Консервация археологической кости

[Наталья]

Уважаемые участники сайта!
Очень нужен совет. Требуется укрепить рассохшиеся и рассыпающиеся зубы и бивни мамонта. Скольки процентный раствор поливинилбутираля лучше делать?
Буду очень признательна за всякую полезную информацию и рекомендации по этому вопросу.

[каналья]

Может лучше паралойдом пропитывать? Эфект думаю тот же будет, главное не переборщить.

[Mika88]

Здравствуйте Наталья.

Чуть позже опишу этот метод. Мы, правда, с бутиралью не работаем. Используем в основном акриловые или эпоксидные смолы. Здесь не только концентрация важна, но и сам способ пропитки (при таких больших размерах). Концентрация подбирается экспериментально. Споры на эту тему до сих пор идут…

[Наталья]

Спасибо за столь скорый отклик!
Поясню всю абсурдную специфику нашей ситуации. Передо мной сейчас стоит задача укрепить некоторое количество этих костей срочно к выставке. И как только я их получу, на всю работу с ними у меня будет не больше двух дней. То есть нужно закрепить хоть как, а то совсем могут развалиться. Понимаю, что это звучит несколько варварски, но увы поставлена в такие условия...и делать что-то надо
Может быть посоветуете, с какой концентрации начинать: совсем с низкой 1-2 % или можно сразу чуть выше брать?
Кроме ПВБ в нашем распоряжении ничего нет, да и консервативность убеждений тех, кто стоит надо мной, не позволила бы пока предлагать что-то другое. Но для себя мне было бы очень интересно узнать, какие есть методики и материалы. Времена меняются и все может пригодиться.
Ну а кроме этих костей к выставке, есть еще немало, которые тоже нуждаются в консервации, и работать с ними уже можно будет без особенной спешки. Поэтому узнать, как это делать правильно, для меня очень важно.
Буду ждать подробностей!

[Mika88]

Добрый вечер.

Да уж, ситуация не простая и прискорбная. Не ясны причины разрушений. Толи это действительно вызвано высыханием, толи здесь задействованы соли, то ли ещё что-то, к примеру, не соблюдение климатических условий хранения. Толку то, что мы закрепим, а потом всё это через год развалится… только хуже будет. Жаль, что кроме бутираля ничего нет. Так бы предложил циклододекан. Это временный закрепитель, несколько месяцев продержал бы, а потом испарился. Хотя с ним можно легко переборщить, и испаряться он будет годами. Закреплять пунктуально или локально.

Полимерами укрепить локально, местами трещины. Например, капельками полимера, создать как бы мостики в местах трещин. А уже после выставки можно подумать, что к чему. Интересно, какая продолжительность выставки?

Не надо мазать всё подряд, или погружать полностью. Применять на скорую руку полную пропитку, было бы просто глупо. Поверхностно, с кисти, тоже хранит в себе кучу проблем. Может так получится, что поверхность закрепится, а внутри всё будет продолжать разрушаться и через некоторое время закрепленная часть отпадёт коркой.

Ещё частая ошибка бывает, когда пропитают той же акриловой смолой или раствором бутираля, а потом окажется мало. Повторить пропитку с более концентрированным раствором порой оказывается невозможным. Это вызвано тем, что на стенках капилляров находится тонкий слой полимера, при повторном соприкосновении с растворителем, эта плёнка разбухает, что препятствует проникновению закрепительного раствора. К большим трещинам это не относится. Такой проблемы с эпоксидами не существует. К тому же эпоксид при меньшей концентрации, дают более стабильное закрепление. То есть нам в разы потребуется меньше полимера, а значит и система будет меньше нарушена. Хотя сторонники «реверсивности» скажут… «это не обратимо и т.п..». Растворимые полимеры точно так же невозможно удалить из глубины столь большого предмета. Так что особой роли реверсивность здесь не играет.

Можно так же попробовать закрепить с кисти поверхностно слабым раствором метилцеллюлозы. К примеру, 0,5 % раствором в воде и спирте (1:1). Это, правда, не особо сильно держит, но, по крайней мере, не нарушает капиллярную систему и не мешает закреплению в дальнейшем. В общем, смотреть надо и пробовать, хотя времени в обрез… это плохо.

Oт полной пропитке погружением или от пропитки с кисти бутералем советую воздержатся. Постарайтесь закрепить только пунктуально или локально. Концентрацию подбирайте опытным путём… смотрите на то, как впитывается раствор. На зубе он наверняка будет впитываться медленней, чем на пористой кости. Обычно замеряют скорость впитывания и объём капиллярной системы, прежде чем начать закреплять полностью или поверхностно. Проба тоже обязательно… посмотрите как прочно закрепляет та или иная концентрация. Чем меньше полимера… тем лучше.

Что бы перемкнуть большие трещины, потребуется наполнитель. Можно подкрасить массу под сам объект. Здесь вариантов на самом деле куча. Вместо растворов смол, можно использовать акриловые дисперсии, для изготовления массы для мостиков или заполнений. Только не твёрдые. К примеру дисперсия из ПММА образует слишком твёрдую массу… для зуба (эмали) может быть и пойдёт, а вот для кости будет слишком твёрдая.

Пока всё на сегодня…. Про концентрации пока ничего не могу сказать, только опытным путём. При полной же пропитке, желательно постепенно подымать концентрацию. Важный момент – сушка. Возникаемая проблема… миграция полимера к поверхности.

[Наталья]

Добрый день!

Спасибо, так все подробно рассказываете!

Выставка заланирована на полгода. Думаю всеже основная причина таких разрушений - крайняя сухость воздуха. Зимой в помещении, где хранятся предметы - не больше 15% влажности. Железный аргумент, который я услышала, за полную пропитку бутиралем: "всегда так делали и ничего лежат" и "надо хоть как-то их закрепить". Ну если второе во многом правда и делать что-то надо. То "всегда так пропитывали" - меня не обнадеживает. Вижу я эти пропитанные ранее кости. Да, они не развалились напрочь, пока. Но и пропитаны "добротно" - блестят. Не уверена, что это хорошо. А бивни так и продолжают расслаиваться, и корочка бутираля отваливается потихоньу с верхним слоем кости. Дело в том, что у нас нет реставратора по кости в музее. То что обрабатывали - делали сами археологи. А я - хранитель (правда с реставрационным образованием, но специализация другая) и мои возможности потому ограничены. Кости не из моего фонда, правда, но из моего отдела. И предпринять что-то для их спасения поручено мне (видимо, потомуто реставратор я всетаки). Да и вещи жалко, очень не хочется чтобы их убили скоропалительными мерами. Буду пытаться закрепить локально, чтобы выставку пережили. И надо думать, как быть дальше...

Если будут еще советы-рекомендации-информация - буду очень признательна!

[Mika88]

Сомневаюсь, что главная причина в сухости… там что-то другое. Море костей из различных эпох настолько стабильны… хоть пуговицы из них реж.

Просто так, не видя предмет и не зная точных причин разрушений, что-то конкретно советовать сложно. Но опишу в двух словах, на что нужно обращать внимание, если всё же вас вынудят к пропитке.

Начнём с того, что не каждый предмет может выдержать погружение в пропитывающий раствор. Не редко, предметы настолько ослаблены, что при погружении в жидкость, будь это даже вода, просто разваливаются. Такое может произойти и с камнем, и со стеклом и с минерализированным металлом, а так же костью (минерализированной или простой). В этом случае, рекомендуется закреплять с кисти, шприцами, тряпочки и т.п., нанося закрепительный раствор непосредственно на поверхность до полного насыщения. В некоторых случая, необходимо перед этим предварительно укрепить (чем… ?).

Главное в этом деле, рассчитать концентрацию раствора и правильно выбрать растворитель. Концентрация рассчитывается методом проб (ломаем, смотрим, сравниваем.. делаем выводы). Растворитель же важен тем, что в разных растворителях вязкость раствора при одной и той же концентрации разная, что сильно влияет на пенетрацию. К примеру, если растворять акриловую смолу в ацетоне, то при конц. 20% раствор будет очень густым. Если же мы будем использовать МЕК, то вязкость раствора при той же концентрации будет значительно ниже, а значит и способность проникновения будет гораздо лучше (это для всех, кто не знаком с тематикой). Так же важна скорость испарения растворителя… но это можно регулировать… об этом чуть позже.

Про скорость впитывания и количество необходимого раствора пока не буду говорить… но это важный аспект темы. Остановимся на размере объекта. К примеру: у нас бивень мамонта или большущий череп. Количество растворителя в эти случаях - просто большое… первым делом думаем о здоровье (в вашем случае с ПВБ, это не актуально, там спирт). На втором плане, как мы это делаем. Понятно, что наносим туже ПВБ или акрил непосредственно на поверхность. Если же мы выбрали (есть) быстро испаримый растворители (спирт, ацетон), то уже в момент нанесения на предмет, раствор начинает сохнуть, что сильно мешает пропитке. Чтобы не было такого эффекта, используем ящик. Он может быть из деревянного каркаса обтянутого полиэтиленом или же простой коробки из полиэтилена. Суть – создать атмосферу вокруг объекта, что бы растворитель не так быстро испарялся. Работал с акрилами по кости, там, по мне не известным причинам, принудили нас к ацетону. Сейчас бы отбился от них, и использовал метокси-пропанол, но, в том же самом ящике. Так вот, ацетон даже в коробке всё равно быстро испарялся. Так же будет и спирт испаряться, произойдёт насыщение и закупорка. Да, здесь ещё важно, где отверстие в коробке, через которое тянем руку с раствором. Пары спирт и ацетон подымаются кверху, более тяжелых растворителей осаждаются вниз. Поэтому правильно выбираем место отверстия для рук со шприцом. В общем, желательно работать в две руки… одна рука наносит раствор, другая подают. Главное, что бы всё это без перебоя происходило.

Наносим до тех пор, пока не перестанет впитывать. На сушку оставляем в этой коробке, дырки для рук закрываем… оставляем небольшие отверстия для вентиляции. Ещё желательней поставить блюдечко с тем же растворителем в коробку. Суть всего – замедлить и растянуть процесс испарения, что бы избежать миграцию полимера к поверхности. Однозначно, двух дней не хватит. Да даже если зуб мамонта пропитать спиртовым раствором полностью и сушить на воздухе, не говоря уже о камере, он не высохнет. Будет стоять на витрине и дышать на посетителей перегаром. С ацетоном ещё неприятней и вредней будет дышать. А если более медленно испаримые растворители использовать… без комментариев. Тут можно ещё много рассказать… но теперь о пропитке полным погружением.

Самая главная ошибка, если не использовать вакуумную камеру… это то, что предмет сразу и полостью погружают в раствор. Можно сделать простой эксперимент, возьмите губку и попробуёте её погрузить под воду. Воздух, в нутрии губки, просто не сможет выйти. То же самое происходит с предметами, которые резко погружают. Здесь надо либо медленно погружать, что бы воздух успевал выходить, либо медленно подымать уровень раствора. С такими большими предметами – это очень важно. Сушить так же медленно. Чем медленней, тем лучше.

Другой вопрос, а точнее выбор закрепителя более сложный. ПВБ или акриловые сополимеры, так и не разобрался. На западе, при слове ПВБ, все морщатся, а когда спрашиваю почему, никто не даёт вразумительного ответа. В литературе искал, но поверхностно… всё тоже расплывчато. По деградации пока не нашёл ничего конкретного… модификаций этого полимера просто море. Буду копать.

Глянец, на поверхности нужно удалить. Тон светлее будет… но это не сильно относится к проблеме.

Пака всё. Буду рад, если эта инфа хоть чем-то помогла.

С уважением

Пи.Си. Не спешите «бутилизировать» или «акрилизировать».