CC BY
51
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ
Ермакова Н.В.1, Малачевская Е.Л.2, Мартьянова С.А.3, Хребтова Ю.В.4 ®
1Кандидат исторических наук, старший научный сотрудник; 2Зав. лабораторией химических технологий реставрационных процессов; 3Реставратор по тканям высшей категории;
4Реставратор по тканям.
Государственный научно-исследовательский институт реставрации
Аннотация
В настоящее время моющие средства, ранее рекомендованные к применению для влажной очистки музейных тканей, перестали выпускаться промышленностью. Для разработки новых методических рекомендаций по эффективной и безопасной влажной очистке исторического и художественного текстиля в ГосНИИР было выполнено сравнительное исследование современных моющих средств, предлагаемых отечественными и зарубежными фирмами.
Ключевые слова: музейные ткани, влажная очистка, поверхностно-активные вещества, моющая способность.
Keywords: museum textiles, wet cleaning, surfactants, detergency.
Влажная очистка, включаемая в программы реставрации текстильных экспонатов для удаления загрязнений, имеющих с волокнами ткани прочную связь, позволяет снизить напряжение в волокнах, улучшить их гибкость и мягкость, устранить складки и морщины ткани. Однако влажная очистка может оказать на ткань и негативное воздействие: утрата прочности волокон вплоть до разрушения, изменение цвета, осаждение на волокнах остатков моющих средств. Негативное влияние синтетических моющих средств (СМС) на сохранность текстиля связано с наличием в их составах, помимо поверхностно-активных веществ (ПАВ), различных добавок: отбеливателей, ферментов, усилителей антиресорбционной способности, парфюмерных ароматизаторов. Негативно повлиять на ткань во время влажной очистки могут концентрация и температура моющего раствора, оказанное механическое воздействие, продолжительность обработки.
При опросе реставраторов по тканям московских и петербургских музеев было выявлено более тридцати СМС, используемых в настоящее время в реставрационной практике. Их выбор, как правило, осуществляется реставраторами на основании рекомендаций фирм-изготовителей и реставрационных требований; воздействие этих моющих средств на сохранность текстильных волокон (особенно ветхих) не было всесторонне изучено. Исключением являются средства, протестированные и рекомендованные зарубежными специалистами, например Orvus WA [1, 69; 2, 58]. Таким образом, требовалось провести тестирование моющих средств, выпускаемых в настоящее время отечественными и зарубежными фирмами, и рекомендовать к применению в реставрационной практике наиболее безопасные СМС.
Механизм моющего действия включает несколько актов: 1) ПАВ понижает поверхностное натяжение раствора, что улучшает смачивание загрязненных предметов и проникновение раствора в узкие места, капилляры; 2) адсорбция ПАВ на загрязнениях способствует отрыву частиц загрязнений от ткани и их стабилизации в моющем растворе, что предотвращает повторное осаждение загрязнений на отмываемую поверхность; 3) образующаяся пена обеспечивает унос загрязнений (флотация); 4) некоторые компоненты СМС способствуют химическому разложению загрязнений [3, 86-89; 4, 351]. Уравнений,
® Ермакова Н.В., Малачевская Е.Л., Мартьянова С.А., Хребтова Ю.В., 2017 г.
описывающих количественно механизм моющего действия, не существует, так как процесс очистки протекает в многофазных дисперсных системах, обладающих разнообразием поверхностных свойств и молекулярной неоднородностью отмываемых поверхностей и загрязнений [5, б]; однако сравнить и рекомендовать к применению в музейной реставрационной практике наиболее эффективные и безопасные СМС можно на основе результатов тестирования.
Сравнение тестируемых СМС проводилось сотрудниками Государственного научно-исследовательского института реставрации по критериям, обеспечивающим максимальную сохранность музейного текстиля: 1) моющая способность при низких температурах и концентрациях, 2) близкий нейтральному значению водородный показатель, 3) сохранение прочности текстильных волокон и их цвета после влажной очистки, 4) отсутствие ресорбции, 5) отсутствие компонентов СМС после нескольких промывок в дистиллированной воде.
С учетом собственного опыта реставраторов нашего института было отобрано для эксперимента семь наиболее положительно оцененных продуктов. Это следующие моющие составы для тканей из хлопка, льна, шелка и шерсти:
1. Мыло антипятин-био-гель с натуральной желчью, производитель «Парфюмербытхим», Беларусь.
2. Orwus WA Paste фирмы «TALAS».
3. «Ласка Магия цвета» фирмы «Henkel». Состав: 5-15% анионоактивных ПАВ, более 5% неионогенных ПАВ, мыло, отдушка, консервант, энзимы.
4. Vulpex liquid soap; фирма Picreator Enterpreses Ltd (Англия).
5. СМС Liquid Organic Cleaner фирмы Amway. Содержит натуральные ингредиенты, полученные из растений. Не содержит фосфатов, щелочей, кислот, хлорных отбеливателей.
6. «Ушастый нянь» фирмы «Невская косметика». В состав входят энзимы.
7. Dreft (только для шерсти и шелка). Средство без отбеливателя. Состав: 5-15% анионоактивных ПАВ, менее 5% неионогенных ПАВ, мыло; консерванты, ароматические добавки, бензилсалицилат, бутилфенилметилпропиональ, гексилкоричный альдегид, лимонен.
Кроме фабричных препаратов, в лаборатории Института были приготовлены 2 раствора смесей ПАВ без всяких добавок:
1. Раствор № 4 - 0,1% водный раствор неионогенного смачивателя цемессол СМ-НД и
0.1% водный раствор анионоактивного смачивателя цемессол СМ-АБ в соотношении 1 : 1.
2. Раствор № 5 - 0,1% водный раствор неионогенного смачивателя цемессол СМ-НМ-1 и 0,1% водный раствор анионоактивного смачивателя цемессол СМ-АБ в соотношении 1 :
1.
У всех этих составов прежде всего следовало определить моющую способность, то есть насколько эффективны они для удаления загрязнений. Для проведения такой работы были изготовлены модельные образцы из хлопка, льна, шерсти и шелка белого цвета. Эти образцы были загрязнены по ГОСТ 225б7.1595 «Средства синтетические. Метод определения моющей способности». Далее модельные образцы отмывали взятыми в эксперимент моющими средствами и замеряли их светлоту на спектрофотометре Color-Eye 7000А Greter Macbeth (США). Далее, используя полученные данные по светлоте исходной, загрязненной и отмытой тканей, рассчитывали моющую способность (М) для каждого испытуемого средства по формуле:
М = (Re - Rз) • 100/ - Rз)%, где
Rc - светлота отмытого образца,
Rн - светлота чистого (исходного) образца,
R:î - светлота загрязненного образца.
Было исследовано также влияние концентрации продукта на отмываемость ткани. Так, средство «Ласка» опробовали в концентрациях 1, 2 и 5%. Выяснили, что концентрация 1% является вполне достаточной и увеличение ее не усиливает отмываемость ни льняной, ни хлопковой тканей.
С использованием вышеуказанной методики было установлено, что для очистки от загрязнений шерстяных и шелковых тканей наилучшими средствами являются «Orvus» и «Dreft», оба в концентрации 1%. Для промывки шерсти подходит также средство «Ушастый нянь».
Хлопковые и льняные ткани хорошо очищаются средствами «Ласка» и «Ушастый
нянь».
Вымываемость самих моющих средств из обрабатываемых тканей оценивалась с помощью электронного микроскопа JSM-5300LV JEOL. При увеличении от 500 до 2000 крат было определено, что оптимальные для очистки хлопковых и льняных тканей средства «Ласка» и «Ушастый нянь» полностью вымываются из ткани при промывке ее после процедуры удаления загрязнений. В то же время средства, наилучшим образом отмывающие шерсть - «Orvus», «Dreft» и «Ушастый нянь» - менее полно, чем прочие вымываются из ткани при последующей промывке их водой.
Было проверено также, не меняет ли процедура промывки тканей моющими средствами их прочностных характеристик. Определения проводили на разрывной машине INSTRON (Германия). Замеряли величину максимальной нагрузки и разрывное удлинение исходных, загрязненных и обработанных моющими средствами модельных образцов. Результаты измерений показали, что обработка всеми взятыми в эксперимент моющими средствами не изменяет прочностные показатели исследуемых тканей.
В работе также определялось влияние моющих средств на окраску тканей. На спектрофотометре замеряли цветовые характеристики окрашенных тканей до и после их обработки моющими средствами. Часть исследуемых образцов имела промышленную окраску (лен - зеленый и черный цвета, шерсть - красный, синий, зеленый), а основная масса образцов всех тканей окрашена лабораторно в бежевый (чаем), зеленый (прямые синий и желтый) цвета, кислотным красным и универсальным оранжевым.
Как показали замеры на спектрофотометре, для очистки от загрязнений шерстяных и шелковых тканей, окрашенных красителями, использованными в эксперименте, можно применять те же моющие средства, которые оптимальны для очистки белых тканей. В то же время для окрашенных льняных и хлопковых тканей подбирать моющий состав следует индивидуально.
Литература
1. Fields J.A., Wingham A., Hartog F., Daniels V. Finding substitute surfactants for Synperonic N // Journal of the American Institute for Conservation. - Vol. 43. - 2004. - № 1. - P. 55-73.
2. Timar-Balazsy А. Wet cleaning of historical textiles: surfactants and other wash bath additives // Reviews in conservation. - Vol. 45. - 2000. - № 1. - P. 46-64.
3. Поверхностно-активные вещества и моющие средства: Справочник / [А. А. Абрамзон и др.]; под ред. А. А. Абрамзона. - М., 1993. - 270 с.
4. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии: поверхностные явления и дисперсные системы. - М., 2009. - 462, [1] с. ил.
5. Якимчук О. Д. Исследование моющего действия композиций на основе алкилбензолсульфоната натрия: диссертация ... кандидата химических наук: 02.00.11. - СПб., 2004. - 159 с. ил.
