Сообщений в теме: 13

[Витяныч]

Общие принципы реставрации деревянных изделий. ОГНЕ - И БИОЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ. Консервация и укрепление древесины. Тонирование новой древесины. Дерево в скульптуре ,МЕБЕЛИ и музейных экспонатах.Химические материалы в реставрации дерева.1.Общие принципы реставрации деревянных изделий.Деревобыло практически первым материалом, который использовал человек.Поэтому в реставрационной практике дерево встречается в зданиях исооружениях, при археологических раскопках („сухое" и „мокрое"), какоснова различных предметов искусства (скульптура, деревянная основа дляживописи, резьба по дерегву, мебель и т. д.). Дерево как органическийматериал подвержено старению и воздействию различных разрушающихфакторов, из которых основными являются биологические. Поэтомупрактически во всех случаях реставратор имеет дело с частичноразрушенным деревом, т.е. материалом с измененными прочностными иструктурными характеристиками, в большей или меньшей степени зараженнымгрибами и дереворазруша ющими насекомыми. Со временем изменяется ихимический состав древесины, а из-за разрушения структуры сильноповышается водопоглощение. Так, максимальное содержание воды впростоявшей в воде древесине в зависимости от степени ее разрушенияменяется в пределах 120-600%.Процессы, связанные с реставрацией объектов илипредметов из дерева, имеют несколько направлений: очистка поверхности,в случае мокрой древесины - обезвоживание или замещение воды,антисептирование, огнезащитная обработка, глубинная пропиткаконсервантами, защитная и декоративная обработка поверхности. При этомиспользуются растворы консервантов в воде или органическихрастворителях. Количество поглощенного консерванта зависит от степениразрушенности древесины и свойств поглощаемого материала. Припоглощении растворов полимеров наблюдается постепенное проникновениераствора в структурные элементы древесины, причем полимер отстает отфронта растворителя. После завершения пропитки происходитперераспределение полимера между раствором в межклеточном пространствеи структурными элементами древесины - древесина постепенно обогащаетсяболее высокомолекулярными фракциями полимера, что положительносказывается на физико-механических свойствах образующегося композита.Это определяет желательность длительной пропитки древесины с цельюболее глубокого проникновения консервантов в структуру древесины.Знаниекинетики пропитки и зависимости поглощаемого количества консерванта отсвойств древесины позволяет рассчитать время, необходимое для созданияоптимального защитного слоя, и глубину пропитки.Распределениеводорастворимых антисептиков, антипиренов между раствором и древесинойпри ее погружении в раствор практически не зависит от концентрациисолей в растворе и близко к единице. В случае полимерных растворовимеет место зависимость поглощения от концентрации полимера, егомолекулярной массы и наличия функциональных групп, способныхвзаимодействовать с активными центрами образующих древесину веществ.Как правило, необходимо использовать высококонцентрированные (5-20%-е)растворы полимеров.2.ДЕРЕВО В ИСТОРИЧЕСКИХ ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХВзданиях и сооружениях дерево может служить основным строительнымматериалом, из него часто изготовлены различные конструкционные илидекоративные детали. Чтобы сохранить для будущего частично разрушеннуюдревесину исторических зданий, необходимо обеспечить защиту отбиоразрушителей и возможных возгораний, придать древесине механическуюпрочность, достаточную для несения основной конструкционной нагрузки.

[Витяныч]

ОГНЕ - И БИОЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫДревесинаисторических зданий и сооружений в большей или меньшей степени пораженакомплексом био разрушителей, способствующих ее разрушению. Сильнострадают сооружения из дерева и от пожаров.Обычнодля зданий и сооружений из дерева мероприятия по био и огнезащитепроводят одновременно. При этом если борьба с био разрушителями ивозможностью пожаров в новых или новодельных зданиях осуществляетсядостаточно просто, то предотвращение возгораний и приостановлениеразвития биоразрушителей в зданиях из частично разрушешюй древесины,особенно при условии их музеефикации, - сложная задача, посколькутребуется обеспечить безопасность обслуживающего персонала ипосетителей.Введение вдревесину защитных и укрепляющих средств может осуществляться сразборкой и без разборки сруба здания. При полной разборке зданий исооружений появляется возможность тщательного осмотра всех бревен идеревянных деталей. Выявляются места полного разрушения древесины,наличие гнили и пустот, прикрытых внешним слоем здоровой на виддревесины. Все бревна, пораженные грибами или бактериями, изъеденныеличинками насекомых, маркируют и откладывают для последующего удаленияучастков разрушенной древесины и протезирования. Остальные бревнанаправляют на пропитку.Бревнас выявленными участками разрушенной древесины подвергают механическойобработке. Гнилую и трухлявую древесину удаляют из бревен стамесками,долотом, щетками и кистями. Древесную пьль можно удалить с помощьюпылесоса. В вычищенное место вставляли протез-врубку, который долженбыть подогнан таким образом, чтобы после его установки не требоваласьмеханическая обработка. Места в которые устанавливать протез-врубкунецелесообразно, можно заполнить массой, приготовляемой из древесныхопилок и мочевиноформальдегидного или кремнийорганического связующего.Всеспособы глубинной пропитки древесины длительны. Пропитку бревен идеревянных конструкций полностью разобранного здания можно проводить вваннах или в автоклавах. Наиболее удобными являются ванны изразрезанных вдоль стальных труб диаметром 1,3—1,5 м с привареннымиднищами. В этом случае легко осуществляется слив отработанногораствора, для чего к нижней части ванны приваривается патрубок скраном. Для защиты от коррозии внутренние поверхности ванны покрываютлаком КО-921 или органосиликатным материалом ВН-30 с отвердителем -тетрабутоксититанатом (2 %), АГМ-3 (1 %) или силазаномМСН-7 (20%).Приобработке зданий без разборки применяется метод прерывистого орошения.Бревна пропитывают в радиальном направлении путем нанесения раствора донасыщения и дают выдержку, в течение которой происходит диффузияраствора не только в глубь массива древесины, но и в ее структурныеэлементы — полости и стенки клеток. Затем следует повторное нанесениераствора, выдержка и еще 2-3 цикла. Особенно тщательно необходимообработать торцы бревен. Их обрабатывают в каждом цикле до полногопропитывания древесины консервантом. При условии высокой радиальнойтрещиповатости старых бревен пропитка практически всего объема бревнапри таком методе обработки достигается за 2—3 недели.Приустойчивой и сухой погоде через 10—15 сут после обработки водными огне-и биозащитными растворами сруб в основном просыхает, и можно приступитьк следующей операции — гидрофобизирующему укреплению растворамиполимеров.Наиболеераспространены огнезащитные составы на основе фосфата и сульфатааммония. Хорошим огнезащитным действием обладают соединения бора - бура(тетраборат натрия), борная кислота и их смеси. Необходимо учитывать,что при изменении соотношения бура: борная кислота меняютсярастворимость смеси и свойства раствора. Оптимальное соотношение бура :борная кислота = 1,54:1. В этом случае в растворе образуетсясильнорастворимый пентаборат натрия и растворимость смеси при 20 °Сдостигает 30%. Ниже приведены рецептуры огнезащитных растворов наоснове буры и борной кислоты, которые проявляют также хорошееантисептическое действие Антипиренына основе соединений бора применяют в комбинации с хром-меднымиантисептиками, причем капиллярная и диффузионная проникающаяспособность антипиренов выше, чем у антисептиков, поэтому они проникаютв более глубокие слои древесины и поэтому меньше подвержены вымыванию.Приведенные ниже составы на основе соединений бора, пентахлорфенолятанатрия, хром- и медьсодержащих солей являются одновременно антипиренамии антисептиками Впоследнее время для огнезащиты деревянных зданий и сооружений, особеннов сочетании с водорастворимыми антисептиками (бура, борная кислота,хром-медные препараты и т.д.) , успешно применяется фосфат мочевины,вытесняющий из реставрационной практики растворы гидрофосфата аммония ссульфатом аммония. Путем конденсации мочевины с ортофосфорной кислотойполучают водорастворимый препарат КМ, введение 10-15 % которогопредохраняет древесину от возгорания при воздействии открытого огня.

[Витяныч]

Дляглубинной и поверхностной защиты древесины от воздействия огня ибиоразрушителей синтезированы соединения на основе мочевины илимеламина и дициандиамина, формальдегида и фосфорной кислоты. Значительноеповышение биостойкости и снижение возгораемости Древесины достигаетсяпри пропитке ее 15%-м водным раствором тетра- фторбората аммония.Раствор способен полностью проникать через заболонь и на 1,5—2,0 мм вядровую древесину. Последующая обработка пропитанной древесины вгорячем (20°С) петролатуме делает ее стойкой в условиях переменнойвлажности при сохранении био- и огнезащитных свойств. Многиеантисептики и антипирены хорошо растворяются в воде, и поэтому легковымываются из древесины. Наиболее устойчивым к вымыванию являетсяхром-медный антисептик ХМ-32, содержащий 3 ч. (масс.) дихроматащелочного металла и 2 ч. (масс.) сульфата меди. Большаягруппа антисептиков содержит соли хрома, меди, мышьяка, цинка, которыеобразуют в древесине соединения, высокотоксичные для грибов инасекомых, но нерастворимые в воде и поэтому практически безопасные длятеплокровных животных.Комплекснаязащита древесины может быть осуществлена обработкой либопоследовательно растворами антисептиков и антилиренов, а затемукрепляющими растворами полимеров, либо раствором, содержащим всенеобходимые компоненты. Применение находят комплексные защитные иукрепляющие составы для древесины, растворимые как в воде, так и ворганических растворителях. Древесинупропитывают водным раствором этого состава и высушивают. Затем проводятполимеризацию фенолоспиртов в древесине нагреванием при 105—120 °С. Врезультате такой обработки у древесины повышается влаго- иводостойкость, механическая прочность, стойкость к грибным поражениям ивоздействию огня.Повышениебиостойкости и снижение возгораемости древесины достигается припропитке ее 15%-м водным раствором тетрафторбората аммония по способу„прогрев - холодная ванна", при этом температуpa горячего раствора91-95 °С, холодного 21-25 °С. Глубина проникновения раствора в ядровуюдревесину сосны при выдержке в каждой ванне в течение 1 ч составляет1,5- 2 мм . Влажную древесину переносят в ванну с петролатумом,нагретым до 120 °С, и выдерживают для просушки при этой температуре 40мин, заменяют петролатум на сухой c температурой 85 °С и выдерживаютдревесину еще 1 ч. После такой обработки древесина становится огне- ибиостойкой и не меняет размеры при изменении влажности.

[Витяныч]

КОНСЕРВАЦИЯ И УКРЕПЛЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ Введениеконсервантов в поры частично разрушенной древесины не следуетрассматривать как ухудшение, обесценивание памятника. Скорее наоборот —консервация путем введения в структуру древесины веществдолговременного действия повышает историческую ценность памятника,является вкладом нашей эпохи в материальную историю.Дляпропитки древесины в зданиях и сооружениях, находящихся на открытомвоздухе, нецелесообразно применять полиакрилаты и ПВБ, так как этиполимеры не проникают глубоко в древесину в радиальном направлении инедостаточно устойчивы к атмосферным воздействиям. Не рекомендуетсяиспользовать и эпоксидные смолы (эпидиам, аральдит и др.), имеющиеневысокую стойкость к УФ-облучению.Большойинтерес для укрепления частично разрушенной древесины представляютмономерные системы и форполимеры. Так, 20—30%-й раствор смесифорполимера изоцианата с полиэтиленгликолем обладает низкой вязкостью илегко проникает в глубь древесины. В результате взаимодействиясвободных изоцианатных групп с содержащейся в древесине водой,образуются полиуретаны, и прочность частично разрушенной древесинырезко повышается.Дляконсервации древесины в памятниках деревянного зодчества пригодныполиметил- и полибутил метакрилаты, винифлекс — сополимер винилхлоридас винилизобутиловым эфиром, акриловые смолы и сопо­ лимеры акрилатов.Широкое применение находит акриловая смола Paraloid B -72 (растворы втолуоле, ксилоле), эпоксидные смолы. Дл я достижения эффекта,укрепления в древесину необходимо вводить 15—30% смолы. Длительноенаблюдение за древесиной, пропитанной акрилатами, показало, что современем происходит деструкция как самих полимеров, так и композитов наих основе.Состорожностью следует применять для укрепления древесины полиуретановыесмолы. При пропитке этими смолами достигается практически полноеобъемное заполнение древесины. Модифицированная полиуретанами древесинастановится жесткой и хрупкой, наблюдается подтягивание смолы кповерхности, сжатие волокон и развитие микротрещин. Низка стойкостьполиуретанов к фотоокислительной деструкции. Введение в смолуотвердителей позволяет за 1—2 сут достичь укрепляющего эффекта, безотвердителей отверждение может длиться несколько месяцев, но при этомпрактически не происходит усадки.Изэпоксидных смол для укрепления древесины рекомендуют использоватьэпидиан-5, ЭД-6, ЭД-20. Применяют 15—30%-е растворы эпоксидных смол вксилоле, бензоле, толуоле, ацетоне, циклогексаноне.Наибольшейподвижностью обладают растворы в ацетоне, но высокая летучесть ацетонаснижает глубину пропитки. Поскольку ацетон хорошо смешивается с водой,целесообразно проводить предварительную пропитку влажной древесиныацетоном, а затем уже обрабатывать ее ацетоновыми растворами эпоксидныхсмол. Это способствует более глубокому проникновению их в древесину.Пропитку небольших предметов из дерева лучше всего проводить вавтоклавах с переменным давлением.Следуетотметить, что модификация эпоксидными и полиуретановыми смоламивызывает непроходящее после отверждения потемнение древесины.Дляукрепления неокрашенного сухого частично разрушенного дерева можноприменять растворы мочевино-, меламино-, феноло- ирезорциноформальдегидных олигомеров. Несмотря на высокую стоимостьрезорцина, последние предпочтительны, так как дерево, укрепленноерезорциноформальдегидными олигомерами имеет высокие физико-механическиепоказатели и хорошую стойкость в атмосферных условиях.Вкачестве пластификаторов в пропиточные составы на основе перечисленныхолигомеров рекомендуется вводить глицерин или другие многоатомныеспирты, перспективно использование водо- и спирторастворимыхполиэтиленгликолей с молекулярной массой 400-1000. В качествеотвердителя для этих олигомеров в реставрационной практике обычноиспользуют хлорид аммония в количестве 10% к массе олигомера.Эффективнымипропиточными составами для древесины являются растворы ПММА вметилметакрилате или стироле с диметиланилином в качестве ускорителяполимеризации и бензоилпероксидом в качестве инициатора. Легкоподвижнаяжидкость через 5-10 ч (в зависимости от содержания отверждающихагентов) превращается в прочную стекловидную массу, надежно укрепляющуюдревесину. Обладающиехорошей проникающей способностью мономеры - стирол, метилметакрилат -могут быть отверждены в массиве древесины не только под действиемкатализаторов, но и в результате нагревания, облучения. Высокаялетучесть и токсичность этих мономеров ограничивают их применение вреставрационной практике.Частичноразрушенную древесину можно пропитывать растворами акриловых полимеров(ПБМА, БМК-5, 40БМ, 80БМ и др.) в ксилоле, толуоле, их смесях сэтанолом, в ацетоне или низших эфирах. Эти материалы дают хорошийукрепляющий эффект, причем физико-механические показателимодифицированной древесины повышаются при увеличении количествавводимого в нее полимера, но имеют незначительную глубинупроникновения. Выпускаемые промышленностью полимеры характеризуютсявысокой полидисперсностью по молекулярным массам. Макромолекулы большоймолекулярной массы создают в древесине приповерхностную зону высокойконцентрации (корка), что отрицательно влияет на сохранность массивнойдревесины при перепадах температуры и влажности.

[Витяныч]

Оптимальнымиявляются 10—20%-е растворы - при этих концентрациях вязкость растворовневелика , поэтому можно осуществить шубинную пропитку и ввести вдревесину 15-35 % полимера, что достаточно для укрепления частичноразрушенной древесины.Высокимифизико-механическими показателями характеризуется частично разрушеннаядревесина после глубинной пропитки кремнийорганическими материалами.Так, метилфенилсилоксановые олигомеры имеют низкую вязкость и высокуюпроникающую способность, а наличие в них концевых гидроксильных группопределяет возможность взаимодействия с активными группамицеллюлозно-лигнинового комплекса древесины. Когезионные и адгезионныехарактеристики полиорганосилоксанов могут быть улучшены сочетанием их сакриловыми или виниловыми полимерами, а также с силазанами.ЗАЩИТНО - ДЕКОРАТИВНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ДРЕВЕСИНЕЗащитудревесины от внешних воздействий можно обеспечить не только пропиткойее в объеме (модификацией), но и созданием на ее поверхностизащитно-декоративного покрытия.Дляполучения огнезащитных покрытий используют композиции на основе феноло-и мочевиноформальдегидных смол, хлорсодержащих каучуков,галогенсодержащих виниловых полимеров (ПВХ и сополимеры винилхлорида,перхлорвинил), содержащие пластификаторы - эфиры фосфорной кислоты(например, трихлорэтилфосфат) ,хлорпарафины, наполнители — карбонаткальция, магния или цинка, доломит, сульфат бария, асбест, вермикулит,силикат свинца, бораты и пигменты, например оксиды сурьмы и висмута,полученные высокотемпературным сплавлением соли кремниевой кислоты(силикатные краски).Поливинилхлоридрастворим в некоторых органических растворителях и легко набухает вжидких пластификаторах - эфирах: дибутилфталате, трикрезилфосфате,трихлорэтилфосфате и др.Вогнезащитные краски по древесине на основе ПВХ, содержащиетрикрезилфосфат и трифенилфосфат, а также карбонат цинка, в качествеантисептической добавки рекомендуется добавлять нафтенат цинка илипентахлорфенол. Для повышения адгезии в краски вводят ПБМА или другиеполиакрилаты (БМК-5,40БМ, 80БМ).Аналогичныекраски могут быть получены на основе сополимера винилхлорида свинилиденхлоридом. Сополимер обладает хорошей адгезией и образуетводостойкую пленку, выпускается и используется преимущественно в видеводных дисперсий.Вкраски на основе галогенсодержащих виниловых полимеров в качествеантисептика можно вводить также трибутилоловосодержащие акриловыесополимеры. Так, введение 0,02—0,5 % политрибутилолово- акрилатаневысокой степени полимеризации позволяет на длительное время защититьдревесину от поражения грибами, препятствует развитию насекомых, мхов илишайников.

[Витяныч]

ТОНИРОВАНИЕ НОВОЙ ДРЕВЕСИНЫПриреставрации деревянных зданий и сооружений приходится частично заменятьбревна сруба, доски облицовки, резные детали. Новая древесина своейсветлой окраской разрушает цветовое единство здания. Чтобы этого непроисходило, ее окрашивают (патинируют, тонируют) в разные цвета,гармонирующие с цветом старой древесины. Патинирование сочетают сантисептированием и повышением атмосферостойкости.Дляпатинирования древесины применяют водо- и спирторастворимые краски,соли металлов, дубильные вещества, бейцы. Бейцы представляют собойпротравные красители природного происхождения в растворенном состоянии.Они успешно окрашивают древесину различных пород (дуб и хвойныенесколько хуже остальных), но не светостойки.Светостойкоетонирование достигается при последовательной обработке древесины двумярастворами. Вначале древесину пропитывают пирогаллолом, таннином илидругими дубильными веществами, а затем через 5-8 ч обрабатывают солямиметаллов - дихроматом калия, хлоридом меди или железа, сульфатом меди.Изменение окраски наступает через 3—4 недели, а водо- и светостойкостьдостигается уже через 2-3 сут.Придаваемыйдревесине цвет зависит от вида и концентрации первого и второгорастворов. Так, обработка древесины вначале 2,5 %-м раствором таннина,а затем 1,5 %-м раствором хлоридов железа и меди(1:1) дает интенсивную серо-коричневую окраску. При обработке древесинывначале раствором пирокатехина (1,5-30 г/л), а затем раствором хлоридажелеза, хлорида меди и дихромата калия (1:1:1, суммарная концентрация1,5-30 г/л) получают устойчивую окраску от коричневой дотемно-коричневой.При окрашивании древесины рекомендуется избегать прямого солнечного света.3.Археологическое деревоПриархеологических раскопках находят деревянные предметы различной степенисохранности. Поэтому возникло новое направление в реставрационнойпрактике - разработка материалов и технологий их применения длясохранения древесины, длительное время (столетия, тысячелетия)находившейся в воде или в земле. Возрастающий объем археологическихраскопок, появление подводной археологии стимулируют развитие этогонаправления. Археологическаядревесина в зависимости от условий ее залегания может быть относительносухой или водонасыщенной („мокрой"), этим определяется характер ееобработки.

[Витяныч]

СРЕДСТВА ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ „МОКРОЙ " ДРЕВЕСИНЫ„Мокрая"археологическая древесина при высыхании изменяет размеры и форму.Поэтому извлеченные из раскопа деревянные предметы либо изолируют отокружающей атмосферы (вкладьшают в герметичные полиэтиленовые пакеты,заворачивают в парафинированную бумагу и т. п.) либо перевозят в музейили реставрационную мастерскую в сосуде с водой или глицерином, вкоторый добавлен антисептик.Дляконсервации мокрую археологическую древесину пропитывают веществами,замещающими воду в межклеточных пространствах. Древесина трудноподдается пропитке, несмотря на развитую капиллярно-пористую систему.Эффективность пропитки зависит от свойств пропиточного раствора(вязкости, полярности, поверхностного натяжения) и его способностисохранять гомогенность при изменении содержания воды. Если консервантрастворим в органическом растворителе, не смешивающемся с водой,проводят постепенное замещение воды на переходные растворители (ацетон,этиловый спирт), которые далее замещают необходимым для введенияконсерванта растворителем.Хорошимиконсервантами мокрой археологической древесины являются водорастворимыефенолоспирты, а также глицерин с последующей обработкой алюмокалиевымиквасцами, однако глицерин изменяет цвет древесины.Фенолоформальдегидные олигомеры укрепляют и антисептируют разрушеннуюдревесину, стабилизируют ее размеры, но со временем в них происходятструктурные изменения, приводящие иногда к нарушению целостностипредмета. Наилучшие результаты при консервации мокрой археологическойдревесины дают полиэтилен-гликоли.Длявременной консервации мокрой археологической древесины (для сохраненияее при перевозке от места извлечения до реставрационной мастерской)можно наносить на поверхность вещества, создающие защитные пленки, —креозот и льняное масло, льняное масло и этиловый спирт, глицерин,формальдегид, шеллак, карболинеум, петролатум, канифоль, фенол, ПВС. Ктаким веществам обычно добавляют антисептические средства.Удалениеводы из древесины с помощью замещающих жидкостей проводят 3—4-кратнымвымачиванием последовательно в смесях растворителей: вода - этиловыйспирт — диэтиловый эфир; вода — ацетон — диэтиловый эфир; вода -диоксан - диэтиловый эфир. При удалении последней смеси растворителейостается сильно пористая сухая древесина без объемных изменений,которая может-быть насыщена для укрепления различными полимерами сдобавками антисептиков.Довольночасто для пропитки древесины используют природные смолы — шеллак,даммару, мастике,канифоль, камфару, иногда в сочетании с восками ильняным маслом. Эти смолы растворяют в метиловом спирте, диэтиловомэфире, ксилоле, грег-бутиловом спирте, толуоле, бензоле, этил иметилцеллозольве.Успешноприменяются синтетические мономеры и олигомеры, коэффициент диффузиикоторых в древесину сопоставим с коэффициентом диффузии воды.Полимеризацию мономеров (метил- и бутил метакрилаты ,2-гидроксиэтилметакрилат) осуществляют путем нагревания предмета,пропитанного мономером с добавкой инициатора полимеризации —бензоилпероксида или лаурилпероксида (1-2% при низких температурах,0,5% при высоких температурах полимеризации). Хорошие результаты даетпропитка древесины смесью диметилсилоксановых и акрилатных олигомеров сбензоилпероксидом в качестве инициатора. Полимеризацию проводятнагреванием пропитанной древесины до 55 С.Послеудаления из мокрой древесины воды путем ее последовательного замещениярастворителями для консервации могут быть использованы следующиетермопластичные и термореактивные полимеры: ПВБ, ПММА, ПБМА, ПВА, ПВХ,эпоксидные, феноло-, мочевину- и меламино- формальдегидные олигомеры,полиэфирные смолы. Из фенолоформальдегидных смол применяют какводорастворимые низкомолекулярные олигомеры — фонолоспирты, так и болеевысокомолекулярные растворимые в органических растворителях соединения.В пропиточные растворына основе феноло-, мочевино- или меламиноформальдегидных смол вводятотвердитель — 2%-й раствор хлорида аммония. Для пропитки предметы либопогружают в ванну с раствором на 6—12 ч, либо наносят раствор кистью.При всех способах пропитки для придания древесине достаточноймеханической прочности в нее необходимо ввести 30—50 г смолы на 1 кгмассы сухой древесины. Сушку после пропитки следует проводить медленно,с этой целью пропитанный предмет покрывают полиэтиленовой пленкой. Еслив качестве растворителя для мочевиноформальдегидных смол используютсмесь, состоящую из 20% воды, 55% этилового спирта и 25% глицерина илиэтиленгликоля, процесс пропитки происходит замедленно (сутки, недели) ,но при этом обеспечивается более глубокое проникновение смолы вклеточные стенки древесины.Кнедостаткам этих консервантов относятся усадочные явления,недолговечность и способность окрашивать древесину вжелтовато-коричневый цвет.Дляконсервации мокрой археологической древесины широко используютполиэтиленгликоль (ПЭГ). Пропитку проводят либо непрерывным илипериодическим орошением (для крупногабаритных предметов), либовыдержкой в ваннах. Выпускаемые промышленностью марки ПЭГ различаютсямолекулярной массой, которая определяет как свойства полимера, так ихарактер процесса диффузной пропитки древесиныДляпропитки археологической древесины, в том числе и мокрой, можноиспользовать также водорастворимые сложные эфиры целлюлозы,гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, Na -КМЦ.Интересным,хотя и достаточно сложным, является способ укрепления и стабилизациимокрой древесины обработкой вначале соединениями хрома, а затем льняныммаслом.Пропиткупроводят либо в ваннах, либо, чтобы ускорить процесс и достичь большейглубины проникновения консерванта, в автоклавах по циклу вакуум —давление. После медленной сушки пропитанную древесину погружают в ваннус льняным маслом, которое заполняет поры древесины, окисляется (оксидомхрома) и, полимеризуясь, затвердевает, стабилизируя размеры древесины.Древесина становится водостойкой и не подвергается действиюбиоразрушителей, правда, при этом несколько снижается ее эластичность иповышается хрупкость.

[Витяныч]

СРЕДСТВА ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ „СУХОЙ " ДРЕВЕСИНЫ „Сухая”древесина (содержание воды не более 22 %) может быть укрепленасоставами на основе ПЭГ, ПММА, ПБМА. 3-10%-й раствор ПЭГ-4000 в смесидихлорэтана и тетрахлорметана (четыреххлористого углерода) имеетвысокую проникающую способность и хорошо пропитывает сухую древесину.10%-й раствор ПЭГ-4000 в этиловом спирте (с небольшим количеством воды)позволяет восстановить прочность и эластичность пробковых пластин.Надежнымсредством поверхностного укрепления древесины является ее обработкараствором, состоящим из 3% акриловой смолы Раraloid В-72, 2% космолоида(полиэтиленовый воск) и 95% толуола. Толуол может быть на 25 % замененскипидаром.Хорошие результаты по укреплению экспонатов из сухого дерева, в том числе и обгорелого, дает спиртовый раствор ПВА.Растопленнуюна водяной бане смесь смешивают со скипидаром (или терпентином) всоотношении 2 :1 и горячей смесью заливают разрушенную древесину.Обработку необходимо проводить несколько раз промежуточным нагреваниеминфракрасными лампами. Достигается хорошее проникновение в глубинудревесины, укрепленная древесина сохраняет прочность и внешний вид.Длястабилизации сухую частично разрушенную древесину пропитывают растворомтриметилбората в метиловом спирте в автоклаве с переменным давлением(для лучшего проникновения) и после высушивания (удаления растворителя)обрабатывают парами формальдегида. Взаимодействие целлюлозы, входящей всостав клеточных стенок древесины, с триметилборатом и с альдегидомприводит к образованию в древесине разветвленной полимерной сетки,благодаря чему восстанавливается ее механическая прочность и снижаетсяводопоглощение.Новыевозможности открываются при использовании для укрепления и модификациисухой древесины низковязких растворов КОС, способных глубоко проникатьв древесину. Так, скорость движения 5-10%-х растворовметилфенилсилоксанового олигомера (КО-921, К-9) вдоль волокон свежейдревесины около 10 см/ч, в радиальном направлении 0,1-0,2 см/ч. ПБМ-НВза сутки может проникнуть вдоль волокон на 8-10 см . В частичноразрушенной древесине скорость движения и количество поглощенногополимера возрастают.Дляпропитки используют: полиметилфенилсилоксаны (КО-921, К-9, К-42, К-47),полиметилсилазаны и алкилсиланоляты (МСН-7, ГКЖ-8, К15/3 и др.),тетраэтоксисилан и продукты его частичного гидролиза (этилсиликат-32,этилсиликат-40), алкил (арил) алкоксисиланы. Многие кремнийорганическиемодификаторы хорошо сочетаются с широко применяемым для укреплениядревесины полибутилметакрилатом. Так, в полиорганосилоксаны вводят ПБМАв виде 5 %-го толуольного раствора при соотношении КОС : ПБМА от 1 :5до 5 :1.Приреставрации памятников деревянного зодчества довольно часто приходитсявстречаться с разрушением бревен сруба биоразрушителями при сохранениицелостности наружной части бревен. В этом случае или заменяют отдельныевенцы сруба, или ставят так называемый протез (заменяют часть бревна нановое), или освобождают внутреннюю полость бревна от деградированнойдревесины и образовавшуюся полость заполняют композицией из опилок исвязующего. Вначале внутреннюю полость бревна очищают от пылеобразнойразрушенной древесины и в полость закачивают кремнийорганический лакКО-921 или органосиликатный материал типа Е-2 для пропитки древесины сцелью ее укрепления, гидрофобизации и подавления жизнеспособности биоразрушителей. Готовят пластическую массу из кремнийорганического лакаили органо-силикатного материала и опилок. Соотношение компонентовподбирают таким образом, чтобы было удобно ввести эту массу в полостьбревна и уплотнить ее. В результате такой обработки восстанавливается60—70% механической прочности исходной древесины и сохраняется еегазопро­ ницаемость (не менее 25 % от первоначальной).Введениев модифицирующие составы на основе КОС 20-30% ПБМА, ПММА, акриловыхсополимеров (БМК-5, 40БМ, 80БМ), ПВБ способствует повышению адгезииСоставприменяют в виде 20%-го (по сумме компонентов) раствора в ксилоле. Егоможно наносить кистью или поливом в древесину с торца, через боковыестенки фрагментов и трещины. При расходе 1 л раствора на 1 дм^2обрабатываемой поверхности в древесину вводится около 200 г полимера сглубиной пропитки до 5—6 см.Компонентымодифицирующего состава после удаления растворителя медленновзаимодействуют между собой и с активными центрами древесины, поэтомупроцесс укрепления продолжается несколько недель. Это имеетположительное значение, так как при медленном отверждении снижаетсявлияние внутренних напряжений.Длязаделки трещин и склеивания фрагментов древесины предложены различныеклеирасплавы. Так, находит применение воскосмоляная мастика на основеПБМА Мастику готовят смешением компонентов при нагревании до 85-95 °С.Большиетрещины и полости бревен после удаления гнилой древесины заполняютсмесью древесных опилок и пигмента под цвет данного дерева с 10—20%-мраствором КОС и ПБМА при соотношении опилки: КОС : ПБМА = 6:1:1. Полноезакрепление материала наступает после постепенной полимеризации КОС втечение 50-90 сут при положительных температурах.Приреставрации деревянной скульптуры, длительно экспонировавшейся наоткрытом воздухе, необходимо укрепить частично разрушенную древесину исоединить фрагменты скульптуры. Применяемые для реставрации материалыдолжны обеспечивать долговременное сохранение материала скульптуры сучетом социально значимого времени будущего существования данногопамятника истории и культуры. Таким образом, долговечность(неизменность свойств) материалов для модификации древесины в музейныхэкспонатах должна быть, по крайней мере, в пределах несколькихдесятилетий. Этому требованию отвечают КОС.

[Витяныч]

4. ДЕРЕВО В СКУЛЬПТУРЕ ,МЕБЕЛИ И МУЗЕЙНЫХ ЭКСПОНАТАХЛегкаяобрабатываемость дерева механическими методами способствовала егоиспользованию с древнейших времен для изготовления предметов искусства,элементов вооружения, памятных и культовых изделий. По мере развитияцивилизации расширяется ассортимент применяемых человеком материалов,но дерево и до настоящего времени имеет большое значение как во многихотраслях народного хозяйства так и в народных промыслах и искусстве.Деревянная скульптура и мебель не только украшает интерьеры зданий, ночасто является обязательным элементом убранств парков и садов.Приреставрации изделий из дерева их очищают от старых покрытий отбеливают,антисептируют, окрашивают, покрывают лаками и красками, отделываютдругими материалами.СРЕДСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИСтарыепокрытия удаляют в ходе реставрации в том случае, если они нанесены приранее выполненной реставрации, значительно разрушены, под покрытиемчастично скрыта текстура древесины, имеются дефекты поверхности. Старыепокрытия удаляют растворителями, смывками или всухую механическимиспособами — специальными инструментами и шлифовальными шкурками.Следует начинать с наиболее простых и слабых растворителей -уайт-спирита, этилового спирта, нашатырного спирта. Если с помощью этихрастворителей не удается снять покрытие, переходят к более эффективнымрастворителям или их смесям (смывкам).Наиболее широко применяется смывка АФТ-1, с помощью которой удаляют смоляные и нитратцеллюлозные покрытия.Дляудаления покрытий на вертикальных и сложнопрофилированных поверхностяхпригодны консистентные и пленкообразующие смывкиСпирто-ацетоновая смесь частично может быть заменена другими растворителями — эфирами, хлорированными углеводородами и др.Вкачестве медленно действующих растворителей рекомендованы смывки наоснове пленкообразующих полимеров - ПВА, ПВС, латексов каучуков.Консистентная смывка из ПВАД, содержащая 1—5% глицери­на в качествеантиадгезива и 3—5 % органического растворителя, после испарения воды ирастворителя образует на очищаемом изделии эластичную пленку,включающую растворенное загрязнение или покрытие, которое удаляетсявместе с пленкой.Поверхностьдревесины, не имеющую защитного покрытия, можно очистить и обеспылитькусочками силиконового каучука, который хорошо вбирает в себя нестойкиезагрязнения.

[Витяныч]

СРЕДСТВА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ БИОРАЗРУШИТЕЛЕЙДеревяннаяскульптура, особенно поступающая на реставрацию после экспонирования наоткрытом воздухе, бывает поражена комплексом биоразрушителей. Музейныеэкспонаты поражаются жуками-точилщииками и плесневыми грибами. Дляборьбы с биоразрушителями изделия из дерева подвергают фумигационнойобработке в герметичных камерах. В качестве фумигантов применяютметилбромид, этиленоксид, а также их смеси; для сниженияпожароопасности в эти смеси добовляют углекислый газ.Традиционнодля дезинфекции и укрепления древесины, пораженной ж уками и плесенью,применяли природные смолы - канифоль, даммару, шеллак, мастике,сандарак. Растворами этих смол в органических растворителях (скипидаре,спиртах, толуоле, уайт-спирите и их смесях) пропитывали древесину. Этисоставы достаточно эффективны, но создают некоторые трудности придальнейшей работе - склеивании, окрашивании, отделке.Внастоящее время применяют синтетические антисептики - хлор -, фтор- иборсодержащие препараты, четвертичные аммониеввые соли. Для борьбы сбиоразрушителями в музейных экспонатах из древесины могут бытьиспользованы выпускаемые промышленностью препараты Пентабос (смесьпентахлорфенолята натрия, борной кислоты и кальцинированной соды),Древотокс, Антишишелин, Аэроантимоль, Супромит, Супрозоль, Ксиламон.Эффективными антисептиками являются 3-5 % спиртовые растворы тимола,1-2%-е спиртовые растворы катамина АБ, растворы n -дихлорбензола.Летныеотверстия в дереве после антисептирования заделывают шпатлевкой,состоящей из 2 ч. (масс.) пчелиного воска и 1 ч (масс) канифоли сдобавлением небольшого количества гипса и пигмента - Шпатлевку вводят в отверстие или в расплавленном виде (горячим шпателем) , или в виде пасты, приготовленной на скипидаре.

[Витяныч]

СОСТАВЫ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ЧАСТИЧНО РАЗРУШЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫУкреплениюподлежат деревянные музейные экспонаты, подвергшиеся воздействиюбиоразрушителей, а также мебель, претерпевающая физический износматериала в процессе эксплуатации. Укрепление частично разрушеннойдревесины достигается при глубинной пропитке ее растворами полимеровили мономеров с последующим их отверждением.Метилметакрилат,метилакрилат, стирол под давлением или при вакуумировании вводят вдревесину на всю глубину экспоната и полимеризуют нагреванием или поддействием гамма-излучения.Изполимеров для пропитки применяют ПБМА, ПВА, сополимеры стирола сакрилатами. Растворы этих полимеров имеют различную проникающуюспособность, укрепляющий эффект достигается при введении 25—30%полимера к массе древесины. Кремнииорганические олигомеры частоиспользуют в сочетании с другими полимерами. Так, хорошие результатыдает тройная смесь: метилфенилсилоксановый олигомер (К-9, К-47, К-42),акриловый полимер (БМК-5, ПБМА-НВ) или ПВБ и 15-25% по отношению ккремний органической смоле полиметилсилазана МСН-7, которьй являетсяструктурирующим агентом. Введение 15—20% такой смеси в частичноразрушенную древесину позволяет повысить ее прочность до 80% отпрочности свежей древесины.Нерекомендуется применять для укрепления частично разрушенной сухойдревесины водных и спиртовых растворов фенолоформальдегидных смол, таккак в ходе пропитки происходит набухание древесины, смолы приполимеризации дают значительную усадку, что вызывает коробление ипоперечные разрывы древесины.

[Витяныч]

СОСТАВЫ ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫПриреставрации деревянной мебели, скульптуры, предметов прикладногоискусства в первую очередь применяют природные клеи костный, мездровый,рыбий, казеиновый. Для склеивания твердых и ценных пород древесинырекомендуется применять мездровый клей, в который добавлено 20-40%костного, а для склеивания мягких пород - костный, к которому добавлено20-40% мездрового. Для предохранения рабочего раствора клея от грибов ибактерий в него вводят антисептики - пентахлорфенолят натрия (2 3%),ката мин АБ (1 2%),нилагин (1-2%).Вреставрации уникальной мебели, маркетри, инкрустации, мозаики Буля,золочения, росписи по дереву применяют рыбий (осетровым) клей.Выпускаемый в виде полупрозрачных эластичных пластинок клей заливаютхолодной водой для набухания. Через 6-10 ч набухшую массу разминают,разогревают на водяной бане при температуре до 80 °С, вводят в нееантисептик (обычно катамин АБ) и фильтруют через марлю.Растворвыливают на стекло, покрытое целлофаном и высушивают. После сушкиполучают тонкие листы полупрозрачного желатина, которые можно хранитьдлительное время. Клей (10-20%-й) из этого полуфабриката готовятрастворением желатина в горячей воде на водяной бане. Рыбий клейприменяют при температуре 20°С, в отличие от костного и мездрового,которые используют горячими (50-60°С).Казеиновыйклей выпускается в виде порошка, в состав которого входят казеин,гашеная известь, фторид натрия, медный купорос. Рабочий раствор клеяприготовляют путем затворения водой (1 :1, 1 :2). Жизнеспособностьрабочего раствора клея 3-4 ч. По сравнению с животными клеямиказеиновый клей дает более прочное склеивание. К недостаткамказеинового клея следует отнести большую объемную усадку и хрупкость.Кроме того, он может изменять цвет древесины, содержащей танниды (дуб,бук, орех, красное дерево и др.).Вмебельном производстве и реставрации мебели и деревянных экспонатовшироко применяют поливинилацетатную дисперсию, которая выпускаетсяготовой к употреблению, нетоксична, отличается хорошей эластичностью истабильностью клеевого шва. Клеевой шов с особенно высокойэластичностью дает сополимерная дисперсия - сополимер винилацетата сдибутилмалеинатом. Как и животные клеи, поливинилацетатные клеиневодостойки. Клеевые швы растворяются в кетонах и эфирах (ацетоне,этил- и бутилацетате и др.), перхлорэтилене и других органическихрастворителях.Дляреставрации мозаики, наборного дерева применяют дисперсии С ВЭД иВА-2ЭГА, которые имеют лучшую проникающую способность, чем П ВАД, ипримерно такую же адгезию.Синтетическиеклеи на основе эпоксидных смол обладают хорошей адгезией к древесине.Использование этих клеев ограничено невозмож­ ностью их удаления(необратимые материалы), но они находят примене ние в реставрациисложных по материалам инкрустаций и мозаик. Некоторое значение дляреставрации имеют клеи на основе мочевино-, меламино- ирезорциноформальдегидных смол.

[Витяныч]

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ МУЗЕЙНЫХ ЭКСПОНАТОВ ИЗ ДЕРЕВАДляпрозрачной отделки мебели, изготовленной из ценных пород древесины(красного дерева, ореха, палисандра, розового дерева, карельской березыи др.) применяют шеллачный лак, для дуба, ясеня - восковую мастику. Приобработке светлых поверхностей используют отбеленные шеллак и воск.Шеллакхорошо растворяется в спиртах, а также в растворах щелочей и солейборной кислоты, может быть совмещен с нитратом целлюлозы. В зависимостиот концентрации шеллака в спиртовом растворе различают лаки (20—30%) иполитуры (8-15%).Восковыемастики готовят из пчелиного воска, который расплавляют на водяной банеи смешивают со скипидаром в соотношении 1 :2 или 1:3. Для приданиявосковым покрытиям твердости в них добавляют 15-20% канифоли.Синтетическиезащитные покрытия в реставрации музейных экспонатов из дерева не нашлиприменения, так как они отличаются по оптическим свойствам от покрытийна основе шеллака и пчелиного воска. Интерес представляют покрытия наоснове высокомолекулярных полиэтиленовых восков и очищенных парафинов.Спирторастворимые кремнийор ганические смолы (К-9, К-42) позволяютмодифицировать поверхность без придания ей лаковой поверхности. 5-10%-ерастворы этих смол в этиловом спирте легко поглощаются древесиной,создавая на поверхности влагозащитный барьер и заметно снижая еезагрязняемость. При этом не искажаются оптические характеристикиповерхности.

[Витяныч]

СОСТАВЫ ДЛЯ КРАШЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫДляподгонки цвета вновь изготовленных деталей, отдельных участковдревесины применяют анилиновые красители (светопрочные водо- испирторастворимые), протравы, а также отвары чая, трав, кофе и т.д.Протравы - сульфаты меди и железа (кутюросы), дихромат и перманганаткалия и другие соли - применяют для имитации таких редких породдревесины, как черное дерево, серый клен и др. Например, для имитациичерного дерева древесину бука, груши или граба обрабатывают воднымирастворами солей железа (сульфата, ацетата и др.); для имитации серогоклена древесину березы обрабатьшают сначала 5%-м раствором пирогалловойкислоты (гидрохинона, таннина), затем 4%-м раствором сульфата железа.Желтые, розовые и коричневые тона можно получить, обрабатывая древесинуберезы, клена, ольхи 5-10%-м раствором фосфата мочевины с последующейтермобработкой при 140—160 °С. Дляотбеливания поверхности применяют 30%-й раствор пероксида водорода всмеси с 20%-м раствором аммиака (10:1) или последовательно обрабатываютповерхность древесины раствором аммиака, а затем пероксидом водорода.Можно отбелить поверхность древесины, обрабатывая ее последовательно10%-м раствором щавелевой кислоты и 20 %-м раствором гидросульфитанатрия. Отбеленную поверхность промывают водой и высушивают.