un proceso que no es
espontáneo sino que tenemos que provocar ¿Cómo? Pues con acción
mecánica (como una lavadora que gira). Usando el tensioactivo con un
tampón de algodón o un pincel blando se inicia la curvatura, la micela se
forma sucesivamente sobre la suciedad y la disuelve.
Partimos del agua y poco a poco se añade tensioactivo en escala gr./L.
hasta cierto punto en que voy añadiendo tengo algunas moléculas de
tensioactivo y hasta ese punto solo se dan propiedades superficiales (el
agua penetra menos…) en un cierto momento se forman micelas, la
concentración micelar crítica (C.M.C.) es la mínima concentración de
tensioactivo para formar micelas, si se añade más, se harán más micelas
pero no hasta infinito porque en cierto punto desaparecen las micelas y
aparecen otras cosas incluso puede desaparecer la acción detergente. A
partir de la C.M.C. se comporta como detergente/emulsionante, he de
conocer cuanto tensioactivo hay que añadir al agua para que sea
detergente.
Un tensioactivo no iónico incluso si está presente en poca cantidad forma
micelas y uno iónico para hacer micelas necesita mucha cantidad (hasta
100veces menos). Esto está relacionado con que unos tiene carga y otros
no. Los tensioactivos no iónicos como no hay cargas se acercan
rápidamente unos a otros. Si hay cargas o no cambia el carácter hidrófilo,
las cargas son más hidrófilas consiguen estar bien en el agua, si las
moléculas son hidrófobas en el agua no están bien y se unen en micelas
para poder estar en ella y por eso hace falta más cantidad. Si se usa un
tensioactivo no iónico no se necesita conocer la C.M.C. porque es una
cantidad tan baja que con 1% o 2% ya estaremos en una concentración
igual o mayor que la C.M.C. Si estos tensioactivos forman micelas en baja
concentración no se usan como tensioactivos sino como detergentes. Solo
con una gota en un litro ya tienen poder humectante.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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En el mercado hay:
tensioactivos de baja C.M.C. que son hidrófobos.
tensioactivos de alta C.M.C. que son hidrófilos.
Todos los tensioactivos son un poco hidrófilos e hidrófobos pero uno
de los dos prevalece. Los no iónicos son hidrófobos (baja C.M.C., por
tanto no se necesita conocer el valor de C.M.C.) y los iónicos son
hidrófilos (alta C.M.C.) con estos si es necesario conocer la C.M.C., saber
cuanto hay que echar al agua para que sea detergente, hay que calcular los
valores en minimolar, la C.M.C. se expresa en mM2. ¿Cómo se hace el paso
a gramos?:
Si tomo sodio lauril sulfato (SLS), hay que conocer su C.M.C. que es
8 mM2, con este dato se pasa de mM a m dividiendo por mil = 8/1000
= 0,008 M moles/litro. Ahora para pasar de moles a gramos hay que
conocer el peso molecular que en el caso del SLS es 288,4 gr., así
0,008moles/litro x 288,4 gr. /moles = 2,3 gr. /L. esta es la cantidad
de tensioactivo que hay que añadir al agua para formar micelas y
que sea detergente.
En la práctica la C.M.C. es mínima pero depende del tipo de agua, de
la temperatura, de sus iones. Si añado la mínima cantidad debido a
estas condiciones (tipo agua, temperatura…) quizás no se formen
micelas, para asegurarnos de que se forman las micelas y que la
solución es detergente se multiplica x 3 o 5 veces la C.M.C.,
finalmente la cantidad que se añadirá son 7gr/L (incluso se puede
llegar a 12gr/L).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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El número HLB (equilibrio hidrófilo-lipófilo), hay que aprender a leerlo, es
un número con dos escalas dependiendo de sí:
tensioactivo iónico – escala 0--------------------40
tensioactivo no iónico – escala 0--------------------20
máximo valor máximo
valor
lipófilo hidrófilo
Un tensioactivo iónico, el sodio lauril sulfato (SLS), tiene un HLB de
40, por tanto máximo carecer hidrófilo, gran poder emulsionante y es
un tensioactivo fuerte. Los no iónicos son brij, tween, triton, span…
A menudo los tensioactivos ayudan a la limpieza de pinturas al óleo, que
quizás están sin barnizar y hay que eliminar los materiales de depósito
superficiales. El tensioactivo pues es ideal para la limpieza de estas
superficies pero no para los óleos jóvenes que no están totalmente
polimerizados pues trabajar con niveles de HLB entre 30 y 40 es un riesgo y
es más seguro trabajar por debajo de 30.
Hay una tabla industrial para saber el tipo de acción de los tensioactivos.
Según que se busca del tensioactivo se puede elegir entre:
emulsionantes grasos w/o (water in oil) agua en aceite.
emulsionantes magros o/w (oil in water) aceite en
agua.
Si queremos un detergente el valor mínimo de HLB es 13-15.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Los tensioactivos se pueden mezclar en diferentes cantidades para obtener
mezclas intermedias de la tabla de 0-40 con la fórmula:
CA x HLB A + CB X HLBB
HLB AB =
CA+CB
Si mezclo dos tensioactivos en cantidades iguales tienen un HLB que será la
media de ambos y resulta:
A + B HLB = 2
Si se mezcla sodio lauril sulfato con HLB 40 + un tensioactivo de HLB 15
resulta 40+15/2 = 28, así se sale de la zona de riesgo del SLS y así con
esta mezcla se puede tratar un óleo más reciente y sensible
Con dos tensioactivos puedo tener todos los valores posibles.
Los tensioactivos forman familias de compuestos con el mismo nombre así
que siempre hay que considerar el nombre completo. Hay muchos tween y
no se pueden cambiar o sustituir entre sí (hay tween 20 con un HLB de 16,
tween 85 con un HLB de 11 este último casi no es soluble en agua).
Normalmente la frontera es la línea del 10 que es el valor que indica la
solubilidad, así:
por encima de 10 el tensioactivo es soluble en agua.
por debajo de 10 el tensioactivo no es soluble en agua pero sí en
líquidos apolares (hidrocarburos).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Normalmente se dice que los tensioactivos son fuertes o débiles, hay que
especificar hacia que son fuertes o débiles y hay que tener en cuenta que
este apelativo de fuerte y débil está relacionado con el valor HLB:
FUERTE (sodio lauril sulfato, es iónico) un tensioactivo fuerte
tiene una alta capacidad de emulsionar aceites, tiene alto HLB.
DEBIL (triton XL80N, es no iónico) un tensioactivo débil tiene
una débil capacidad de emulsionar aceites y un HLB bajo. Fluka ya
no tiene disponible este triton que se puede sustituir por Tween
20.
TENSIOACTIVO DÉBIL DE PH 5.5
Tensioactivo débil significa que tiene un bajo número HLB, por tanto no es
muy emulsionante. Se hablaría de un HLB entre 13 y 18. Se puede usar
TRITON XL80N, si no está disponible puede usarse TWEEN 20. El TRITON
XL80N se ha creado para sustituir al TRITON X-10, que lo usaba R.Wolbers,
tiene tendencia a crear peróxidos que causan el envejecimiento del
material. El TRITON X-10 no es biodegradable y es sospechoso de ser
cancerigeno. Se ha bloqueado su venta en la U.E. pero se fabrica en China y
se vende.
50 ml + 5gr de tween 20. Es un tensioactivo no iónico y por tanto no
cambia ni el pH ni la concentración iónica así que no es necesario controlar
ambos valores.
TENSIOACTIVO FUERTE
50ml + sodio lauril sulfato, es aniónico por tanto hay que controlar su pH
porque puede variar un poco. Es un tensioactivo con alta concentración
micelar crítica, se necesita saber su CMC porque es alto (7-10gr/L). Hay 50
se /20 y sale a añadir de sodio lauril sulfato 0,5.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Hay que tener cuidado porque hay un producto con las mismas siglas que el
sodio lauril sulfato pero que es cancerigeno (sodio laureth sulfato).
El sodio lauril sulfato es una sustancia muy ligera, pesa muy poco y por
tanto hay que poner bastante cantidad, se mete en el agitador, se mira el
pH y si es necesario se lleva al 7. Con el agitador hace mucha espuma
porque es un tensioactivo fuerte (su concentración iónica sale 2,9 y pH 7,4
que se baja a 7 con un par de gotas de ácido clorhídrico).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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emulsiones
Emulsiones, dos fases:
- externa o continua: EMULSIÓN ACEITE EN AGUA
(antiguamente conocida como EMULSIÓN MAGRA), una fase
acuosa donde se dispersa un poco de disolvente apolar, el
tensioactivo se disuelve en agua.
- interna o discontinua: EMULSIÓN AGUA EN ACEITE
(antiguamente conocida como EMULSIÓN GRASA), una fase
oleosa donde se dispersa un poco de agua, el tensioactivo se
disuelve en aceite. Se necesita conocer el parámetro HLB.
En un disolvente apolar introduzco un tensioactivo y se produce una micela
inversa porque si tengo un disolvente apolar y debajo agua y uso un
tensioactivo estoy enviando agua a la fase de aceite pero las micelas tienen
partes hidrófilas que se van al interior (hacia el agua) y las partes apolares
hacia el exterior (disolvente) creando micelas inversas.
Si uso un tensioactivo de mayor HLB las micelas tradicionales (parte apolar
dentro) manda parte del aceite al agua. En aceite en agua hay una fase
acuosa en la que se dispersa un poco de disolvente apolar y al revés.
¿Cuándo usamos las emulsiones?
Trabajar con una emulsión significa tener la posibilidad de combinar agua
con disolventes de polaridad opuesta. A veces por separado y en distintos
tiempos estos dos materiales o disolventes no funcionan y sí si se usan al
mismo tiempo y se usan mezclados. Un problema que plantean las obras de
arte contemporáneo es que usan materiales sintéticos mixtos (el ligante
sintético del yeso necesita disolvente, el yeso tiene caseína, es una
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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lipoproteína, por tanto ligante mixto con parte hidrófila y parte lipófila no se
elimina con la fase acuosa o con el disolvente sino con la emulsión).
Si es un problema llevar aceite sobre una superficie apolar muy sensible a
los disolventes (pe una obra de mediados del siglo XX) la estrategia es
hacer una emulsión de aceite en agua, dentro del agua incluir micelas con
disolventes. Si hay que llevar agua a una superficie sensible a esta pues se
hace una emulsión de agua en aceite, dentro del aceite se incluyen micelas
con agua.
Hay una relación de las dos fases, si las dos fases están en equilibrio y no
domina ni la dispersada ni la dispersante estamos ante un ligante mixto:
llevar a la vez agua y disolvente apolar a un material para
disolverlo/hincharlo y eliminarlo.
Si al agua le voy añadiendo tensioactivo hay un punto en que se forman
micelas y funciona como detergente, si añado más se forman mas micelas y
esto supone que se mejora la solución y su acción es mejor pero no puedo
añadir hasta el infinito. Si se llega a una relación de fases casi igual en la
que la relación del volumen de la fase dispersa y continua está entre 0,5 y 1
o son iguales, la solución llega al punto de inversión: las micelas se
deshacen y forman otra estructura como capas alternadas de aceite agua,
aceite, agua. En este punto la emulsión se vuelve transparente y muy densa
y a veces solidifica. Puede resultar muy útil pero si la cantidad de
tensioactivo es muy alta 1:1:1 (agua: disolvente: tensioactivo) la superficie
sobre la que lo aplico debe permitir mucho enjuague para eliminar residuos
sino puede enjuagarse mucho mejor no usarla.
En la emulsión hay un problema y es que las gotas de la fase dispersada se
unen entre sí y se hacen más grandes y se separan, se produce la
sedimentación de la emulsión, a veces pueden volverse a unir y otras veces
no.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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LEY DE STOKES: la velocidad de separación de las fases depende o es
directamente proporcional a unos parámetros que se pueden usar para
hacerlas más estables si estos parámetros aumentan, aumenta la velocidad
de separación de las fases y la emulsión es menos estable y si disminuyen
es más estable. Son:
1. diámetro de las gotas. Si las gotas de la fase dispersa son
pequeñas la emulsión es más estable. Al trabajar a mano, las
gotas son mínimo de 30micras, la industria puede hacerlas más
pequeñas y estables de hasta 1micra.
2. constante de gravitación (a más altitud y menor gravedad
mejor).
3. densidad – diferencia entre la fase dispersa y la continua, una
fase, el agua, tiene densidad 1 y la otra fase, hidrocarburo,
tendrá una densidad de menos de1, son más ligeros. Si la
diferencia entre densidades es grande la emulsión es menos
estable por eso para conseguir emulsiones estables se eligen
hidrocarburos que tengan una densidad próxima a la del agua
como el WS. Es algo limitado a los hidrocarburos que existen.
4. posibilidad de controlar la viscosidad de la fase continua
melificándola, para gelificar la emulsión se multiplica x 18. si
aumenta la viscosidad la fase continua se multiplica por 18 y esto
produce un efecto sobre la velocidad subiendo rápidamente. Si la
fase continua es agua es fácil melificarla (con klucel o Vanzan) si
la emulsión es agua en aceite/hidrocarburo resulta imposible
gelificarla porque no hay gelificantes aplicables a los
hidrocarburos. La solución es preparar una emulsión gelificada:
se prepara una fase acuosa gelificada (por ejemplo con xantano)
se añade tensioactivo soluble y finalmente añado el hidrocarburo
y preparo la emulsión. Son cremas suaves que se trabajan bien
sobre superficies delicadas con un pincel suave limitando al
mínimo la acción mecánica.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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La EMULSIÓN DE AGUA EN DISOLVENTE es útil para tratar superficies
muy sensibles al agua. Hay superficies sensibles al agua y que no la
resisten pero puede se imprescindible recurrir al agua para limpiarlas por
eso hay que llevar agua enmascarada en forma de micela es por ejemplo el
caso de la limpieza sobre láminas de oro que tiene cola y es sensible al
agua. Con una emulsión de este tipo llevamos agua en forma de micela que
se deshace parcialmente, capta suciedad y vuelve a cerrarse/formarse la
micela. La superficie no ve agua porque no hay agua libre, es agua en
emulsión, solo hay micelas. Resulta pues útil para oros y zonas de lagunas
pictóricas.
ELABORACIÓN PRÁCTICA DE LA EMULSIÓN AGUA EN ACEITE (OLEO)
10ml de agua + 90ml de hidrocarburo (esencia de petróleo). A veces la
relación es 1 a 99, cantidad mínima de agua. Tiene densidad de mayonesa.
Se aplica la emulsión y se trabaja para renovar la superficie de contacto
entre sustancia y policromía, se elimina en seco con un tampón de algodón
y se lava con hidrocarburo (con agua no). Con la emulsión por ejemplo se
trabaja muy bien sobre pigmentos azules débiles tras oros muy sensibles
magros.
La emulsión simplemente es un modo diferente de usar el agua. Puede ser
muy útil probarlo sobre obras en las que es difícil trabajar con agua.
Ingredientes:
10ml de agua o una solución acuosa (tampón, quelante,
tensioactivo que se transformara en emulsión).
4ml de tween 20 (líquido), es no iónico, no cambia el pH ni nada.
90ml de hidrocarburo (WS, ligurina).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Se mezcla el agua con el tensioactivo (con la batidora a pilas), los 90ml de
hidrocarburo se añaden poco a poco (como la mayonesa, tener cuidado
porque nuestra emulsión también se puede cortar). Precauciones:
la capacidad emulsionante depende de la temperatura (por eso
el huevo se saca de la nevera un rato antes de hacer la mayonesa)
en un sitio frío hay que asegurarse de que se trabaja el material a
unos 20º C.
usar una batidora o mezclador hace evaporar el agua,
disminuye la temperatura y la emulsión se enfría y al echar el
disolvente no emulsionará así que al hacerlo hay que sujetarlo con
la mano para mantener la temperatura y si enfriase mucho se
calienta con agua tibia.
W.S/ligroina. El WS tiene entre un 15 y 16% de hidrocarburos
aromáticos mientras que la ligroina tiene un 0% así que es el
hidrocarburo más seguro porque está totalmente desaromatizado y
por su baja toxicidad. La ligroina es bastante volátil. WS y ligroina
no son iguales al enfrentarse a una resina a veces hace falta parte
de aromáticos para disolverlas y la ligroina no haría esa función, no
son sustitutivos. La ligroina si puede usarse para disolver beva
porque lleva tolueno. El plexisol lleva WS, por eso a veces la ligroina
no lo disuelve y se necesita el aromático. Hay dos empresas que
venden ligroina: J.T. BAKER y MALLINKRODT. El punto de ebullición
está entre 100-140º C.
Al principio la adicción del hidrocarburo a la mezcla de tween+agua hay que
hacerlo lentamente, se para y se ve si se van mezclando las partes, cuando
se ha añadido el 30% del volumen del disolvente se puede ir ya más rápido.
Nunca hay que batir con una batidora eléctrica, es un riesgo. Al final se
consigue una emulsión muy espesa si las gotas son pequeñas pero si son
más gruesas no es tan espesa. Hay que mirar el pH, si además se usa el
conductivimetro se tiene mas seguridad sobretodo si es frágil la superficie.
Si se trabaja sobre pintura al óleo el intervalo de seguridad es tener una
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conductibilidad menor de 5ms/cm. Hay que mirar este dato sin puntillismo
(6 o 7 también valdrían). Si la conductibilidad es alta (10) se añade agua. Si
la superficie es muy frágil entonces sí que hay que respetar el 5.
Estos números se pueden ver en el libro de Wolbers, él selecciona muchas
obras, cuenta cuantos iones de la película pictórica pasan al agua cuando la
deposita sobre la superficie y hace una media entre todas las obras
analizadas y diversos pigmentos y llegó a la conclusión que no se debe
superar el 5.
Hay muchos conductivimetros, algunos son conductivimetros y miden el pH,
todo en un mismo aparato pero si se estropea uno de los dos se estropean
los dos y ya no puede usarse, es mejor por separado. Cuestan entre 40 y
50 €. Al comprarlos hay que fijarse en la escala, las unidades deben ser en
mili siemens (ms), si se compra un aparato que mide en microsiemens (µs)
no sirve para nuestra escala, debe ser un aparato que mida en ms y µs.
Medición con el conductivimetro
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Si tuviésemos agua totalmente desionizada el conductivimetro daría 0, no
hay iones y por tanto el agua no conduce la corriente. En aguas comerciales
hay un 0,50 µs de concentración de iones, 400 µs en agua de grifo y 20 µs
en la de botella.
Se coge la simple solución tampón y da 600 µs o 0,6 ms, esta bien. El
ácido clorhídrico es iónico, tampona la base al complejarse y no hay mucha
concentración de iones.
Una solución quelante de 3,8 ms (citrato son moléculas con mucha carga,
cada molécula de citrato tiene 3 cargas negativas, con el quelante es fácil
subir la concentración iónica) al 10% el citrato es excesivo, hay muchísimos
iones.
La solución E.D.T.A sale en el conductivimetro 3,2ms (esta correcto).
Solución tampón: se añade el ácido clorhídrico a gotas para que no cambie
mucho el pH, si se añade rápido el pH pasa de 9 a 5 y si se hace lentamente
pasa de 9 a 7. Si esta a 5 se añade hidróxido de sodio hasta llegar a 7.
Desde el punto de vista del pH se puede hacer pero generarían muchos
iones y el conductivimetro explotaría. El pH lo miramos y nunca se debe
olvidar el conductivimetro.
La pintura mural tiene muchos iones y es difícil que las soluciones que
usamos sean muy controladas pero los óleos son superficies con pocos
iones, por tanto este número 5 sirve para películas de óleo no para otras
superficies. Las partículas de pigmento tienen iones; en la pintura al temple,
hay más iones que en el óleo porque en el óleo las partículas de pigmento
están totalmente envueltas por el aglutinante y por eso resulta una película
tan brillante. Con el agua no llego a las partículas de pigmento porque están
totalmente protegidas sin embargo con el temple no pasa esto, el
aglutinante solo une las partículas de pigmento entre sí pero no las
envuelve, por tanto no brilla la película, y como no las envuelve hay más
iones a disposición y el número 5 sería diferente.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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saliva natural y saliva artificial
LA SALIVA NATURAL tiene un fuerte efecto de limpieza de la superficie.
Se evita su uso porque con ella pueden pasarse bacterias a la obra de arte
pero funciona bien ¿por qué? En los años 70 una investigadora canadiense
estudió las salivas, nunca se difundió su trabajo. Era un estudio detallado
que cogía todos los componentes de la saliva natural uno a uno y construía
una artificial para identificar que era lo que limpiaba. La saliva es un líquido
que se compone por un 99% de agua y un 1% de sustancias sólidas:
- ácidos cítrico por tanto tiene cierta acción quelante
ascorbio…
- bases(amoniaco)
- grasas/lípidos
- iones inorgánicos, iones sodio, referencia al efecto de
concentración iónica, (el agua con sal limpia más)
- proteínas
enzimas
Los enzimas están presentes en muy poca
cantidad y funcionan solo dentro del sistema
biológico, fuera no realizan su acción. La enzima
AMILASIS SALIBAR es la más presente y actúa en
aminas, predigiere el almidón de los hidratos de
carbono pero en las pinturas no suele haber
almidón.
globulina
albúmina
mucina
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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La mucina fue la sorpresa del trabajo, no es una enzima, es una proteína
con fuertes propiedades tensioactivas, tiene poder emulsionante. Es un
producto biológico que se vende puro. Para fabricar SALIVA ARTIFICIAL
se coge entre 0,1-0,2% de mucina en agua destilada. Es una salvia sencilla
con función tensioactiva. Si quiero añadirle acción quelante se añade citrato
de triamonio. La mucina se degrada rápidamente. Como material sólido
debe guardarse en la nevera. En agua se degrada en unos 4 o 5 días. Con
esto podemos hacer una limpieza ligera, si la superficie es frágil no se hace.
Al final se recomienda hacer un lavado acuoso para eliminar mejor los
residuos pero si no puede hacerse pues no pasa nada porque estamos
dejando muy poca cantidad de proteína sobre la superficie, no hay que
preocuparse, más si pensamos en cuantas proteínas hay sobre las pinturas
como colas…
SALIVA ARTIFICIAL
La mucina es un producto caro pero se usa muy poca cantidad. Hay que
conservarla entre 2 y 8º C. es una proteína que se degrada rápidamente, si
se guarda en el frigorífico puede durar un año. Se debe coger del frigorífico
y antes de abrirla dejarla que se ponga a temperatura ambiente porque sino
chupa humedad. Se coge rápidamente lo que se necesita y otra vez
rápidamente al frigorífico.
Lo ideal es calentar el agua a la temperatura del cuerpo humano, 37º C
para añadir la mucina porque es una proteína de la saliva que en estado
natural siempre esta a la temperatura del cuerpo humano. Aplicarla
templada es óptimo para que de buenos resultados.
Al hacer saliva artificial se pone poca cantidad de mucina, en 100ml de agua
se añade 0,1gr de mucina. Para que se parezca más a nuestra saliva se
puede añadir un quelante (0,1gr de citrato de triamonio).
Se coloca la mucina en agua y se calienta al baño maría. Dura pocos días
una vez que está disuelta y si no se usa mejor al frigorífico.
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La saliva si funciona y se le quiere dar otro aspecto se puede gelificar con
klucel o con sanctano.
Es una disolución muy buena para determinadas limpiezas de superficies.
saliva artificial
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tensioactivos por afinidad
Son dos los tensioactivos por afinidad:
1. tensioactivos de Wolbers.
2. coco-colágeno.
1. tensioactivos de Wolbers
Fueron creados por Wolbers para actuar sobre barnices, van más allá de la
acción micelar. Son tensioactivos por afinidad, igual los enzimas hay otros
materiales que trabajan por afinidad, es decir, actúan selectivamente
sobre algunos materiales (como la homeopatía). En los 80 Wolbers
publicó dos tensioactivos:
- RESIN SOAP – jabón de resina. El RESIN SOAP es un jabón
hecho con resinas y tensioactivos aniónicos en soluciones
gelificadas. Son básicos y son tensioactivos por afinidad (son
similares a las resinas sobre las que actúan, semejante disuelve a
semejante, si dos sustancias son afines interactúan de forma
precisa).
- BILE ACID SOAP – jabón de bilis, hecho de ácidos de bilis.
El ácido abiético (ABA) es un hidrocarburo de origen natural terpénico
componente principal de la colofonia con 20 átomos de carbono y un grupo
carboxílico (ácido). Es un ácido graso, si salifica con una base dando lugar a
un tensioactivo aniónico.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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El ácido deoxicólico (DCA) (de la bilis) es una larga cadena de 27 átomos de
carbono y un grupo carboxílico (ácido), que puede ser salificado con una
base y se vuelve un tensioactivo aniónico.
La trietanolamina (TEA) es una base con la que hacemos reaccionar los dos
ácidos anteriores y se forman dos sales, obtenemos los dos jabones.
El problema es la cuestión de afinidad, hay semejanza estructural de los
jabones con los barnices, estos tensioactivos no son genéricos, actúan solo
sobre barnices de resina natural. Se intenta reducir la cantidad de
componentes que se meten en la mezcla. Wolbers trabaja con un método
muy preciso, analiza el cuadro, sus ligantes (se identifican) es muy
riguroso, parte de que sabe que materiales tiene en la superficie, que
ligante quiere dejar y que materiales quiere eliminar. Según estos datos
crea una mezcla específica. Este método de trabajo se remonta a los 80 y
tenemos que hacer una reflexión porque hoy día seguimos trabajando mal,
no partimos del estudio de la obra y sus materiales sino que tenemos unas
recetas base y genéricas que aplicamos a todo.
jabón de resina ABA-TEA
100ml agua
2gr ABA
6ml TEA (se salifica añadiendo la trietanolamina)
HCl
4gr klucel/2gr Vanzan (más veloz)
ABA es ácido abiético, viene de la colofonia, puede tener diferentes colores
según el tiempo que hace desde que se extrajo. Siempre hay que usarlo
como mínimo con un 75% de pureza, (si está amarillo no pasa nada, hay
que recordar que es una resina y la colofonia amarillea) no es soluble en
agua pero se dispersa en esta.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Así pues el ABA que es insoluble en agua está en forma de ácido no
disociado, al añadir la base, TEA, esta coge el átomo e h del ácido y le deja
la carga – y la tea queda con carga + y ahora ya el ácido está en forma
ionizada y se hace soluble. Cuando se salifica, la molécula se ioniza y se
hace soluble en agua, aunque depende del tipo de ácido abiético, a veces se
disuelve totalmente y otras veces no. La tea debe añadirse lentamente, con
cuentagotas, si hay material no disuelto hay que filtrarlo y eliminarlo, el
ácido abiético oxida rápidamente. Se filtra con un filtro de pliegos (si el
nuestro es liso podemos hacerle nosotros los pliegos). Es difícil encontrar
este ácido 100% puro, depende del tiempo que está….
Elaboración: se pone el agua y los 2 gramos de ABA y se pone el agitador,
la tea se va añadiendo gota a gota cuando la mezcla de agua y aba ya esté
dispersa. Si el material está más amarillo y oxidado es más fácil disolverlo
(menos oxidado se solubiliza peor) después se filtra con un embudo y filtro
de papel con pliegues para eliminar residuos sólidos obteniendo una mezcla
transparente y es en este momento cuando se tampona.
De los 6ml de tea, una parte salifica el ácido y otra se queda como
sustancia tampón para hacer tamponar el ácido. Normalmente con tea
usada sale pH entre 9 y 10, se añade ácido clorhídrico (1molar), el
necesario para llegar a un pH 8,3. Al echar el ácido hay que tener la
solución mezclándose en un agitador para que no se haga nube. Una vez
tamponada así la solución se puede gelificar con klucel (4gr) o Vanzan (2gr)
que es más veloz, no hay que hidratarlos, se añaden directamente uno u
otro al jabón mientras está en el agitador.
jabón bile soap DCA-TEA
El DCA es ácido deoxicólico, si se le añade tea es totalmente soluble, no hay
que fíltralo y se necesita menos cantidad de tea en su elaboración.
Son micelas muy grandes para formar una esférica, 4 o 5 moléculas se
sobreponen en estructura laminar (micelas laminares) como un sándwich y
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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allí atrapan entre las láminas la sustancias que en el caso de las micelas
circulares atrapan en su parte central.
Moléculas (micelas
Laminares)
Sustancias atrapadas
Si quedan grumos con el tiempo desaparecerán.
Hay recetas de base y si no funcionan o funcionan parcialmente o poco se
pueden hacer adicciones para mejorar la acción:
- ALCOHOL BENZILICO (entre 2-3%). Es un disolvente
particular, es un alcohol aromático con una estructura particular
en anillo bencílico. Los demás alcoholes no tiene estructura
aromática. Cuando las resinas naturales envejecen se oxidan y en
parte se vuelven aromáticas, y este disolvente aumenta su
afinidad con los componentes oxidados. Añadir un poco de este
alcohol no modifica sustancialmente el modo de acción del jabón y
sin embargo lo vuelve más afín a las resinas envejecidas.
- DIMETILSULFÓXIDO (un 2%) permite actuar con resinas más
jóvenes no tan oxidadas o con barnices con componentes
oleosos (el óleo polimeriza y se hace más insoluble).
- CITRATO DE TRIAMONIO (entre 0,1% y 1%). Usando los
jabones puede haber problemas si hay sobre la superficie iones de
calcio (Ca) o magnesio (Mg) que neutralizan y desactivar el jabón.
en barnices muy sucios se añade citrato para permitir que el jabón
siga activo pese a la presencia de iones de Mg y Ca.
. .
. .
. .
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- HIDRÓXIDO DE AMONIO (unas gotas). Se intenta respetar en
las pinturas el intervalo de seguridad de pH entre 5-9 pero en los
barnices óleo-resinosos no sirve y hay que subir el pH más allá de
9 para actuar con el jabón sobre el barniz por eso se añaden unas
gotas de hidróxido de amonio para llegar a pH 10.
2. coco-colágeno
COCO-COLÁGENO es un tensioactivo por afinidad. Es aceite de nuez de
coco (usado en combustibles, cosméticos) es fuente de ácidos grasos. Es un
tensioactivo sintético que se obtiene haciendo reaccionar el componente
lipídico que es el aceite de nuez de coco con el colágeno que es el
componente proteínico. Por tanto es un material lipo-proteínico. El colágeno
es la proteína más presente en las colas animales sí que este tensioactivo
es muy eficaz para hinchar colas animales, incluso las envejecidas. Tiene
una acción comparable con las enzimas. Tiene un pH entre 6,5 y 7. Se
añade entre un 4 y 5% en agua, se puede usar en solución tamponada
gelificada con klucel, éter…
EJEMPLOS
- Un barniz de resina natural alterado, opaco y amarillo con el
tiempo se hace más rígida la resina y hay microseparaciones de la
superficie pictórica pero se puede probar a regenerar el barniz en
vez de eliminarlo ¿cómo? Con un disolvente muy polar de
evaporación lenta aplicado un poco de cantidad con un pincel
sobre la superficie y se deja toda la noche, a veces se recupera la
continuidad de la capa con esta sencilla acción. Si esto no funciona
y hay que eliminar el barniz puede hacerse con alcohol bencílico,
con etil acetato que resulta muy útil para reducir resinas y es poco
tóxico.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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- CRUZ DE SARZANA (S. XII) de esta cruz deriva la pintura
florentina de cruces. El soporte de madera se degradaba y se hizo
una limpieza en los años 40. en el último tratamiento se aplicó un
barniz de resina natural + cola animal (muy del gusto de la
tradición italiana). Si solo fuera el barniz envejecido sería soluble
en disolventes como la acetona pero la cola dificultaba la
disolución. Se empezó con una mezcla de alcohol etílico y
amoniaco, simplemente por tradición, no se sabe el pH de esta
solución y resulto ser muy básico pH 11. esta solución sobre el
lapislázuli blanqueaba y es algo difícil de eliminar por eso se
decidió probar con el resin soap porque es un jabón en solución
acuosa a pH 8,5 que sería bueno porque hay colas y resinas. Con
este jabón se consigue eliminar únicamente la capa de resina y
cola y los residuos de estratos de capas de barniz anteriores al
barniz a eliminar quedan inalterables, con el amoniaco no se
respetaban y por eso blanqueaba.
- POLÍPTICO DE SANTA CRUZ DE FLORENCIA tiene unión de
pinturas diferentes en el tiempo y un barniz muy alterado y opaco
que hacía ilegible lo de abajo y se pretendía con la limpieza volver
a la lectura de la imagen respetando la materia y con el jabón se
consiguió eliminar la capa superior, la más superficial del barniz,
no interfiriendo con las capas in8feriores (observando con la
lámpara de Wood se ven las fluorescencias de barnices anteriores
que se han respetado). En las zonas de grietas y lagunas se
recomienda no usar directamente el gel porque es allí donde las
capas inferiores quedan expuestas y penetran residuos quizás no
es seguro que se eliminen bien y se trabaje sin riesgos para esas
zonas se podría trabajar con el ciclododecano y proteger así la
zona para después trabajar con un método acuoso.
Usar métodos acuosos sobre obras importantes (como una de Giotto) da
publicidad y es importante porque estos métodos son útiles también para
la restauración de cada día, por su tiempo de aplicación y coste se pueden
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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aplicar perfectamente a la restauración diaria, no solo sirven para grandes
obras, este es un METODO REAL.
Si un cuadro con barniz se mira con una lámpara de ultravioleta se ve la
fluorescencia. Un barniz envejecido se puede eliminar con métodos acuosos,
mejor con un pH 8.5, esto no quiere decir que haya que quitarlo en realidad
normalmente es mejor respetarlos
pH básico pH ácido
capa de depósito superficial
Barniz de resina natural oxidado ácido
El pH básico trabaja sobre la capa de depósito, llega al barniz que es ácido y
sigue a través de éste porque la base busca ácido. En cambio el pH ácido
solo trabaja sobre la capa de depósito porque el ácido al encontrar la capa
de barniz ácido para.
Hay que pensar que cada estrato: suciedad, barniz, óleo… requiere una
operación diferente y no es un buen planteamiento querer limpiarlo todo a
la vez. Lo correcto sería eliminar la capa de depósito y en segundo lugar
evaluar el barniz al que nos enfrentamos. Aunque cueste más tiempo
realizar este proceso habría que pensar de este modo para TODAS LAS
OPERACIONES DE RESTAURACIÓN.
MEHRA es un indio que ha trabajado sobre el sistema de reentelado en frío
(NAP BOND SYSTEM) por el reverso del lienzo se coloca una plantilla y se
pasa el adhesivo de manera que solo quedan una serie de puntos que son
los que hacen la unión. Esto significa minimizar la intervención, la cuestión
es aplicar esta idea a las limpiezas. Es sorprendente que se use la misma
gacha para un cuadro pequeño que para uno grande
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
73
Un principio básico es: 1 TRATAMIENTO-> 1 MATERIAL. Un mismo material
no puede funcionar como adhesivo (quedándose entre dos superficies) y
como consolidante (que penetre). NO HAY QUE REALIZAR DOS
OPERACIONES A LA VEZ (no tiene sentido reentelar y asentar a la vez un
lienzo). En las limpiezas, 1 ESTRATO -> 1 MATERIAL.
En la limpieza de superficies sólo se actúa sobre el estrato de suciedad.
Ejemplo: CUADRO CON BARNIZ
1º se limpia la suciedad superficial, si al finalizar esta operación se decide
limpiar el barniz, debe realizarse al día siguiente y si se hace con
disolventes hay que dejar 12horas por lo menos para que evapore todo el
agua.
LIMPIEZA DE LA SUCIEDAD SUPERFICIAL
Primero se aplica la solución tampón simple, da resultados, mancha el
hisopo, los hisopos hay que mirarlos con UV a ver si hay fluorescencia
porque así se salve si es polvo, suciedad o barniz, a simple vista esto no
puede asegurarse. En segundo lugar se aplica el tampón en gel con un
pincel y frotando ligeramente (en este caso se empieza con pH 7 porque
sospechamos que es un barniz de resina natural pero lo ideal sería empezar
con el pH 5.5 y si es necesario ir aumentando). La acción del gel es más
fuerte porque hay más contacto con la superficie, finalmente se da un ligero
aclarado. En tercer lugar se prueba con el quelante débil, generalmente con
el quelante se consigue una limpieza más uniforme sobre la superficie, la
mayoría de veces el quelante es el modo idóneo para limpiar la suciedad
superficial. En cuarto lugar se prueba con un tensioactivo débil, los
tensioactivos también suelen funcionar bien para estas operaciones y
funcionan mejor que el quelante si los materiales de depósito son más
grasos.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
74
Siempre hay que eliminar primero la suciedad superficial antes de tocar el
barniz aunque en apariencia se obtenga un resultado poco espectacular.
Una vez eliminada la primera capa de suciedad ya se puede tratar el barniz.
Al ir trabajando con distintas polaridades sobre el barniz se ve cual funciona
y cual no, si previamente no has sacado la suciedad superficial puedes caer
en el error (en el hisopo ya no se ve claro si funciona la polaridad o es
suciedad). A veces los hisopos se guardan como pruebas o documentación.
En la limpieza de la suciedad con los distintos productos antes descritos no
aparecen en los hisopos ante el UV ninguna fluorescencia (hay que ser
cautos porque a veces un poco de fluorescencia se debe al propio gel).
Todos los hisopos dan resultado así que como solo están quitando suciedad
puede usarse más de un método en el mismo cuadro. Una vez terminada y
que el cuadro repose se pasará a las pruebas de solubilidad.
Si se prueba con estos hisopos y no hay resultado pues es que ya no hay
restos de suciedad y estamos ante el barniz, siempre hay que probar con el
hisopo si queda suciedad porque el ojo nos puede engañar y pensar que ya
no hay y al pasar el hisopo descubrimos que sí.
El tween 20 tiene apariencia gelificada aunque no totalmente, a veces es
más transparente y otras veces más blanco. Es un tensioactivo que al
aplicarlo se trabaja con pincel removiéndolo y se retira con un hidrocarburo
(ligroina). Después de probar con este se le pueden añadir cosas.
Se prueba con tween, tiene apariencia gelificada aunque no totalmente, es
bastante transparente (aunque puede ser blanquecino). Se aplica con un
hisopo y se trabaja con un pincel removiendo la sustancia sobre la
superficie y retirando con un hidrocarburo (ligroina). Se le pueden añadir
cosas. Si funciona se le pueden ir añadiendo cosas pequeñas partes de
otras cosas para mejorar su rendimiento como una gota de tea y
obtenemos una emulsión básica o ácido acético en disolución al 1%
obteniendo una emulsión ácida, también pueden añadirse granos de citrato.
Si la muestra con quelante en agua funciona se puede preparar una
emulsión con solución acuosa y quelante que quita la suciedad pero aclara
la ligroina. También se pueden ampliar los tiempos que se deja la emulsión
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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(nunca debe secar antes de retirarlo). Si el oro tiene recovecos no puede
hacerse gel emulsión de tween porque la ligroina no espesa, se puede
trabajar con buenos resultados con emulsión pero la ligroina evapora rápido
aunque se puede cambiar por WS en emulsión que evapora menos o cubrir
con papel film la ligroina.
En una obra sobre oro cuarteado y sin barniz, con mucho deposito
superficial funciona bien la emulsión con tween que se aplica con pincel y
se retira en seco con pincel y finalmente se lava con ligroina, es una
solución digamos “menos acuosa”, disfraza el agua para poder trabajar con
ella sobre superficies sensibles y delicadas.
Ahora uno se plantea ¿es mejor limpiar y arrastrar partículas y fragmentos
en el proceso o es mejor consolidar todo aunque también se consolide la
suciedad? Aquí entra en juego el criterio del restaurador. Su decisión puede
ser trascendental en el siguiente paso.
El agente quelante secuestra iones metálicos así que ¿hay iones libres
metálicos en la lámina de oro? Una superficie metálica donde el metal está
corroído y oxidado hay sales y por tanto iones, el quelante actúa allí muy
rápido porque actúa sobre los iones y en el resto del metal también actúa
pero menos y más lentamente porque son átomos (unidades de enlace
metálicos). Con el quelante se elimina la pátina de corrosión de las
superficies metálicas (bronce) y se llega al metal sano, sobre este metal
sano el quelante actuará muy lentamente y su acción será más o menos
segura. No supone problemas trabajar con quelante sobre el metal.
Metal sano, corrosión,
Átomos iones
- +
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Sobre un barniz de resina natural es más seguro trabajar con pH ácido
porque el básico (5.5) se comenzaría a remover.
Se añaden últimamente a los barnices gomas como la arábiga por su poder
emulsionante.
Si hay que enfrentarse a la eliminación de un barniz primero se debe
eliminar previamente y como un paso individualizado el estrato de suciedad
superficial porque así para disolver el barniz necesitaremos un disolvente
menos polar del que hubiésemos necesitado si no se hubiese quitado ese
estrato previamente.
Con el citrato al 0,1% no se ataca la resina. Una concentración superior al
1% de citrato puede comenzar a agredir la película pictórica al óleo. El
citrato es una sal de amonio y no volatiliza, no sublima y si cristaliza sobre
la superficie. La goma laca tiene sales metálicas, de calcio y allí también
actuaría el quelante. TRABAJAR SIEMPRE CON EL CITRATO EN BAJO %,
CONCENTRACIÓN MÁXIMA 1% Y LAVARLO SIEMPRE DESPUES CON AGUA.
No se recomienda usar el citrato en alcohol porque deja mucho citrato en
superficie, el etanol tiene una retención de 6horas, es un humectante
natural y puede penetrar más el citrato en las capas de abajo.
Acetona y alcohol penetran mucho y retienen así que es mejor no usarlos
con citrato.
El quelante al 1% se usa sobre repintes para que actúe sobre el pigmento
del repinte, ataca el ligante, o sobre la purpurina (polvos metálicos
susceptibles de quelarse), arremete el ligante del óleo por basicidad.
Los cuadros que han sido forrados o reentelados tendrán restos de cola en
la superficie, bien del empapelado, o bien que han trepado por la
estratigrafía, así que la saliva funciona bien sobre este tipo de cuadros
porque la mucina que está en la saliva es una proteína como la cola. A
veces funciona un disolvente y otros menos polares a su lado, eso puede
deberse a la presencia de colas.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Para hace el test de solubilidad sobre un cuadro reentelado se recomienda
primero darle una pasada con tensioactivo (coco-colágeno o mucina) para
eliminar los restos de cola y que el test de unos resultados más claros.
Nota: La limpieza de la suciedad superficial no tiene porque hacerse con
una sola mezcla, puede hacerse con varias.
Una gota de tensioactivo al agua hace que actúe mejor, penetre menos y
humecte más. Para el agua de aclarado también se puede echar una gota
de tensioactivo y así el aclarado es más fácil.
El carbonato de amonio sublima a 60º pero ¿Cuándo está el carbonato a
esta temperatura?
El agua no es un mecanismo de actuación mixto (físico y químico a la vez)
no se ubica dentro del triangulo de solubilidad por eso hay que verla en un
apartado distinto y es lo primero que se debe utilizar porque es más
respetuoso.
El agua con fd 18 trabaja a nivel físico, sobre materiales sólidos neutros
polares ¿Cuáles son estas sustancias sobre las obras de arte? Ninguna,
porque son solo algunas sales o azúcar y estos no están sobre las obras
pictóricas. No hay materiales filmógenos sobre las policromías. Sobre un
material ionizante (proteínas, gomas) el agua las ioniza y las separa y esto
ya es nivel químico, ya no es físico.
El agua no es un disolvente orgánico, está a parte de todo y se prueba lo
primero entre otras cosas porque puede aplicarse de infinitas formas.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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disolventes
Aun hoy día se depende de los disolventes orgánicos, no pueden ser
sustituidos totalmente por sistemas acuosos, pero se pueden excluir
algunos por toxicidad y por sus características y utilizarlos de forma más
racional y limitada.
Muchos autores han escrito sobre disolventes (Maschelein-Kleiner, Feller,
Cremonesi).
¿Qué pasa cuando se pone un disolvente sobre un cuerpo poroso?
Todas las obras artísticas son cuerpos porosos, unas más y otras menos
pero todas lo son, menos el metal. El yeso es más poroso que la pintura.
Pues cuando se aplica disolvente sobre la superficie ocurre que:
en parte se difunde sobre la superficie y penetra en el
interior y solubiliza, actúa con su poder disolvente en los
materiales constitutivos y está fuera de nuestro control, lo
que querríamos es que solo solubilizara en superficie.
En parte se evapora.
No se puede prever que pasa.
Evaporación: en un líquido en un recipiente abierto las moléculas se
mueven, se asocian fuertemente unas a otras, pasan por al lado de la
superficie y alguna sube. No pasa nada en la estructura de la materia.
Los líquidos más polares tiene los enlaces entre moléculas más fuertes,
hace falta más energía (calor) para romper los enlaces y que evapore el
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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disolvente y los menos polares tienen un enlace más débil y hace falta
menos energía para que evapore, lo hace más rápido.
Tomando tres disolventes:
PUNTO DE EBULLICIÓN
acetona etanol tolueno
56º C 78º C 111º C
+ volátil - volátil - - volátil
Sobre un cuerpo poroso puede que estos disolventes no se comporten igual
que indica la tabla, el disolvente puede penetrar y evaporar de otra forma.
El disolvente está en superficie penetra al interior y de allí no puede
evaporar directamente, ha de subir a la superficie, es lo que se llama
retrodifusión y allí ya evapora. La tensión superficial regula el poder de
penetración; un líquido con más tensión superficial penetra menos, también
influye la viscosidad, a un líquido viscoso le cuesta más penetrar.
Si el disolvente tiene fuerte tendencia a evaporar penetra menos en el
cuerpo poroso. Si aplicamos un líquido a un cuerpo poroso no puede
preverse si evapora o penetra. Se puede crear un modelo como con el agua
(Maschelein-Kleiner).
Se aplican diferentes disolventes pero la misma cantidad de cada uno, una
báscula mide el cambio de peso de la muestra, con el paso del tiempo el
peso cambia poco (hay retención, el líquido no evapora) si el peso
disminuye es que evapora el liquido de las capas. Este estudio ha analizado
más de 50 disolventes.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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En una tabla se marca abajo los minutos, días y horas (hasta 60), de 1 pasa
a 10 minutos es una escala logarítmica para compactar la representación.
peso
retención
evaporación
0
tiempo
Se cogen 5 hidrocarburos, se empieza por el ciclohexano, no es muy útil,
en el hisopo parece que se ha secado rápidamente, el primer minuto el
disolvente está allí aunque se vea la superficie seca, engaña. La capa está
saturada durante 1 minuto de disolvente, luego la curva cae rápidamente y
evaporara (10min). Bajo nuestra percepción estos tiempos son segundos
pero vemos que cuesta más que evapore.
El tolueno hace falta más tiempo para que empiece a evaporar, cuando
empieza es rápido pero aun así cuesta unos 30 minutos. Al WS le cuesta
unas 12 horas evaporar totalmente. La trementina está estable tras 60 días
y después de ese tiempo aun quedará parte y no se ira, es un disolvente
reactivo con dobles enlaces C-C que le llevan a polimerizarse. El disolvente
se oxida y polimeriza y por tanto es un añadido que se hace a la pintura. Si
se queda mucho tiempo en las pinturas, hay mucha retención en las capas.
¿Existe riesgo de que la sustancia interactúe con los materiales
constitutivos? Es poco polar y tiene capacidad limitada de disolver la
sustancia/materia, en un óleo sin polimerizar totalmente sería un desastre
pero no si está polimerizado. El problema es que polimeriza y se vuelve
sólido.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Como barniz final se da una resina natural que necesita este disolvente para
aplicarse, es una operación muy invasiva y sería mejor cambiar el material
para barnizar y usar otro que solo sea protección.
El agua en pintura de óleo tiene un tiempo de retención más breve que el
WS, puede producir interferencias, que haya capas incompatibles con el
agua pero se ve enseguida con las pruebas de solubilidad con agua y no hay
miedo a la acción en el tiempo del agua porque no la hay.
La butilamina se estabiliza a un nivel y prácticamente se convierte en una
línea recta igual que pasa con el amoniaco. No son como los hidrocarburos,
son muy reactivos, con los disolventes básicos (butilamina, amoniaco) se
producen una reacción química de salificación si hay materiales ácidos en la
superficie en la que se aplican (normalmente hay ácidos en los barnices y
en la capa pictórica). Las sales que se forman no son volátiles y no
cambiarán.
Cuando aplicamos un disolvente sobre un cuerpo poroso simplemente con
un modelo teórico no se puede saber si evaporará o penetrará y se puede
hacer con estas curvas.
El poder disolvente es la capacidad de disolver materiales. Cuando hay que
tratar con moléculas hay dos enlaces:
primarios: enlaces dentro de la molécula que mantienen
unidos a los átomos (iónicos, polares).
Secundarios/físicas: las moléculas se asocian entre ellas con
estos enlaces secundarios, son fuerzas asociativas
intermoleculares, unen las moléculas en líquidos y sólidos pero
en vapor no interactúan entre sí (no se usan en restauración los
vapores). Los líquidos tienen un volumen propio pero no una
forma propia, estas fuerzas son intensas pero más en el sólido
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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porque dan forma propia a la materia además de volumen
propio.
Las moléculas polares tiene fuerzas intensas y las moléculas apolares tienen
fuerzas menos intensas.
Entre los disolventes orgánicos hay tipos diferentes y estos pueden actuar
con mecanismos diferentes por eso hay que identificar si son neutros,
capaces de actuar solo a nivel entre las moléculas, es una acción física.
Disolventes ácidos y básicos modifican la estructura de la molécula, actúan
químicamente dentro de la molécula, los polares actúan de dos formas:
física y química.
El agua ¿Dónde la ponemos? No va aquí, no es un disolvente orgánico,
es agua, hace una acción física y química pero no va en este esquema.
Hay disolventes orgánicos más o menos polares y a parte un disolvente
especial que es el agua. Desde el punto de vista de la manera de
actuar el agua es más parecida a los disolventes dipolares. Nuestra
acción sobre la materia es ligera, no modificamos la estructura de las
moléculas, solo las separamos entre sí (nivel físico), si se modifica la
estructura es nivel químico.
Con los disolventes se empieza siempre por la acción física y si no es
suficiente se pasa a la química, si estos no funcionan se vuelve al agua por
razones de toxicidad o agresividad a la obra, retención… los disolventes
ácidos y básicos son agresivos y tóxicos para la restauración así que es
mejor no usarlos. Si se usan ácidos y bases será en solución acuosa para
controlar la concentración, el pH, solución tampón.
Entre los disolventes orgánicos neutros hay diferentes clases:
alcoholes
éteres
cetonas
esteres
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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hidrocarburos aromáticos
hidrocarburos clorados (no se usan porque son cancerígenos), se
pueden usar en un laboratorio químico pero no en restauración.
Un material sólido lo intentamos disolver con un líquido, las moléculas de
cada uno están fuertemente asociadas, hay que romper las fuerzas del
líquido y crear nuevas fuerzas entre el líquido y el sólido y disolverlo (los
polímeros no suelen disolverse) o hincharlos y retirar con un tampón.
Semejante disuelve a semejante.
La polaridad es la clave, si intento actuar sobre las fuerzas de unión de las
moléculas hay que conocerlas primero.
Características de las moléculas orgánicas:
POLARES/APOLARES. Es que están hechas o solo de C e H o de C
e H y otros átomos como N, O. Si solo existen átomos de C e H son
moléculas apolares, no hay polos de carga, los electrones se
distribuyen simétricamente, la molécula es igual desde todos los
puntos de vista. Si existe N e O los electrones no se distribuyen
simétricamente, están con los polos separados uno positivo y otro
negativo y entonces son moléculas polares.
PRÓTICAS/APRÓTICAS. Se parte del alcohol y la acetona que los
dos son polares, y nos fijamos en el átomo de O. Sobre el O de la
acetona no une ningún átomo de H así que es una molécula aprótica
pero sobre el O del alcohol tiene un átomo de H, es una molécula
prótica. El protón es el núcleo del átomo de hidrógeno y la molécula
es prótica. Es importante establecer si es prótica o no porque cambia
el modo en que esta molécula interactúa con el agua:
Si la molécula es aprótica, el agua tiene polos positivos sobre el
hidrógeno y negativos sobre el O. La molécula de agua llega a la
acetona ve la carga negativa sobre el O y forma enlace de hidrogeno
entre las diferentes cargas.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Si la molécula es prótica, la molécula se forma, se gira y forma dos
enlaces de H, su relación es positiva, es una molécula que
interactúa más con el agua, es más hidrófila (más soluble en agua).
Las moléculas interactúan entre ellas a través de fuerzas polares y apolares.
Hay fuerzas:
polares – polares
polares – enlace de H
A ½ del siglo XX aparecen los primeros barnices sintéticos (acrílicos,
vinílicos…) nuevos materiales que no sabían como disolverse. Se creó un
modelo para prever la solubilidad porque no se va a probar con todos los
disolventes que hay a ver cual funciona. Para eso se hace necesario conocer
los valores de polaridad y fuerzas, hay que calcularlos no se pueden medir.
El químico TEAS publicó estos valores calculados mediante ordenador en
una tabla que representa los parámetros en porcentaje de solubilidad:
fd (fuerzas de dispersión)
fp (fuerzas polares)
fh (fuerzas de enlace de H)
En la práctica son valores porcentuales, fd + fp + fh = 100. Son la
expresión numérica de las fuerzas que mantienen unidas las moléculas.
Sirve para conocer la polaridad.
Nos basamos en el valor del primer parámetro, fd, es el más importante,
indica si son polares o no. Los parámetros fp y fh especifican que tipo
de polaridad existe.
El triangulo de solubilidad de TEAS desde que se publicó es el
instrumento de trabajo para los restauradores porque están los disolventes
y los materiales.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Cuando se manejan dos magnitudes basta con un gráfico cartesiano
pero aquí como hay tres magnitudes se necesitan tres ejes se eligió
esta representación en una convención internacional:
- fd
- fp
- fh
Los valores de cada uno van de 0 a 100, las flechas indican la dirección que
ha de seguir el triángulo (hacia el interior). El ángulo derecho del triángulo
tiene altos valores de fd y bajos valores de fp y fh, es la zona apolar, ahí las
sustancias solo pueden ser hidrocarburos, sustancias apolares de C e H. Si
la polaridad aumenta fd disminuye y fp aumenta, dos posibilidades:
que fh se quede constante, es la zona polar aprótica, hay bajos
niveles de fh, los enlaces de H no son muy importantes y se pueden
crear pocos.
Que fh aumenta moviendo hacia la izquierda, son zonas
polares de enlace de H.
Cuando los materiales inorgánicos envejecen (resinas…) pueden tomar las
dos direcciones, hacia arriba o hacia la izquierda, es decir, se aplicaron con
disolventes apolares pero para retirarlos o eliminarlos hay que ir hacia
arriba o hacia la izquierda.
El triángulo de solubilidad sirve para que si pongo en el triángulo un
disolvente como por ejemplo el etanol que tiene fd 36 y fp 18, las dos
rectas que estos valores dan se juntan en un punto, ese punto representa la
posición del etanol (se ha ignorado el fh y es lícito hacerlo porque antes
hemos dicho que la suma de los tres valores es 100, cuando se establecen
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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los dos primeros, el tercero ya está determinado automáticamente así que
solo es necesario trabajar con dos).
En el triángulo con los disolventes posicionados el agua con fd 18 es el más
polar de todos los disolventes. Los del ángulo de la izquierda son los
alcoholes, los más polares después del agua.
Para que sea un instrumento de trabajo en el triángulo hay que
poner los materiales sólidos que hay que disolver. Por ejemplo la
goma laca, se prueba con el alcohol, si funciona se pone , se prueba la
acetona, funciona parcialmente entonces se pone y si no funciona . Se
unen los puntos que dan resultado positivo y se establece un área de
solubilidad de la goma laca, así los disolventes que están dentro de esa área
disuelven la goma laca.
Si se superpone los dos triángulos, el de los disolventes y el de los
materiales resulta:
zona 1 – materiales menos polares: ceras.
Zona 2: aceites. Pinturas de óleo frescas.
Zona 3: aceites envejecidos, pequeña zona de hinchamiento.
Zona 4: resinas naturales.
Zona 5: materiales hidrófilos (proteínas, polisacáridos).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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triángulo de solubilidad
A veces no hace falta buscar un solo disolvente que disuelva, si tenemos
una línea
en los extremos dos disolventes distintos pero la zona a disolver está en la
parte central de la línea que une los dos disolventes basta con que los
mezclemos y así la resultante está en la línea. Hay que conocer que % de
cada uno hay que poner ya que hay muchos puntos en los que por separado
no son disolventes. A veces los disolventes puros llevan a un punto concreto
que no es el buscado y la forma de conseguirlo es con la mezcla de
disolventes.
Si se que material tengo, se como disolverlo así que para encontrar un
disolvente que funcione ante un material he de conocer la composición
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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química de dicho material por eso son vitales los análisis químicos (es un
tema aparte que funciona más a nivel de institución que privado ya que en
muchas ocasiones los resultados llegan cuando la restauración ya ha
concluido).
Para que resulte operativo se hace una simplificación: para encontrar un
disolvente es suficiente conocer la polaridad del material a eliminar y
escoger un disolvente de polaridad similar y esto es algo que se hace con el
test de solubilidad (es operativo y ofrece cierta cientificidad). Cuando se
conoce la polaridad del material puedo saber su naturaleza analizando; si el
material se disuelve con fd 60 no puede ser goma laca, está excluido. Las
pruebas del test son útiles para saber que materiales componen las obras.
Realizar una prueba de solubilidad determina la polaridad de un
material sólido y la polaridad en que este material puede
solubilizarse es lo que da el test de solubilidad.
Se preparan mezclas estables y no tóxicas de disolventes distintos con
polaridad creciente hasta ciertos valores, es un test de polaridad creciente
con trabajo práctico sobre el material.
En 1974 Feller publicó un test que se basa en el uso de tres disolventes:
CICLOHEXANO, TOLUENO Y ACETONA. Y ¿Por qué estos tres? Pues porque:
1. son muy volátiles
2. son mixcibles entre sí
3. tienen poca retención
Con ellos se realizan 13 mezclas con distintas proporciones, lo que sirve
para descubrir la APOLARIDAD de la superficie sobre la que las aplicamos.
Con este dato acudimos al TRIANGULO DE SOLUBILIDAD y sabremos que
DISOLVENTE es el que podemos usar.
El problema es que todas las mezclas tienen tolueno y este es muy tóxico.
Al trabajar con este test lo que se hace es que si por ejemplo se encuentra
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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un valor fd de mezcla 62 se prepara una mezcla con este valor pero con
disolventes de menor toxicidad. En 1996 se creó el triansol, es un
programa informático para manejar estos valores.
Otras personas han propuesto también su test de solubilidad como Richard
Wolbers que propuso uno con acetona, WS e isopropanol.
En Italia el tolueno es un problema y también el WS porque es un producto
muy general que puede tener distintas y variadas composiciones según el
fabricante. La ligroina cuando ha estado disponible se usa, el test de
solubilidad de Cremonesi tiene tres series de mezclas:
ligroina y acetona LA2 (20% de acetona en ligroina). Son
mezclas de ligroina pura y acetona pura.
serie de mezclas de ligroina y etanol, se prueba porque los
materiales orgánicos al envejecer unos van hacia la izquierda y
otros arriba. Esta zona no se descubre con Feller.
Mezclas de acetona y etanol. Es necesaria esta línea porque
entre medias de la acetona y el etanol no llega pero la mezcla
de dos sí. A veces pasa con aceites muy envejecidos.
1ª mezcla LIGROINA Y ACETONA (L, LA1, LA2,……A) de el 1º solo al
2ª mezcla LIGROINA Y ETANOL (LE1, LE2……E) último solo
3ª mezcla ACETONA Y ETANOL (AE1, AE2….) esta última son solo tres,
25%, 50% y 75%
Se usa etanol puro, 100% para el test, el de 96º no vale, puede funcionar al
99% pero por debajo no. El mejor pues es el puro al 100%, si el alcohol
está en una botella con aire, capta agua de este así que es mejor pasar lo
que quede a una botella más pequeña donde no tenga aire.
Si al alcohol (y otros disolventes a los que les ocurre lo mismo como la
acetona) se le echa una pequeña cantidad de sulfato de magnesio este
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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capta el agua del ambiente donde esta el alcohol y así ya no pasa a este
sino que se quedará en el fondo de la botella depositado.
Las pruebas del test de solubilidad se hacen aplicando unos 30
segundos cada mezcla, sin hacer fuerza para que actúe la polaridad
y no la acción química aunque en la limpieza no puede evitarse totalmente
la acción mecánica.
En el test de Feller no se usan las mezclas de tolueno, acetona y
ciclohexano porque son tóxicos aunque podrían usarse una de las trece
mezclas para hacer la limpieza, lo que se hace es elegir una mezcla de
disolventes menos tóxica escogiendo entre las opciones de igual polaridad a
la de la mezcla que funciona. En el test de Cremonesi se usa la mezcla que
da resultado directamente, no hay que buscar otros disolventes menos
tóxicos porque estos ya lo son (ligroina, alcohol, acetona).
Cuando se llega a una mezcla del test que deja cerco de limpieza y ha
disociado ya la suciedad se ha llegado al resultado óptimo.
Lo ideal es empezar dando al principio a todas las mezclas el mismo tiempo
y si se puede se van descartando. Si funciona se coge el más sencillo, el
más simple y si no funciona se aumenta el tiempo de acción de este. Tal
vez es mejor que actúe la mezcla “más fuerte” menos tiempo. Al principio
se hacen las pruebas para ver si la mezcla funciona o no, no para limpiar
directamente, lo primero que hay que saber de la superficie a limpiar es a
que pH es sensible y después si funciona el quelante es que es una
suciedad con algo sensible al quelante.
Si se tiene toda la información de las pruebas se va a optimizar:
si se aumenta el tiempo la acción mejora (siempre teniendo en
cuenta la superficie sobre la que trabajamos, si aumenta el
tiempo humectamos más).
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Añadir algo para reducir el tiempo, si funciona la solución tampón
y se le añade quelante funcionará más rápido.
Si la superficie aguanta el agua, aun así se intenta reducir la
cantidad de agua que se le echa para evitar daños.
Se prueban en orden las mezclas de la tabla. Al hacer las pruebas se buscan
evidencias pequeñas, por ejemplo, cuando se usa un disolvente neutro el
blanqueamiento que aparece nunca son sales, es que vamos por buen
camino porque estamos disgregando el material superficial, la superficie se
hace menos plana y refleja la luz de forma diferente al aumentar la
polaridad desaparece el blanqueamiento y se llega a la verdadera
solubilidad del disolvente.
Con las mezclas de etanol es más rápido el proceso (la acetona es más
volátil) el barniz de resina natural envejecida con la acetona se pasa cerca
pero más con el etanol. Ayuda la lámpara de Word observando la superficie
con fluorescencia en la obra real y en los hisopos sucios de las pruebas para
ver si hay fluorescencia.
Se hace el test de solubilidad sobre un material y:
si alguna mezcla funciona, para disolver ese material basta
acción física, usar la apolaridad es una acción no intrusita,
basta usar disolventes orgánicos neutros.
Si no hay resultados positivos en el test para disolver el
material se necesita acción química sobre las moléculas y
entonces se pasaría a usar disolventes dipolares apróticos.
Así pues, si los disolventes orgánicos neutros no son suficientes hace falta la
acción química de los disolventes dipolares apróticos: las amidas son un
grupo particular CHO, son muy tóxicas y por lo tanto se deberían eliminar,
el DFM es el más extendido pero es cancerígeno, la metilpirrolidona provoca
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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alteraciones cromosomicas hereditarias. Para sustituir estos disolventes con
algo menos tóxico hay poco donde elegir, lo único que tiene las
características de este grupo son los compuestos sulfurados, concretamente
los sulfóxidos, se usa el DSFO bipolar y aprótico.
- 0 ->hay dos electrones, uno lo da un átomo y el otro el otro.
=0 -> hay cuatro electrones, algunos saltan sobre el oxigeno y forman
cargas negativas en el O y positivas en el azufre, en este caso hay dos
cargas que dan la forma dipolar al DSF. Aprótico se refiere al átomo que en
el centro es O, ¿hay al menos un átomo de H unido al O? no, así es aprótico
(también pasa en los dos disolventes anteriores).
Su acción es diferente a otros disolventes, es química y si estamos ante
moléculas que pueden ionizarse el DSF hace polarización y luego rompe el
enlace químico e ioniza. Cambia poco la solubilidad de un punto a otro, la
sustancia debe separar los iones y mantenerlos separados (=agua), el DSF
lo hace por constante dieléctrica (aislante). La constante dieléctrica es la
capacidad de un líquido de actuar como aislante y mantener separadas las
cargas.
El agua es el disolvente óptimo para las sales porque disocia y disuelve. Una
fuerte polaridad es responsable del poder ionizante y la constante
dieléctrica es responsable del poder disociante. Acción química quiere decir
estas dos cosas, ionización y disolución de una molécula.
La molécula a eliminar debe dejarse ionizar (si a un hidrocarburo le añado
DSF le es indiferente, no puede ionizar), la acción química es una capacidad
que tienen los líquidos pero no siempre la expresan, solo lo hacen ante
sustancias ionizantes que son:
Ácidos (óleos, proteínas, sustancias naturales que se han vuelto
ácidas…)
Bases
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Las curvas de retención del DMF y del DMSF son muy largas en el tiempo,
más larga aún la segunda. Son disolventes universales que lo disuelven
todo quedándose tanto tiempo entre las capas que seguro que encuentran
algo que disolver. No es lo ideal sustituir el DMF por el sulfóxido porque
tiene más retención, se hace la sustitución solo por toxicidad, el formamida
es muy tóxico y el sulfóxido lo es menos, se usa en cosmética como
vehículo para llevar principios activos bajo la piel. No es tóxico por
inhalación porque no es volátil, hay que evitar el contacto cutáneo. Para la
obra siempre es un riesgo así que siempre hay que usarlo en pequeños
porcentajes, por ejemplo a un 5% en DMSFO en acetato de etilo. Al 50% es
un porcentaje muy elevado y solo debe usarse para quitar algo muy
puntual. También puede usarse densificado, luego se puede lavar con
acetato de etilo que es el disolvente óptimo para su mezcla porque hace
más volátil al DMSFO y modifica la curva de retención.
Si para la limpieza se usa un disolvente como los del test de solubilidad, es
decir neutro, no es necesario lavar la superficie tras usarlos para parar la
acción porque como se usa la mínima polaridad no hay que parar su acción.
Las limpiezas suelen hacerse utilizando primero un disolvente activo y luego
otro que para la acción, la mayoría de las veces no para la acción sino que
más bien lo que hace es que el disolvente activo penetre más, más si no
son mixcibles. Solo se piensa parar la acción disolvente cuando se usa el
DMSFO para hacerlo salir de las capas en las que ha penetrado. La acción
del DMSFO se puede graduar, si se deja más tiempo se pueden obtener
diferentes resultados.
Si tampoco estos disolventes funcionan se pasa a los disolventes ÁCIDOS
Y BÁSICOS que son puro mecanismo químico. Son muy agresivos para la
obra y en restauración se usan pero no tal cual sino de forma diferente.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
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Soportantes y densificantes
Ralentizan la evaporación, mejoran el poder humectante….
SOPORTE: son materiales inertes no disuelven en líquido sino unidos a
líquidos con los que forman una pasta que se aplica sobre la obra a actuar
(sepiolita, sílice coloidal, cera + esencia de trementina en la que se mezclan
disolventes, emulsión cerosa, la papina: emulsión de cera y agua,
dispersión de cera en agua.
DENSIFICANTES: se disuelven en líquidos, se autorreticulan en
macromoléculas y hacen el líquido más espeso, viscoso. No hay
densificantes universales, unos son para disolventes polares y otros para
apolares.
Éteres de celulosa:
metilcelulosa, klucel son para disolventes polares (los más polares
son: alcoholes, lactato de etilo, DMSFO). De 2 a 10gr en 100ml. Se
añade klucel al disolvente y espesa, la acetona si se espesa con
klucel hace grumos, una estrategia es añadir un 5% de alcohol y
así el klucel puede gelificar algunos disolventes que no se
disuelven normalmente en el.
Etilcelulosa para disolventes poco polares (cetonas, esteres,
hidrocarburos aromáticos). Los geles con estos disolventes se
secan mucho porque son disolventes de rápida evaporación y
hacen una película dura difícil de eliminar. Se usa entre 6 y 10gr
en 100ml para trabajos puntuales. Para evitar la evaporación del
disolvente se tapa con papel film. No sirve para tratar grandes
superficies.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
95
Algunos geles:
GEL DE ALCOHOL (etanol), si el alcohol es 100% (si es más bajo el
% tiene algo de agua en su composición que ralentiza la acción
del alcohol) 2,5gr de klucel + 100ml de alcohol es un gel óptimo
para la policromía con toxicidad 0.
El lactato de etilo se puede espesar con klucel para eliminar
barnices.
La diacetona-alcohol se mezcla con klucel y da un gel eficaz para
hinchar óleos envejecidos). Con vapores de diacetona-alcohol se
regeneran óleos envejecidos
El DMSO espesa con klucel y el acetato de etilo con Etilcelulosa. Si uso estos
dos disolventes mezclados ¿Qué espesante uso? Depende de la cantidad de
DMSFO, a partir de un 30% y hacia arriba de DMSFO puedo gelificar la
mezcla con klucel, por debajo del 30% con Etilcelulosa.
Un gel hecho con klucel es más fácil de usar sobre una superficie grande
mientras que aplicar la Etilcelulosa en grandes superficies es más
complicado así que para espesar disolventes poco polares es mejor usar
SOLVENT GELS (indica algo preciso, mezclas propuestas por Wolbers a
finales de los 80). Son algo más que disolventes en gel, son geles
tensioactivos disolventes. Para gelificar un disolvente solo, se usa klucel no
solvent gel. Se preparan con un tensioactivo.
Componentes:
CARBOPOL (ácido poliacrílico) es un polímero con una larga
cadena de átomos de C, son moléculas enormes con un enorme
peso molecular, (son más grandes que una proteína) con muchos
grupos ácidos carboxílicos. Cuando se neutraliza con una base (pe
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
96
TEA) se crean cargas negativas y se rechazan y la espiral se
desenreda y el carbopol neutralizado melifica.
ETHOMEEN (aminas de coco o polietoxiladas) grupo básico NH2.
polietoxiladas es un pequeño polímero con grupo OCC que actúa
sobre tensioactivos no iónicos. Es una molécula con capacidad de
actuar doblemente: como base, neutralizando al carbopol y como
tensioactivo.
Carbopol + ethomeen- el ethomeen alarga la cadena del carbopol y otra
tensioactivo o emulsionante.
Las sustancias tensioactivas no se usarían nunca solas sobre una policromía
porque no son volátiles, son básicas y líquidas y penetran para siempre en
las capas de la pintura. Son útiles así: se pegan a las moléculas de carbopol
que son enormes con enlace iónico y pasan a formar parte del carbopol,
quedan atrapadas allí y no penetran en la policromía, así no entran en los
poros del material y al eliminar el gel te los llevas y no se han metido en la
policromía.
Existen dos tipos de ethomeen:
ETHOMEEN C12
ETHOMEEN C25
Son tensioactivos con diferente nº HLB (es un nº para los tensioactivos que
indica si son más hidrófilos –HLB ALTO- o más lipófilos – HLB BAJO (1). El
ethomeen C12 tiene un HLB bajo, es lipófilo y sirve para gelificar
disolventes apolares, el ethoeen C25 tiene un HLB alto, es hidrófilo y sirve
para gelificar disolventes polares.
Para preparar la mezcla se echa disolvente apolar, añades el ethomeen,
luego el carbopol en polvo y finalmente gota a gota el agua, quedando una
textura como mermelada. Para los disolventes polares se mezcla el carbopol
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
97
y el ethomeen que no se deshacen, se hace una pasta y luego se añade el
disolvente y finalmente el agua, en mayor cantidad que el caso anterior.
Hay que usar la mínima cantidad necesaria para gelificar. Estos
preparados se trabajan con el pincel, hay que moverlos para remover la
superficie de contacto porque sino solo actúa lo que está en contacto con la
superficie, se frota el pincel para que actúe la tensión y se elimina en seco y
finalmente se lava con disolvente. Las mezclas de disolvente para el lavado
no deben tener fuerte poder disolvente pero si eliminar los restos,
normalmente se empieza con una mezcla al 50% de ligroina y acetona, esta
mezcla de disolventes hay que probarla antes sobre la superficie pictórica
para asegurarse que no actúa como disolvente y si es así se puede usarse
para el lavado tras el uso del gel pero si actúa no debe usarse para lavar.
Aplicación del gel, renovando la superficie de contacto
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
98
Si se usa un disolvente en la zona apolar (con ethomeen C12) es suficiente
un disolvente apolar para lavar como el WS mientras que si se usa un
disolvente en la zona polar (con ethomeen C25) para lavar basta con un
disolvente polar como la acetona.
Por ejemplo de una mezcla a partes iguales de acetona y ligroina es fácil
conocer la polaridad de la mezcla, es la media de sus fd, en este caso fd 72.
Existe una diferencia entre el uso de disolventes en forma libre y usarlos en
forma de solvent gel.
El disolvente líquido penetra en las capas de la policromía, si la capa está
saturada no se distingue entre su parte interna y externa y actúa como un
disolvente indiscriminadamente en todo el espesor de la capa entonces
¿cómo reduces el barniz? Solo si hay diferentes capas con diferente
polaridad. El solvent gel gelificado + el tensioactivo actúa en la interfaz, se
trabaja progresivamente del exterior al interior, no satura la capa, usar
solvent gel permite ahorrar polaridad, por ejemplo una mezcla de fd 72 es
eficaz pero si se trabaja con solvent gel se pude trabajar con fd 78-80 por
tanto con menos polaridad, el solvent une polaridad + tensioactivo, este
último es una acción de más añadida.
En 1998 se trabajó sobre los solvent gel, 15 personas probaron sistemas de
eliminación de estos solvent gel a ver cual era el mejor. Cuando se eliminan
los restos se miran los residuos radiactivos en superficie. Conclusiones: si
se realiza un correcto lavado se deja de media unos 64µgr de residuo x cm2
¿esto es mucho? Si se toca con un dedo un cristal de microscopio se dejan
10µgr, así que es como tocar 6 veces la superficie de la pintura que no es
mucho pero si el residuo es reactivo (oxidan y catalizan) es peligroso.
La segunda parte del trabajo consistió en dejar mucho residuo sobre la
superficie, se envejece donde hay residuos de ethomeen se degradan con
luz, se fragmentan, se vuelven volátiles y sin interferencia con el
envejecimiento de la superficie. No hay problema si se hace un lavado
apropiado. El estudio se hizo sobre pinturas móviles, allí no hay residuos,
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
99
también se estudiaron otros soportes como madera, mármol, si aumenta la
porosidad, aumenta la cantidad de residuos. Los solvent gel se crearon
pensando en las pinturas móviles en las que alcanzan su objetivo: no dejar
residuos pero sobre otros soportes no se garantiza que no queden residuos.
Solvent gels
SOLVENT GEL APOLAR – ETHOMEEN C12, color transparente,
gel transparente.
SOLVENT GEL POLAR – ETHOMEEN C25, color anaranjado, gel
amarillo.
No deben ir en lata metálica porque es corrosivo, hay que pasarlo
enseguida a un frasco de cristal y guardarlo en un armario sin luz.
Para preparar solvent gel, el carbopol debe ser un polvo fino y si hay
grumos deben chafarse antes. Cuando se prepara un solvent gel conviene
tenerlo todo preparado sobre la mesa y no hace falta ir deprisa solo no
perder el tiempo buscando los ingredientes, hay que tener un método en
cocina.
SOLVENT GEL APOLAR – ETHOMEEN C12
Receta:
- 80-100ml disolvente apolar (WS).
- 20ml ethomeen C12
- 2gr carbopol
- gotas de agua
Según el hidrocarburo usado hará falta una cantidad de agua diferente,
entre 7 y 8 gotas para la ligroina y más para el WS. Se empieza por pocas
cantidades y no hay que dar por sentado que hace falta más.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
100
Elaboración: primero se pesa el carbopol, (los vasos de cristal para la
mezcla deben estar bien secos porque el agua es lo último en añadirse y si
el carbopol encuentra humedad se hará grumo y será difícil de disolver), se
echa el disolvente y luego se añade el ethomeen y se mezcla agitando
manualmente luego se añade el carbopol pesado y se mezcla agitando
manualmente, se añaden 5 gotas de agua, aquí hay que tener paciencia
porque es un poco lento, da la sensación de que el agua es digerida por el
gel).
CARBOPOL
COOH H+, queda carga +
Ácido N
H O
Queda carga - O
Ethomeen
Cuando reaccionan es un enlace iónico en un disolvente apolar, las dos
cargas necesitan agua, un enlace iónico en un disolvente apolar no estaría
estable por eso las pocas gotas de agua que se añaden van al enlace iónico
y lo estabilizan.
Gelifica enseguida, debe quedar denso, si hace falta se añaden más gotas
de agua (otras 5) al principio tiene un aspecto opaco porque al mezclarlos
cogen aire pero al dejarlos reposar se vuelven transparentes. El gel hay que
tenerlo fuera de la luz una vez hecho, con el tiempo tiende a hacerse más
denso entonces se le añade un poco de disolvente para hacerlo más fluido.
Este carbopol ultrez es más denso y puede aumentarse la cantidad de
disolvente a 150-200ml. Según la superficie sobre la que trabajamos se
puede usar más o menos viscoso (echando más disolvente). El WS es más
polar por eso es más afín para la mezcla. Con el tiempo se vuelve denso y
finalmente queda gomoso, no puede estirarse en superficie, lejos de la luz
dura más.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
101
Si en vez de usar un disolvente apolar usas la mezcla de DMSO (polar) al
20% (C25) + ligroina (apolar) 80% (C12) con C12, podría quedar DMSO
líquido sin mezclar al gel.
SOLVENT GEL POLAR – ETHOMEEN C25
Receta:
- 20ml de ethomeen C25 (es amarillito, si esta naranja es por
la oxidación y no sirve)
- 2gr de carbopol
- 100ml de disolvente polar (se puede aumentar hasta 200ml
en un segundo tiempo)
- 5ml de agua + 5ml + 5ml…, no es necesario gota a gota, se
puede añadir de 5ml en 5ml, como máximo llegar hasta 15-
20ml.
Elaboración: primero se hace una papilla con el carbopol y el ethomeen.
Muchos disolventes polares ya contienen agua porque son higroscópicos, un
bote medio lleno de acetona, de la mitad que es aire, seguro que la acetona
ha captado algo de agua del aire, es por eso que algo gelificará al echar el
disolvente, porque este lleva algo de agua por eso hay que echar el agua
poco a poco con precaución.
Las primeras recetas de Wolbers eran cantidades diferentes a estas, se ha
investigado para reducir las cantidades, si basta 20ml de ethomeen ¿para
que echar 30?
Así pues se echa el ethomeen y luego se añade el carbopol y se hace una
pasta deshaciendo bien los grumos, se añade el disolvente DMSO que ya
consigue disolver el carbopol. El solvent gel con DMSO solo, llega a remover
un barniz de poliuretano, no se usa sobre superficies pictóricas. Con
repintes a la caseína sobre madera policromada si que se puede utilizar
para eliminarlos.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
102
Finalmente se añade agua, especialmente para los solvent gels sirve la
temperatura, si el ethomeen está muy frío no conseguiremos hacer el gel,
estará en el frigorífico y en invierno a temperatura ambiente, que no este
muy frío. Con disolventes fríos no salen los gels. Tiene un color más
amarillo que el otro solvent de C12, este gel cuando ya está preparado
puede mezclarse con otro disolvente para que pierda fuerza (con etil
acetato por ejemplo). Los geles de ethomeen son bastante espesos, se les
puede añadir hasta la misma cantidad de otro disolvente para rebajarlo del
usado al principio y también puede añadirse más DMSFO y será lo mismo
con los mismo % pero más licuado.
Hacer la mezcla de etil acetato y DMSFO al 50% y convertirla en gel ya
mezclados los disolventes no resulta y el gel no se formaría porque hay
mucha diferencia de polaridad entre los disolventes, hay que hacer el gel de
DMSFO primero y luego añadirle el acetato. Con el ethomeen C12 una
mezcla al 50% de etil acetato (C12) y DMSFO (C25) no sale.
Tras usarlos se lavan, a veces tras usar C12 y después de algunos lavado
con WS o ligroina (disolventes apolares) sigue quedando pegajosa la
superficie y es recomendable hacer un lavado final con un poco de
disolvente polar (pe ligroina con un 5% de acetona), para el C25 puede
hacerse un lavado más polar. Se evita el alcohol como disolvente polar para
lavar.
C12 para lavarlo es necesario un hidrocarburo + 5% de
acetona
C25 para lavarlo un hidrocarburo + 20% o 30% de acetona o
etilmetilcetona.
Primero siempre hay que probar que la mezcla que se va a usar en el
lavado no disuelva el material de la superficie pictórica.
Si el solvent gel es de DMSFO el último lavado lo hacemos con acetato de
etilo (azeotropos) porque así estamos seguros de eliminar todo el residuo
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
103
de este gel. Estos dos disolventes pues son azeotropos, es decir, evaporan
juntos por eso se lava con este disolvente.
El DMSFO tiene un punto de ebullición de 200º C, no consigue evaporar
pero con el acetato se vuelve volátil a temperatura ambiente.
¿Por qué da miedo usar sustancias básicas y disolventes polares sobre la
sustancia? Feller en 1959 publicó “Viejos barnices y sus disolventes”,
conocía bien los procesos de envejecimiento. Es un estudio de la
interactuación entre los disolventes y la pintura al óleo.
El aceite de lino al aplicarlo son pequeñas moléculas (triglicéridos) sus
características son poco polares o apolares. En pintura al óleo se diluye en
esencia de trementina que es apolar porque sus componentes triglicéridos
son apolares, estas pequeñas moléculas se unen entre ellas en la
polimerización formando grandes moléculas muy polares, han absorbido O y
crece cada vez más. No todos los triglicéridos actúan igual y no pueden
combinarse y se mantienen pequeñas moléculas apolares sueltas. No
sabemos cuando el aceite está totalmente polimerizado, para que sea
completa deben pasar como mínimo 150 años. También ocurre la
separación oxidativa que es lo contrario de la polimerización, se fragmenta
la gran molécula creada en trozos que son pequeñas moléculas (más
grandes que los triglicéridos) muy polares.
Es un sistema complicado por eso en restauración se debería conocer la
composición completa de la pintura al óleo:
si el óleo es joven habrá poco polímero, triglicéridos de
partida y poca fragmentación.
si el óleo es más viejo aumentaran los productos de
fragmentación, habrá pocos triglicéridos y un gran polímero.
en un óleo bastante más viejo habrá menos polímero,
habrán aumentado los productos de fragmentación y posiblemente
no habrá triglicéridos.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
104
El aglutinante pictórico nunca llega a una situación de estabilidad, el
aglutinante oleoso no es nada estable, los cambios se dan hasta que la
película pictórica se deshace sin cohesión.
Un disolvente aplicado sobre la superficie: un polímero no lo disuelve un
disolvente pero si preocupan el resto de elementos, el disolvente penetra en
las capas, Feller midió los tiempos:
El barniz es traspasado por la acetona en 4 segundos y se hincha, aumenta
su espesor, allí las partículas de pigmento con la dilatación se pueden
separar pero si el disolvente tiene la polaridad justa las disuelve y elimina
selectivamente materia pictórica (leaching).
Cuando evapora el disolvente se reduce la capa porque pierde parte de los
componentes de esta. El polímero es frágil rígido, las pequeñas moléculas
del interior le dan elasticidad o plasticidad, tras la limpieza estas pequeñas
partículas se eliminan y resulta una capa mas frágil y rígida que al principio
pero que a los ojos no se ve.
Si nos limitamos a mirar con los ojos no se ve nada pero el daño existe, los
disolventes más polares (acetona, alcohol) son los que producen esto, en
limpieza se busca por eso la mínima polaridad necesaria para obtener
resultado.
Hay pigmentos que aceleran la polimerización, como el blanco de Pb, es
más resistente, hay otros pigmentos que retardan la polimerización como
las tierras que se degradan más y chupan más aceite.
Hay superficies diversas en 1cm de policromía, diferentes colores, la
intervención debería se diferente según los campos cromáticos de la
obra.
Si quitamos un barniz por estética, por estar amarillento por ejemplo y no
nos gusta y finalmente aplicamos un barniz mastic o dammar en 40 años
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
105
habrá que volverlo a quitar con alcohol o acetona y eso supone un riesgo
nuevo para la policromía.
Sutherland publicó un programa de investigación “Solvent extractable
component of oil paint films”. Este hombre ha retomado a Feller al que se le
criticaba porque decían que probó el leaching sobre muestras preparadas a
posta que eran falsas. ¿Sobre óleos auténticos habría leaching? Si existe y
fue descubierto por la National Gallery. Una muestra de Feller envejecida 25
años con el uso de alcohol se produce leaching.
En pinturas expuestas a disolventes que han causado leaching y eliminado
componentes se cree que tras esta limpieza no habrá más daño en futuras
limpiezas y que no se producirá leaching (pérdida de materia pictórica) pero
no es verdad, si que se producirá porque el óleo está continuamente
degradándose así que poner disolventes polares sobre su superficie siempre
es un riesgo, se haya limpiado antes o no. Es bueno evitar quitar barnices.
¿Qué hace el agua sobre la pintura al óleo? ¿El agua puede causar
leaching?, el agua penetra en la capa pictórica pero minimamente no llega
ni a segundos así que se puede controlar. Con un pH 7 el agua no produce
leaching, hincha pero no disuelve estas sustancias. Una película pictórica al
óleo con agua nunca sería rígida ni frágil. Si aumenta el pH del agua a 8,5 si
que se produce leaching.
Southerland publicó “Barnizado como causa de leaching”, con una
resina aplicada con esencia de trementina nos llevamos partículas que hay
en el óleo, el barniz actúa como extractor así que el barnizado final es una
operación invasiva para el cuadro.
Siempre hay que trabajar en el intervalo de seguridad del pH, con un pH
más básico trabajó Panstock, tomaba un barniz mastic envejecido y
craquelado, se quitaba sus alcalinos y tras la eliminación se ve la superficie
del óleo, se prueba a limpiar con amoniaco libre (el pH mínimo eficaz es
11), produce una acción completa y quedan algunos residuos de resina pero
en la superficie pictórica se abren poros y se erosiona, con el amoniaco en
gel de celulosa con pH la eliminación es menos eficaz porque queda más
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
106
resina pero se erosiona menos la superficie, el gelificante hace que penetre
menos el amoniaco bajo la capa. El amoniaco en papina a pH 9 no deja
residuo, elimina y no hace cráteres en la policromía, no es el milagro de la
papina sino del pH.
Con los solvent gel usados en limpieza de policromías se consiguen
superficies más saturadas y con el alcohol más pasmadas.
Una práctica común tras lavar el vidrio para secarlo se repasa con acetona
así se forma un azeotropo (mezcla de agua y acetona que evaporan juntas)
esto no pasa con agua y alcohol. El acetato de etilo con DMSF forma
azeotropo, evaporan juntos. Normalmente en la mezcla uno de los
componentes es más volátil que el otro y se contamina la mezcla del menos
volátil.
La acetona se retiene mucho, dar paraloid en acetona como protección no
queda en superficie y se retiene más tiempo. Hay adhesivos sintéticos que
mantienen meses los disolventes y no hacen acción mecánica esos meses,
es decir no hay adhesión directa sino que se comportan como elastómeros.
Un consolidante depende del disolvente en que se aplica puede funcionar o
no.
El triangulo de Wolbers tiene formas de áreas de disolventes y resinas más
preciso no círculos tan perfectos como los que normalmente aparecen en el
triangulo de solubilidad, son formas más irregulares y es más aproximado.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
107
algunas notas sobre limpiezas
A la hora de abordar la limpieza de una superficie lo primero es limpiarla
con un método acuoso y luego aplicar el test de solubilidad. Debe
recordarse la curva de retención del agua y tras la limpieza superficial con
este disolvente se deben dejar 12 horas para que evapore y después ya
pueden hacerse las pruebas de solubilidad. Si primero se hace el paso de
limpieza superficial el proceso de limpieza es más sencillo. Se comprueba el
resultado con la lámpara de Wood.
El quelante fuerte se desecha para limpiar suciedad superficial pero todo
depende de la situación porque a lo mejor es una buena opción empezar
aplicando el quelante fuerte para quitar grosor de suciedad y luego trabajar
finalmente con el débil que aplicar muchas veces uno débil.
Si sobre la superficie limpia se hace el test se quiere averiguar con que
polaridad se va a trabajar, si da resultado la mezcla L3 o L4 no son
demasiado polares y no dan problema para el trabajo sobre óleo y no son
tóxicas pero si da resultado L9 entonces se piensa ¿si trabajo con solvent
gel con que polaridad se trabajaría? Y se escoge lo mejor de las dos
opciones. El liching depende de la polaridad (penetración, retención) puede
probarse el uso de solvent gel.
Hay que valorar en una obra para eliminar una resina natural si supone más
riesgo para la obra la polaridad o un alto pH. Si en una obra hay pigmentos
de cobre hay que tener cuidado con la basicidad. Para eliminar un barniz
natural puede probarse con una solución acuosa pero por encima de pH 8,5
porque a este pH va mas allá de la simple limpieza superficial, este pH es
capaz de atacar le barniz.
Si quitas el barniz y hay un repinte ¿qué se hace? Si se conoce el
aglutinante del repinte mejor. Hay kits para identificar los aglutinantes
fácilmente sin grandes aparatos. Entonces pues si se identifica el
aglutinante el proceso es más rápido, si el aglutinante es una proteína será
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
108
necesario un pH básico, el citrato ayuda a actuar sobre las proteínas, eso sí,
al 1% y a pH 9 gelificado con carbopol.
Si el aglutinante es óleo habrá que usar una solución más fuerte en
ambiente acuoso: EDTA. Las sales del óleo son más tenaces y habrá que ir
más allá de 9 en el pH. Para limpiar un repinte al óleo se usan solvent gel.
Se ha eliminado el barniz, ahora estamos en el estrato del repinte, allí se
vuelve a probar el test, el solvent gel (también podrían usarse los
disolventes dipolares apróticos como DMSFO). Normalmente con el DMSFO
no se eliminan los barnices pero puede eliminarse un repinte de aglutinante
mixto como la caseína, para eliminar este tipo de repinte también puede ir
bien una emulsión que debería ser básica, quelante e hidrocarburo
aromático (similar al tolueno, es esta condición va bien el alcohol bencílico
que es un aromático que tiene el anillo bencílico).
CH 2 OH ALCOHOL BENCÍLICO
Los barnices de resina natural cuando se oxidan forman parcialmente anillos
aromáticos, entonces si no fuese por su toxicidad serían los disolventes
óptimos para estas situaciones.
Las moléculas no son planas, son tridimensionales, pero el anillo aromático
es plano, es el único hidrocarburo aromático que es plano por eso cuando
una molécula de resina aromática encuentra un anillo aromático estas
moléculas se pueden sobreponer como un sándwich,
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
109
Es cuestión de afinidad pero no tendría sentido poner un hidrocarburo
tridimensional encima, las estructuras deben ser similares por eso este
alcohol bencílico funciona donde alcoholes más sencillos no funcionan. Es un
buen desbarnizante de reinas, seguramente es tóxico, no hay grandes
investigaciones sobre el pero seguro que no lo es tanto como el tolueno o el
benceno.
Los hidrocarburos aromáticos son sospechosos de ser cancerígenos, sobre
este no se dice nada, no tiene benceno y tolueno y xileno si tienen algo de
benceno).
Estos disolventes pueden mezclarse con ligroina. El tolueno da el mismo
resultado que mezclar ligroina más el 20 o 30% de alcohol bencílico ya que
algo que sea soluble en hidrocarburos aromáticos, también lo es en alcohol
bencílico.
Diacetona alcohol y etil lactato por separado no pero juntos cuando con
ellos se hace un gel de klucel adquieren gran capacidad de hinchamiento de
sustancias (son útiles para eliminar repintes). Otra posibilidad con estos
disolventes es un solvent gel C25 (añadiendo así el efecto tensioactivo).
A veces puede funcionar mejor la primera o la segunda opción, la diferencia
es la viscosidad, el solvent gel tiene más viscosidad, si el estrato al que nos
enfrentamos necesita más disolvente el solvent es más lento pero si hay
que ir adelgazando superficie el solvente gel es ideal. Siempre hay que
tenerlos hechos a mano.
DMSFO:
- CON KLUCEL PENETRA +
- CON SOLVENT GELC25 PENETRA MENOS
Se eligen según lo que haya que hacer.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
110
Para ciertos repintes al óleo muy antiguos funciona bien en vez de acetato
de etilo la metil etil cetona, se usa mucho para muebles. DMSFO + MEC al
50% se usa para eliminar tratamientos antiguos con óleo que se han hecho
opacos sobre este. Son decapantes. Nunca se hacen empacos con esto
sobre la policromía pero sí sobre muebles.
Con un repinte al óleo ya se sabe que habrá que ser más agresivo desde un
principio e ir más allá de pH 9 así que saliendo del intervalo de seguridad
del pH habrá que buscar otra seguridad, pH 11 pero tamponada porque así
se vuelve seguro.
Si se trabaja sobre un soporte celulósico nunca se debe trabajar con un pH
menor que 5 porque la acidez para la celulosa es mayor.
Con un solvent gel puede probarse a eliminar cera, incluso en frío.
La ligroina es un éter de petróleo que siempre está desnaturalizada, hay
que mirar su punto de ebullición porque hay diferentes.
Si tienes un gel acuoso y quieres hacerlo menos acuoso puedes preparar
una emulsión echándole al gel un hidrocarburo y agitando (1/2 ligroina de la
cantidad de gel). Si al gel de Vanzan se le añade un poco de citrato (dos
gotas de agua y 5 o 6gramos de citrato) se mejora su acción. Para probar si
funciona primero a un poco de agua y citrato se le añade una parte de gel
Vanzan si funciona puede prepararse más cantidad.
Para trabajar sobre oros que no llevan barniz funcionan muy bien los
métodos de agua pH porque eliminan suciedad y no se actúa sobre el oro.
Hay algunos disolventes que se usan cotidianamente que si se trabaja con
poca cantidad es suficiente ventilar el ambiente para usarlo pero si se usan
en gran cantidad hay que usar máscara como el WS que es un hidrocarburo
aromático.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
111
DIRECCIONES DE INTERÉS
- www.cesmar7.it
- “Solvent gels for the clearing of Works of art”, The Guetty
Conservation Institute.
- Sutherland “Solvent extractable component of oil paint films”.
- “The organic chemistry of museum objects”, John S. Mills,
Raymond White.
- “The structural conservation of panel painting”, The Guetty
Conservation Institute.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
112
CURSO SOBRE LIMPIEZAS DE SUPERFICIES PICTÓRICAS,
IMPARTIDO POR PAOLO CREMONESI, 28,29 Y 30 DE MAYO DE 2008,
HUESCA. RECOPILADO POR MARÍA PUÉRTOLAS CLAVERO.
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
113
ÍNDICE pag.
INTRODUCCIÓN
2
EL AMBIENTE ACUOSO 4
● Gelificantes 6-17
- Éteres de Celulosa (Klucel) 6-7
- Goma Xantano 7-10
- Ácido Poliacrílico 10-12
- Agar Agar 13-16
ACIDOS Y BASES
18-24
SOLUCIONES TAMPÓN 24-36
SALES: SOLUBILIDAD Y CONCENTRACIÓN IÓNICA 37-32
AGENTES QUELANTES 40-44
TENSIOACTIVOS 45-55
EMULSIONES 56-62
SALIVA NATURAL Y ARTIFICIAL 63-65
TENSIOACTIVOS AFINIDAD 66-70
● Tensioactivos de Wolbers 66-70
- Resin Soap 67-68
- Bile acid soap 68-70
● Coco-colágeno 70
Limpieza de superficies pictóricas. PAOLO CREMONESI
114
DISOLVENTES 78-93
SOPORTANTES Y DENSIFICANTES 94-103
● Solvent gels 99-103
NOTAS SOBRE LIMPIEZAS 104-110
Direcciones de interés
111