art et industrie : nouvelles approches pour l'évaluation et le développement de systèmes de nettoyage pour les peintures acryliques au latex pour artistes.

Depuis qu'ils ont été introduits au milieu
Années 1950, laques acryliques à base d'eau--
Communément appelée peinture en émulsion acrylique--
Largement adopté par les artistes. (1)
Ils présentent une bonne stabilité en tant que classe de matériaux et sont très résistants à la détérioration, à la décoloration, à la fragilité et/ou aux défaillances mécaniques.
Cependant, les nouveaux matériaux posent de nouveaux défis aux personnes impliquées dans la conservation et la restauration d’œuvres d’art.
David Hawkney, un célèbre peintre britannique-
L'un des pionniers dans l'application artistique de la résine acrylique ---
Observation détaillée : l'un des traitements de protection les plus courants pour toute œuvre d'art est le nettoyage de surface ---
C'est-à-dire l'élimination de la poussière, de la saleté et d'autres accumulations et/ou dépôts au fil du temps.
Finalement, le bâtiment-
Cela peut endommager l'apparence de la douleur et nécessiter un traitement de nettoyage.
Cependant, le nettoyage de la surface de la peinture acrylique en émulsion n'est pas une procédure simple pour de nombreuses raisons : * la peinture acrylique est rarement peinte (
(Différente des peintures à l'huile traditionnelles) ;
Par conséquent, la poussière et la saleté présentes dans l’air se déposent directement sur la surface de la peinture.
La peinture au latex acrylique est généralement molle à température ambiante et la saleté s'y incrustera profondément.
Dans le pire des cas, la surface de la peinture reste incrustée de manière permanente.
Par conséquent, la distance entre l’élimination réussie de la saleté et l’endommagement du film de peinture peut être faible. [
[Légèrement] Illustrations
* Le dépôt de saleté peut être aggravé par un dépôt graisseux sur la surface, comme la graisse cutanée causée par un traitement inapproprié ;
En fait, les traces de doigts tenaces et sombres ne sont pas rares dans la peinture acrylique.
* La peinture acrylique en émulsion de l'artiste est sensible à un grand nombre de réactifs liquides couramment utilisés pour le nettoyage de surface d'autres œuvres d'art et est susceptible de se dilater et de se décolorer pendant le nettoyage.
* La surface de la peinture moderne et contemporaine est généralement subtile et subtile, la brillance et la texture sont subtilement différentes de l'apparence et de la consistance de la peinture, et même la qualité de la surface est légèrement modifiée ---
Finition irrégulière par ponçage/ponçage ou développement--
Il y a de gros problèmes.
* Les substances tensioactives présentes à l'origine dans la peinture peuvent migrer et s'accumuler sur la surface, ce qui peut contribuer à la rétention de la saleté de surface, et l'élimination de la saleté de surface peut également conduire à la réduction de cette substance tensioactive d'origine.
Étant donné que l'agent de surface migré peut être considéré comme le composant « original » de la peinture, l'agent de surface qui peut être éliminé pendant le traitement de nettoyage est une question quelque peu controversée dans le cadre de la protection : les praticiens
L’un des principaux défis est donc de trouver des nettoyants capables d’éviter ou de minimiser ces risques, mais qui peuvent également éliminer efficacement la saleté.
Habituellement, le nettoyage de surface se fait en faisant défiler ou en essuyant doucement des peluches, des fibres synthétiques ou des cotons-tiges en mousse humidifiés avec une petite quantité de liquide de nettoyage sur la surface de la peinture (Figure 1).
En pratique, trouver le bon système de nettoyage pour un tableau donné se fait généralement en effectuant des tests temporaires sur un objet qui n'est pas considéré, combinés à l'intuition experte de l'administrateur ;
L’objectif est d’essayer de trouver un système de nettoyage qui élimine la saleté à la vitesse appropriée et qui offre un niveau de contrôle acceptable sur la finition de la surface.
D'une manière générale, la gamme de composants chimiques utilisés par la pépinière de peinture dans le système de nettoyage de formule est relativement limitée (
Agent tensioactif, régulateur de pH et régulateur, Chelsea, électrolyte, solvant organique simple)
Il est principalement promu et adopté à partir de la pratique établie pour le nettoyage des surfaces de peinture à l'huile.
L'étude précédente sur le nettoyage de la peinture au latex acrylique dans l'industrie de la protection reposait principalement sur la simulation du processus de nettoyage réel en effectuant des tests de nettoyage séparés à la main.
Testez le coton-tige avec la solution de nettoyage sur le film de peinture (Figure 2a). (3)
Bien que cette méthode d'évaluation des performances de nettoyage présente l'avantage de copier de près le processus de nettoyage normal, elle est manuelle et prend beaucoup de temps.
La consommation, et il est difficile de produire.
Néanmoins, il existe très peu d’études de ce type qui ont clairement indiqué--
Bien qu'il existe une assez grande marque à-
Variabilité des marques dans les recettes de peinture - utilisation de l'eau -
Le risque lié au nettoyant est d'éliminer la substance tensioactive migrée de la surface de la peinture et éventuellement du film en vrac.
D’autres problèmes mis en évidence dans l’étude incluent la possible élimination des pigments (
(Pigments organiques en particulier)
Expansion de peinture à partir d'un système de solvant organique et d'eau.
En général, gras (non aromatique)
Il a été constaté que les solvants hydrocarbonés éliminent moins de substances tensioactives que les systèmes de nettoyage à l'eau, ce qui entraîne un degré de gonflement considérablement réduit et un impact minimal sur les propriétés physiques de la membrane corporelle. (4)
Cependant, les films colorés avec des pigments organiques peuvent montrer une tendance à la hausse sans éliminer les pigments
Utiliser un solvant polaire. (5)
Bien que l'effet nettoyant soit généralement plus bénin en raison de l'impact sur les revêtements acryliques (c.-à-d.
, Capacité à éliminer la saleté déposée)
Il a été constaté que la teneur en hydrocarbures gras simples était significativement inférieure à celle du système aqueux.
Début 2008, lorsque les scientifiques du département des matériaux de revêtement de Dow Chemical Company ont commencé à travailler avec le Getty Protection Institute, une opportunité s'est présentée pour faire progresser la recherche sur le nettoyage de la peinture acrylique (GCI).
À la Tate de Los Angeles et de Londres, l'objectif est de développer des méthodes plus efficaces pour nettoyer les œuvres d'art créées avec de la peinture au latex acrylique.
En tant que produit de base de la peinture acrylique pour la maison et de nombreux fabricants leaders de matières premières pour la peinture pour la maison, de produits de nettoyage, de peinture acrylique pour l'art et de matériaux de protection, Dow applique son expertise, sa conception et évalue le système de nettoyage avec la conservation de l'art et les scientifiques de la conservation dans le but de préserver des œuvres d'art importantes au cours des 50 dernières années.
L’une des innovations clés de cette collaboration de recherche est l’application de la technologie à haut débit (HTP) de Dow
Formulation, test et analyse automatiques des installations pour re-simuler le processus de nettoyage manuel couramment utilisé par les administrateurs pour évaluer l'effet nettoyant des liquides.
Le HTP comprend un ensemble complexe de matériel automatisé, de logiciels et d’infrastructures de recherche d’informations qui permettent de préparer et d’analyser des centaines d’échantillons dans un laps de temps relativement court.
Un ensemble de programmes logiciels intégrés constitue l'épine dorsale de l'ensemble des capacités, qui peuvent réaliser une conception expérimentale complexe, un traitement automatique des matériaux, une collecte de données, une analyse de données, un stockage de données et enfin, la modélisation et l'exploration de grands ensembles de données.
Dans le cadre de cette collaboration, les outils HTP du flux de travail de revêtement et de produits de consommation ont été modifiés pour préparer et filtrer des centaines de recettes de nettoyage pour le nettoyage de surface des revêtements acryliques fins.
Un élément clé de ce travail est l'ajustement du robot de nettoyage HTP de Dow pour simuler de près le processus d'essuyage manuel du nettoyage (Figure 2b).
Ensuite, grâce à des tests manuels effectués sur le personnel de la garderie, sous la direction et les commentaires des chercheurs de Tate, une évaluation parallèle des principaux candidats de chaque classe de formules de nettoyage a été réalisée.
Trois types de liquides de nettoyage ont été préparés et testés : l'eau, le solvant hydrocarboné gras et l'eau dans l'eau.
Émulsion d'huile.
Solvant cible eau et graisse hydrogène carbone-
Le choix est de développer un système avec le meilleur effet nettoyant afin de réduire le temps de contact avec la surface de la peinture pendant le processus de nettoyage.
Idéalement, seuls les composants volatils peuvent assurer une évaporation complète de la surface de la peinture après le nettoyage.
Cependant, dans la pratique, l’infirmière s’appuie généralement sur l’ajout de composants non volatils au système de nettoyage, puis tente d’éliminer complètement tout résidu de la préparation après utilisation.
De plus, en concevant des expériences, l'effet de la concentration de l'additif et de la conductivité de la solution sur l'effet de nettoyage a été systématiquement exploré, dans le but de minimiser les dommages potentiels aux résidus du système et au film de peinture sec. [
Figure 1 légèrement][
Figure 2:[
Figure 3 légèrement]Eau dans-
L'émulsion d'huile est une catégorie de matériaux relativement nouvelle pour la protection des peintures.
Ils sont dispersés de manière stable par le fluide et la thermodynamique de l'huile (
Dans ce cas, le solvant hydrocarboné aliphatique)
La taille de l’eau est de l’ordre de plusieurs centaines, de sorte que l’eau a tendance à former un système clair.
Ils contiennent généralement des substances tensioactives et des co-
Aide à augmenter la capacité des solvants et des phases aqueuses.
L'émulsion est identifiée comme un groupe de matériaux qui peuvent résoudre la pénurie d'eau
Basé sur le système solvant hydrocarboné gras.
Dans la solution de nettoyage traditionnelle, le système d'eau a un effet nettoyant plus puissant, mais il est plus risqué pour le film de peinture.
Comme mentionné précédemment, il est bien connu que le système d'eau est particulièrement facile à éliminer le matériau d'origine de la surface de la peinture.
L'exposition à l'eau modifiera également temporairement les propriétés physiques du film de peinture et à long terme
La signification du terme « exposition à l’eau » et « élimination des substances tensioactives de la matrice de peinture » est encore inconnue.
Solvant hydrocarboné gras-
Le système basé est considéré comme ayant moins d'impact sur le film de peinture d'origine, mais a montré un faible effet nettoyant. [
Figure 4 légèrement]
Afin de produire une sorte d'émulsion, la combinaison correcte du type de surface
Le type de solvant et le solvant doivent être trouvés et personnalisés en fonction de l'application spécifique.
Lors du premier examen, une microémulsion commerciale conçue pour le nettoyage industriel, INVERTTM 5000, a été étudiée. (6)
Ce système présente une efficacité de nettoyage élevée, mais l'écart par rapport au film de peinture est faible en raison de la faible volatilité.
En outre, il a été noté que cela entraînait la suppression de pigments sur certains échantillons évalués manuellement.
Une série d'arrosages
Une émulsion d'huile a ensuite été préparée et testée à l'aide d'un équipement HTP. Ces nouveaux matériaux visent à offrir aux professionnels de la protection des œuvres d'art une méthode améliorée et/ou alternative pour nettoyer les œuvres d'art modernes, notamment celles sensibles à l'eau.
Dans cet article, un aperçu de cette collaboration de recherche décrit une méthode de quantification et de répartition de l'efficacité propre de l'eau, des solvants hydrocarbonés gras et de l'eau.
Sac d'huile-
Solution de nettoyage de film de peinture acrylique sale basée sur les outils et logiciels HTP.
Par la suite, un aperçu a été donné de l’évaluation manuelle de tests supplémentaires de ces systèmes dans des conditions de traitement de protection plus naturelles.
L'objectif global de l'évaluation expérimentale à haut débit de l'effet nettoyant de la méthode HTP est de concevoir une méthode qui simule de manière fiable le nettoyage manuel par écouvillonnage des surfaces peintes, cette méthode est répétable, quantitative et permet le criblage rapide d'un grand nombre de solutions de nettoyage.
Le flux de travail général du HTP est répertorié dans le diagramme schématique de la figure 3.
Préparation d'échantillons pour l'évaluation du nettoyage HTP. Toutes les évaluations de nettoyage HTP sont réalisées à partir d'une peinture acrylique blanche au titane à corps épais et doré, coulée sur des lames de verre jusqu'à obtenir une épaisseur de film sec d'environ 200 pm.
Film de revêtement coulé à sec dans un environnement contrôlé de 25 [degrés]
C/50% RH, au moins 30 jours avant le revêtement avec un mélange de sol artificiel préparé selon une préparation développée dans des études antérieures (tableau 1). (7)
Le mélange de sol artificiel est préparé en mélangeant les composants solides et liquides, puis en utilisant un pinceau applicateur en mousse sur un film de peinture sec.
Deux applications de terreau permettent d’obtenir un revêtement moyen à lourd.
Ensuite, séchez la membrane sale pendant sept jours avant l’évaluation du nettoyage HTP.
Lors de l'élaboration d'une méthode de préparation d'échantillons pour l'évaluation du nettoyage htp, il est important de déterminer le temps d'application du film de peinture d'essai pour le séchage (c'est-à-dire la coalescence).
Complètement, car ce facteur contrôle la période de temps entre la préparation du film de peinture, l’application du sol artificiel et le test HTP.
La migration et le dépôt de substances tensioactives sur la surface de la peinture sont également intéressants. (8), (9)
Par conséquent, au cours de la phase de développement du projet HTP, la microscopie à force atomique a été utilisée pour surveiller l'évolution du film de revêtement au fil du temps pendant l'étape initiale de séchage (AFM) (Figure 4).
L'annexe fournit des informations détaillées sur la méthode AFM du revêtement acrylique blanc titane à corps lourd en or et les résultats de la sélection.
Une série d'hydrocarbures aqueux et gras-
L'effet nettoyant basé sur la solution de nettoyage a été testé à l'aide de la méthode HTP.
De plus, une gamme commerciale et une série de produits d'arrosage nouvellement formulés sont disponibles.
L'émulsion en phase huileuse a été vérifiée.
Ces formules sont préparées manuellement ou à l'aide d'un manipulateur de liquide robotisé pendant le travail HTP.
La formule testée est à base de matières premières, dont de nouveaux matériaux actuellement utilisés dans le domaine de la chimie et de la protection pour la protection artistique (tableau 2). [
Figure 5 [Légèrement]
Dispositif de nettoyage HTP utilisé dans ce travail (Figure 5)
Se compose d'une tête touchante
Les pièces comportant jusqu'à 24 « brosses » peuvent être délicatement touchées avec la plaque de base à nettoyer (
Dans ce cas, le film de revêtement acrylique est artificiellement sale.
Le film de couleur sale est serré au bas du luminaire pour former 24 non-
Cellules communicables, chacune capable de recevoir une petite quantité de liquide propre via un tube de pipetage automatique.
L'appareil est programmé pour que la tête (
(Contactez la surface de peinture sale avec un pinceau)
En y-
Spécifie la direction du nombre de cycles.
Le robot de nettoyage permet de nettoyer 24 positions sur chaque film de peinture de test en même temps que la fermeture
Les mêmes conditions physiques : chaque emplacement est traité avec la même quantité de liquide de nettoyage, la même pression appliquée, la même vitesse et le même nombre de cycles de nettoyage. [
Figure 6 légèrement]
La « brosse » utilisée ici est sélectionnée afin d'être similaire à la composition et à la dureté du coton-tige couramment utilisé pour contourner le protecteur.
Ils sont à l'intérieur de la mousse (
Fourni)
Couvrir avec du coton.
De même, afin de simuler le processus réel de nettoyage des œuvres d’art qui utilise généralement un faible volume de liquide, le nombre de solutions de nettoyage est standardisé à 50 µl par cellule.
La vitesse à laquelle le robot nettoie les coups est d'une seconde par coup.
Évaluation pour l'eau
Quatre solutions de nettoyage de base (
Deux allers-retours)
Solvant pour systèmes à base d'hydrocarbures gras--
Habituellement moins actif que les préparations à base d'eau - 24 coups (
12 fois aller-retour) ont été utilisés.
Un nouvel écouvillon de nettoyage est utilisé pour chaque test de nettoyage. [
Figure 7 [Légèrement]
Quantification de l'efficacité du nettoyage L'efficacité du nettoyage de chaque liquide d'essai est quantifiée en mesurant la différence d'apparence de couleur entre les objets secs d'origine (non souillés)
Peinture, peinture sale et peinture lavée.
La différence de couleur est calculée à partir des mesures cie l * a * B * qui proviennent de l'image numérique du film de peinture dans chaque condition.
L'efficacité du nettoyage est définie comme le rapport ([Incrément de E2]/[Incrément de E1])
Différence entre les deux couleurs :[Incrément de E1]--
État initial et état sale (non nettoyé) ; [Incrément de E2]--
Différence de couleur entre l'état sale et l'état propre.
La mesure des couleurs est générée en numérisant des images à l'aide d'une analyse Matlab dédiée
Logiciel de base développé par l'équipe de recherche d'information de Dow.
Capture d'écran du logiciel (Figure 6)
Illustre le processus d’obtention de données d’efficacité propres pour chaque cellule dans une seule matrice de test.
Pour ce type d'analyse, le logiciel permet à l'utilisateur de sélectionner l'espace colorimétrique (XYZ, L*a*b*)
Et la zone spécifique de l’échantillon à analyser.
Dans l’exemple illustré à la figure 6, la valeur de couleur de la zone à l’intérieur de chaque case bleue est mesurée.
Effet nettoyant global (% propre)
Pour un liquide donné, elle est déterminée comme une moyenne d'une série de résultats (
Généralement entre 3 et 12)
Copier les cellules.
Préparation d'échantillons pour l'évaluation manuelle de l'effet nettoyant par l'administrateur, test de film de peinture pour l'évaluation subjective, test de film de peinture utilisé dans l'étude HTP, test de film de peinture sur substrat, nombre de marques testées, âge et méthode de coloration utilisée.
Ces échantillons sont développés indépendamment et aussi proches que possible de la surface de dessin.
Cet échantillon est composé de quatre marques de peinture acrylique de qualité professionnelle pour artistes (
Couleurs Winsor & Newton, Liquitex, Talens et Golden Artist)
Paire de 10 oz pour Fredrix
Utilisez les roulettes de film réglables de l'instrument de brillance pour remplir l'apprêt de dispersion acrylique sur le film sec avec une épaisseur d'environ 110 µm.
Un total de 23 échantillons-
Titanic (PW6)
Et le jaune lunaire (PY3) a été évalué.
Tous les échantillons ont été envoyés en 2003 ;
Certains d'entre eux sont vieillis à chaud avant de se salir dans le four ambiant Fisons 185HWC (60 [degrés]C ; 55 % HR) pendant 16 semaines ;
Sous le tube fluorescent lumière du jour Philips TLD 58 W/15 000, d'autres matériaux sont éclairés pendant 16 semaines à 840 lux et les composants UV sont filtrés avec des feuilles acryliques.
En supposant la réciprocité, cela est équivalent-
Exposé aux conditions normales d'un musée pendant 50 ans
Après les premières étapes de vieillissement naturel ou accéléré, tous les échantillons ont été contaminés, non brossés en 2006.
Après la coloration, tous les échantillons subissent trois ans de vieillissement naturel dans l'obscurité et sont ensuite utilisés dans le test d'efficacité du nettoyage.
Le même mélange de sol artificiel est utilisé pour le test subjectif de Tate, tout comme pour le test HTP de Dow (tableau 1).
Comme décrit dans la section des résultats, les performances de nettoyage relatives d’une gamme de liquides sont évaluées par des tests manuels et une observation visuelle.
Résultats du développement préliminaire de la méthode de nettoyage HTP La répétabilité de la méthode de nettoyage HTP a été déterminée dans une série de 11 tests de nettoyage répétés utilisant quatre fluides de nettoyage, et il est prévu que les performances varient considérablement (voir tableau 3).
Données brutes typiques de ces essais (c.-à-d.
, Image numérique d'échantillons de sol nettoyés par un robot HTP)
Comme le montre la figure 7.
L'écart type de la méthode est de [+ ou -]5-10%.
Ce niveau de bruit est suffisant pour distinguer les performances du grand nombre de solutions propres étudiées.
L’objectif de l’approche HTP est de sélectionner un grand nombre de solutions de nettoyage et d’identifier un ensemble plus restreint de candidats potentiels.
Ensuite, avant de commercialiser, évaluer ces candidats potentiels en utilisant une approche plus traditionnelle et rigoureuse, ou dans ce cas, conseiller le domaine de la protection de l’art.
La valeur de nettoyage de la solution de nettoyage aqueuse préparée et du solvant hydrocarboné gras préparé %-
Le système de solution de nettoyage de base est le même.
Cependant, les performances qui doivent être atteintes dans l'astuce de nettoyage plus significative sont liées aux PUFA de thevms (
Formulation à base d'hydrocarbures gras.
Comme décrit dans la section expérimentale, les conditions pour l'eau et le solvant à carbone égal
Des ajustements basés sur le système ont été effectués pour permettre d'obtenir des performances différentes dans chaque catégorie : les tests utilisant des systèmes à eau ont utilisé quatre brosses de nettoyage automatiques, tandis que les tests utilisant du naphta-
Système basé sur 24 stylos.
Les effets de divers additifs ont également été étudiés (
Types de substances actives en surface, solvants, chélateurs, etc.)
Effet nettoyant de l'eau et du naphta
Basé sur la préparation de nettoyage.
Le tableau 4 répertorie un sous-ensemble du liquide de nettoyage de l’eau testé lors de l’essai initial et répertorie les valeurs de % de propreté correspondantes.
L'effet nettoyant des préparations à base d'eau varie d'environ 10 % à 80 %.
Les préparations d'eau les plus performantes de ce groupe comprennent 1 % de citrate de triammoniaque et 1 % [ECOSURF. sup. TM]
EH9, cette dernière substance est un ester non alcoolique
Substances tensioactives APE produites par Dow.
Dans la phase ultérieure du projet, d'autres recherches clés (
(Rapportez comme suit)
Réalisé avec ce composant combiné pour vérifier l'effet de la concentration de la substance tensioactive, du pH de la solution et de la conductivité sur l'effet de nettoyage.
Les instruments automatisés utilisés dans le projet de recherche Dowis HTP sont soutenus par un ensemble intégré de logiciels, permettant une conception expérimentale complexe, un traitement automatisé des matériaux, la collecte de données, l'analyse de données, le stockage de données et enfin la modélisation et l'exploration de grands ensembles de données.
Les logiciels de visualisation de données sont généralement utilisés pour l’analyse et l’exploration de données.
L’exemple de sortie de cette analyse est présenté dans la figure 8.
Dans cette figure, Miner3D est généré à l'aide du progiciel commercial (10)
Les performances de nettoyage respectives de la formule du groupe sont démontrées visuellement.
L'effet nettoyant de chaque solution est exprimé par la couleur et la taille de la molécule : le grand cercle bleu représente un effet nettoyant élevé et le petit cercle rouge représente un effet nettoyant faible.
La variabilité des performances de nettoyage de chaque solution de nettoyage dans un ensemble de répétitions est déterminée par x-
Arbre représentant le test de nettoyage de la même formule à différents endroits du substrat contaminé.
Le coin supérieur droit de chaque cercle répertorie l’efficacité de nettoyage réelle de chaque réplique dans un ensemble de produits.
Enfin, le logiciel permet de visualiser les zones où les images originales, les images sales et les images propres sont utilisées [incrément de E]
Le calcul de la différence de couleur sera visualisé avec les résultats de performance mesurés.
Ce type d’analyse de données permet aux utilisateurs de HTP de visualiser rapidement de grandes quantités de données.
L'influence du pH sur l'effet de nettoyage L'influence du pH sur l'effet du système de nettoyage de l'eau a été étudiée avec une série de solutions d'eau préparées avec 0.
1 titrage avec HCl dilué ou hydroxyde de sodium jusqu'à une valeur intégrale dans la gamme de pH 4 à 10.
La figure 9 résume les résultats, à partir desquels on peut voir que pour ce système simple de traitement de l'eau/surface, l'effet nettoyant de la solution est considérablement réduit par rapport à la solution au-dessus et en dessous de cette plage de pH.
Les effets des concentrations de substances tensioactives et de complexes ont été conçus pour explorer les effets des concentrations de substances tensioactives et de citrate d'ammonium sur l'effet nettoyant, qui ont également été réalisés à l'aide de la méthode de nettoyage HTP.
Afin d'observer les principaux effets des variables ou facteurs indépendants, un plan factoriel complet a été réalisé (
Teneur en substance tensioactive et teneur en citrate d'ammonium)
En plus d’identifier les effets d’interaction qui existent entre les facteurs, sur les performances de nettoyage.
Lorsque la différence d’un facteur dépend du niveau de l’autre, cela aura un effet interactif.
Composition de la solution de nettoyage d'essai (
Comme indiqué dans le tableau 5
Les essais ont été menés en trois répétitions.
Pour cette étude, le nombre de coups de nettoyage a été réduit de 4 à 2 pour améliorer la résolution entre les solutions propres avec un effet de nettoyage relativement élevé.
Modèle basé sur la concentration de l'environnement écologique
La substance tensioactive SURFM EH9 et le citrate d'ammonium ont été développés avec une valeur R carré de 77 %.
Les niveaux de substances tensioactives et les niveaux de citrate d’ammonium sont importants dans le modèle d’effet nettoyant.
Aussi, Rose-
Le produit des variables indépendantes est également important dans le modèle.
Cela montre qu’il existe effectivement une interaction entre le niveau de polluant et le niveau de citrate d’ammonium sur l’effet nettoyant.
Cela peut être observé visuellement dans le diagramme de performance prévu en fonction du niveau de substances tensioactives et de citrate d'ammonium (
Comme le montre la figure 10
Lorsqu’un additif est présent à un faible niveau, l’effet nettoyant est médiocre, quel que soit le niveau des autres facteurs.
La teneur en citrate d’ammonium est directement liée à la conductivité de la solution.
Cette corrélation permet un deuxième modèle de la concentration et de la conductivité de la solution de la substance tensioactive d'ECOSURF EH9.
Ce modèle a la même qualité et les mêmes facteurs importants que le premier modèle.
La figure 10 montre également les performances prévues d’une solution en fonction de la conductivité.
L'espace de formule pour prédire les performances de nettoyage les plus élevées est de 1 % en poids d'ECOSURF eh9 et 0,75-
Citrate d'ammonium 1 % en poids et 7,5-
La conductivité de la solution est de 10 MS/cm.
La prédiction du modèle d’efficacité du nettoyage a été validée dans des essais de nettoyage ultérieurs.
Cette analyse des espaces de recettes étrangères fournit aux praticiens des informations sur les compromis entre la charge en substance tensioactive, la conductivité de la solution et les performances de nettoyage globales. [
Figure 8:[
Figure 9 omise[
Figure 10 légèrement]
Performances du naphta
Identification d'un solvant efficace à base d'hydrocarbures gras basé sur un système de nettoyage
Il s’avère que la solution de nettoyage à base de base est confrontée à un défi plus important que le système aqueux.
En général, l'ajout d'agents tensioactifs conventionnels et de solvants d'oxydation au naphta VM & P peut conduire à des systèmes avec des performances de nettoyage relativement médiocres.
Cependant, un nouveau type de poly non ionique est ajouté à la formule composée de vm & P Naphta (oxyde d'éthylène)/co-poly(oxyde de butylène) tensioactif (EOBO)
Avec douze esters linéaires (LAS)
Le test HTP a révélé que les performances se sont améliorées (tableau 6).
Il a été constaté que les qualités expérimentales et commerciales des matériaux EOBO ont des propriétés similaires ;
Le meilleur rapport (%pds)
Selon les résultats du test HTP, 1% LAS + 3% EOBO.
Remarque : La qualité expérimentale des substances tensioactives non ioniques a été obtenue par héritage EOBO ;
La classe commerciale a un nom commercial SatinFX [TM]). Eau dans
La microémulsion d'huile apporte une amélioration limitée des performances de nettoyage, qui est généralement obtenue en ajoutant simplement des substances tensioactives au solvant glucidique gras (naphta).
Des moyens alternatifs pour développer le naphta
Exploration des systèmes de nettoyage de base, y compris l'arrosage
Émulsion d'huile.
L’accent initial était mis sur le Dow Jones existant.
Produits en émulsion]TM]
5000. développement à moyen terme dans les années 1990. (12)
Comme toute véritable microémulsion, INVERT 5000 est une préparation stable et transparente en thermodynamique ;
Il est composé d'eau, de naphta-
Substance tensioactive ionique, éther d'alcool-
Solvant et autres composants mineurs.
Sur la base du système spirituel d'eau et de minéraux le plus efficace identifié dans la méthode htp, les performances du produit d'émulsion ont été évaluées.
Dans cette étude comparative, le nombre de nettoyages pour les solvants à base d'eau et d'hydrocarbures est resté le même selon les systèmes. Les résultats (tableau 7)
Il est prouvé que l'effet nettoyant du système de microémulsion est significativement supérieur à celui de l'agent tensioactif VM & p Naphtha pur et de la formule EOBO VM & P Naphtha décrite dans la section précédente.
De plus, d’un point de vue statistique, la propreté peut atteindre le même niveau que le système d’eau ayant la plus grande efficacité.
Comme indiqué, la méthode de test HTP est conçue pour analyser rapidement un grand nombre de solutions propres.
Ensuite, grâce à des essais préliminaires sur le terrain menés à l'état en utilisant la technique établie de roulement d'écouvillons de conservation, un système de nettoyage HTP hautement coté a été évalué plus en détail.
Cette étape est importante pour protéger le développement de nouveaux produits, car les facteurs qui influencent le succès augmentent naturellement en quantité et en complexité à mesure que l’évaluation se rapproche du processus de protection et de restauration des œuvres d’art.
Dans cette étude, l’application systématique d’une série de systèmes de nettoyage utilisant un système de coton-tige de taille uniforme fournit des informations supplémentaires pour les essais HTP en obtenant des informations à partir des évaluations suivantes : 1.
Évaluation visuelle de la propreté relative (
Effet d'élimination du sol)
Après 8 rouleaux de coton-tige--
Ceci est directement lié aux résultats htp. 2.
Nettoyez le film de peinture selon le nombre de rouleaux d'écouvillons requis pour sélectionner le point d'arrêt, c'est-à-dire
L'étape du « complètement propre » ---
Quand : L'échantillon est acceptable propre/le pigment est retiré/enregistré du film de peinture au fond/l'expansion du film de peinture/le changement de surface/les dommages sont enregistrés/100 cotons-tiges ont été appliqués3.
Évaluation visuelle du degré relatif d'élimination de la pollution dans la phase de « nettoyage complet ». 4.
Appliquer le degré relatif du score « changement/dommage » au film de peinture : par exemple
, Combiné aux effets de l'enlèvement de la peinture, du changement de brillance, de l'expansion et/ou de l'usure de la surface de la peinture.
Evaluation des performances de traitement de la solution nettoyante : effet essuyant, contrôle, mouillage de surface et consistance du dégraissage après application.
Le tableau 8 contient les résultats de toutes les évaluations subjectives de nettoyage.
La première évaluation est similaire au système HTP en rouleaux de 8 écouvillons (
Composé de 8 rouleaux de coton-tige avant et arrière 8x1).
Chaque solution de nettoyage est appliquée sur 23 échantillons de toile de peinture tachée, et les résultats sont jugés à l'œil nu et effectués dans un rapport de 1 à 10, dont 10 sont les systèmes les plus efficaces pour éliminer la saleté (colonne A).
Huit rouleaux d’écouvillons n’ont pas permis de nettoyer de nombreux échantillons dans une large mesure ;
En conséquence, la note la plus élevée est de 5/10.
Néanmoins, la solution avec le score le plus élevé en termes d'efficacité de nettoyage est pure et diluée [conversion]TM]
Émulsion 5000.
La deuxième solution de nettoyage la plus efficace consiste en une combinaison de substances tensioactives et d'agents de positionnement, suivie d'une variété de systèmes d'eau simples, de graisses non polaires.
L'évaluation basée sur la solution a été médiocre.
Les performances des différentes solutions de nettoyage dans cette évaluation sont cohérentes avec les résultats du système HTP transplanté.
Lors de l'évaluation du résultat de nettoyage « complet » avec les yeux (colonne D)
Esprit minéral-
La solution à base de base est toujours la moins efficace pour éliminer la saleté, et l'émulsion inversée 5000 est la plus efficace en combinaison avec la substance active à la surface de l'eau et l'agent qualificatif.
Cet ensemble simple de systèmes d’eau est également très propre.
Bien que la note de SatinFX [soit encore relativement faible]TM]
La combinaison d’efficacité de nettoyage d’huile minérale/Las offre un choix amélioré de solvants d’huile minérale ultra-purs.
Il convient également de noter que l'effet nettoyant semble dépendre en partie de la capacité de mouillage de chaque solution de nettoyage, et la texture de surface du film de peinture affecte également la facilité relative de nettoyage.
Les échantillons avec des surfaces planes régulières sont plus faciles à nettoyer.
Tout au long de la phase de nettoyage, les risques visibles associés à chaque système de nettoyage ont également été observés.
Cela comprend l’évaluation des problèmes essentiels à la protection artistique, tels que la perte de pigment, l’expansion et les changements dans les surfaces de peinture.
À cette fin, un système de notation a été développé pour indiquer le niveau de « changement/dommage » causé (colonne E).
Le plus petit nombre de solutions présente le risque le plus élevé.
La perte combinée de pigment, la perte de peinture, le changement de brillance et l'usure de la surface ont été enregistrés.
Le classement le plus élevé (10)
Solutions attribuées à l'absence de dommage/changement constaté pendant ou après le nettoyage.
La différence a été encore affinée en fonction du nombre d’échantillons affectés ;
Par conséquent, si une solution particulière provoque un changement/dommage sur un seul échantillon, la note est inférieure à celle qui provoque à plusieurs reprises le changement/dommage.
Sans surprise, ces observations de « risque » ont eu un impact négatif sur les notations de certains systèmes.
Par exemple, l'INVERT 5000, le mieux noté en termes d'effet nettoyant, est relativement médiocre en termes de changement/dommage.
En utilisant le système, 17 des 23 échantillons testés ont enregistré un transfert de pigment et ont ensuite diminué à 6 échantillons lors de l'utilisation du système de dilution.
En termes d'efficacité nettoyante, la combinaison de substances actives et de mélange d'AO à la surface de l'eau a également été hautement évaluée.
Cependant, ils sont souvent affectés par des cloques sur la surface de la peinture, ce qui entraîne une mauvaise visibilité pendant le processus de nettoyage et fait craindre qu'il y ait suffisamment d'espace sur la surface de la peinture.
Le système d’eau simple ne semble causer aucun dommage/changement visible pendant ou après le traitement.
Dans le système d'essence minérale, le mélange SatinFX/LAS est bien évalué pour son faible potentiel de dommages, il peut donc y avoir certaines utilisations dans le cas du système et de l'arrosage.
L'émulsion d'huile ne convient pas.
Il convient de noter que dans tous les cas, les substances tensioactives migrées sont éliminées dans une certaine mesure.
Cependant, la quantité de solvant éliminé-
Le système basé sur un système perd plus facilement son éclat que tous les systèmes contenant de l'eau, y compris le système de microémulsion INVERT5000. Personnalisé-
Selon les performances globales de la première émulsion testée, le système d'émulsion a été formulé, initialement conçu pour les applications de nettoyage industriel, et le but de la microémulsion personnalisée était de maintenir un niveau élevé d'effet nettoyant, tout en minimisant les défauts potentiels de transfert et d'expansion du pigment polymère acrylique trouvés lors des tests subjectifs.
Pour atteindre cet objectif,[TM]
Grille PnBGE et DOWANOL DPnP
Le solvant présent dans l'émulsion initiale a été remplacé par du 1-butanol et du 1-
L'alcool hexylique a un point d'ébullition plus bas, un taux d'évaporation plus rapide et une solubilité plus faible dans le polymère acrylique.
La forte volatilité de l’alcool est également bénéfique, car elle contribuera à minimiser les étapes de nettoyage de la solution.
Solvant d'hydrocarbure gras-
Des changements de phase fondamentaux et continus ont également eu lieu, du naphta VM & P au Shellsol [TM]
Avec un taux de vapeur inférieur, le D38 donnera à l'administrateur plus de temps pour effectuer la procédure de nettoyage.
Studio de bibliothèque d'applications logicielles (Accelrys)(13)
Formulation d'émulsion pour la préparation de conception à l'aide de la procédure de traitement liquide HTProbotic (
Laboratoire Hamilton Microstar. (14)
La préparation est préparée à petite échelle en utilisant 1.
Flacons en verre de 96 à 2 ml
Bien formaté, disposé en tableau de 12 colonnes en 8 lignes.
96-par groupe-
La bouteille bien s'appelle à l'intérieur de l'assiette.
La figure 11 est une représentation visuelle montrée à 96-
Conception de plaque à puits.
La concentration de gomme laque D38 par plaque reste constante et plusieurs plaques sont préparées pour tester différentes quantités de gomme laque D38.
Concentration de substances tensioactives, co-solvant (alcool)
Le sel dans chaque assiette est différent. Un mélange de 1-butanol et de 1-
L'alcool hexylique est utilisé au total
Le rapport entre le mélange de solvants et les deux owas varie selon les différents niveaux de substances tensioactives pour évaluer l'effet de l'hydrophobe sur la formation d'une émulsion stable.
Pour maintenir le poids total constant, de l’eau a été ajoutée à chaque flacon.
Concentration superficielle, concentration en sel, concentration D38 de gomme-laque, co-
Concentration du solvant et co-
Le rapport des solvants a été étudié.
Cela a abouti à un total de 432 composants de micro-simulation différents.
Le tableau 9 répertorie les ingrédients de la recette, l'ordre d'ajout et le niveau de concentration de chaque ingrédient.
Afin de préparer la formule, la solution de réserve de LAS et NaCI dans l'eau a été préparée à l'aide du robot de traitement de liquides Hamilton Microstar à la concentration requise.
Calibrez chaque matériau pour corréler la quantité de chaque volume alloué avec la masse requise.
Cela se fait à l'aide d'un robot de pesée en attribuant des volumes connus de liquide à une bouteille en verre et en les réaffectant.
Flacons de pesée.
Pour estimer les erreurs d’étalonnage, trois copies sont répétées pour chaque ensemble de volumes d’étalonnage.
La relation entre le volume cible et le poids réel du matériau utilisé ici est linéaire dans la plage de répartition utilisée.
[Station de chauffage robotisée] à 50 degrés a été utilisé]
C. Solutions de stock LAS qui facilitent la distribution centralisée (25-35% en poids).
La formule préparée est agitée vigoureusement à la main et permet un équilibre pendant une nuit à température ambiante.
Un échantillon clair et
La phase a ensuite été nettoyée à l'aide du système HTP.
Collection d'images de formules à l'aide de robots propriétaires de reconnaissance et de représentation de phase à haut débit (PICA II).
Des photos de chaque préparation sont collectées dans les 24 heures minimum suivant la préparation.
La figure 12 montre un ensemble représentatif de ces images.
14 des 432 préparations forment une préparation stable à l'eau.
Émulsion d'huile (
Exemple clair, cercle de formule stable).
Émulsion avec la plus faible teneur totale en co
Niveaux de solvant avec un rapport de mélange de 3, 3% 1-hexanol et 6, 7% 1-
Une micro-émulsion stable se forme avec l'alcool.
De plus, avec un niveau élevé de 1-
Numéro 1 et numéro 1
L'alcool hexylique peut également former une émulsion stable.
En général, la présence de NaCI dans la préparation ne conduit pas à une structure de micro-émulsion stable.
Niveau de substances tensioactives (LAS)
La teneur en Shellsol D38 ne semble pas affecter la stabilité de l'émulsion.
Ce résultat montre que dans le cas d’un nombre limité d’échantillons expérimentaux possibles, il est difficile d’identifier des structures de microémulsion stables par une méthode de paillasse plus traditionnelle.
Un test préliminaire a été effectué sur 14 nouvelles lotions en utilisant la méthode de nettoyage htp, et les résultats ont montré qu'elles avaient un excellent effet nettoyant.
À l'heure actuelle, Tate mène une évaluation complète de ces nouvelles lotions au moyen d'un protocole de test manuel.
Sur la base des essais décrits, cette évaluation à multiples facettes déterminera si ces solutions de nettoyage équilibrent adéquatement les performances requises pour le traitement des œuvres d'art en peinture à l'émulsion acrylique.
Les résultats de ce test manuel seront rapportés dans une communication séparée. [
Figure 11 omise][
Figure 12 :
Conclusion Une méthode a été développée pour quantifier et distinguer les effets d'apprentissage de l'eau traditionnelle et nouvelle, des solvants carbonés non biologiques et de l'eau.
Émulsion d'huile-
Les outils et méthodes à haut débit utilisant Dow Chemical sont basés sur des systèmes de nettoyage.
En criblant des centaines de formules sur des outils à haut débit, des solutions de nettoyage présentant une bonne efficacité de nettoyage ont été identifiées à partir des trois types de formules.
Les résultats de la méthode à haut débit ont été vérifiés par le traitement de nettoyage protecteur établi à la Tate London, où les performances des différentes solutions de nettoyage étaient très cohérentes avec les résultats produits sur les équipements à haut débit.
Une découverte importante de ces travaux préliminaires est l’identification des eaux
En tant que nouvelle formule de nettoyage potentielle, l'émulsion d'huile peut fournir un effet nettoyant élevé grâce au naphta.
Basé sur des étapes continues.
Lors des tests manuels de Tate, outre la capacité à éliminer l'huile, le risque potentiel d'une formule propre pour le film de revêtement acrylique a été évalué.
Essai de microémulsion originale (INVER [TM]5000)
En raison des modifications apportées à l'élimination des pigments et à la brillance de la surface, le risque lié aux tests de revêtements acryliques est élevé.
Afin de répondre aux normes de performance de toutes les exigences d'efficacité de nettoyage élevée et de faible risque potentiel, une nouvelle émulsion a été développée.
Ces nouvelles lotions se sont révélées avoir une excellente efficacité nettoyante lors des tests HTP et sont actuellement évaluées par la Tate pour leurs performances nettoyantes.
Globalement, la coopération entre les trois institutions (Dow, Tate. GCI)
Il s'agit d'un ensemble de compétences uniques qui constituent une solution clé pour la communauté de la conservation des œuvres d'art.
Ce travail démontre l'application de méthodes à haut débit dans l'application scientifique de la conservation de l'art.
Enfin, il identifie de nouvelles lois et matériaux partenaires prometteurs pour le nettoyage en protection. Références (1. )Crook. J. et Learner, T.
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Nettoyage précis 96, Anaheim, CA, 285-289, 1996. (13. )(14. )[TM]
Marque déposée de Dow Chemical Company (« Dow »)
Ou filiale d'articles liés à Dow : Annexe AFM surveille et teste le séchage et la stabilité de la base de peinture (AFM)
Utilisé pour surveiller les changements dans la surface du film de peinture à différents intervalles de temps entre un jour et 104 jours après l'application.
Le film de peinture est « tel quel » et il n’y a aucune préparation sur la surface.
Film coulé de peinture acrylique blanche de titane à corps lourd doré stocké en laboratoire à température/humidité constante, analysé par l'AFM après 1, 5, 9, 12, 16, 25, 29 et 104 jours
Les images AFM ont été obtenues à l'aide de l'AFM à grand échantillon brubruker D3100 et du contrôleur nano Mirror IV en mode tap (Nano-
Logiciel de portée v6. 13rl).
Cantilever en silicone et pointe de Silicon romasch (NSC16)
Pour l'imagerie.
Des images de hauteur et de phase ont été collectées.
Le mode de tapotement AFM est un mode de résonance dans lequel le cantilever oscille à une petite amplitude à sa fréquence de résonance de base.
Lorsque la pointe touche la surface à haute fréquence, elle « tape » (~ 150 kHz).
L'image de l'amplitude d'atténuation fournit un signal de hauteur.
Dans le même temps, la phase pendant laquelle la tige d'oscillation interagit avec la surface est également mappée sur un signal distinct.
L'image de phase est complexe et représente la contribution de l'élasticité locale, de l'adhésion ou de la dissipation dans la zone de contact.
L'amplitude des prises libres Ao est de -3 V.
Lors du balayage, le point de réglage de l'amplitude est 2.
Il faut 2 V pour obtenir le conseil de rejet.
Interactions superficielles.
La taille de numérisation collectée est de 2, 5 x 2.
À cinq heures du soir, 5x5 um et 10x10 um, la résolution en pixels est respectivement de 256x256, 512x512 et 1024x1024.
Lorsque vous appuyez sur l'analyse ModeAFM, la zone claire de l'échantillon de peinture dans l'image de phase représente une zone plus dure et la zone sombre représente une zone relativement douce.
L'analyse AFM a montré qu'il y avait un changement significatif de 1 jour à 25 jours et une diminution significative par la suite.
La migration des substances actives sur la surface du revêtement blanc de titane acrylique lourd en or est relativement lente et le niveau global de substances actives sur la surface est relativement faible.
Après une journée de séchage par AFM, les particules individuelles de latex, les pigments et les agents dispersants/substances tensioactives sont clairement visibles sur l'image AFM (
Figure 4, à gauche).
Il convient de noter que les particules de latex sont en un seul
Période ensoleillée.
Avec un échantillonnage plus approfondi de cette peinture, la résolution de l'image AFM devient moins claire, ce qui est interprété comme la migration de l'agent actif vers la surface de la peinture.
D'une manière générale, il n'y a pas de différence significative entre une image d'un film de peinture âgé de 25 et 104 jours.
Sur la base de ces preuves, la peinture d'essai est laissée se stabiliser pendant 30 jours avant d'appliquer un sol artificiel et d'effectuer des évaluations de nettoyage ultérieures.
Melinda Kevé
Christopher Tucker, Anastasia Mardilovich, Greg Myers, Carl Reinhart, Tom Boomgaard, Bronwin Omesby et Alexia Soldano de Peitsch Corey Dow Chemical, Melinda Kiff, auteur de l'Allen Fini et Thomas Lerner Getty Institute of Conservation à Londres, Christopher Tucker, Annassia Madilovic Bell, Greg Midland, États-Unis, Ml ;
Bronvin Omesby et Alexia Soldano à la Tate de Londres, en Angleterre ;
Alan Fini et Thomas Lerner, Getty School of Music, Los Angeles, Californie, États-Unis.