Info
Preventieve conservering van plastics
Plastic is een relatief jong materiaal en het behoud brengt binnen musea nog altijd veel vragen met zich mee. Dat sommige vroege plastics uit eind 19e-begin 20e eeuw instabiel zijn, is bekend. Ook een aantal latere plastics blijkt inmiddels minder onverwoestbaar dan gedacht. Moderne plastics zijn zelfs vaak gemaakt om snel af te breken, zoals de biologisch afbreekbare wegwerpmaterialen.
De degradatie van plastic objecten hangt af van allerlei interne en externe factoren zoals samenstelling, verwerking, omgeving en omgang.
Interne factoren
Plastics van dezelfde soort hebben weliswaar hetzelfde polymeer als basis, maar toevoegingen van weekmakers, antioxidanten, kleurstoffen en vulstoffen veranderen de eigenschappen en de wijze van degradatie. Net als alle organische materialen, veroudert het basispolymeer door chemische reacties met de omgeving, bijvoorbeeld door zuurstof (oxidatie) en vocht (hydrolyse). Fysische processen, zoals verdamping van componenten uit het object en vervorming door temperatuur of druk, spelen een belangrijke rol. Is een plastic in een vorm geperst om een object te maken, dan ontstaat stress op bepaalde plekken, die de gevoeligheid voor chemische en fysische afbraak verhoogt.
Rubber is gevoelig voor oxidatie; eerst wordt het plakkerig, daarna hard en bros en gaat het scheuren. Zacht PVC bevat weekmaker die naar het oppervlak kan migreren, met kleverigheid en verlies aan flexibiliteit als gevolg. De weekmaker kan op andere objecten neerslaan en daar ook schade veroorzaken. Inkt op papier in PVC-insteekhoezen neemt de weekmaker op waardoor de letters aan de hoes gaan kleven. Bij de degradatie van de vroege plastics CN en CA kunnen zuren vrijkomen; een zogenaamd auto-katalytisch proces dat verdere afbraak van het object versnelt, maar ook een gevaar voor objecten in de omgeving vormt.
Kunstenaars experimenteren vaak met materialen, hierdoor kunnen plastics verwerkt of bewerkt zijn op ongebruikelijke manieren. Verf, hitte, vuur, lijm, spanning en verkeerde verhoudingen van twee componenten plastics zijn hier een voorbeeld van. Ingrediënten kunnen, al dan niet opzettelijk, anders gemengd zijn dan voorgeschreven waardoor eigenschappen en degradatieprocessen veranderen. Deze interne factoren zijn moeilijk te controleren. Vaak is de enige manier om verval te vertragen het verlagen van de temperatuur, waardoor chemische reacties langzamer verlopen.
Externe factoren
UV-straling bevat voldoende energie om polymeerketens te breken, die vervolgens kunnen crosslinken; processen die vaak met vergeling van de plastic gepaard gaan. Licht kan toegevoegde kleurstoffen en pigmenten verbleken. Zuurstof kan oxidatief reageren met de plastic, ozon zorgt voor versnelde oxidatie. Stof op een kleverige plastic is moeilijk te verwijderen en kan het object visueel verstoren. Hanteren, trillingen en schokken tijdens transport, of slijtage tijdens gebruik, kunnen leiden tot scheuren, breuken en materiaalverlies in kwetsbare objecten. Goede, doordachte preventieve conservering kan degradatie door externe factoren vertragen.
De twaalf geboden in plastic gebeiteld
Het is onmogelijk om met de Plastics Identificatie Tool de exacte samenstelling van een plastic te bepalen, maar identificatie van het basispolymeer geeft voldoende informatie om preventieve maatregelen te treffen en degradatie te vertragen. Bovendien geldt er een aantal algemene richtlijnen voor plastics in museumcollecties die het behoud bevorderen.
1. Vermijd blootstelling van plastics aan UV-straling.
Binnen is dat goed te doen met UV-arme lampen en UV-filters op de ramen of op het glas van de vitrine of in de lijst. Buiten kan een lak met UV-absorbers uitkomst bieden.
>> zie online publicatie ‘Verlichting in musea en expositieruimten’
2. Bewaar plastics in het donker.
Stem bij tentoonstelling de lichtdosis af op de lichtgevoeligheid van het object en de periode waarin een kleurverandering acceptabel is.
>> zie online publicatie ‘Verlichting in musea en expositieruimten’
3. Zorg dat de temperatuur onder de grens blijft waarbij de plastic zacht wordt.
>> zie online publicatie, hoofstuk ‘deformatie temperatuur’
4. Hoe lager de temperatuur, hoe langzamer chemische reacties verlopen.
Houd de temperatuur zo laag als praktisch mogelijk is, maar voorkom dat die onder de glasovergangstemperatuur komt wanneer het object wordt gehanteerd (zie glastemperatuur bij de materiaalspecifieke informatie van de plastic). Bij die grens worden flexibele plastics hard en zijn ze kwetsbaarder voor bijvoorbeeld breuk tijdens hanteren. In depot kan de temperatuur wat lager zijn, bijvoorbeeld door niet te verwarmen. Voorkom in dat geval dat de RV te hoog wordt (zie punt 7). Op zaal is de temperatuur vaak wat hoger omwille van het comfort van de bezoekers. Houd objecten uit de buurt van warmtebronnen zoals verwarming, gloeilampen en warme apparatuur.
5. Bewaar plastics die een auto-katalytische afbraak kennen (CA, CN) bij voorkeur koel (koelkast, 5-7°C) of koud (vriezer, ca. -20°C)
Omdat de lage temperatuur de enige factor is waarmee verval kan worden vertraagd.
6. Bewaar plastics die gevoelig zijn voor oxidatie (natuurrubber, latex) bij voorkeur in een omgeving met verlaagde zuurstofconcentratie
>> download publicatie ‘zuurstofvrij verpakken’
7. Voor de meeste plastics is een relatieve luchtvochtigheid (RV) met kleine of langzame fluctuaties in het gebied van 40-60% geschikt.
Bij een RV boven de 70% kan schimmelgroei optreden. Plastics die gevoelig zijn voor hydrolyse zijn gebaat bij een lagere RV tussen 30-45%. (Zie bronnen: Shashoua, Y., 2008, Conservation of Plastics). Voor hygroscopische plastics die eenvoudig vocht opnemen en afstaan en daardoor zwellen en krimpen, is een stabiele RV gunstig om crazing en barsten te vermijden.
8. Zorg voor goede ventilatie bij plastics die schadelijke stoffen kunnen uitdampen.
Bewaar auto-katalytisch afbrekende plastics (CA, CN) nooit in een gesloten verpakking.
9. Zorg voor de juiste ondersteuning van objecten om vervorming onder druk te vermijden.
10. Hanteer plastic objecten met handschoenen of schone handen om te voorkomen dat er vet en vuil van vingers achterblijven.
Handschoenen dienen ook als bescherming tegen schadelijke stoffen op het object.
11. Kies voor verpakking en inrichting van depot en tentoonstellingsruimte materialen die geen schadelijke stoffen afgeven.
>> zie online publicatie ‘Products Used in Preventive Conservation’
12. Monitor de omgeving en de objecten om te volgen of de getroffen maatregelen voldoen.
Probleemplastics
De richtlijnen gelden voor de meeste plastic objecten. Extra aandacht vragen de vijf ‘probleemplastics’: cellulose acetaat (CA), cellulose nitraat (CN), natuurrubber/latex (NR), polyurethaan ether en ester (met name de zachte schuimen) en weekgemaakt polyvinylchloride (P-PVC). Houd deze objecten die deze plastics bevatten goed in de gaten.
Bewaar CA en CN, vanwege hun auto-katalytische afbraak, donker, koel en droog en niet in een afgesloten verpakking.
>> download publicatie ‘Het bewaren van fotografisch materiaal’
Als deze plastics een zure lucht afgeven of als er druppeltjes zuur op het plastic verschijnen, dan zijn ze actief aan het degraderen (vinegar syndrom). Bepaal (bij twijfel) met pH-papier of A-D strips of er zuur vrijkomt.
>> zie online publicatie ‘User's guide for AD Strips’
Isoleer het object en ventileer zodat de zuren andere objecten niet aantasten.
NR, latex, is heel gevoelig voor oxidatie; verpak zuurstofvrij als het type object en andere aanwezige materialen dat toelaten.
PUR ether schuim is gevoelig voor oxidatie; bewaar het in het donker en stel het zo min mogelijk bloot aan licht en UV-straling. Een speciale behandeling kan verouderd PUR ether schuim consolideren, maar voorkomen is beter dan genezen (zie van Oosten, T., 2011, PUR Facts).
Voor PUR ester schuim, gevoelig voor hydrolyse, is bewaren bij een lage relatieve luchtvochtigheid het beste; eventueel in een verpakking met silicagel als vochtabsorberend materiaal.
Voor P-PVC is afgesloten bewaren het beste, bijvoorbeeld in polyester folie of in glas, zodat de weekmaker niet uit het materiaal verdwijnt. Zorg hierbij wel dat de verpakking geen contact maakt met het object.
Gevoeligheid en aanbevelingen voor preventieve conservering
De tabel ‘Gevoeligheid’ geeft een overzicht van de gevoeligheid van alle plastics voor verschillende externe factoren. Groen betekent dat het betreffende plastic een lage gevoeligheid heeft voor de factor, geel geeft een normale gevoeligheid aan en rood duidt op hoge gevoeligheid.
In de tabel is onderscheid gemaakt tussen rigide plastics en schuimen omdat schuimen door hun open structuur vaak gevoeliger zijn. Wanneer er specifieke omstandigheden gelden, staan die vermeld. Voor alle andere gevallen is er de tabel ‘Aanbevelingen voor preventieve conservering’ waarin de kleur van de aanbeveling correspondeert met die voor de gevoeligheid.
Hoe te handelen bij samengestelde objecten
Kunstwerken zijn vaak samengestelde objecten, waarvoor het niet altijd even makkelijk is om de juiste condities te bepalen. Elk object is uniek en heeft zijn eigen karakteristieken. Het is daarom van belang om altijd elk object individueel te beoordelen en aan de hand van deze richtlijnen te bepalen wat de meest geschikte bewaarconditie is. Afwijken van de ‘standaardcondities’ dient zorgvuldig te gebeuren, bij voorkeur in overleg met een restaurator.
Samengestelde objecten kunnen verschillende plastics bevatten, met elk eigen optimale condities voor bewaren en tentoonstellen. Dan is een keuze onvermijdelijk. Mogelijkheden zijn:
- Polderen: het beste compromis tussen de aanbevelingen
- Survival of the weakest: de gevoeligste wint
- Democratie: het meest voorkomende materiaal bepaalt
- Waarde-gebaseerd: het karakterbepalende materiaal bepaalt
Meer referenties zijn te vinden bij bronnen.
Preventieve conservering van plastics
Plastic is een relatief jong materiaal en het behoud brengt binnen musea nog altijd veel vragen met zich mee. Dat sommige vroege plastics uit eind 19e-begin 20e eeuw instabiel zijn, is bekend. Ook een aantal latere plastics blijkt inmiddels minder onverwoestbaar dan gedacht. Moderne plastics zijn zelfs vaak gemaakt om snel af te breken, zoals de biologisch afbreekbare wegwerpmaterialen.
De degradatie van plastic objecten hangt af van allerlei interne en externe factoren zoals samenstelling, verwerking, omgeving en omgang.
Interne factoren
Plastics van dezelfde soort hebben weliswaar hetzelfde polymeer als basis, maar toevoegingen van weekmakers, antioxidanten, kleurstoffen en vulstoffen veranderen de eigenschappen en de wijze van degradatie. Net als alle organische materialen, veroudert het basispolymeer door chemische reacties met de omgeving, bijvoorbeeld door zuurstof (oxidatie) en vocht (hydrolyse). Fysische processen, zoals verdamping van componenten uit het object en vervorming door temperatuur of druk, spelen een belangrijke rol. Is een plastic in een vorm geperst om een object te maken, dan ontstaat stress op bepaalde plekken, die de gevoeligheid voor chemische en fysische afbraak verhoogt.
Rubber is gevoelig voor oxidatie; eerst wordt het plakkerig, daarna hard en bros en gaat het scheuren. Zacht PVC bevat weekmaker die naar het oppervlak kan migreren, met kleverigheid en verlies aan flexibiliteit als gevolg. De weekmaker kan op andere objecten neerslaan en daar ook schade veroorzaken. Inkt op papier in PVC-insteekhoezen neemt de weekmaker op waardoor de letters aan de hoes gaan kleven. Bij de degradatie van de vroege plastics CN en CA kunnen zuren vrijkomen; een zogenaamd auto-katalytisch proces dat verdere afbraak van het object versnelt, maar ook een gevaar voor objecten in de omgeving vormt.
Kunstenaars experimenteren vaak met materialen, hierdoor kunnen plastics verwerkt of bewerkt zijn op ongebruikelijke manieren. Verf, hitte, vuur, lijm, spanning en verkeerde verhoudingen van twee componenten plastics zijn hier een voorbeeld van. Ingrediënten kunnen, al dan niet opzettelijk, anders gemengd zijn dan voorgeschreven waardoor eigenschappen en degradatieprocessen veranderen. Deze interne factoren zijn moeilijk te controleren. Vaak is de enige manier om verval te vertragen het verlagen van de temperatuur, waardoor chemische reacties langzamer verlopen.
Externe factoren
UV-straling bevat voldoende energie om polymeerketens te breken, die vervolgens kunnen crosslinken; processen die vaak met vergeling van de plastic gepaard gaan. Licht kan toegevoegde kleurstoffen en pigmenten verbleken. Zuurstof kan oxidatief reageren met de plastic, ozon zorgt voor versnelde oxidatie. Stof op een kleverige plastic is moeilijk te verwijderen en kan het object visueel verstoren. Hanteren, trillingen en schokken tijdens transport, of slijtage tijdens gebruik, kunnen leiden tot scheuren, breuken en materiaalverlies in kwetsbare objecten. Goede, doordachte preventieve conservering kan degradatie door externe factoren vertragen.
De twaalf geboden in plastic gebeiteld
Het is onmogelijk om met de Plastics Identificatie Tool de exacte samenstelling van een plastic te bepalen, maar identificatie van het basispolymeer geeft voldoende informatie om preventieve maatregelen te treffen en degradatie te vertragen. Bovendien geldt er een aantal algemene richtlijnen voor plastics in museumcollecties die het behoud bevorderen.
1. Vermijd blootstelling van plastics aan UV-straling.
Binnen is dat goed te doen met UV-arme lampen en UV-filters op de ramen of op het glas van de vitrine of in de lijst. Buiten kan een lak met UV-absorbers uitkomst bieden.
>> zie online publicatie ‘Verlichting in musea en expositieruimten’
2. Bewaar plastics in het donker.
Stem bij tentoonstelling de lichtdosis af op de lichtgevoeligheid van het object en de periode waarin een kleurverandering acceptabel is.
>> zie online publicatie ‘Verlichting in musea en expositieruimten’
3. Zorg dat de temperatuur onder de grens blijft waarbij de plastic zacht wordt.
>> zie online publicatie, hoofstuk ‘deformatie temperatuur’
4. Hoe lager de temperatuur, hoe langzamer chemische reacties verlopen.
Houd de temperatuur zo laag als praktisch mogelijk is, maar voorkom dat die onder de glasovergangstemperatuur komt wanneer het object wordt gehanteerd (zie glastemperatuur bij de materiaalspecifieke informatie van de plastic). Bij die grens worden flexibele plastics hard en zijn ze kwetsbaarder voor bijvoorbeeld breuk tijdens hanteren. In depot kan de temperatuur wat lager zijn, bijvoorbeeld door niet te verwarmen. Voorkom in dat geval dat de RV te hoog wordt (zie punt 7). Op zaal is de temperatuur vaak wat hoger omwille van het comfort van de bezoekers. Houd objecten uit de buurt van warmtebronnen zoals verwarming, gloeilampen en warme apparatuur.
5. Bewaar plastics die een auto-katalytische afbraak kennen (CA, CN) bij voorkeur koel (koelkast, 5-7°C) of koud (vriezer, ca. -20°C)
Omdat de lage temperatuur de enige factor is waarmee verval kan worden vertraagd.
6. Bewaar plastics die gevoelig zijn voor oxidatie (natuurrubber, latex) bij voorkeur in een omgeving met verlaagde zuurstofconcentratie
>> download publicatie ‘zuurstofvrij verpakken’
7. Voor de meeste plastics is een relatieve luchtvochtigheid (RV) met kleine of langzame fluctuaties in het gebied van 40-60% geschikt.
Bij een RV boven de 70% kan schimmelgroei optreden. Plastics die gevoelig zijn voor hydrolyse zijn gebaat bij een lagere RV tussen 30-45%. (Zie bronnen: Shashoua, Y., 2008, Conservation of Plastics). Voor hygroscopische plastics die eenvoudig vocht opnemen en afstaan en daardoor zwellen en krimpen, is een stabiele RV gunstig om crazing en barsten te vermijden.
8. Zorg voor goede ventilatie bij plastics die schadelijke stoffen kunnen uitdampen.
Bewaar auto-katalytisch afbrekende plastics (CA, CN) nooit in een gesloten verpakking.
9. Zorg voor de juiste ondersteuning van objecten om vervorming onder druk te vermijden.
10. Hanteer plastic objecten met handschoenen of schone handen om te voorkomen dat er vet en vuil van vingers achterblijven.
Handschoenen dienen ook als bescherming tegen schadelijke stoffen op het object.
11. Kies voor verpakking en inrichting van depot en tentoonstellingsruimte materialen die geen schadelijke stoffen afgeven.
>> zie online publicatie ‘Products Used in Preventive Conservation’
12. Monitor de omgeving en de objecten om te volgen of de getroffen maatregelen voldoen.
Probleemplastics
De richtlijnen gelden voor de meeste plastic objecten. Extra aandacht vragen de vijf ‘probleemplastics’: cellulose acetaat (CA), cellulose nitraat (CN), natuurrubber/latex (NR), polyurethaan ether en ester (met name de zachte schuimen) en weekgemaakt polyvinylchloride (P-PVC). Houd deze objecten die deze plastics bevatten goed in de gaten.
Bewaar CA en CN, vanwege hun auto-katalytische afbraak, donker, koel en droog en niet in een afgesloten verpakking.
>> download publicatie ‘Het bewaren van fotografisch materiaal’
Als deze plastics een zure lucht afgeven of als er druppeltjes zuur op het plastic verschijnen, dan zijn ze actief aan het degraderen (vinegar syndrom). Bepaal (bij twijfel) met pH-papier of A-D strips of er zuur vrijkomt.
>> zie online publicatie ‘User's guide for AD Strips’
Isoleer het object en ventileer zodat de zuren andere objecten niet aantasten.
NR, latex, is heel gevoelig voor oxidatie; verpak zuurstofvrij als het type object en andere aanwezige materialen dat toelaten.
PUR ether schuim is gevoelig voor oxidatie; bewaar het in het donker en stel het zo min mogelijk bloot aan licht en UV-straling. Een speciale behandeling kan verouderd PUR ether schuim consolideren, maar voorkomen is beter dan genezen (zie van Oosten, T., 2011, PUR Facts).
Voor PUR ester schuim, gevoelig voor hydrolyse, is bewaren bij een lage relatieve luchtvochtigheid het beste; eventueel in een verpakking met silicagel als vochtabsorberend materiaal.
Voor P-PVC is afgesloten bewaren het beste, bijvoorbeeld in polyester folie of in glas, zodat de weekmaker niet uit het materiaal verdwijnt. Zorg hierbij wel dat de verpakking geen contact maakt met het object.
Gevoeligheid en aanbevelingen voor preventieve conservering
De tabel ‘Gevoeligheid’ geeft een overzicht van de gevoeligheid van alle plastics voor verschillende externe factoren. Groen betekent dat het betreffende plastic een lage gevoeligheid heeft voor de factor, geel geeft een normale gevoeligheid aan en rood duidt op hoge gevoeligheid.
In de tabel is onderscheid gemaakt tussen rigide plastics en schuimen omdat schuimen door hun open structuur vaak gevoeliger zijn. Wanneer er specifieke omstandigheden gelden, staan die vermeld. Voor alle andere gevallen is er de tabel ‘Aanbevelingen voor preventieve conservering’ waarin de kleur van de aanbeveling correspondeert met die voor de gevoeligheid.
Hoe te handelen bij samengestelde objecten
Kunstwerken zijn vaak samengestelde objecten, waarvoor het niet altijd even makkelijk is om de juiste condities te bepalen. Elk object is uniek en heeft zijn eigen karakteristieken. Het is daarom van belang om altijd elk object individueel te beoordelen en aan de hand van deze richtlijnen te bepalen wat de meest geschikte bewaarconditie is. Afwijken van de ‘standaardcondities’ dient zorgvuldig te gebeuren, bij voorkeur in overleg met een restaurator.
Samengestelde objecten kunnen verschillende plastics bevatten, met elk eigen optimale condities voor bewaren en tentoonstellen. Dan is een keuze onvermijdelijk. Mogelijkheden zijn:
- Polderen: het beste compromis tussen de aanbevelingen
- Survival of the weakest: de gevoeligste wint
- Democratie: het meest voorkomende materiaal bepaalt
- Waarde-gebaseerd: het karakterbepalende materiaal bepaalt
Meer referenties zijn te vinden bij bronnen.