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Senvaitienė, Jūratė; Lukšėnienė, Janina; Butkevičiūtė, Rūta; Vaineikis, Algimantas; Žičkuvienė, Greta:

Application of Cellulose Ethers for Structure Consolidation
Anwendung von Celluloseethern zur Konsolidierung

2018

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The paper presents the results of more than fifteen years of research and practical work on applying cellulose ethers for structure consolidation of different artefacts containing plant-based materials. The requirements for consolidation materials are well known: they must be stable, durable, their ageing products must be inert, and the consolidation process should not influence the aesthetic appearance of the artefacts. Furthermore, we have to make sure that the consolidation materials have a chemical affinity to the artefacts' materials. Research on cellulose derivatives has been consistent in its findings. Since 2003, researchers at the Pranas Gudynas Restoration Centre have been investigating the properties of eight cellulose ethers (based on methyl cellulose, methyl-hydroxyethyl cellulose, hydroxyl-propyl cellulose and sodium carboxymethyl cellulose) of different polymerization and substitution degrees under photochemical and climatic ageing. The cellulose-ether films were produced from solutions that applied various solvents and their additives. The results have shown that the chemical and optical properties of cellulose ethers change only slightly over an extended time period, although the solubility is preserved after the artificial ageing. In further research, cellulose ethers have been tested as consolidation agents for wood, canvas, undercoating and paint layers as well as for the lining adhesive of paintings on canvas. Experiments have been carried out with specimens of decayed wood, samples of damaged paint layers, as well as with samples imitating lined painting on canvas. Some of the samples were artificially aged by means of a photochemical process, while others were exposed to an environment of variable temperature and relative humidity. The results of the research show that cellulose ethers are suitable and effective as consolidants and adhesives in a variety of conservation processes. The results of the practical application of cellulose ethers will be illustrated by several conservation cases.
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Im Beitrag werden die Ergebnisse aus mehr als 15 Jahren andauernder Forschung und praktischer Anwendung von Cellulose - ethern als Konsolidierungsmittel fur stark geschadigte Kunstwerke, die pflanzliches Material aufweisen, vorgestellt. Die Anforderungen an heutige Konsolidierungsmittel sind allgemein bekannt: sie sollen u.a. chemisch stabil, alterungsbestandig und ihre Alterungsprodukte inert sein. Des Weiteren soll die ausere Erscheinung des Artefakts durch die Konsolidierungsmasnahme unverandert bleiben. Auserdem muss sichergestellt werden, dass zwischen dem eingebrachten Material und der zu behandelnden Objektsubstanz eine chemische Affinitat besteht. Die Untersuchungen an Celluloseethern lieferten schlussige Forschungsergebnisse. Seit 2003 werden im P. Gudynas Restaurierungszentrum die Merkmale von acht verschiedenen Celluloseethern (auf der Basis von Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose, Hydroxylpropylcellulose und Sodium-Carboxymethylcellulose) unterschiedlicher Polymerisations- und Substitutionsgrade unter Einfluss photochemischer und klimatischer Alterung erforscht. Fur die Testreihen wurden Celluloseetherfilme aus Losungen, auf Basis unterschiedlicher Losemittel und Additive hergestellt. Die Untersuchungen ergaben, dass sich die chemischen und optischen Merkmale von Celluloseethern uber einen langeren Zeitraum nur wenig andern, obwohl die Loslichkeit nach der kunstlichen Alterung erhalten bleibt. In weiteren Testreihen wurden die Moglichkeiten erprobt, Celluloseether als Konsolidierungsmittel fur Holz, Leinen, Grundierung und Malschicht anzuwenden. Zudem wurden sie als Haftkleber fur Doublierungen von Gemalden auf textilem Trager erprobt. Die Testreihen erfolgten an Probenmaterial aus degradiertem Holz, geschadigter Malschicht sowie an Probekorpern, die Doublierungen simulieren. Hierfur wurde ein Teil der Proben einer kunstlichen fotochemischen Alterung ausgesetzt, und die weiteren Proben in einer Klimakammer mit variabler Temperatur und relativer Luftfeuchte kunstlich gealtert. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Celluloseether geeignete und wirksame Konsolidierungs- und Klebemittel sind und in der Konservierung/Restaurierung vielfaltig eingesetzt werden konnen.

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