Powdered Cellulose Poultices in Stone and Wall Painting Conservation Myths and realities

摘要

Zellulosekompressen werden häufig bei der Erhaltung von Stein und Wandmalerei zum Zweck der Salzextraktion, der Reinigung und der Konsolidierung verwendet. Sie haben den Ruf, in der Verarbeitung einfach und angenehm zu sein, einen neutralen pH-Wert zu haben sowie hohes Wasseraufnahmevermögen und Plastizität und gute Oberflächen Anpassung, sowie gute Haftung zum Untergrund aufzuweisen und in den meisten Fällen nach der Abnahme nur minimale Reste zu hinterlassen. Die Zellulosematerialien, aus denen sie zusammengesetzt sind, reichen von Baumwolle über Zeitungsoder Löschpapier bis hin zu Zellulosepulver, wobei letzteres heutzutage mit Abstand das von Restauratoren am meisten eingesetzte Material ist. Nachteile dieser Produkte sind schlechte Wasserretention beim Einsatz an vertikalen Oberflächen, eine Tendenz zur Umverteilung von Salzen tiefer in das Objekt hinein sowie langfristig eine schlechte Wirksamkeit bei der Extraktion von Salzen. Zellulosekompressen werden wegen der guten Verarbeitungseigenschaften zwar häufig verwendet, sind aber offenbar in einigen Fällen nicht sehr effektiv. In dieser Arbeit wird das vorhandene Wissen über diese Zellulosekompressen resümiert und von Untersuchungen berichtet, die die Lücken im bisherigen Wissen füllen sollen. Die Untersuchungen umfassen die Charakterisierung von Kompresseneigenschaften wie der Verteilungr nach Porengröße und Verarbeitbarkeit, der Transportweise von Feuchtigkeit innerhalb der Kompressen- I Substrat-Systeme, einschließlich der Eindringtiefe der Feuchtigkeit, der Feuchtigkeitsverteilung und Schrumpfung der Kompresse während deren Trocknung.Die Untersuchung der unter dem Markennamen Arbocef bekannten Zellulosepulverprodukte, ausgiebig getestet und in der Konservierung seit Jahrzehnten und verwendet, waren ein besonderer Schwerpunkt der Studie. Die aus den Untersuchungen resultierenden Richtlinien empfehlen Maßnahmen, gefühlsmässig konträr zu bisherigen Anwendungen, wie beispielsweise die Verwendung dünnerer Kompressen (falls diese für die Salzextraktion eingesetzt werden), um Trockenschwund und Salzverlagerung in das Substrat zu reduzieren. Eine gleichmäßige Verteilung von Poren in der Größenodnung von 10 Mikrometer in den Arbocel®- Kompressen macht sie besser geeignet für die Salzextraktion auf Substraten mit einer mittelgroben Porengröße (15 im und höher), während die Extraktion auf feinporösen Substarten (10 μm und darunter) nicht in gleicherweise effizient ist.%Cellulose poultices are frequently used in stone and wall painting conservation for the purposes of soluble salt extraction, consolidation and cleaning.They have the reputation of being easy and pleasant to work with, have a neutral pH, high water absorption and plasticity, exhibit good conformance and adhesion to the substrate, and in most cases leave minimal residues after clearance. The cellulosic materials from which they are composed range from cotton wool, blotting paper or newspaper, to cellulose powders, the latter now by far the most common form of cellulose used today by conservators. Drawbacks of these products include poor water retention when applied to vertical surfaces, a tendency to redistribute salts further into the object substrate, and poor long-term treatment effectiveness for salt extraction. Hence cellulose poultices are used frequently due to good working properties, but apparently are in some situations not very effective. In this paper, existing knowledge of these poultices is outlined, followed by investigations undertaken to fill some of the knowledge gaps. Investigations include characterization of poultice properties such as pore size distribution and workability, and of moisture transport processes within poultice/substrate systems including moisture penetration depth, moisture distribution, and poultice shrinkage during drying. Cellulose powder products known under the trade name Arbocel(R), extensively tested and used in conservation over several decades, were a particular focus. Resulting guidelines include counter-intuitive measures such as (when used for salt extraction purposes) the use of thinner poultices to reduce drying shrinkage and salt redistribution further into the substrate. The relatively uniform pore size distribution (around 10 pm) of Arbocef poultices makes them more appropriate for salt extraction on substrates with a medium-coarse pore size (i.e. 15 μm and above), while on fine porous substrates (10 μm and below), the extraction will not be as efficient.