IL PARALOID B72 COME PROTETTIVO [6]

Il paraloid B72 Ŕ un copolimero acrilico di etilmetacrilato e metilacrilato in grado di svolgere una importante funzione protettiva nei confronti del Bene Culturale grazie alle sue notevoli proprietÓ. Per confermare la sua idoneitÓ nell'applicazione come protettivo sono state eseguite diverse analisi.

Quattro campioni di pietra di Lecce sono stati preventivamente rivestiti con Paraloid B72, su un solo lato del provino. Per ogni campione Ŕ stato utilizzato un metodo di applicazione differente del polimero:

Su ognuno dei provini Ŕ stata successivamente valutata l'efficacia protettiva percentuale (PE%), attraverso misure di assorbimento per capillaritÓ in laboratorio, e la permeabilitÓ residua pecentuale (RP%), tramite misure della permeabilitÓ al vapore acqueo in celle a tenuta, come illustrato nelle prove in laboratorio.
Quanto detto finora viene riportato nella tabella 1:

Tabella 1: Trattamento con Paraloid B72; metodi di applicazione e performance valutati con tecniche tradizionali.

Si pu˛ quindi notare come per i provini P1 e P3 il Paraloid B72 dia valori di PE% e di RP% buoni, rispetto invece ai campioni P2 e P4, per i quali entrambi i valori di PE% e RP% risultano essere inferiori.
Questo pu˛ essere spiegato considerando i diversi metodi di applicazione: grazie infatti all'applicazione a pennello Ŕ possibile stendere la quantitÓ desiderata di polimero in modo omogeneo, il quale, a causa della sua alta viscositÓ tende a rimanere in superficie senza penetrare all'interno del campione, svolgendo un'ottima funzione protettiva.
Applicando invece il polimero per capillaritÓ c'Ŕ la possibilitÓ che questo penetri parzialmente all'interno del campione trattato, diminuendo la capacitÓ protettiva: la penetrazione Ŕ inversamente proporzionale alla concentrazione della soluzione di polimero e direttamente proporzionale al tempo di contatto del provino con la soluzione stessa; per questo motivo infatti a paritÓ di tempo di contatto (6 ore) risulta molto pi¨ efficiente la protezione eseguita sul campione P3 (soluzione a concentrazione 3% w/w) rispetto a quella del campione P2 (soluzione a concentrazione 1% w/w) in quanto la soluzione di Paraloid B72 maggiormente concentrata permette una adeguata e non eccessiva impregnazione del polimero il quale pu˛ quindi svolgere una corretta funzione protettiva.
Per quanto riguarda il campione P4 il trattamento con solvente successivamente all'applicazione per capillaritÓ della soluzione di polimero Ŕ assolutamente inefficiente: Ŕ come se il Paraloid B72 penetrasse talmente in profonditÓ da arrivare fino al lato opposto del provino, provocando inoltre l'occlusione dei pori del materiale e quindi diminuendo la capacitÓ di permeabilitÓ al vapore acqueo, caratteristica fondamentale per un protettivo.

Queste tecniche sono definite tecniche indirette perchŔ non vanno a valutare direttamente la presenza del film protettivo, ma individuano la distribuzione degli idrogeni dell'acqua fatta assorbire per capillaritÓ; siccome dove c'Ŕ il protettivo non pu˛ esserci assorbimento di acqua allora si riesce facilmente ad individuare la presenza del Paraloid B72.
Per quanto riguarda il campione P1 Ŕ possibile fare riferimento alla figura 1:

Figura 1: Immagini-MR e determinazione quantitativa della massa di acqua assorbita per capillaritÓ nel campione di pietra di Lecce trattata con Paraloid B72, applicato con il pennello:
(a) prima del trattamento, (b) attraverso la faccia opposta al trattamento.

Si nota che per il campione non trattato (a) l'assorbimento di acqua Ŕ progressivo e aumenta all'aumentare del tempo di contatto tra compione e acqua.
Per quanto riguarda il campione trattato e messo a contatto con acqua dalla faccia opposta al trattamento (b) si nota un assorbimento di acqua proporzionale al tempo di contatto, esattamente come accadeva per il caso (a); questo si pu˛ giustificare ricordando che il Paraloid B72 nel campione P1 Ŕ stato applicato a pennello per cui rimane in superficie senza dare alcuna penetrazione nel campione.
Per questo stesso motivo non sono state riportate immagini NMR del campione trattato messo a contatto con acqua dalla faccia trattata, in quanto sarebbero risultate completamente nere (assenza di assorbimento di acqua).
Un discorso analogo si pu˛ fare per il campione P2, osservando la figura 2:

Figura 2: Immagini-MR e determinazione quantitativa della massa di acqua assorbita per capillaritÓ nel campione di pietra di Lecce trattata con Paraloid B72, applicato per capillaritÓ:
(a) prima del trattamento, (b) attraverso la faccia opposta al trattamento, (c) attraverso la faccia trattata.

Per il campione non trattato (a) valgono le stesse considerazioni fatte per il provino P1.
Per il campione trattato messo a contatto con acqua dalla faccia opposta al trattamento (b) si nota un progressivo assorbimento di acqua fino ad un certo livello, quello al quale penetra il Paraloid B72 che quindi rallenta l'afflusso di acqua; questo effetto del polimero per˛ scompare per tempi di contatto lunghi, intorno alle 24 ore.
In questo caso sono state riportate anche le immagini NMR del campione trattato messo a contatto con acqua dalla faccia trattata (c): Ŕ evidente che si ha una leggera penetrazione di acqua per tempi di contatto di poche ore e addirittura per tempi di contatto maggiori il Paraloid B72 non offre pi¨ alcuna protezione.
Anche per il campione P3 possiamo osservare le immagini NMR riportate nella figura 3:

Figura 3: Immagini-MR e determinazione quantitativa della massa di acqua assorbita per capillaritÓ nel campione di pietra di Lecce trattata con Paraloid B72, applicato per capillaritÓ:
(a) prima del trattamento, (b) attraverso la faccia opposta al trattamento.

Per il campione non trattato (a) valgono le stesse considerazioni fatte per i provini P1 e P2.
Nel caso del campione trattato messo a contatto con acqua dalla faccia opposta al trattamento (b) si pu˛ notare un assorbimento progressivo di acqua fino ad un certo livello, quello al quale arriva il polimero assorbito per capillaritÓ; a differenza del caso precedente in questo caso il protettivo blocca l'assorbimento di acqua anche per tempi di contatto molto lunghi. Questo maggiore efficienza protettiva Ŕ dovuta al fatto che il Paraloid B72 applicato per capillaritÓ da una soluzione pi¨ concentrata rimane maggiormente in superficie, senza dare eccessiva penetrazione (come invece accade nel caso precedente del campione P2).
Anche in questo caso non vengono riportate le immagini NMR del campione trattato messo a contatto con acqua dalla faccia trattata, in quanto sarebbero risultate completamente nere (assenza di assorbimento di acqua).
Per quanto riguarda infine il campione P4 Ŕ possibile osservare la figura 4:

Figura 4: Immagini-MR e determinazione quantitativa della massa di acqua assorbita per capillaritÓ nel campione di pietra di Lecce trattata con Paraloid B72, applicato per capillaritÓ:
(a) prima del trattamento, (b) attraverso la faccia trattata.

Per il campione non trattato (a) valgono le stesse considerazioni fatte per i provini P1, P2 e P3.
Per quanto riguarda invece il campione trattato messo a contatto con acqua dalla faccia trattata (b) Ŕ possibile fare un discorso un p˛ differente rispetto a quelli fatti finora. Infatti, come giÓ precedentemente affermato, il Paraloid B72 nel campione P4 Ŕ stato applicato per capillaritÓ da una soluzione con successivo trattamento con solvente; questo tipo di applicazione Ŕ assolutamente inefficiente in quanto il solvente utilizzato successivamente promuove una dispersione del polimero all'interno del provino, per cui il polimero non Ŕ pi¨ omogeneo alla superficie da trattare, ma risulta addirittura come spinto sul lato opposto del campione. Per quanto detto quindi Ŕ evidente che per il campione trattato messo a contatto con acqua dalla faccia trattata (b), per il quale ci si dovrebbe aspettare assenza di assorbimento di acqua, l'acqua venga assorbita, soprattutto per lunghi tempi di contatto, in quanto Ŕ come se il Paraloid B72 fosse spinto sulla faccia opposta.
Al contrario quindi, se per il campione tattato messo a contatto con acqua dalla faccia opposta fossero state ripportate le immagini NMR, queste sarebbero risultate completamente nere a causa dell'assenza di assorbimento di acqua.

In conclusione Ŕ possibile affermare che dalle prove fino qui esposte il Paraloid B72 risulta essere un buon protettivo se applicato al Bene Culturale a pennello o per capillaritÓ da una soluzione abbastanza concentrata.
Qualsiasi altro metodo di applicazione tra quelli analizzati Ŕ dunque sconsigliato altrimenti la capacitÓ protettiva del polimero risulta inefficiente.