LA PINTURA
SOBRE TELA II
ALTERACIONES, MATERIALES
Y TRATAMIENTOS DE RESTAURACIÓN
ANA VILLARQUIDE JEVENOIS
LA PINTURA
SOBRE TELA II
ALTERACIONES, MATERIALES Y
TRATAMIENTOS DE RESTAURACIÓN
NEREA
Título original: Restauración e conservación de pintura sobre tea. Alteracións, materiais e tratamentos
© De los textos: Ana Villarquide, 2005
© De la ed. cast.: Editorial Nerea, S.A., 2005
Aldamar, 38
20003 San Sebastián
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© De las ilustraciones: Los autores
Esta obra ha sido editada con ayuda de la Dirección General del Libro, Archivos y Bibliotecas del Ministerio de Cultura.
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ISBN: 9788496431638
Maquetación: Eurosíntesis Global, S. L.
Introducción a la edición en castellano
PRIMERA PARTE ALTERACIONES DE LA OBRA
CAPÍTULO 1
FACTORES DE ALTERACIÓN
1. El ecosistema
2. Los factores de alteración
3. Factores intrínsecos
CAPÍTULO 2
ALTERACIONES DEL SOPORTE
1. Factores de alteración de la celulosa
2. Humedad e higroscopicidad: los cambios físicos
3. Despolimerización de la celulosa: los cambios químicos
4. Daños mecánicos
5. Alteraciones del bastidor
CAPÍTULO 3
ALTERACIONES DE LA PINTURA Y LA PREPARACIÓN
1. Craquelados
2. Grietas
3. Levantamientos y escamas
4. Cazoletas
5. Abolsados y ampollas
6. Pulverulencia
7. Migración, sangrado, posado y flotado del pigmento
8. Alteraciones con la humedad
9. Problemas en el secado
10. Flexibilidad
11. Cambios en la materia: envejecimiento
12. Cambios de color en el pigmento
13. Otras alteraciones
14. Alteraciones de la pintura moderna
CAPÍTULO 4
ALTERACIÓN DE LOS BARNICES
1. Cambios físicos
2. Cambios químicos
3. Daños mecánicos y otras alteraciones
SEGUNDA PARTE CONSERVACIÓN Y RESTAURACIÓN DE LA PINTURA
CAPÍTULO 5
FIJADO Y CONSOLIDACIÓN
1. Introducción
2. Fijados y consolidaciones
3. Los materiales
4. La consolidación
5. El fijado
6. Abolsados, cazoletas y ampollas
7. Tipos de consolidación y de fijados
8. Uso de las mesas para consolidar y fijar
CAPÍTULO 6
PROTECCIÓN DE LA PINTURA
1. Empapelados y cartones
2. Métodos
3. Desempapelado
CAPÍTULO 7
LIMPIEZA DE LA SUCIEDAD: ANVERSO Y REVERSO
1. Tratamientos de limpieza
2. Limpieza del anverso
3. Limpieza del reverso
4. Otros tratamientos del reverso
5. Tratamientos de la acidez de la tela
6. Tratamientos de desinsección
CAPÍTULO 8
TRATAMIENTOS LOCALES DE FALTAS O DEBILIDAD DEL SOPORTE: INJERTOS, PARCHES Y BORDES
1. Adhesión o colocación de una pieza de tela
2. Injertos (tratamientos para pérdidas del soporte)
3. Parches (tratamientos puntuales para debilidad o rotura del soporte)
4. Tensado de la obra y refuerzo de la tela: bordes
CAPÍTULO 9
REENTELADOS
1. Historia
2. Motivos del reentelado
3. Elementos del reentelado
4. Aspectos negativos del reentelado
5. Pruebas previas al reentelado
CAPÍTULO 10
LOS FORRADOS TRADICIONALES
1. Forrado a la gacha
2. Forrado con cera-resina
3. Otros forrados
CAPÍTULO 11
LOS NUEVOS REENTELADOS
1. Aplicación del adhesivo
2. El nuevo soporte
3. Tipo de adhesión
CAPÍTULO 12
TENSADO Y RELAJACIÓN DE LA OBRA: LA HUMECTACIÓN. ELIMINACIÓN DE DEFORMACIONES
1. Tensado en los tratamientos de restauración
2. Relajación y tensado de la tela mediante humedad
3. Eliminación de las deformaciones puntuales del soporte
4. Eliminación de las deformaciones mediante tensión puntual
CAPÍTULO 13
LA MESA DE CALOR Y VACÍO
1. Las mesas calientes
2. Forrado en la mesa caliente con vacío
3. Otras variantes del forrado
4. Forrados tradicionales en la mesa: la cera-resina
5. Otros tratamientos en la mesa
6. Mesa caliente con humidificador
CAPÍTULO 14
LA MESA FRÍA DE BAJA PRESIÓN
1. La mesa fría de baja presión o mesa de succión
2. El forrado en la mesa fría de baja presión
3. Características del método
4. Forrado a la gacha
CAPÍTULO 15
OTROS TIPOS DE FORRADO
1. Reentelados de cuadros de grandes dimensiones
2. Forrados transparentes
3. Adhesivos sensibles a la presión. Colas autoadhesivas o PSAS
CAPÍTULO 16
ALTERNATIVAS AL REENTELADO
1. Regeneración de colas orgánicas
2. Protección del reverso
CAPÍTULO 17
LAS TELAS DE REENTELADO Y LOS SOPORTES RÍGIDOS
1. Las telas naturales
2. Las telas artificiales y sintéticas
3. Los soportes rígidos
CAPÍTULO 18
MONTAJE DE LA TELA EN EL BASTIDOR. LA TENSIÓN DEL LIENZO
1. Clavado de la obra en el bastidor
2. Adhesión de los bordes al bastidor
3. Tensado de la obra
CAPÍTULO 19
TRANSFERENCIAS DE PINTURA
1. El traslado tradicional
2. Transferencia tradicional de la pintura sobre tela
3. Nuevas transferencias de pintura sobre tela
CAPÍTULO 20
LA REINTEGRACIÓN PICTÓRICA
1. Criterios
2. Estucado
3. La reintegración cromática
4. Los colores
CAPÍTULO 21
ALIGERAMIENTO O LIMPIEZA DEL BARNIZ
1. El color del barniz
2. Aligeramiento del barniz
3. Tipos de limpieza
4. Métodos de limpieza
5. Peligros de la limpieza
6. Desarrollo de un tratamiento de limpieza
7. Disolventes reactivos
8. Neutralización
9. Reblandecimiento del barniz o reforming
10. Pastas o soportes
11. Limpieza enzimática
12. Limpieza con láser
13. Eliminación de repintes
14. Cambio del color en el pigmento
CAPÍTULO 22
ACTUACIÓN DE LOS DISOLVENTES
1. Características de los productos de limpieza
2. Penetración del disolvente
3. Volatilidad
4. El poder de disolución
5. El restaurador y la manipulación
6. Grupos de disolventes
CAPÍTULO 23
DISOLVENTES, TIPOS Y CLASIFICACIÓN
1. Hidrocarburos
2. Alcoholes
3. Polialcoholes
4. Éteres
5. Cetonas
6. Ésteres
7. Ácidos carboxílicos
8. Aminas
9. Amidas carboxílicas
10. Nitrilos
11. Derivados nitro
12. Compuestos de azufre
13. Aldehídos
14. Agua
CAPÍTULO 24
SURFACTANTES, DETERGENTES Y JABONES
1. Jabones
2. Detergentes
3. Detergentes para la limpieza de superficies grasas
4. Jabones de resina para la limpieza del barniz
5. Surfactantes y tensoactivos
6. Humectantes
CAPÍTULO 25
HISTORIA DE LA RESTAURACIÓN. ALGUNOS TRATAMIENTOS APLICADOS EN EL PASADO
1. Sentado del color y consolidaciones
2. Empapelados
3. Extensión del lienzo
4. Limpiezas del reverso
5. Cortes, roturas y deformaciones del soporte
6. Forrados
7. Tratamientos anteriores a la limpieza
8. Limpieza del barniz
9. Repintes
10. Reintegración
11. Barnizado
12. Protección del reverso
CAPÍTULO 26
EL BARNIZADO
1. Los barnices en la restauración
2. Características del barniz
3. Los barnices. Tipos
CAPÍTULO 27
BASTIDORES Y MARCOS
1. Tratamientos en el soporte
2. Tratamientos en la policromía
CAPÍTULO 28
ANÁLISIS DE LA OBRA
1. La investigación científica aplicada al arte
2. Tipos de análisis
3. Técnicas no destructivas
4. Técnicas destructivas
5. Otros análisis: instrumentales
6. Datación de las pinturas
CAPÍTULO 29
CONDICIONES DE CONSERVACIÓN
1. Datos básicos ambientales
2. Enmarcado
3. Colgado de la obra
4. Protección de la obra
5. Limpieza
CAPÍTULO 30
LOS MATERIALES SINTÉTICOS
1. Los nuevos materiales sintéticos
2. Características
3. Materiales y pruebas de envejecimiento artificial acelerado
CAPÍTULO 31
RESINAS SINTÉTICAS EN EL MERCADO
1. Resinas celulósicas
2. Derivados del almidón
3. Poliamidas (PA)
4. Resinas vinílicas (PVAc)
5. Alcohol polivinílico (PVAL)
6. Acrílicos
7. BEVA®
8. Resinas de poliuretano
9. Espesantes
10. Membranas y tejidos auxiliares
Documentación, informes y fichas
Bibliografía
La pintura sobre tela ocupa un lugar de especial relevancia dentro del amplio campo de las técnicas artísticas, especialmente desde que entre los siglos XV y XVI se generaliza su uso como soporte pictórico. Si realizáramos un recorrido por el arte occidental de la Edad Moderna veríamos que con esta técnica fue pintada la mayoría de las grandes obras maestras que hoy todos conocemos y admiramos y, asimismo, otras de diverso valor artístico que, sin embargo y en conjunto, son parte esencial del patrimonio histórico y cultural que es necesario conservar y transmitir en las mejores condiciones.
La pintura sobre lienzo constituye una de las más delicadas estructuras artísticas, integrada por elementos heterogéneos y con frecuencia de comportamiento contrapuesto, a pesar de que la elección y uso de los materiales pictóricos surgió como resultado de un dilatado proceso de selección y experimentación tras siglos de trabajo y estudio. De este modo, el deterioro que sufre la pintura dependerá, en ocasiones, de aquellas características relativas al comportamiento de los componentes materiales que la forman, de su calidad, de su tendencia a alterarse, de la corrección al ser aplicados…, en definitiva, de la parte técnica y de la referida a la materia. Sin embargo y por muy buena calidad técnica que posea una obra, siempre estará sometida a cambios químicos y físicos inevitables que dan lugar a lo que conocemos como “envejecimiento”, a veces de tal modo encadenados que provocan su destrucción acelerada.
En la primera parte del libro se tratan todos estos agentes causantes de alteraciones: los internos o técnicos, y los externos o ambientales, como pueden ser la luz, la humedad, la oxidación, etc., y las consecuencias que esto conlleva, como por ejemplo la transformación de un material en otro distinto y el subsiguiente comportamiento (peor y diferente) al que tenía cuando fue escogido.
Un pormenorizado estudio de los daños surgidos en una pintura posibilitará no sólo aplicar tratamientos de restauración concretos que los enmienden, sino averiguar las causas que los provocan para así evitarlos en el futuro.
En una segunda parte del texto están tratados los sistemas de conservación y restauración: existen normas y condiciones apropiadas para el manejo y exposición de la obra a través del acondicionamiento del entorno de manera constante y correcta que, cuando menos, ralentice el envejecimiento. Por otro lado, se abordan aquellos tratamientos directos de intervención sobre el cuadro cuando éste muestra deterioros graves y demanda un control urgente, pues de no hacerse podría desembocar en una degradación precipitada. Si esto sucede, no sólo basta con actuar en el entorno expositivo, sino que resulta necesario restablecer unas condiciones buenas y estables en la propia obra, aportándole aquello de lo que carece: adhesividad, consolidación de los estratos, refuerzo de soportes, etc. Sólo de este modo podrá responder de forma correcta a la conservación.
Estos tratamientos de restauración que afectan a la obra resultan delicados, pues conjugan diversos factores como son el comportamiento y la respuesta del material pictórico, teniendo presentes las variaciones sufridas con el envejecimiento; el grado de intervención requerido; la compatibilidad entre obra y material añadido, en el caso de que fuese necesario introducirlo; la conciliación entre diversos materiales y tratamientos realizados a la obra y su secuencia; y, finalmente, el comportamiento del material añadido según la conservación prevista. La interrelación entre todos estos factores es muy compleja y debe converger en propuestas de tratamiento razonadas para cada caso concreto; de ahí que este libro no pretenda ser un tratado de restauración al uso. Por decirlo claramente, intenté huir de la fácil tentación de escribir un manual a base de recetas e intervenciones de uso estandarizado, que en mi opinión empobrecen la práctica de la restauración y son pedagógicamente ineficaces: sólo del conocimiento profundo de una obra, de sus materiales, comportamiento y necesidades, se pueden derivar actuaciones serias y respetuosas.
Ana Villarquide Jevenois
ALTERACIONES DE LA OBRA
CAPÍTULO 1
“Lo que hay mucho de doler es que el tiempo va tratando mal esta excelente pintura, porque el agua, el aire, el sol, la niebla, el calor y el frío la combaten casi irremediablemente, pues no hay muralla tan fuerte que esto no lo quebrante”.
FRAY JOSÉ DE SIGÜENZA (1605), Discurso IV
La sensibilidad, el envejecimiento o la estabilidad de una obra frente a las alteraciones depende de su capacidad de reacción o resistencia a los factores ambientales, lo cual está relacionado con sus cualidades químicas, físicas y mecánicas.
Todos los materiales son degradables con una mayor o menor rapidez. Los que forman parte de la obra pictórica podrán ser más o menos sensibles a las condiciones exteriores, pero con el paso del tiempo este comportamiento varía, aumentando su tendencia a modificarse. Habrá que tener en cuenta que el envejecimiento es inevitable, pero que es posible disminuir la rapidez con que se produce, en función de los siguientes factores:
1) De la propia obra:
- Los materiales serán sensibles en muy distinto grado a factores de alteración concretos. Por ejemplo, una cola animal será más vulnerable a la humedad que un aceite. Todos aquellos materiales con grupos funcionales de poca estabilidad, con dobles enlaces o con defectos en su estructura son, en definitiva, favorables química o físicamente al deterioro.
- De los materiales de mala calidad o técnicas incorrectas aplicadas por el autor, mostrando la obra alteraciones prematuras que se desencadenan de forma rápida y sin que deba transcurrir mucho tiempo.
- El propio material que, de forma inevitable, envejece de manera “natural”.
2) Del ecosistema en el que se halla la pieza, de los posibles factores de alteración:
- Físicos: son todos aquellos que no varían la composición química del material, sino su aspecto y sus propiedades mecánicas. Los más frecuentes son la pérdida de color, la pérdida de brillo, los daños por higroscopicidad, los craquelados, las escamas, etc. En muchos casos pueden crear puntos débiles en la estructura del cuadro, causa de posteriores alteraciones e incluso origen de graves pérdidas de pintura.
- Químicos: son todos aquellos en los que el material va a cambiar químicamente, como son la despolimerización, la reticulación, la hidrólisis, las oxidaciones, las reacciones en los pigmentos, etc. La estabilidad de los enlaces químicos del material (baja reactividad) será el factor fundamental para evitar estos cambios. Así, la estructura del polímero es decisiva en su comportamiento: su cristalinidad; las zonas defectuosas en la polimerización; la interfase entre zonas cristalinas y amorfas, muy sensibles al envejecimiento, etc. Todos estos cambios químicos provocarán modificaciones físicas, mecánicas o de comportamiento, puesto que el material resultante de estas transformaciones ya no es el original. Estos cambios son termoquímicos, fotoquímicos, hidrolíticos, etc. Las transformaciones se pueden agrupar, de un modo general, en1:
a) Despolimerización: roturas de cadenas en las estructuras poliméricas lineales y tridimensionales, especialmente cuando los enlaces entre monómeros no son fuertes, repercutiendo en un aumento de la solubilidad (por ejemplo, en los glúcidos), en la permeabilidad y en la disminución de la tenacidad de la sustancia. Aparecerán fragmentos de peso molecular bajo, reduciéndose el peso molecular total.
Fig. 1.1.
b) Reticulación: formación de enlaces entre cadenas vecinas, algo que sucede tanto en los polímeros lineales como en los reticulados. En el envejecimiento se activan ciertos grupos de átomos de las cadenas poliméricas enlazándose con los grupos de cadenas próximas: de este modo se comienzan a entrecruzar.
Fig. 1.2.
El resultado será un aumento del peso molecular de las macromoléculas, una mayor fragilidad, menor resistencia mecánica (a muy elevada reticulación) y más alta insolubilidad. Los cambios producidos en los grupos laterales del polímero pueden modificar características como, por ejemplo, la polaridad, que influirá a su vez sobre la solubilidad, la adhesividad, etc.
Los polímeros lineales orgánicos se alteran de alguna de estas dos anteriores formas. En ocasiones, la escisión de fragmentos de cadena y la despolimerización provocan la expulsión de productos (gases) como el ácido acético en los acetatos de polivinilo.
- Biológicos: provocados por climas exteriores favorables y substratos en la obra adecuados para su desarrollo (colas, tejidos). Los llamados cambios bioquímicos son aquellos en los que los microorganismos transforman el material sobre el que crecen (hidrólisis, cambio de pH...), factor fundamental del biodeterioro.
- Cuadros sin problemas en su materia, pero que sufrieron accidentes o una mala conservación (daños antrópicos): golpes, roturas por accidentes, manchas, suciedad, etc.
Se trata, en todo caso, de alteraciones externas. El envejecimiento puede verse acelerado por condiciones inadecuadas de conservación, produciendo en la obra “enfermedades” que pueden llegar a su destrucción cuando no se somete a un tratamiento de restauración.
Es fundamental observar con todo detalle las alteraciones de la pintura. Cada uno de estos cambios serán indicios de las causas que los provocaron y serán la pauta para posteriores tratamientos y para evitar estas condiciones adversas en la conservación futura.
Antes de aplicar el tratamiento de restauración es necesario establecer qué alteraciones son provocadas por el paso del tiempo sin comprometer la estabilidad y conservación de la obra, y cuáles provocan una gradual destrucción de ésta.
Todo bien cultural está situado en un ecosistema, es decir, en un entorno con unas características ambientales y con unas condiciones de conservación como son humedad, temperatura, gases, etc., que se dividen, de un modo general, en:
- Aire o atmósfera. Desde el aire que rodea a una obra colgada en la pared o el que rodea a un edificio, hasta el aire que hay dentro de una vitrina en un museo.
- Suelo o tierra. En los objetos arqueológicos enterrados.
- Agua o humedad absoluta. Piezas sumergidas en agua, dulce o salada.
Para ser exhibidos, todos los objetos tienen que pertenecer al primer sistema, al del aire. Las complicaciones más graves se producirán en el paso de un ecosistema a otro (traspaso de un objeto de la tierra o el agua al aire) por los problemas de adaptación de la pieza a los cambios ambientales, que pueden llegar a destruirla. Con todo, una pieza en un sistema aire también puede estar expuesta a cambios medioambientales drásticos cuando se traslada de lugar o cuando cambian las estaciones del año. El ecosistema aire es el que más cambios sufre, sobre todo de humedad y de temperatura, muy frecuentes. Una pieza enterrada o sumergida tenderá a estabilizarse en un entorno más invariable. Un paso ralentizado, imitando al nuevo ambiente, constituirá el mejor método para que la transformación sea correcta: de la humedad se pasará paulatinamente al medio seco, como se hace en los tratamientos de piezas arqueológicas. Esta regla será indispensable para cualquier transferencia de un ecosistema a otro o dentro de condiciones diferentes en un mismo medio. Los cambios bruscos y repetidos siempre serán más peligrosos que las fluctuaciones lentas o que las condiciones, incluso negativas, más permanentes.
1.1. El ecosistema aire
Sus cambios dependen de:
- La contaminación atmosférica variable (gases).
- La humedad y la temperatura.
- La luz.
- Los ataques biológicos.
Junto con los factores de alteración exteriores, debemos tener presente la distinta predisposición de la pieza para sufrir cambios: materiales de mala calidad, no apropiados, malas técnicas, cierto grado de envejecimiento adquirido, etc.
1.2. La pintura
En muchos casos será necesario que la pintura cumpla algunos requisitos para que la alteración sea fuerte y rápida. Entre ellos están:
- Una composición química propensa a la reactividad.
- La permeabilidad de la pintura: capacidad de absorber líquidos o gases del exterior. Las más sensibles serán aquellas sustancias con una porosidad notable (número de poros, grietas o craquelados por los que pueden penetrar los factores de alteración) o bien higroscópicas. Las capas exteriores están más expuestas al contacto con las alteraciones.
Todos los materiales se degradan, sean naturales o sintéticos, pero los primeros presentan mayores problemas debido a una composición heterogénea y variable. Por el contrario, los materiales sintéticos pueden ser muy diversos, pero su composición química es más regular y estable.
2.1. Luz
Es un importante factor de degradación, sobre todo en las radiaciones ultravioletas (UV). Las radiaciones electromagnéticas, propagadas en el espacio a una velocidad constante (300.000 km/s), son ondas con una frecuencia (número de ondas por segundo) y una longitud de onda (distancia recorrida por la onda en el tiempo de un período) variables.
Fig. 1.3.
2.1.1. LA LONGITUD DE ONDA
La luz está compuesta de muchas longitudes de onda (representadas con la letra lambda) diferentes, de las que sólo una pequeña parte corresponde a la luz visible (VIS): los humanos sólo percibimos la comprendida entre los infrarrojos (IR) y los ultravioletas (UV).
Fig. 1.4.
a) Longitudes de onda de la luz visible: entre 380 y 760 nm (nanómetro2): roja, 760-627; naranja-amarilla, 627-589; verde, 589-495; azul, 495-436; violeta, 436-380 nm. Todas las longitudes juntas forman la luz blanca, lo que se comprueba con un prisma en el que un rayo de luz blanca se descompone en los distintos colores, como en el arco iris. Esta mezcla de longitudes que forma la luz recibe el nombre de mezcla aditiva o color luz.
b) Longitudes de onda no visibles: infrarrojas: 900-760 nm; ultravioletas: cercanos (390-300), medios (300-200) y extremos (200-100); rayos X. Estas radiaciones no visibles son apreciables gracias a equipos especiales.
La luz natural contiene un porcentaje de UV alto. Los UV inferiores a los 290-300 nm son filtrados por el ozono de la atmósfera, pero los que llegan a la obra producen fuertes degradaciones: aportan una cantidad de energía inversamente proporcional a la longitud de onda (y los UV son longitudes de onda cortas).
2.1.2. EL COLOR DE LOS OBJETOS
Los objetos, según su composición química, pueden absorber y reflejar distintas longitudes de la luz: según sean éstas, el ojo verá un color u otro, pues en su retina existen unos receptores llamados conos (sensibles al azul, al verde y al rojo), y bastones (que se adaptan a la cantidad de luz). En función de los conos excitados, veremos los distintos colores. En el capítulo de reintegración hay más información al respecto.
2.1.3. LAS FUENTES DE LUZ Y LAS RADIACIONES EMITIDAS
Serán de suma importancia:
- Natural: solar. Compuesta de radiaciones con todas las longitudes de onda, que juntas forman la luz blanca y de las que sólo una pequeña parte es visible.
- Artificial. Las radiaciones emitidas dependerán del tipo de fuente: las lámparas emiten luz visible más o menos tendente a fría (con un contenido alto de UV) o caliente (con un contenido alto de IR, que tienen seis veces menos UV que la luz solar). Para remediar el problema se pueden utilizar fuentes de luz que no emitan en esas longitudes de onda o poner filtros que las retengan.
2.1.4. LA INTENSIDAD O LA CANTIDAD DE LUZ
Nunca debe ser excesivamente fuerte para la obra, pero sí suficiente para poder observar sus detalles. Cada material es sensible, en distinta medida, a esta intensidad. Para que no se alteren, los materiales deberían estar sometidos a:
- Objetos muy sensibles: 50 lux (cantidad de luz por segundo). Textiles, acuarelas, dibujos, grabados, manuscritos, fotografía en color, cuero teñido.
- Sensibilidad media: 150 lux. Temples, óleos, acrílicos, cuero sin teñir, lacas, marfil, fotografía en blanco y negro.
- Objetos insensibles: 300 lux. Metal, piedra, vidrio, esmalte, cerámica.
2.1.5. LA DURACIÓN DE LA ILUMINACIÓN
El tiempo es otro factor importante, pues las alteraciones provocadas por la luz son acumulativas: resulta igual de peligroso iluminar fuertemente en tiempo corto que débilmente en tiempo largo (ley de reprocidad). Una iluminación durante 10 horas a 100 lux es semejante a 1 hora a 1000 lux.
2.2. Alteraciones provocadas por la luz
Se deterioran más los materiales orgánicos que los inorgánicos. El poder de penetración de la luz es alto, y en especial resultan peligrosas las radiaciones:
a) Ultravioletas, con una actividad fotoquímica y fotoeléctrica elevada y que son causantes de grandes daños:
- Decolorar u oscurecer los pigmentos por la energía absorbida VIS y UV. No existen modelos o patrones de alteración, pues ésta es muy variable según el pigmento (concentración, tamaño del grano) y el medio ambiente (temperatura, humedad). De cualquier manera, los pigmentos suelen ser sensibles y son clasificados precisamente en función, sobre todo, de su resistencia a la decoloración. Los más estables son los óxidos, los sulfatos, los fosfatos y los carbonatos; los menos, los orgánicos de las veladuras, aunque todos pueden decolorarse.
- Destruir la materia rompiendo su estructura molecular, como sucede en la despolimerización de las telas de celulosa (influida por otros factores, sobre todo humedad –peor cuando es baja o alta–), en la destrucción incluso de tejidos vivos y en su acción bactericida (por ejemplo, empleada para esterilizar agua3). Los UV facilitan la oxidación de los materiales (fotooxidación, seguida de numerosas reacciones químicas) y la creación de nuevos enlaces (reticulación). Las moléculas se pueden descomponer fotoquímicamente cuando absorben UV por encima de un límite característico para cada una. Estas radiaciones serán peores cuando actúan simultáneamente con la humedad.
b) Los infrarrojos sólo aumentan la temperatura superficial de las piezas pero, si son fuertes, pueden llegar a quemar los objetos próximos o influir sobre la humedad relativa. Los IR superiores a los 760 nm provocan efectos térmicos desencadenantes de procesos químicos. También pueden ser causantes de variaciones dimensionales.
2.2.1. LA DEGRADACIÓN FOTOQUÍMICA
Ciertas estructuras químicas o grupos químicos muestran la característica de absorber parte del espectro luminoso, existiendo moléculas con diversos grados de estabilidad. Algunos enlaces son, de este modo, activados gracias a la energía aportada por la luz (estado de excitación), llegando a romperse y produciendo cambios químicos en la sustancia. Estas moléculas pueden estar presentes en el polímero o en sus aditivos. La luz aporta la energía necesaria, junto con la temperatura, para iniciar y agilizar las reacciones químicas en la obra.
Fig. 1.5.
La luz acelera y favorece la acción de otros factores de alteración. El resultado de estas modificaciones significarán:
- Una mayor solubilidad de la sustancia: muchos materiales se despolimerizan.
- Cambios de reticulación e insolubilidad, como ocurre en las resinas.
2.2.2. LA DEGRADACIÓN FOTOOXIDATIVA
Cuando la luz activa los enlaces químicos, éstos pueden romperse produciendo combinaciones con el oxígeno, degradación muy común. Esta alteración conjunta de luz y oxígeno recibe el nombre de fotooxidación.
La luz visible, y especialmente la UV, aporta energía para formar radicales libres gracias a la ruptura de enlaces en el material. Esto tendrá lugar en los puntos débiles: en las cadenas insaturadas, en las ramificaciones de las cadenas, en los enlaces carbonilos C=O (aceite y resinas), en los dobles enlaces de carbono C=C, etc. Posteriormente se presentan así:
- Combinaciones del oxígeno con el material: rupturas de enlaces de las cadenas y combinación del oxígeno en estos puntos mediante un enlace doble (cetona: >C=O, el grupo OH: C-OH) originando insaturaciones y provocando a su vez amarilleo, un producto más polar (por tanto un cambio de solubilidad) y la formación de un material fragmentado y con moléculas más cortas.
- Formación de enlaces entrecruzados con ayuda de la acción del oxígeno: el oxígeno provoca una ruptura dando lugar a la creación de entrecruzamientos en la sustancia, ocasionando así menor solubilidad4, menor flexibilidad, un producto más oscuro y con una capacidad mayor de cuartearse.
El oxígeno, de este modo, puede crear rupturas consecutivas en el material sin combinarse realmente con él. A veces son los aditivos, con puntos débiles, los que provocan el inicio de estas reacciones, extendiéndose después a todo el conjunto. Las nuevas estructuras formadas pueden absorber luz, dando lugar a un aumento de la capacidad de reacción química y al incremento del color.
2.2.3. LA DEGRADACIÓN TERMOQUÍMICA
La absorción de ondas entre 700-1000 nm produce calor, que influye ante todo sobre el contenido de humedad del objeto.
2.3. Contaminación atmosférica
La atmósfera está compuesta de N2 (78%); O2 (21%); CO2 (0,032%) –en concentraciones variables debido a la contaminación– y otros gases, pero también es un aerosol con partículas sólidas habitualmente ácidas, agua, etc.
Así, en la atmósfera habrá:
1) Componentes naturales.
- El agua forma parte de la atmósfera en mayor o menor concentración (humedad relativa) o en partículas de líquido en suspensión. Alterará físicamente a aquellos materiales higroscópicos o porosos, siendo, además, el vehículo de transporte de otros factores químicos de contaminación disueltos en ella. Una humedad superior al 45% puede combinarse con sales y ácidos.
- El dióxido de carbono, presente en un 0,03%, puede ver aumentada su concentración en las proximidades de bosques, con la aglomeración excesiva de visitantes en museos, etc., transformándose así en un factor de alteración. El CO2, en contacto con el agua H2O, produce un ácido como el carbónico H2CO3 que, aunque débil como ácido, también puede provocar alteraciones. Disuelve el carbonato cálcico y lo transforma en bicarbonato cálcico soluble en agua.
- El oxígeno (O2) provoca la oxidación de los materiales y el ozono (O3), frecuente en las ciudades contaminadas, oxida y destruye los materiales orgánicos y cambia el color de muchos pigmentos. Puede combinarse con el agua formando peróxido de hidrógeno atacando a la celulosa.
- La atmósfera también puede llevar aerosoles naturales como las sales: cloruros (cloruro sódico NaCl) en zonas cercanas al mar, que se pueden acumular sobre las superficies de las piezas y condensar agua de la humedad gracias a una fuerte higroscopicidad.
2) Componentes artificiales o “contaminantes”. Producidos por industrias, combustiones, coches, etc.
- El nitrógeno (N2). Estable y no muy reactivo. Con el O forma óxidos NOx y ácidos (nitroso y nítrico) que atacan a los tejidos y decoloran pigmentos. Proviene de la combustión o emisión de materiales compuestos de nitrato de celulosa. El ácido nítrico provoca pérdida y cambios de color en muchos colorantes.
- Sobre todo son nocivos los compuestos de azufre (SOx) originados en la combustión, contenidos en el petróleo (“lluvia ácida” que limpia el aire). El dióxido de azufre SO2, en contacto con el aire y el oxígeno, se convierte en trióxido de azufre SO3 muy higroscópico que, en presencia de humedad, produce ácido sulfúrico. Esta reacción se da muchas veces sobre la superficie de los objetos, donde se concentra humedad.
Los ácidos de azufre atacarán a las calizas (carbonato cálcico CaCO3) y carbonatos; a los compuestos de plomo como el blanco de plomo, un carbonato de Pb (PbCO3) que variará de color oscureciendo; a los soportes celulósicos que perderán fortaleza, especialmente las fibras con lignina (muy afín al SO2) o las fibras cortas y amorfas, etc.
- El amoníaco aparece con mucha frecuencia destruyendo los materiales orgánicos.
3) Otros contaminantes emitidos por los materiales en el entorno de la obra son, por ejemplo, los ácidos procedentes de las maderas o productos conservantes que las impregnan; el formaldehído emitido por la madera y contrachapados o aglomerados que, con el agua, se transforma en ácido fórmico; los ácidos que producen muchos plásticos; los gases de las pinturas y los barnices: ácido acético de los vinílicos y siliconas, ácido fórmico de los alquídicos, etc.
2.4. Humedad
Muchas alteraciones surgen combinadas con la humedad, pero ésta es por sí misma un factor de deterioro importante. Algunos aspectos a tener en cuenta son:
a) La humedad afecta directamente al material según su:
- Higroscopicidad o materiales que absorben humedad cambiando de volumen. Los materiales pueden tener en composición grupos hidrófobos e hidrófilos responsables de su afinidad con el agua: por ejemplo, las cadenas hidrocarbonadas son hidrófobas; los grupos OH son hidrófilos. Cada material higroscópico tendrá una humedad equilibrada y dependiente de la humedad exterior. Son alteraciones directas, produciéndose a veces tensiones entre las distintas partes de la obra que reaccionen de manera diferente. Se debe recordar, con todo, que en ocasiones el agua puede jugar un papel plastificante en la pintura y que un exceso de sequedad es tan perjudicial como un exceso de humedad (por ejemplo, en las colas de proteína que causan mayores daños cuando están secas y rígidas).
- Capilaridad o penetración del agua por los poros, según la porosidad del material y el diámetro de dichos poros.
b) Muchas alteraciones están iniciadas por los compuestos químicos con la humedad; ésta es el vehículo que pone en contacto unos compuestos con otros. Las reacciones como la hidrólisis se producen en medio ácido o básico con humedad. Se verán afectados con mayor intensidad los materiales orgánicos.
c) La humedad es necesaria para la creación de condiciones propicias para los ataques biológicos, que precisan de humedades altas.
d) La pérdida de adhesividad de las resinas sintéticas sobre los materiales hidrófilos (la adhesión es por fuerzas eléctricas –dipolos–). Cuando el agua/vapor afecta a estos materiales, se interpone entre ambos logrando despegar la resina. Esta alteración se producirá fundamentalmente en condiciones de exteriores con lluvia. Un material bien conservado en interiores no está sometido a este tipo de problema.
e) La velocidad de los cambios es importante, porque el agua penetra de forma desigual en el material y, si los cambios son bruscos, esta diferencia entre sequedad interior/humectación exterior se verá acentuada. El porcentaje de oscilación en la humedad ha de ser pequeño, no mayor del 10% para cuadros.
2.4.1. TIPOS DE HUMEDAD
Son:
- Infiltración. Lluvia infiltrada; normalmente de las cubiertas de edificios.
- Capilaridad. Los materiales inorgánicos la recogen en sus poros, por absorción. Las alteraciones sufridas son graves (sobre todo en exteriores), debidas a los cambios dimensionales del agua (aumento del volumen al congelarse y cristalizar). En interiores normalmente se introduce a través de los muros, ascendiendo desde el suelo (muros exteriores húmedos).
- Condensación. Humedad condensada sobre las obras. Proviene de los cambios bruscos de temperatura, frecuentes en el ecosistema aire, condensándose sobre las superficies frías.
- Higroscopicidad.
La humedad puede provenir, en las condiciones de exposición de una pintura:
- Del exterior: aire atmosférico que penetra en las estancias, agua de infiltración y capilaridad.
- Del interior: la producida por la respiración humana (50 g/hora) o la evaporada de algunos materiales higroscópicos al secar.
2.4.2. MEDIDA Y PORCENTAJE DE HUMEDAD AMBIENTAL
La humedad y la temperatura estarán relacionadas y serán dependientes.
Tipos de humedad:
1) Humedad de saturación. Máxima cantidad de vapor de agua que puede contener un volumen determinado de aire hasta llegar a la saturación o condensación en forma de agua líquida, a una temperatura determinada. Expresado en gramos de vapor de agua por m3. Cada temperatura tiene su valor: a mayor temperatura, mayor capacidad de contener vapor de agua. Cuando baja la temperatura, parte de la humedad se condensa puesto que el aire no es capaz de retenerla en tanta cantidad. Los valores aproximados serían (g/m3):
2) Humedad de condensación. Se trata del paso del agua de vapor a líquido. A alta temperatura, el aire puede contener mucha humedad pero, cuando el calor desciende, la cantidad de vapor presente será menor, y su exceso quedará condensado sobre las superficies frías en forma de agua líquida.
3) Humedad absoluta (HA). Cantidad de vapor de agua contenida en un volumen determinado de aire a una temperatura determinada. La humedad absoluta puede ser igual para distintas temperaturas sin indicar la concentración, pues el aire no tiene por qué estar saturado. Por ejemplo: a 20°C puede haber una HA de 10 g/m3 (H de saturación de 17-18); a 30°C, de 10 g/m3 (H de saturación de 31). Pero en cada caso, dependiendo de la temperatura, el aire puede admitir más o menos cantidad de vapor de agua hasta llegar a la saturación. Si la humedad absoluta rebasa a la de saturación, entonces habrá más o menos cantidad de agua líquida, dependiendo de la temperatura.
4) Humedad relativa. Es la relación entre la humedad absoluta y la de saturación. Entre el agua que contiene el aire y la que podría contener de estar saturado, a la misma temperatura.
Con la HR resulta más sencillo hacerse una idea del grado de humedad, puesto que está en tantos por ciento: por ejemplo, a 20°C hay una HA de 10 g/m3; siendo la HS para 20°C, 18, la HR será del 55% (10:18). A 30°C, con HA de 10 g/m3 y HS de 31, la HR será del 32% (10:31).
La temperatura, de este modo, jugará un papel importante: a mayor temperatura, el aire admite más vapor de agua, disminuyendo la humedad relativa. Al bajar la temperatura se condensa en forma de agua líquida, aumentando la humedad relativa. Si la temperatura del caso anterior bajara a 5°C, el aire sólo admitiría 5 g/m3 (que es la humedad de saturación), pasando así 5 g de agua a líquido y quedando 5 en forma de vapor, el máximo admitido, y siendo por tanto la humedad relativa del 100%. Esto se va a originar también sobre los cuerpos fríos: el aire cercano a éstos desciende su temperatura y condensa el agua sobre la superficie del objeto.
A pesar de que en teoría, como hemos visto, la HR se regula con respecto a la temperatura (un aumento de ésta hace disminuir la HR), en la práctica los materiales higroscópicos, al elevarse la Tª, ceden humedad, se secan, y ésta lo más probable es que aumente en vez de disminuir.
2.5. Temperatura
La temperatura cumple un papel importante en las condiciones ambientales en las que está expuesta la obra:
- Como ya hemos visto, va intrínsecamente unida a la regulación de la HR ambiental. Sobre todo con una temperatura alta pueden secarse (pérdida de humedad) en exceso algunos materiales higroscópicos como las colas, provocando contracción y grietas en el material seco.
- Es uno de los factores fundamentales, junto con la humedad, para crear climas apropiados al desarrollo de ataques biológicos.
- La alta temperatura acelera y propicia las reacciones químicas.
- Las proteínas se desnaturalizan al superar los 60-70°C.
- A temperatura superior a los 250°C se produce la combustión de los materiales orgánicos.
- A altas temperaturas se dan cambios en los pigmentos: muchos colores tratados con calor producen pigmentos tostados de tono diferente, y también se puede modificar el grado de hidratación y la estructura cristalina de los inorgánicos. Pero estos cambios se producirán por encima de los 300°C, por lo que podemos considerar a los pigmentos como estables. Las lacas y los orgánicos son algo más sensibles. Estos datos sólo tendrán importancia cuando se aglutinan los colores con técnicas que empleen calor (encáustica) o con pigmentos blandos (betún, asfalto), que pueden reblandecerse en exceso.
- La variación de volumen seguirá a las variaciones de temperatura (coeficiente de expansión térmica). En los polímeros amorfos estos cambios serán más fuertes en el nivel de la Tg, que por este motivo no debe aproximarse a la temperatura ambiente; en los cristalinos, en el de la Tf.
Fig. 1.6.
2.6. Biodeterioro
Se denomina población a la especie(s) que se desarrolla en un ámbito determinado. El ataque de microorganismos tendrá lugar sobre todo en productos naturales como las proteínas o los hidratos de carbono. Su detección antes de que el ataque se extienda es fundamental, pues a veces son evidentes a simple vista pero otras no, siendo necesarios medios más complejos de análisis. El tipo de deterioro recibe el nombre de:
- Biodeterioro: cambio en las propiedades del material por microorganismos o por los productos que estos microorganismos elaboran (hongos que producen enzimas).
- Biodegradación: destrucción total del material.
2.6.1. FACTORES AMBIENTALES
Hay factores que inhiben la aparición del ataque y las condiciones o rangos propicios para cada especie biológica. Normalmente uno de éstos es suficiente para controlar la aparición del biodeterioro. Son:
1) El agua. Todos los organismos tienen agua y la precisan para su metabolismo y reacciones enzimáticas, obteniéndola de las superficies sobre las que se encuentran (según la higroscopicidad y porosidad de éstas) o del ambiente. Cada especie necesitará más o menos agua, pero en general la humedad debe ser alta, superior al 60-70% de HR. Las bacterias precisan al menos un 80%, por lo que, en condiciones normales, es difícil su ataque6, aunque se puede desplazar a capas interiores y húmedas de la obra.
2) El pH. Cuando es elevado o bajo, las condiciones serán desfavorables para el crecimiento biológico, a pesar de que existen hongos que prefieren un medio ácido y bacterias que lo prefieren alcalino.
3) El oxígeno. Prácticamente todos los microorganismos son aerobios y necesitan O para respirar.
4) La temperatura. Influye sobre la aparición de microorganismos, aunque existe vida a rangos muy amplios. La actividad se dará sobre todo entre los 25-35°C, pero a bajas temperaturas las reacciones pueden ser sólo más lentas.
5) La luz es fuente de energía para la fotosíntesis de las cianobacterias, los líquenes, las algas, los musgos, las plantas. Para otros organismos la oscuridad es beneficiosa (mohos, insectos xilófagos y termitas).
6) La contaminación. Puede afectar a los organismos inhibiendo (es lo más frecuente) o potenciando su desarrollo. Por eso algunos microorganismos sirven como indicadores del grado de contaminación.
Todos estos agentes biológicos llevarán a cabo un ataque más o menos gradual según las condiciones en las que se encuentre la pieza, alterando los distintos materiales hasta provocar fragilidad, decohesión, cambio de color e incluso su destrucción. En general, hongos y bacterias van a provocar daños:
a) A través del metabolismo, produciendo modificaciones en el pH, con frecuencia acidez.
b) A través de la producción de colorantes que tiñen el material sobre el que se desenvuelven.
c) A través de la producción de enzimas destructoras, encargadas de la descomposición del material. Muchos microorganismos producen enzimas que transforman la base que les sirve de alimento para poderlo asimilar, modificando químicamente las moléculas (almidón, celulosa, hemicelulosa, proteínas) en otras más sencillas (monosacáridos y aminoácidos). Estas enzimas son producidas en el interior o en el exterior de la célula: las exteriores son liberadas sobre un substrato que transforman. Los polisacáridos (celulosa, almidón) y las proteínas (colágeno, queratina, fibroína) son destruidos y transformados por microorganismos capaces de producir estas enzimas extracelulares (pectinasas, amilasas, proteasas o celulasas, todas de acción degradante similar). Las enzimas son difíciles de destruir, al contrario que los organismos.
d) De modo mecánico, introduciéndose por las grietas de la pintura o por medio de las ifas (hongos) con las que se adhieren al substrato.
2.6.2. TIPOS7
Los distintos tipos de ataque serán tratados en los siguientes capítulos en función de la naturaleza de los materiales alterados. Algunos son:
1) Insectos. Los más frecuentes son los xilófagos, que se alimentan de madera.
2) Bacterias u organismos unicelulares que provocan alteraciones químicas.
3) Hongos.
Hay alteraciones en la pintura provocadas por una técnica incorrecta. Cada uno de estos aspectos serán vistos más adelante, pero en general son problemas:
1) De falta de cohesión de la propia capa pictórica, sea pintura o preparación, por una insuficiencia de aglutinante que mantenga adherido el pigmento/carga.
2) De falta de adhesión de unas capas con otras, normalmente motivada por fuerzas de cohesión irregulares o fuertes que hacen saltar la pintura, o por una adhesión inadecuada entre materiales incompatibles.
Todas estas características harán que la pintura sea más sensible a los anteriores factores de alteración y a los daños mecánicos de manipulación.
1 Véase en el capítulo de materiales sintéticos cómo es una estructura polimérica.
2 nm: nanómetro, 10-9 metros (1/1000000000 de metro) o, como aparece en muchos textos, mμ (milimicrón o millonésima de milímetro).
3 Una forma de combatir los mohos es aplicando UV, pero no es aconsejable pues el cuadro también se deteriora, además de ser una esterilización sólo temporal y tener un poder de penetración bajo: pueden quedar restos en el interior del material. Los UV con efectos germicidas son los comprendidos entre 290 y 310 nm.
4 Los barnices que sufrieron fotooxidación se vuelven amarillentos e insolubles en disolventes poco polares.
5 Véase el capítulo 30 sobre materiales sintéticos.
6 Algunos microorganismos tienen la capacidad de detener su actividad en condiciones secas. Algunas bacterias también son resistentes.
7 Más información en: VENEGAS, C.; PARDO, D.: “Agentes de deterioro” en VV. AA.: Miscelánea museológica. Bilbao, Servicio Editorial Universidad del País Vasco, 1994.
CAPÍTULO 2
A pesar de las numerosas ventajas de la tela (ligereza, facilidad de preparación y de transporte, grandes formatos, etc.), ésta muestra también muchos aspectos negativos importantes como son una mayor fragilidad de este soporte con respecto a otros; facilidad de rotura; desprotección ante golpes; destensados frecuentes en el bastidor, llegando a deformarse y provocar caídas de pintura, etc. A esto hay que sumarle la pérdida de propiedades mecánicas, con frecuencia ocasionadas por cambios químicos (hidrólisis, oxidación, luz).
Todas estas alteraciones serán acumulativas y, así, cuanto más deteriorado esté el soporte de celulosa, peor va a ser la capacidad portante y con mayor facilidad sufrirá alteraciones de tipo mecánico provocadas por su fragilidad.
La humedad será un factor decisivo en la alteración del soporte, dada su capacidad de desencadenar daños físicos, químicos y biológicos, teniendo igualmente una influencia recíproca sobre la temperatura y combinándose con la luz en muchos procesos de alteración.
2.1. La humedad absorbida por la celulosa
Las fibras siempre contienen agua. En el caso de que la perdieran en un ambiente seco, volverán a recuperarla cuando el ambiente sea de nuevo húmedo. A esto se le denomina higroscopicidad, es decir, a la capacidad que tiene la tela de tomar y ceder agua del ambiente hasta su equilibrio con éste, siendo reversible y causante de hinchazón y contracción según la humectación. El porcentaje de absorción de un material formará un contenido de humedad de equilibrio con el ambiente (E. M. C., equilibrium moisture content): las moléculas de agua se difundirán en el material hasta que estén equilibradas con el exterior, dependiendo de la HR ambiental, la temperatura, la presión, la velocidad y el volumen de aire, y de las propias características del material permeable en diferentes medidas.
Las fibras de celulosa están compuestas de macromoléculas con distintos niveles de polimerización, lineales, en estructura de fibra. Dicha estructura puede formar un porcentaje variable de fases cristalinas o amorfas, según de qué fibra se trate. Las zonas amorfas poseen una mayor capacidad de absorción y mayor cantidad de agua de “equilibrio”, variando de unas fibras a otras. Por ejemplo, el poliéster o los tejidos sintéticos son altamente cristalinos y absorberán poca humedad en comparación con los celulósicos, menos cristalinos.
Así, el agua penetra en las fibras, principalmente en estas zonas amorfas, los enlaces de H de la celulosa pierden fuerza y el agua forma enlaces con los grupos hidroxilo (OH). Como resultado, se produce una hinchazón de la parte amorfa y rotura de estos enlaces, una menor rigidez, la aparición de más zonas amorfas y, consecuentemente, una mayor capacidad de absorción de agua. La fibra absorbe mucha humedad, sobre todo al inicio de la humectación, y, cuando llega a la saturación, el agua se condensa en su estructura por capilaridad, empapando y acumulándose en todos los huecos y espacios vacíos de la tela.