صيانة وترميم الأشياء البلاستيكية

مجموعة متنوعة من الأشياء البلاستيكية المحفوظة في متحف (فنلندا)

يُعدّ ترميم وصيانة القطع المصنوعة من البلاستيك عملاً مُكرّساً للحفاظ على القطع ذات القيمة التاريخية والشخصية المصنوعة من البلاستيك . وعند تطبيقه على التراث الثقافي ، يتولى هذا النشاط عادةً أخصائي ترميم وصيانة .

خلفية

تضمّ مجموعات المتاحف مجموعة متنوعة من الأعمال الفنية والتحف المصنوعة من مواد بلاستيكية عضوية، سواء كانت اصطناعية أو شبه اصطناعية؛ وقد صُنعت هذه المواد لأغراض متعددة، من الفنية إلى التقنية إلى المنزلية. أصبحت المواد البلاستيكية جزءًا لا يتجزأ من حياتنا، وتحوّلت العديد من التحف البلاستيكية إلى رموز ثقافية أو قطع أثرية جديرة بالحفظ للأجيال القادمة. ورغم حداثة استخدام البلاستيك في مجموعات المتاحف، إذ يعود تاريخه إلى القرن التاسع عشر، إلا أنه يتدهور بمعدل ينذر بالخطر. وهذا يُهدد بفقدان القطع الأثرية نفسها، فضلًا عن احتمال تدهور المواد المجاورة نتيجة انبعاث الغازات أو تفاعلها مع مواد كيميائية أخرى. [ 1 ] [ 2 ]

تحديد أنواع البلاستيك

في حال وجود رمز إعادة تدوير رقمي، فقد يوفر هذا الرمز أدلة حول مكونات العنصر.

يُعدّ تحديد المكونات البلاستيكية في المجموعة أمرًا بالغ الأهمية، لأن بعض أنواع البلاستيك قد تُطلق مواد سامة أو غازات ضارة تُلحق الضرر بالأشياء المجاورة. ويمكن وضع خطة صيانة لإبطاء هذه الآثار وحماية المجموعة. [ 3 ] [ 4 ]

تُعرف المواد البلاستيكية بطرقٍ متنوعة، منها الاسم التجاري، والعلامة التجارية ، ورقم براءة الاختراع. وقد تختلف التركيبات الكيميائية والمواد المستخدمة في إنتاج البلاستيك باختلاف الشركة المصنعة على مر السنين. [ 1 ] وقد يوجد رمز لإعادة التدوير ، يُقدم معلومات عامة عن تركيب المادة. أما المواد البلاستيكية المركبة أو الخلطات الخاصة، فقد يكون من الصعب تحديدها.

في حال عدم وجود علامات لتحديد نوع البلاستيك المستخدم، يمكن التعرف عليه باستخدام تقنيات التحليل الطيفي المختلفة ، مثل المطياف الضوئي ، ومطيافية رامان للأشعة تحت الحمراء المتوسطة، [ 4 ] ومطيافية الأشعة تحت الحمراء القريبة ، بالإضافة إلى مطياف الكتلة . [ 3 ] تشمل طرق التعرف الأخرى التحليل العنصري أو التحليل الحراري لفك شفرة تركيب البلاستيك. [ 3 ]

أنشأ متحف تصميم البلاستيك (MoDiP) دليلاً للأشياء البلاستيكية يتضمن تواريخ التصنيع وعملياته، بالإضافة إلى خصائصها النموذجية كالملمس والرائحة. [ 5 ] إذا كانت خصائص قطعة ما في المجموعة تختلف عما هو متوقع، فمن المحتمل أن تكون القطعة قد بدأت بالتلف.

في عام 2022، نشر معهد جيتي للحفظ كتابًا عن خصائص المواد البلاستيكية والمطاطية شائعة الاستخدام ، بما في ذلك 56 "صحيفة حقائق" تلخص الخصائص المهمة للمواد وطرق التعرف عليها. [ 6 ]

البلاستيك الشائع

تتضمن القائمة أدناه التركيبات الكيميائية التي تُشكل أنواع البلاستيك الشائعة الموجودة في مجموعات المتاحف. هذه بعض أنواع البلاستيك التي قد تتحلل، ولكنها لا تُشكل ضرراً بالغاً على الأشياء المجاورة:

فيما يلي مواد بلاستيكية "خبيثة" ستتقادم بسرعة إذا تركت دون معالجة، والتي لديها خطر أكبر لإطلاق الغازات أو إطلاق مواد سامة يمكن أن تلحق الضرر بالأشياء المحيطة: [ 3 ]

دفعت المخاوف البيئية إلى تغييرات حديثة في صناعة البلاستيك نحو استخدام البلاستيك القابل للتحلل الحيوي، [ 10 ] مما قد يؤثر سلبًا على استقرار هذه المواد على المدى الطويل داخل مجموعات المتاحف. [ 11 ] [ 8 ]

تدهور

على مدى عدة سنوات، انتقلت المواد الملدنة الموجودة في ممحاة الفينيل الناعمة لتذيب جزئياً غطاء قلم بلاستيكي.
تسبب فقدان الملدنات على مدى 50 عامًا في هشاشة أسلاك المصابيح الكهربائية.
تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية في الهواء الطلق على أنابيب PVC الحساسة
غشاء نترات السليلوز المتحلل

من الصعوبات التي تواجه تدهور البلاستيك عدم القدرة على رؤية أنواع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخله، أو تحديد مكونات مركبات البلاستيك الخاصة به بسهولة. تنبعث من العديد من أنواع البلاستيك روائح مميزة، أو تتسرب منها سوائل، أو تبدأ بالانكماش أو التشقق مع مرور الوقت. [ 12 ] ورغم أنه لا يمكن إيقاف التدهور دائمًا، فمن المهم معرفة أسبابه والقدرة على الحد من الضرر أو إبطائه.

الأسباب

يمكن ربط أسباب تلف المواد البلاستيكية بالعمر، والتركيب الكيميائي، والتخزين، وسوء التعامل مع الأشياء:

  • العمر – عندما تم تصنيع البلاستيك لأول مرة في القرن التاسع عشر، كان يُستخلص مباشرة من المواد العضوية؛ وعلى مر السنين، تدهورت هذه الأشياء عادةً بسبب نقص المعرفة وسوء التعامل مع البلاستيك في بداياته. [ 1 ]
  • كيميائياً – بناءً على التركيب الكيميائي للقطعة الأثرية، يستطيع المختصون في الترميم فهم كيفية تفاعلها مع مرور الوقت. وتحدث تفاعلات كيميائية أخرى بفعل الحرارة والأكسجين والضوء والسوائل والمواد المضافة والهجمات البيولوجية. [ 13 ]
  • التخزين – قد يؤدي التخزين غير السليم للقطع الأثرية البلاستيكية إلى تلوثها وتلفها. يحدث هذا غالبًا عند تقلب درجة الحرارة أو الرطوبة النسبية في منطقة التخزين، مما قد يتسبب في تفاعل البوليمرات مع البيئة وتلفها، وربما تلوث القطع المحيطة. كما أن الحفاظ على ظروف تخزين مستقرة أمر بالغ الأهمية عند عرض القطعة. فعند إضاءة القطعة وعرضها، قد تتقلب درجة حرارتها ورطوبتها. لذا، يجب مراقبة الظروف داخل خزانة العرض وتعديلها عند الضرورة للمساعدة في منع أي تلف. [ 1 ]
  • سوء الاستخدام – قد تتسبب أساليب التنظيف غير السليمة، كاستخدام الماء أو المذيبات على مواد غير متوافقة، في حدوث تلف. [ 1 ] كما قد يحدث خطأ بشري أثناء التعامل مع الأشياء، مما يؤدي إلى حدوث خدوش أو سحجات.

العمليات الكيميائية

يساعد فهم أنواع التحلل الكيميائي المختلفة للبلاستيك في تخطيط تدابير محددة لحماية المنتجات البلاستيكية. فيما يلي أنواع التفاعلات الكيميائية التي تُسرّع من تدهور بنية البوليمر:

  • يحدث التحلل التأكسدي الضوئي عندما يتحلل البلاستيك نتيجة تعرضه للأشعة فوق البنفسجية أو الضوء المرئي؛ وتعتمد الأطوال الموجية الأكثر ضرراً على تركيب البوليمر. [ 14 ] وبشكل عام، يتأثر البلاستيك بالضوء، ومن الأفضل إبعاد البلاستيك عن مصادر الضوء قدر الإمكان، خاصةً أثناء التخزين طويل الأمد.
  • يؤثر التحلل الحراري على الحجم الكلي للبوليمر المكون للجسم، ويتأثر بشدة بدرجة الحرارة وكمية التعرض للضوء. [ 14 ]
  • يؤدي التحلل الناتج عن الأوزون إلى تدهور البوليمرات المشبعة وغير المشبعة عند تعرض البلاستيك للأوزون الجوي. [ 14 ] يمكن إجراء اختبار لمعرفة ما إذا كان الجسم قد تعرض للأوزون، وذلك بأخذ عينات صغيرة لتحليلها باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR). [ 14 ]
  • يركز التحلل التحفيزي بشكل أساسي على بوليمرات النفايات البلاستيكية حيث يتم تحويلها إلى هيدروكربونات.
  • يؤدي التحلل البيولوجي إلى تغيير سطح البلاستيك أو قوته؛ وتؤدي هذه العملية في النهاية إلى تحلل المواد الهشة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء حيث تستهلك الميكروبات مكونات المادة. [ 14 ]
  • يحدث تحلل الهيدروبروكسيد عندما تؤدي المعادن وأيونات المعادن الموجودة داخل المادة البلاستيكية إلى تدهور الجسم [ 13 ].
  • تحدث هجرة الملدنات عندما تنتقل المواد الكيميائية المضافة، المصممة للحفاظ على ليونة ومرونة الراتنج البلاستيكي، تدريجيًا إلى السطح أو تتساقط من الجسم. يؤدي فقدان هذه المواد الكيميائية إلى عودة البلاستيك إلى حالته الهشة، وغالبًا ما ينكمش أو يتشوه شكله. قد تتسبب المواد الكيميائية المهاجرة في تشوه الأجسام المجاورة أو تلفها. إضافةً إلى ذلك، قد تكون العديد من الملدنات، مثل الفثالات أو ثنائي الفينول أ (BPA)، سامة، أو مُخلّة بالهرمونات ، أو مسرطنة في تأثيراتها البيولوجية.
تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية والضوء والرطوبة والملوثات (بما في ذلك المذيبات) على المواد البلاستيكية [ 3 ]
البلاستيكالأشعة فوق البنفسجية والضوء الزائد (التحلل الضوئي، الأكسدة الضوئية)الرطوبة (ارتفاع نسبة الرطوبة النسبية) وتقلبات الرطوبة (التحلل المائي، والتورم، والانكماش)الملوثاتالتأثيرات على المواد الأخرى المجاورة (البقع، التآكل، اللزوجة، الغازات)
الأكريليكمقاوممقاومذاب، تورم، إجهاد، تشققلا أحد
مشتقات بروتين الكازين-فورمالديهايدغاز الفورمالديهايد، تشققات ناتجة عن التورم/الانكماش، مظهر متعفن، هش عند الجفافتنتفخ بالماء، ومقاومة للمواد العضويةالفورمالديهايد، وكبريتيد الهيدروجين، وغازات أخرى تحتوي على الكبريت
أسيتات السليلوزمصفر، هشينتج عن التحلل المائي سوائل زيتية ملدنة تحتوي على حمض الخليك. وقد تظهر بقايا مسحوق أبيض أيضًا [ 15 ]ذاب وتورمغاز حمض الأسيتيك، وملدن زيتي، ونواتج تحلل على السطح
نترات السليلوزمصفر، هشينتج عن التحلل المائي غازات أكسيد النيتروجين الحمضية والمؤكسدة.ذاب، انتفخغازات أكسيد النيتروجين الحمضية والمؤكسدة، ومواد ملدنة، ونواتج تحلل على السطح؛ المادة قابلة للاشتعال بشكل انفجاري
النايلون (البولي أميد)مصفر، هشالتحلل المائي المحتمل في الظروف القاسيةلين، منتفخلا أحد
الفينولات

( فينول فورمالديهايد )

تغير لونه وأصبح أكثر قتامةتغير لونه وأصبح أكثر قتامةتتضخم الحشوات وتظهر بقع على السطح عند ملامستها للمذيبات.الفينول والفورمالديهايد مع تحلل شديد
بوليول

(البولي إيثيلين، البولي بروبيلين)

مصفر، هشمقاوممتورم بسبب بعض المواد العضويةلا أحد
البوليسترينمصفر، هشمقاومذاب، انتفخ، تشقق بفعل الإجهادلا أحد
البولي يوريثانمصفر، هش، لزج، يتفتتمصفر، هش، لزج، يتفتتانتفخ، وتشقق بفعل الإجهادالغازات والسوائل العضوية النيتروجينية
كلوريد البولي فينيلمصفر، هشمقاومتذوب، وتنتفخ، وتصبح هشة بفعل استخلاص الملدناتسوائل الملدنات الزيتية، وربما غاز حمض الهيدروكلوريك في ظل ظروف قاسية من الرطوبة والتعرض للضوء
المطاط، الإيبونيت ، الفلكانيتهش، متغير اللون، زيادة في اللمعانكبريتيد الهيدروجين وغازات أخرى، وحمض الكبريتيك على الأسطحسطح مُبقع بالمذيباتكبريتيد الهيدروجين وغازات أخرى تحتوي على الكبريت، وحمض الكبريتيك على الأسطح
جميع أنواع البلاستيك (والمواد العضوية)ينبغي اعتبارها عرضة للتلف بفعل الأشعة فوق البنفسجية، مما يؤدي عادةً إلى اصفرارها وهشاشتها.تتعرض المواد البلاستيكية المكثفة مثل الإسترات والأميدات واليوريثانات للتحلل المائي وما يتبعه من ضعف .قد تذوب المواد البلاستيكية الحرارية، وقد تنتفخ المواد المتصلبة بالحرارة، مما يؤدي إلى تشقق الإجهاد.الغازات الضارة المنبعثة من البلاستيك الذي يحتوي على الكلور والكبريت ومجموعات الإستر المتدلية (وليست في السلسلة الرئيسية)

آثار إضافية للتدهور:

غالباً ما تنبعث من المواد البلاستيكية المصنوعة من أسيتات السليلوز رائحة الخل عند تعرضها للماء ( متلازمة الخل )؛ وسيظهر على سطحها بقايا مسحوق أبيض وستبدأ في الانكماش. [ 15 ]

ينتج عن تفاعل أسيتات بوتيرات السليلوز (CAB) مع بوتيرات السليلوز حمض الزبد الذي له رائحة تشبه رائحة القيء. [ 3 ] [ 16 ]

قد يتسبب كلوريد البولي فينيل في حدوث تأثير "التزهير"، وهو عبارة عن مسحوق أبيض على السطح يمكن أن يلوث المواد المجاورة. [ 3 ]

الرعاية الوقائية

يمكن أن يساعد الفحص السنوي للقطع البلاستيكية في مراقبة حالتها، وكذلك حالة الأشياء المحيطة بها للتحقق من عدم تعرضها للتلوث المتبادل. [ 17 ]

التعامل الآمن

يمكن أن تساعد القفازات الواقية غير المنفذة، مثل تلك المصنوعة من النتريل، في منع دخول السموم إلى الجلد عند التعامل مع المواد البلاستيكية. [ 1 ] قد تكون أقنعة الغبار أو أجهزة التنفس أو غيرها من معدات الحماية الشخصية ضرورية للحماية من الغازات المنبعثة أو غبار البلاستيك الدقيق المحمول جواً الناتج عن تحلل بعض أنواع البلاستيك.

بيئة التخزين

يُفضّل تخزين المواد البلاستيكية في بيئة ذات رطوبة نسبية تبلغ 50%، ودرجة حرارة تخزين 18 درجة مئوية (64 درجة فهرنهايت) ، وفي حاويات معتمة. [ 17 ] ونظرًا لاختلاف تركيب كل مادة بلاستيكية، يصعب وضع خطة تخزين موحدة؛ إذ يُساعد فهم التركيب المحدد لكل قطعة بلاستيكية على تحديد الظروف المناخية المُثلى لها. [ 17 ] ويُساعد حفظ المواد البلاستيكية في درجة حرارة منخفضة وثابتة، ووضعها إما في مخازن باردة أو في أكياس غير منفذة للأكسجين، على إبطاء عملية التحلل.  

تتم مراقبة المواد البلاستيكية في بيئة تخزينها من خلال تتبع حالتها باستخدام سجلات في جداول بيانات أو قواعد بيانات أخرى. وتُراقب درجة الحرارة باستخدام أجهزة تسجيل البيانات التي ترصد التغيرات في درجة الحرارة كل ساعة (والرطوبة اختيارياً). وتستفيد المواد المصنوعة من نترات السليلوز القابلة للاشتعال وغير المستقرة بشكل خاص من التخزين البارد، لتقليل معدل تحللها. [ 3 ]

مستلزمات التخزين طويلة الأجل

تُستخدم مواد ماصة مثل الكربون المنشط ، وهلام السيليكا ، والزيوليت لامتصاص الغازات المنبعثة من البلاستيك. [ 17 ] ويمكن استخدام هذه المواد الماصة أيضًا عند عرض القطعة لمنع انبعاث الغازات، سواءً كانت معروضة أو مخزنة لفترات طويلة. كما تُساعد المواد الماصة، إلى جانب الصناديق الخالية من الأحماض، على إبطاء عملية التحلل ومتلازمة الخل الشائعة في أنواع معينة من الأغشية البلاستيكية، وبلاستيك الليغو ، والأعمال الفنية.

تُستخدم الأكياس غير المنفذة للأكسجين لمنع دخول الأكسجين الجوي. وبالاقتران مع مواد امتصاص الأكسجين، يمنع ذلك أكسدة وتلف المحتويات. [ 17 ]

حفظ

تتطلب عملية حفظ وترميم المواد البلاستيكية فهم التركيب الكيميائي للمادة وتقدير الطرق الممكنة للترميم وحدودها، بالإضافة إلى وضع خطة رعاية وقائية لما بعد المعالجة للقطعة.

تنظيف

تتم عملية تنظيف البلاستيك باستخدام مذيبات مناسبة ، بعد تحديد البوليمرات المكونة له. [ 18 ] ويمكن إجراء اختبار موضعي في حال وجود شك حول كيفية تفاعل الجسم مع الماء أو المذيبات.

إزالة الخدوش

في مجال الفن المعاصر، حيث تُعدّ اللمسة النهائية للسطح جزءًا من رؤية الفنان، قد يتطلب إزالة الخدوش دقةً أكبر، مقارنةً بمجرد معالجة الأضرار العرضية التي لحقت بالقطع الأثرية الاجتماعية والتاريخية. وقد طوّر خبراء الترميم ودرسوا علميًا مجموعةً متنوعةً من طرق إزالة الخدوش. [ 19 ]

تعبئة

قد تكون الحشوات ضرورية إذا تعرض جسم ما لفقدان كبير في مادته نتيجة لتلف عرضي أو تدهور كيميائي. وتعتمد عملية الحشو على التركيب الكيميائي للجسم، وتتطلب مراعاة معامل الانكسار والشفافية واللزوجة ومدى توافقها مع باقي أجزاء الجسم. [ 20 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 "العناية بالأشياء المصنوعة من البلاستيك وتحديدها" (ملف PDF) . Conserve O Gram . 2010 - عبر خدمة المتنزهات الوطنية.
  2. تومسون، ريتشارد (2009). "عصرنا البلاستيكي" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية . 364 (1526): 1973-1976 . doi : 10.1098/ rstb.2009.0054 . PMC 2874019. PMID 19528049 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 ويليامز، سكوت (2002). "العناية بالبلاستيك: البلاستيك الضار" . نشرة WAAC . 24 - عبر قاعدة بيانات COOL.
  4. 1 2 فرانسا دي سا، سوزانا؛ دا كروز، سارة ماركيز؛ كالابيز، ماريا الفيرا؛ كارفاليو ، فانيا (13 مايو 2020). "البلاستيك الذي صنع التاريخ - مساهمة علم الحفظ في تاريخ صناعة البلاستيك البرتغالية" . الحفاظ على التراث . 35 : 85 – 100. دوى : 10.14568/cp2019017 . اتش دي ال : 10362/117046 .
  5. "دليل شامل لمواد البلاستيك" . متحف التصميم في البلاستيك (MoDiP) . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2018 .
  6. أوستن، ثيا فان (2022). خصائص البلاستيك : دليل للمرممين . لوس أنجلوس: منشورات جيتي. ISBN  978-1-60606-693-5.
  7. 1 2 فريق العمل، الآليات الإبداعية. "كل ما تحتاج لمعرفته عن بلاستيك PVC" . تم الاسترجاع في 2018-04-04 .
  8. 1 2 3 "حفظ البلاستيك: مادة متطورة ومهنة ناضجة (مقال مميز)" . www.getty.edu . تاريخ الاطلاع: 31 مارس 2018 .
  9. "حفظ المواد البلاستيكية" . www.getty.edu . معهد جيتي للحفظ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 سبتمبر 2022 .
  10. "ما يمكنك فعله لمنع وصول البلاستيك إلى المحيط" . response.restoration.noaa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2018 .
  11. مادن، أوديل (ربيع 2014). "حفظ البلاستيك: مادة متطورة، مهنة ناضجة" ( ربيع 2014). "حفظ البلاستيك" (ملف PDF) . نشرة معهد جيتي للحفظ : 4-9 - من خلال معهد جيتي للحفظ.
  12. "التعرف على أنواع البلاستيك من خلال النظر واللمس والشم" . مدونة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-04-08 .
  13. 1 2 "العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تؤدي إلى تدهور الخصائص الأصلية للبلاستيك" (ملف PDF) . العمليات المؤدية إلى تدهور البلاستيك . 2012 - عبر POPART.
  14. 1 2 3 4 5 سينغ، باليجيت (2007). "الآثار الميكانيكية لتحلل البلاستيك". تحلل البوليمر واستقراره . 93 (3): 561-584 . doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2007.11.008 .
  15. ١ ٢ "العناية بالبلاستيك | متحف التصميم في البلاستيك، MoDiP" . www.modip.ac.uk . مؤرشف من الأصل بتاريخ ١٠ يونيو ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٧ أبريل ٢٠١٨ .
  16. ألبرج، داليا (18 مايو 2015). "مُرمّمو متحف فيكتوريا وألبرت يتسابقون للحفاظ على روائع الفن والتصميم المصنوعة من البلاستيك" . صحيفة الغارديان . تاريخ الاسترجاع: 13 سبتمبر 2021 .
  17. 1 2 3 4 5 شاشوا، إيفون (2014). "استراتيجيات تخزين آمنة للبلاستيك" . وجهات نظر في مجال الحفظ . المجلد 29. 
  18. شاشوا، إيفون (2012). دراسات في الحفظ النشط للقطع الأثرية البلاستيكية في المتاحف (ملف PDF) . بوبارت. ص 222. 
  19. لاغانا، آنا؛ ريفينك، راشيل؛ لانغنباخر، جوليا؛ غريسولد، جون؛ ليرنر، توم (2014). "نظرة من خلال البلاستيك: استكشاف خيارات معالجة الخدوش والتآكلات والفقد في الأعمال الفنية المصنوعة من البوليستر غير المشبع المصبوب" (ملف PDF) . مطبوعات المؤتمر الثلاثي السنوي السابع عشر للمجلس الدولي للمتاحف (ICOM-CC) .
  20. "استخدام الليزر في ترميم القطع الأثرية المصنوعة من البلاستيك في المتاحف" . مدونة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-03-2018 .

للمزيد من القراءة