lunes, 8 de junio de 2015

Sobre la acidez...

En las aulas observo que los alumnos se encuentran confusos respecto a conceptos como la acidez, hidólisis, oxidación. Este post es el resultados de las preguntas que les hice para que reflexionaran sobre un concepto ya aprendido: la acidez. Transcribo aquí el cuestionario por si pueda servir de ayuda.

Agradezco a quien guste colaborar respondiendo nuevamente alguna(s) de las preguntas, o a quien quiera lanzar nuevos interrogantes. 

¿Qué es acidez?
Cualidad de un ácido.
Liberación de Hidrógeno (H+) o protones en solución acuosa.
Ej. Ácido clorhídrico (HCl). Ácido muriático .Removedor de sarro de cerámicas, azulejos, etc.

Ácido es lo contrario a  base.
Base:
 Liberación de iones hidroxilo (OH-) en solución acuosa.
Ej. Hidróxido de sodio (NaOH). Sosa caustica. Usado en la industria en la fabricación de papel, tejidos y detergentes.  

¿Cómo se mide la acidez de un papel?
Medida de pH inferior a 7. 

¿Que papeles sufren acidez acidez?
Todos los documentos, como material orgánico, sufren un proceso de acidez. El proceso de degradación intrínseca es natural: provocada por la naturaleza del propio material, por su composición (materia prima).

¿Qué papel sufre mayor acidez, el fabricado artesanalmente a través de pasta o pulpa de trapo o el industrial fabricado a partir de la pasta de madera?
El de pasta de madera.

¿Por qué?
Por la presencia de mayor cantidad de lignina en los vegetales superiores. Uso de madera sin tratar (pastas mecánicas) en la que no se elimina este componente ácido.

¿Qué otros materiales que componen el papel forman la acidez?
Los encolantes de signo ácido como alumbre (sal de ácido sulfúrico, se añade al uso de la pila holandesa) y colofonia.
También los blanqueantes y cargas minerales utilizadas para conseguir cualidades en el papel.

¿Cuáles son los efectos de la acidez en el papel?
El ácido rompe los enlaces de las uniones de los polímeros de celulosa que forman las fibras del papel provocando:
-         1Pérdida de la resistencia del papel, friable o quebradizo
-         2.  Amarilleamiento del papel, se debe a un proceso de oxidación de la lignina y de los encolados a base de alumbre y colofonia. Será más intenso en la pasta mecánica y química.
Son degradaciones llamadas físico- químicas.

¿Los papeles realizados con trapos de algodón también presentan acidez?
Sí, porque la degradación química de la celulosa (la hidrólisis de la celulosa) es inevitable con el paso del tiempo y, produce un alto grado de acidez que provoca la destrucción de la cadena molecular de la misma, aumentando su fragilidad. Esto quiere decir que sin la presencia de lignina o de encolantes ácidos  el papel también se degrada debido a la acidez, aunque lo hará más lentamente.

¿La acidez se transfiere de un material a otro?
Sí, se llama acidez por migración.

¿La humedad puede potenciar la acidez?
Sí. Al igual que la luz, provocan reacciones químicas que desencadenan en acidez. Otras de las fuentes externas de acidez pueden ser: desequilibrios ambientales, polución, contacto por las emanaciones de materiales que intervienen (cintas adhesivas, disolventes, productos de limpieza); además de, elementos sustentados o tintas.

¿Las tintas ferrogálicas provocan acidez?
Las tintas ferrogálicas son fuentes de acidez por estar  elaboradas a partir de ácido gálico o tánico y durante su producción, al reaccionar con el sulfato ferroso producen ácido sulfúrico, que ataca directamente la unión de la celulosa.  

¿Qué es la hidrólisis de la celulosa?
Consiste en la ruptura de los enlaces de las unidades de glucosa que forman el polímero de la celulosa (enlace B-acetal) que se forma entre los carbonos 1 y 4. Al disminuir la resistencia y el tamaño del polímero (cadena larga) disminuye la resistencia del papel. 

¿Cómo se relacionan la acidez y la hidrólisis?
Los ácidos catalizan la hidrólisis de la celulosa y por tanto la debilitación de los polímeros que se acusa en la fragilidad y friabilidad (que se desmenuza fácilmente) del papel.

Vulgarmente podemos decir que hidrólisis es el proceso químico y acidez el término que utilizamos para designar las consecuencias que la hidrólisis o ruptura de las cadenas de celulosa que componen las fibras del papel causa. 

Resumen podemos decir que existen 3 tipo de acidez: (1) intrínseca, provocada por los materiales constituyentes de la obra y su calidad de orgánicos; (2) extrínseca, provocada por el medio ambiente, oxígeno, luz - temperatura- humedad- contaminantes; (3) por migración, causada por el contacto con materiales ácidos (cintas adhesivas, montaje de obras de papel sobre materiales ácidos, contacto con guardas ácidas). 

Test solubilidad

Los test o pruebas de solubilidad deben realizarse tanto sobre el soporte como sobre los elementos sustentados o tintas cuando vamos a someter a la obra a tratamientos acuosos o al uso de disolventes.

Para realizar las pruebas:
- Aplicar una pequeña una pequeña cantidad del disolvente mediante hisopo, pincel o una pipeta, para comprobar como se comporta la mancha.
- Repetir la operación cuando el papel absorbe el líquido.
- Puede realizarse aplicando una tira de papel secante sobre la zona humedecida con el líquido en cuestión.

Las pruebas de solubilidad se realizan presionando sin frotar.


- La comprobación puede repetirse varias veces utilizando diversos intervalos de tiempo.
- Cuando el test se realiza sobre elementos sustentados, tintas o elementos gráficos, debe realizarse una prueba por cada tipo de tinta y color.

Para observar el resultado se aconseja emplear una lente de aumento.



La formación de un cerco es un síntoma de que se produce disolución (cuando realizamos el test sobre el soporte celulósico frecuentemente se disuelven productos de degradación del papel; si lo realizamos sobre la tinta lo que puede disolverse es la tinta). Si la aureola es perceptible en condiciones normales de observación significará que hemos formado una mancha que deberemos eliminar.

Si las pruebas de solubilidad se realizan para comprobar la resistencia de la obra a los baños acuosos recordar que deben realizarse mediante la aplicación de pequeñas dosis del líquido en el que se va a realizar el baño. Por ejemplo, si se trata únicamente de un baño acuoso emplear para el test el agua a utilizar; si se trata de un baño que incorpora alcohol realizar la prueba mediante la aplicación de la mezcla exacta de agua y alcohol que se utilizará en el baño.

Estas pruebas presentan un carácter indicativo pero no conclusivo. El someter una pequeña parte de la obra a una pequeña dosis de solvente no es lo mismo que intervenir la totalidad del documento (especialmente si se trata de un baño de sumergimiento). Para mejorar los resultados se aconseja testear el tiempo que dura el tratamiento (para una humectación que dure 10 minutos se testeará el disolvente usado durante el mismo intervalo de tiempo).








¿Cómo medir el pH?

En el dia de hoy, en el CCREYUC hemos realizado algunas mediciones del pH.

Medición con tiras rígidas indicadoras de pH

Son tiras plásticas con campos de celulosa, en las que los indicadores de color están unidos químicamente a las fibras de celulosa.

Ventajas:

- Muy resistentes, no se deshacen al introducirlas en solución.
- No se corren, el colorante se mantiene en la tira, cada almohadilla de las tiras retiene el color y no se corren ni mezclan entre sí.
- La tira plástica protege los dedos del contacto con la solución
- No se destiñen así que las soluciones a las que se les determina el pH no se contaminan con los colorantes de las tiras.

Procedimiento:

Para medir el pH de líquidos:
-       Introducir la tira en la solución – problema sujetándola por un extremo
-       Aguardar unos 10 segundos
-       Escurrir el exceso de muestra

Para medir pH del papel:


Preparar el material: las tiras reactivas, el agua (que debe ser preferentemente destilada, y el método mediante el cual aplicaremos el agua - hisopo de algodón, pincel o un pequeño gotero).
En este caso se escoge el uso de hisopo de algodón para humedecer el área en la que se tomará la medida del pH. Debemos tener en cuenta que es preferible realizar el test en el reverso de la obra y si se trata de un documento en los márgenes o laterales del mismo (zona no demasiado visible). Tener en cuenta que la humectación local de la obra puede producir aureolas o cercos, por ello tomamos la medida en los laterales pese a que la acidez será más elevada en los márgenes que en el resto de la hoja. En este caso estamos utilizando una probeta no una obra real, por ello haremos la prueba de pH en un lugar visible para observar el resultado.

Colocar la tira con los indicadores de colores en contacto con el soporte del cual queremos medir la acidez.

Colocar Mylar y peso para garantizar el contacto de la tira con el soporte. Aguardar 10 segundos. Podemos prescindir del peso y simplemente realizar presión con la mano sobre la tira reactiva.

Comparar el color obtenido en cada campo con la escala de los colores de referencia. El valor de pH es aquel campo de la tira que coincida con la columna de referencia.

Medición pH metro de bolsillo


Tras la preparación inicial se debe realiza la calibración del instrumento.

En pH metros en los cuales la calibración es manual seguir el siguiente procedimiento:

-       Meter la punta del electrodo en (4 cm) en una muestra tampón de pH 7.01 a temperatura ambiente. Dejar estabilizar la lectura.


Agregar el potenciómetro con un destornillador hasta que aparezca en la pantalla pH7.01 
-       Lavar con agua (o con solución especial para limpieza del instrumento) 
- Según la marca del instrumento requerirá finalizar su calibrado en una muestra de solución tampón a pH 4.01 o pH10. Realizar el mismo proceso mencionado. 

Usar siempre soluciones tampón nuevas para la calibración.


Soluciones: para la limpieza, almacenamiento y calibración del instrumento. 


Una vez lista el pH metro seguir el procedimiento para tomar las medidas:

-       Si el electrodo está seco remojar unos minutos con agua del grifo antes de usarlo. No es necesario si se almacena con una solución de almacenamiento, que comercializada por el proveedor ayuda al mantenimiento del aparato.
-       Encender el pH metro, retirar la tapa protectora y sumergir la punta del electrodo en la solución – problema o muestra (4 cm).
-       Mover suavemente y esperar a que la pantalla estabilice.
-       Tras usarlo aclararlo con agua para reducir contaminación.
-       Colocar siempre la tapa protectora para almacenarlo. Colocar unas gotas de la solución de almacenamiento.

Para ampliar información ver este documento que preparé sobre el tema: Medición pH

Este vídeo sobre medición del pH está muy bien.

domingo, 7 de junio de 2015

Taller de perfeccionamiento de colocación de refuerzos y limpieza mecánica

Hace dos semanas nos visitó uno de los docentes que colaboran en nuestro curso, Roxana Govea, la restauradora Coordinadora del CCRE (Centro de Conservación, Restauración y Encuadernación) de la ciudad de México, institución líder en materia de conservación perteneciente a ADABI de México.

Con ella aprendimos muchas cosas interesantes. Repasamos la praxis en materia de limpieza mecánica y colocación de refuerzos con papel japonés, perfeccionando ambos procedimientos, siguiendo una metodología cuidada y profesional que es la guia de las intervenciones de material documental y gráfico practicadas en el CCRE.

Roxana Govea en las prácticas de perfeccionamiento de limpieza mecánica

De todo lo aprendido durante la semana quisiera compartir con la comunidad de conservadores - restuaradores un eficaz método de cortar papel japonés de bajo gramaje (5 - 9 gr) que nos enseñó Roxana, muy útil cuando se quieren cortar un número considerable de tiras de papel japonés de diversas medidas, que se reservarán para ser aplicados como refuerzos utilizando metilcelulosa como adhesivo.

El pliego de papel japonés de dobla como se observa en la imagen, incluso podrían realizarse algunas doblas más. Recordemos que el papel japonés de bajo gramaje que usualmente utilizamos para refuerzos no se deforma como lo haría un japonés de gramaje superior (del tipo de los que utilizamos para realizar injertos).

Materiales: papel japonés, regla metálica, lápiz de agua, plegadera, pesos.

Posicionar la regla metálica y con la ayuda de la plegadera trazar la linea por la que queremos cortar el papel japonés   escogiendo el ancho de la tira. Insistir con la plegadera hasta marcar la linea de corte.

Pasar el pincel de agua por la linea anteriormente marcada. Estos pinceles son muy prácticos para el corte de japonés, pues incorporan un pequeño tanque de agua; pero no son imprescindibles, en su defecto utilizar un pincel humedecido. Recordar que es necesario practicar el "corte al agua" del papel japonés en el cual la linea de corte se humedece antes del rasgado

A continuación rasgar el papel japonés siguiendo la línea de corte.

Como fase final del proceso cortar con tijera el exceso de las fibras provocadas por el desgarro. En imprescindible tener en cuenta que el corte de las mismas no debe ser excesivo, pues las fibras nos ayudan a realizar la adhesión del refuerzo a a obra que pretendemos consolidar.  



Tiras de papel japonés de diversos anchos preparadas para refuerzo.

Por último aprovecho este post para pasarles un link que vale la pena leer sobre la fabricación de papel japonés, que hace referencia a las fibras vegetales que ya mencionamos en clase cuando estudiamos la fabricación del papel y su historia (kozo, mitsumata, gampi):