Restauro: La pulitura di dipinti e opere policrome

22.01.2016 18:39

Per il restauratore si cela la scoperta, per lo spettatore la meraviglia

La pulitura è certamente una delle fasi che affascina, inebria e coinvolge di più, ma è anche una delle fasi più complesse, delicate e pericolose messe in opera negli interventi di restauro in quanto, essendo un operazione di rimozione, non è reversibile.

Ogni qual volta che ci apprestiamo dunque ad eseguire un intervento di restauro, è buona prassi iniziare sempre da una lettura attenta e globale dell’opera, dove sarà l’opera stessa che ci indicherà evidenziando il suo stato conservativo, quali siano gli interventi più idonei da eseguire di volta in volta per ogni singolo specifico caso, tenendo sempre conto dei principi fondamentali che regolano il restauro nei suoi concetti di base, e non mancando mai di considerare la complessità e le implicazioni di conoscenza e manualità che la materia specifica richiede (propria del restauratore, che opera in stretto contatto con chimici e tecnici a supporto delle operazioni da eseguire).

Il primo passo alla pulitura è dunque uno studio approfondito ed un approccio ragionato alla valutazione corretta dello stato conservativo dell’opera e dei materiali che devono esser rimossi.

La pulitura si esegue quando sono presenti sull’opera elementi estranei o alteranti che mettono in pericolo la stabilità della struttura materica per sua la conservazione.

Le fasi di pulitura possono comprendere ed interagire su più livelli di azione operando in modo graduale per poter  valutare  se, il passo successivo sia o meno necessario

  • il primo livello di pulitura si identifica con la rimozione dello sporco di deposito “superficiale”, come polveri, fumo, particolato etc., definito anche con il termine anglosassone “surface cleaning”

Gli interventi con azioni che vanno ad agire negli strati di livello più profondi comprendono:

  • la rimozione di accumuli disomogenei, schizzi, macchie superficiali, colature di vernici, etc.
  • la rimozione delle ridipinture che modificano la composizione formale, alterate o debordanti sopra la materia originale.
  • l’assottigliamento degli strati di vernice, anche originale, che mettono in pericolo l’integrità e la conservazione dell’opera, o che ne alterano la corretta lettura o ne impediscono o limitano la visibilità.

Quando si effettua la Pulitura – Cronologicamente sarebbe corretto eseguire la pulitura tra le prime operazioni di restauro per evitare di inglobare all’interno del manufatto gli agenti estrani che debbono appunto esser rimossi, per poi procedere con gli altri interventi. Di fatto però, molti fattori posso concorrere al cambiamento di ordine delle fasi di restauro dettati dalle specifiche condizioni conservative dell’opera che, evidenziando  le sue problematiche, ci indicherà lei la giusta via da seguire.. ad esempio se un opera presenta sollevamenti o distacchi dal suo supporto, la pulitura esporrebbe l’opera ad ulteriore rischi, in tali casi  quindi, fermature e consolidamenti possono precedere la pulitura.

Per il come e quanto pulire un opera d’arte si devono tener presenti due fattori fondamentali                                                                                                                                                              1. Analisi della composizione e della struttura materica dell’opera, che permette di analizzare mediante osservazione e indagini diagnostico-scientifiche i materiali che compongono l’opera (olio, tempera a uovo, colle, resine, vernici ecc..) e determinare il grado di polarità, per operare con la pulitura attraverso la solubilizzazione delle sostanze da rimuovere, in modo selettivo.

“similia similibus solvuntur”, il simile scioglie il simile è l’esempio più classico, ossia, usando un solvente con polarità simile alla materia da togliere e sufficientemente diverso dagli altri componenti, si garantisce una massima selettività di azione

   2. Un’attenta lettura critica legata alla patina o a ridipinture storicizzate permette di  identificare l’opera nel suo contesto storico artistico, e tenendo presenti i principi fondamentali del Restauro, valutare caso per caso l’intervento più idoneo da eseguire rispettando la sua storicità e il suo tempo vita. Non sempre infatti è necessario pulire in modo completo un opera d’arte o rimuovere una ridipintura o una vernice pigmentata, che non crea danno o non mette in pericolo la conservazione dell’opera d’arte.

“La Patena voce usata da Pittori, e diconla altrimenti pelle, ed è quella universale scurità che il tempo fa apparire sopra le pitture, che anche talvolta le favorisce..” Filippo Baldinucci, definizione di  patina – Vocabolario Toscano dell’Arte del Disegno 1681.

Prima comunque di poter procedere alla pulitura è sempre necessario effettuare tutti i test preliminari (triangoli di solubilità, test di solubilità di R. Feller e R.C. Wolbers) a garanzia  della non pericolosità dell’ intervento. Verifica e controllo costante in corso d’opera sono elementi sempre fondamentali.

Validi metodi alternativi di Pulitura come l’uso di saliva artificiale, solvent gels, resin soap, tensioattivi, enzimi, e chelanti sono stati introdotti e diffusi in Italia dal dott. Paolo Cremonesi, in sostituzione ai solventi ad alta tossicità e ritenzione. Lo studio dei materiali e dei metodi di pulitura sono un settore in continuo stato di aggiornamento e verifica dei risultati ottenuti, come l’utilizzo dei nuovi gelificanti, le emulsioni surfactantless, la conducibilità di soluzioni acquose e lo studio delle interazioni con il legante pittorico. Attualmente è in via di sperimentazione presso OPD di Firenzel’utilizzo del laser su superfici dipinte su supporto tessile

Metodologia – La pulitura di un opera si esegue in modo graduale, controllando l’assottigliamento degli strati da rimuovere, con microscopio binoculare, utilizzando soluzioni supportanti ad altissima viscosità che mantengono in sospensione i solventi, in modo da inibire la diffusione negli strati più interni e limitarne l’evaporazione.

La soluzione addensata si stende sulla superficie da pulire con un pennello in piccole zone, la si lascia agire e/o si lavora leggermente controllando il tempo e l’azione, in seguito la si rimuove con tamponi di cotone a secco, e/o imbevuti di miscele di solventi e/o di solvente neutro.

La pulitura mediante azione meccanica prevede l’ausilio del bisturi per l’asportazione dello strato rammollito dalla soluzione o per l’asportazione a secco .

Di seguito riporto un estratto dalla rivista Progetto restauro della casa editrice del Prato – Paolo Cremonesi, Alessandra Curti, Laura Fallarmi, Silvia Rato, sulla Preparazione e utilizzo di Solvent Gels reagenti per la pulitura di opere policrome

Abbiamo già discusso come, dal punto di vista strettamente chimico, il successo di un’operazione di pulitura effettuata con solventi organici stia nell’abilità a sciogliere certi materiali (la vernice, o più in generale il materiale filmogeno superficiale da rimuovere) senza invece solubilizzarne altri (quelli originari dell’opera, presenti negli strati sottostanti). Questo può avvenire utilizzando solventi che abbiano una polarità simile a quella del materiale resinoso costituente la vernice, e sufficientemente dissimile da quella degli altri materiali, così da garantire la selettività di azione. Quando invece le polarità del materiale da rimuovere e dei materiali costitutivi sono troppo simili, la pulitura è a rischio, e per poterla compiere con un certo margine di sicurezza si devono adottare delle precauzioni operative che limitino la diffusione del solvente negli strati più interni. In realtà, però, è difficile pensare ad una vernice come ad uno strato dalle caratteristiche omogenee in tutti i suoi punti, e quindi avente tutto la stessa polarità. Lo strato, infatti, riflette le caratteristiche dello strato di colore sottostante: il suo diverso contenuto di legante nelle varie campiture cromatiche, e quindi il suo diverso grado di alterazione e la sua disomogenea acidità e polarità.Il restauratore spesso si rende conto di questa discontinuità nella pratica della pulitura: la miscela solvente sembra agire di più in certe zone, di meno in altre. Piuttosto che mettere a punto una miscela solvente a polarità costante che possa “centrare” la polarità del materiale superficiale in tutte le sue zone questo il ragionamento di Wolbers cerchiamo di riunire nella stessa preparazione componenti a polarità deterse, anche diametralmente opposte, che possano quindi essere attori su tutta la superficie. Per mantenere la selettività d’azione superficiale sarà però indispensabile dare alla miscela altissima viscosità, in modo da reprimere la diffusione dei componenti sotto lasuperficie.Così, detto in maniera un po’ semplificata, sono nati i Solvent Gels.

Ma vediamo di descriverne più in dettaglio i vari componenti.

I Solvent Gels
L’addensante utilizzato è l’Acido Poliacrilico, l’omopolimero dell’Acido Acrilico (CH z =CH COOH), una macromolecola avente la struttura mostrata nello Schema I.
Questa molecola ha due caratteristiche peculiari: le dimensioni e la funzionalità acida. Innanzitutto, se consideriamo che il Peso Molecolare di questa macromolecola può arrivare fino a 3.000.000 4.000.000 Dalton, e che quello del monomero costituente è 70 Dalton, ne consegue che il polimero può contenere anche 40.00055.000 monomeri legati fra loro: dimensioni enormi dunque, anche superiori a quelle, ad esempio, di una proteina.Le catene di queste macromolecole, che nello Schema abbiamo indicato per semplicità in forma lineare, sono in realtà “avvolte” in forma raggomitolata.
I gruppi Carbossilici, acidi, presen ogni due atomi di Carbonio, possono essere salificati per azione di una base, producendo i corrispondenti anioni Carbossilato ( COOH > COO ).ti Quando questo avviene, tra le cariche elettriche negative formatesi si esercitano forze repulsive che tendono ad allontanarle reciprocamente: questo costringe, per così dire, la macromolecola a “distendersi”.
Queste lunghe catene, potremmo dire simili a strutture fibrose, sono ora in grado di impartire grande viscosità al liquido in cui sono sciolte: così l’Acido Poliacrilico, quando neutralizzato anche solo parzialmente con una base, esplica la sua azione addensante.
La base che reagisce salificando l’Acido Poliacrilico, viene a trovarsi “chimicamente legata”, in forma di sale, alle macromolecole dell’Acido stesso. Qualunque base, ad esempio l’Idrossido di Ammonio, potrebbe svolgere quest’azione di neutralizzazione.
Se però utilizziamo una base che abbia anche proprietà tensioattive, come un’Ammina Polietossilata, otteniamo un secondo, importante risultato: il complesso Acido Poliacrilico/Base acquista anche proprietà tensioattive, cioè di emulsionante e di detergente. Possiamo così riassumere i vantaggi che si ottengono da questa particolare combinazione dei due reagenti:
l’Acido Poliacrilico, l’addensante, per le sue dimensioni molecolari ha verosimilmente poca tendenza a diffondere nella porosità del materiale; quando salificato con un’Ammina Etossilata, forma il corrispondente sale e manifesta proprietà addensanti; l’addensante e il tensioattivo sono ora chimicamente legati tra loro: in altre parole, l’addensante acquista ora anche proprietà tensioattive; l’Ammina Polietossilata, che di per sé sarebbe un componente non volatile, con forte capacità di diffondere sotto la superficie e forte ritenzione dentro gli strati, trovandosi “ancorata” ad una macromolecola acquista azione superficiale.
A questo punto, come componenti liberi restano i solventi organici e l’acqua. Anche questi, però, trovandosi in un gel ad altissima viscosità hanno limitata possibilità di diffondere sotto la superficie.
In queste preparazioni viene dunque massimizzata l’azione superficiale e repressa quella di diffusione sottosuperficiale dei vari costituenti. La loro azione è confinata alla superficie, e la rimozione del gel ci dà la garanzia di rimuovere efficacemente tutti i componenti.
Nella preparazione si utilizza l’agente neutralizzante, l’Ammina Etossilata, non in quantità stechiometrica (necessaria cioè a reagire con tutti i gruppi Carbossilici presenti sull’Acido Poliacrilico, l’addensante), ma in difetto, così da ottenere solo parziale salificazione dell’Acido Poliacrilico, sufficiente a provocare la “distensione” delle macromolecole, e quindi l’addensamento della soluzione.
Per quanto riguarda l’Acido Poliacrilico, il prodotto commerciale più facilmente reperibile è il Carbopol, e per l’Ammina Etossilata il prodotto Ethomeen.5

Preparazione
La preparazione è semplice, alla portata del comune restauratore, e non richiede eccessivo bagaglio di conoscenze chimiche. A parte i reagenti specifici, non necessita di attrezzatura sofisticata: comune vetreria da laboratorio, cilindri e pipette graduate, cartina indicatrice per il pH. Utile, ma non indispensabile, un agitatore magnetico riscaldante e un miscelatore elettrico con alimentazione a batteria.
Indipendentemente dai solventi utilizzati, la preparazione segue sempre quest’ordine: per prima cosa si uniscono l’addensante Carbopol (1 2 g) e il tensioattivo alcalino Ethomeen (10 20 ml), mescolando bene fino ad ottenere un impasto omogeneo, avendo cura di rompere con una spatola eventuali grumi formatisi.
L’agitatore magnetico può semplificare l’operazione di mescolamento. Poi si aggiungono i solventi organici (100 200 ml) continuando il mescolamento. Da ultimo, l’aggiunta di acqua (5 10 ml) causa l’addensamento della soluzione. Per quest’ultima operazione è molto utile la vigorosa agitazione prodotta da un miscelatore elettrico del tipo mostrato. Si ribadisce che, vista la possibile presenza di solventi altamente infiammabili, è assolutamente sconsigliato l’uso di un miscelatore alimentato da corrente di rete.
Sono disponibili vari tipi di Carbopol, diversi tra loro per dimensione molecolare e quindi, dal punto di vista applicativo, per la viscosità che impartiscono alle soluzioni: precisamente, in ordine di viscosità crescente abbiamo i tipi 941, 934 e 940.` A questi livelli, comunque elevatissimi, di viscosità la differenza tra un tipo e l’altro si può ritenere trascurabile: i vari tipi possono dunque essere considerati equivalenti. Dal punto di vista della reperibilità può essere più semplice ricorrere al tipo Ultrez 10, commercializzato in quantità inferiori rispetto agli altri.` Quest’ultimo tipo, più facilmente idratabile, è più conveniente in quanto utile anche per la preparazione di semplici gel acquosi acidi o basici ad alta viscosità.’ In alternativa al Carbopol, si può acquistare il prodotto chimico Acido Poliacrilico.’
Per quanto riguarda l’Ethomeen, invece, i tre tipi più spesso citati nella letteratura sono il C12, il C15 e il C25, diversi tra loro per solubilità.” Se consideriamo i loro valori di Numero HLB (un parametro numerico caratteristico dei tensioattivi che specifica la idrosolubilità, quando HLB > 10, o liposolubilità, quando HLB < 10) abbiamo, rispettivamente: HLB 10 per il primo, HLB 13.9 per il secondo e HLB 19 per il terzo. Il carattere idro
filo, dunque, aumenta dal primo (che è praticamente liposolubile) al terzo (idrosolubile). In pratica si utilizzano solo il primo e il terzo per preparare Solvent Gels nel modo seguente: Ethomeen C12 con solventi apolari (Idrocarburi Alifatici come Essenza di Petrolio o di Tremcntina, o Aromatici come il Toluene) ed Ethomeen C25 con solventi più polari (Alcoli, Chetoni come l’Acetone, Esteri come l’Etilacetato). Il C25, in particolare, è quello più ampiamente utilizzato, vista la maggior utilità pratica di preparazioni contenenti solventi polari.
Sono poi state proposte formulazioni più semplici, nelle quali per neutralizzare il Carbopol si usano semplici basi come l’Idrossido di Ammonio, l’Idrossido di Sodio o la Trietanolammina. Queste basi però non hanno anche capacità tensioattiva (solo la Trietanolammina, in quanto Amminoalcool ne ha, ma molto debole). Di conseguenza queste preparazioni non sono da considerare dei veri Solvent Gels, ma piuttosto delle semplici soluzioni ad alta viscosità addensate con Carbopol.

Utilizzo
I Solvent Gels sono applicati alla superficie da trattare e lasciati agire indisturbati, oppure lavorati con un tamponcino di cotone o con un pennello, a seconda del caso particolare (irregolarità superficiali, rilievi di colore). Il tempo di applicazione è in generale breve, da trenta quaranta secondi a pochi minuti: difficile, comunque, dare delle regole generali, in quanto la composizione del gel specifico, il tipo di materiale e lo spessore dello strato influenzano l’azione, che dovrà dunque essere verificata caso per caso. Il modo migliore, almeno all’inizio, è sempre quello di saggiare continuamente la zona coperta dal gel con un tamponcino asciutto di
cotone, per verificare il livello d’azione. Chiaramente l’applicazione deve riguardare una zona circoscritta della superficie, per evitare tempi molto diversi da una zona all’altra entro un’area troppo grande.
Quando l’azione è ritenuta sufficiente il gel viene rimosso con un tamponcino asciutto di cotone. La zona trattata è poi lavata a tampone con una miscela di solventi: Wolbers stesso suggerisce Alcool Isopropilico ed Essenza di Petrolio 1:1 oppure Acetone ed Essenza di Petrolio 1:1. Da ultimo si effettuano lavaggi con sola Essenza di Petrolio.
Questa procedura di lavaggio è fondamentale e merita alcune considerazioni. Perché la rimozione del gel sia veramente efficace, i solventi utilizzati per il lavaggio devono effettivamente sciogliere il gel: in altre parole devono avere polarità simile a quella dei solventi utilizzati nel gel stesso, senza però avere azione diretta di solubilizzazione nei confronti della vernice (o, più in generale, del materiale filmogeno) su cui è applicato il Solvent Gel, così da non continuarne l’azione di pulitura. È pertanto raccomandabile mettere a punto una miscela adatta al caso specifico, prima di iniziare il trattamento di pulitura con il gel. Si può partire dalla miscela Alcool Isopropilico ed Essenza di Petrolio 1:1, più polare (fd64), verificandone l’azione su una piccola zona della vernice: se si ha effetto solvente si proverà l’altra miscela, Acetone ed Essenza di Petrolio 1:1, meno polare (fd 68.5). Se l’effetto solvente continua, si diminuirà la percentuale di Acetone, fino a trovare una composizione adatta che non abbia diretta azione solubilizzante della vernice. Ad esempio, con una miscela di Acetone ed Essenza di Petrolio 1:9 si può scendere fino ad un valore di polarità pari a f. 85.7.

Considerazioni sull’utilizzo
Quali solventi possono essere usati nei Solvent Gels? Possiamo rispondere tutti. Con l’accortezza di utilizzare il tipo di tensioattivo adatto, Ethomeen C25, idrosolubile, o Ethomeen C12, liposolubile, si possono usare, rispettivamente, solventi polari (Alcoli, Chetoni, Esteri, Dimetilsolfossido) o apolari (Idrocarburi alifatici o aromatici, come Essenza di Petrolio, Essenza di Trementina, Dipentene, Toluene).
Per le mescolanze di solventi, se non si seguono preparazioni già descritte, si può seguire un’utile procedura:` si avrà sempre pronta una certa quantità di gel ottenuto mescolando fra loro Carbopol, Ethomeen C25 e Acqua, nelle quantità descritte più sopra. Per sapere se un certo solvente o miscela di solventi è compatibile con questa formulazione, si preleva una piccola quantità di gel su una spatola e la si immerge nel solvente o miscela. A seconda che il gel resti trasparente o diventi opaco si concluderà che quel tipo di solvente è, rispettivamente, compatibile o incompatibile con la formulazione. Nel caso di incompatibilità si farà ricorso all’altro tipo di tensioattivo, l’Ethomeen C12.
Alcune miscele descritte dallo stesso Wolbers Z sono ad esempio le seguenti (dove le percentuali sono espresse in volumi):
per la rimozione di vernici oleoresinose, 80% Alcool Etilico e 20% Xileni;
per la rimozione di resine sintetiche o ridipinture ad olio, N Metil 2pirrolidone;
per la rimozione di resine sintetiche, 80% Acetone e20% Alcool Benzilico; per la rimozione di vernici: 90% Alcool Isopropilico e 10% Alcool Benzilico.
Nella scelta di solventi organici, si raccomanda comunque di tenere in considerazione la tossicità di certi prodotti.” Si sottolinea ancora una volta come l’utilizzo di prodotti chimici di buona qualità sia in generale garanzia di minore potenziale di rischio per l’operatore: pertanto nelle note si forniscono indicazioni circa solventi di qualità adeguata.” In una delle preparazioni sopra riportate, ad esempio, si consiglia di utilizzare il Dimetilsolfossido al posto del NMetil 2 pirrolidone: l’efficacia nei confronti di ridipinture ad olio resta invariata,” con una minore tossicità del solvente.
L’elevatissima viscosità di queste preparazioni si traduce anche in condizioni di utilizzo più sicure per l’operatore: limitando l’evaporazione dei componenti, si riduce di conseguenza l’esposizione ai vapori. Così un solvente come il Toluene, di cui si sconsiglia l’uso se non in piccolissime quantità, può essere utilizzato con minor rischio all’interno di un Solvent Gel (pur sempre con le opportune precauzioni).
Un materiale filmogeno che si riscontra con frequenza sulla superficie pittorica di dipinti è il materiale proteico. Esso può derivare da una colla animale utilizzata per il consolidamento dello strato pittorico, o da residui di una colla per velinatura, o da colla migrata sulla superficie durante una foderaturadi colla di pasta, oppure ancora da una colla pigmentata utilizzata come patinatura della superficie pittorica. Non infrequente sui dipinti è anche l’utilizzo di albume, in funzione di patinatura/verniciatura della superficie.
La co-presenza di questo materiale proteico complica l’azione di solubilizzazione di una vernice: è dunque inevitabile, in questi casi, fare ricorso a sostanze alcaline (come l’Idrossido d’Ammonio o i solventi organici alcalini come la n Butilammina, la Morfolina o la Piridina) o acide (come le soluzioni di Acido Acetico).
Sappiamo però che il Collagene, costituente principale delle Colle animali, è almeno parzialmente solubile in solventi organici neutri quali il Glicole Etilenico e il 2,2,2 Trifluoroetanolo, o in solventi dipolari aprotici quali il Dimetilsolfossido.` Si è così pensato di inglobare questi solventi in un Solvent Gel da utilizzare per la rimozione di materiale proteico. Dopo alcune prove, si è verificato che una miscela di 80% Etilenglicole e 20% 2,2,2 Trifluoroetanolo ha in effetti una certa efficacia nella solubilizzazione di una vernice contaminata da materiale proteico.

La “controversia” sui Solvent Gels.
Anche queste preparazioni, fin dalla loro comparsa, hanno attratto con 12,16 18 sensi e critiche.i,9,Queste ultime, in particolare, riguardano la presenza del componente Ethomeen all’interno delle formulazioni: essendo non volatile, la sua forte ritenzione negli strati interni potrebbe rappresentare un fattore di degrado per l’opera trattata. Alla base di queste preoccupazioni c’è il dubbio che l’Ethomeen sia efficacemente “legato” all’addensante: trovandosi in forma libera dentro il gel potrebbe dunque diffondere sotto la superficie.
Una recente tesi di diploma al Vittoria and Albert Museum di Londra” ha esaminato criticamente la letteratura pubblicata, arrivando alla conclusione che molte di queste critiche sembrano in realtà essere basate su un’intransigente presa di posizione piuttosto che su dati di fatto.
Da tempo Wolbers stesso proponeva uno studio applicativo approfondito per quantificare l’eventuale presenza di residui dopo il trattamento con un Solvent Gel di una superficie dipinta. Nel novembre 1998 finalmente questo desiderio si è concretizzato in California nel progetto “Surface Cleaning Systems Gels” presso il Getty Conservation Institute (GCI) di Los Angeles, con la collaborazione delle seguenti istituzioni: The University of Delaware, The Winterthur Museum, The Getty Museum, The California State University at Northridge.
Lo studio applicativo consisteva nel trattare con un Solvent Gel composto di Alcool Isopropilico e Alcool Benzilico la superficie di un dipinto vandalizzato. Il gel era “marcato isotopicamente”, cioè preparato con componenti radioattivi (4C e ‘H). Attraverso precise misure della radioattività rimossa (dai tamponcini di pulitura) e di quella residua (sulla superficie alla fine del trattamento) si poteva stabilire con grande precisione la quantità di residui lasciati.`
Per verificare se anche la manualità dell’operatore avesse importanza nel determinare la quantità di residui, operatori da paesi diversi furono invitati a partecipare. Durante una visita in Italia, nella primavera del ’98, il direttore del laboratorio scientifico del Getty invitò rappresentanti dall’Istituto Centrale del Restauro di Roma e dall’Opificio delle Pietre Dure di Firenze. Il primo istituto declinò l’invito, mentre il secondo aderì con la partecipazione di Roberto Bellucci, capo restauratore del settore dipinti, e gentilmente estese l’invito anche ad uno degli scriventi, Paolo Cremonesi. Gli altri partecipanti, oltre a Wolbers stesso e al personale del GCI, erano: Aviva Burnstock dal Courtauld Institute of Art in Londra, Johann Koller dal Doerner Institut in Monaco, Katharina Walch dal Bayerisches Landesamt fiir Denkmalpflege in Monaco, Joe Fronek dal Los Angeles County Museum in Los Angeles, Mark Leonard dal Getty Museum in Los Angeles, e Chris Stavroudis restauratore privato in Los Angeles.
Il risultato della lunga e complessa analisi dei tamponcini utilizzati e di frammenti delle superfici pulite sarà presentato ufficialmente nel 18° Congresso Internazionale” Tradition and Innovation: Advances in Conservation” organizzato dall’IIC (International Institute for Conservation) in Melbourne, il prossimo settembre 2000.2’ Senza anticipare questi risultati, ci limitiamo a dire che la quantità di residui trovati è molto bassa, a conferma dell’ottima azione superficiale di queste preparazioni. Qui vogliamo solo fare alcune considerazioni.
In primo luogo constatiamo ancora una volta l’assenza dell’Istituto Centrale. Assenza tanto più grave in quanto alcuni rappresentanti di questa Istituzione si arrogano comunque il diritto di criticare questi metodi con supposta “cognizione di causa”, ma senza essere in grado di avvalorare queste critiche con alcuno studio applicativo.
In secondo luogo vogliamo far notare l’onestà e l’integrità dell’ideatore di questo lavoro, lo stesso Wolbers. Pensando al nostro Paese ci rendiamo conto quanto sarebbe difficile trovare quest’imparzialità in molti dei nostri “scienziati” nei confronti di loro “creature”…
In terzo luogo, auspichiamo che questo studio abbia un seguito, e che, finalmente!, si prendano in considerazione anche i tradizionali solventi e reagenti per la pulitura. Che si quantifichino, con la stessa implacabile scientificità, solventi quali la Dimetilformammide e la Butilammina: solventi il cui uso è ampiamente avvallato dalla tradizione, nonostante si conosca bene l’alto rischio per l’integrità strutturale dell’opera e per la salute dell’operatore.

Conclusioni
Tra i possibili reagenti utilizzabili per la pulitura di superfici policrome, i Solvent Gels si distinguono per varie ragioni: per essere stati pensati e formulati in relazione all’uso specifico della pulitura di dipinti, per la loro efficacia e semplicità di utilizzo, e per la loro marcata azione superficiale.
Pur essendo di recente introduzione, hanno già alle loro spalle più studi scientifici di qualunque altra tradizionale controparte. E questi studi dicono che la quantità di residui è trascurabile.
Sono stati espressamente formulati avendo in mente il requisito di massimizzare l’azione superficiale, e gli studi condotti dimostrano che quest’obiettivo è stato di fatto raggiunto. Di conseguenza questi reagenti possono occupare a pieno diritto un posto accanto ai più tradizionali metodi di pulitura di beni artistici. Con la consapevolezza di questa “pari dignità”, questi reagenti sono correntemente utilizzati presso Istituzioni quali l’Opificio delle Pietre Dure di Firenze, varie Soprintendenze, scuole e centri di formazione, e numerosi laboratori privati.

Ed alcune.. “Riflessioni sulla pulitura delle superfici policrome” (1)

di Paolo Cremonesi:[2] Chimico e Coordinatore Scientifico del CESMAR7.

INTRODUZIONE

Ho accettato con piacere di scrivere questo contributo, richiestomi dalla Dott.ssa Maria Teresa Orengo, responsabile del laboratorio di restauro della Regione Liguria.  Dal 1992 mi occupo di metodi di pulitura per i dipinti e le superfici policrome, metodi che cerchino di coniugare la tutela della salute dell’operatore e della sicurezza dell’ambiente di lavoro, con il rispetto dell’integrità strutturale dell’opera. Tra le iniziative adottate per promuovere la conoscenza e l’utilizzo di questi metodi, nel 1995 ho messo a punto un corso di aggiornamento professionale per restauratori, “Materiali e Metodi per la Pulitura di Opere Policrome”, corso portato poi “a domicilio” in più di quaranta città Italiane e, più recentemente, anche all’estero, grazie all’interessamento di tanti individui ed enti privati e pubblici che mi hanno accordato la loro fiducia. Così tanti davvero che il loro elenco riempirebbe lo spazio di questa introduzione…

Nel 1999 per iniziativa del Dott. Piero Donati, allora direttore del laboratorio di restauro della Soprintendenza per i Beni Artistici e Storici della Liguria, questo corso di aggiornamento si svolse anche a Genova, per i restauratori dei laboratori di restauro della Soprintendenza e della Regione. Pur senza una diretta conoscenza personale il Dott. Donati era a conoscenza del lavoro che stavo svolgendo: ad esempio, presso l’Opificio delle Pietre Dure (OPD) di Firenze, la messa a punto di un metodo di pulitura per la Croce di Guglielmo dalla Cattedrale di Sarzana, opera di cui proprio lui aveva caldeggiato il restauro all’interno dell’OPD. Questa “curiosità” verso i nuovo metodi, unita all’attenzione per il bene artistico, furono alla base dell’iniziativa. Il corso, partito nel laboratorio della Soprintendenza, e proseguito poi per ragioni logistiche in quello dell’allora Servizio Programmi e Strutture Culturali della Regione Liguria, grazie alla disponibilità della Dott.ssa Maria Teresa Orengo, fu l’occasione che instaurò tra noi un rapporto di collaborazione, che prosegue in varie forme. In particolare, le restauratrici della Regione approfondirono ulteriormente il percorso di aggiornamento frequentando altri corsi sulle nuove metodologie di pulitura., e mettendole poi in pratica nella loro attività all’interno del loro laboratorio.

In questo spirito di collaborazione rientra anche questo scritto. Approfittando di quest’occasione, vorrei tracciare il punto della situazione, e delineare alcuni problemi che meritano attenzione.

LA “NECESSITÀ” DELLA PULITURA

Nell’addentrarmi in queste considerazioni, non posso fare a meno di anteporre questa premessa. Sia che sull’opera ci lavoriamo direttamente, con le nostre mani, sia che semplicemente di essa ci limitiamo a parlare, la sensazione netta è la stessa: sbagliamo tutti (il chimico, lo storico, il restauratore, ecc.) se affrontiamo il problema solo da una prospettiva, solo con una competenza (ad esempio quella scientifica) non tenendo conto della altre (quella storica, quella artistica, ecc.). Sono ben consapevole di questo – firmo per accettazione-  e, di conseguenza, del fatto che questo si possa applicare anche alle considerazioni che farò di seguito.

Tra le tante operazioni del restauro, la pulitura dell’immagine di un’opera policroma sembra essere quella più suscettibile a scatenare forti emozioni e reazioni. Tra i tanti episodi ricordiamo solo il caso più vicino a noi nel tempo, il dibattito sulla “leggibilità” che la rivista Kermes ha ospitato sulle sue pagine [1].

In un recente Congresso dedicato alla pulitura [2], sono emerse posizioni ben delineate. Innanzitutto, come sottolineato da Ciatti, la pulitura non dovrebbe essere considerata come un intervento a sé stante: anch’essa dovrebbe essere programmata e vista all’interno di un progetto complessivo di restauro [3].

Bonsanti, alla definizione della pulitura come “…un intervento che miri alla ricostituzione di una decente condizione estetica dell’opera, quella che si chiama in particolare “leggibilità”, aggiunge un’altra importante considerazione “…un’operazione di pulitura è in realtà la condizione per l’accesso alla superficie del manufatto, senza la quale questo accesso è impossibile o comunque fortemente limitato. Noi sappiamo bene d’altra parte che se non esiste l’accesso alla superficie non vi sono nemmeno in genere, come linea di principio e salvo eccezioni, le condizioni per tutta un’altra serie di interventi, a cominciare da quelli di carattere strettamente strutturale e conservativo, che possono riguardare consolidamenti, protezioni e così via” [4].

Personalmente avverto la mancanza di un’altra motivazione [5]: sarebbe più rassicurante, se potessimo arrivare a dire “in questo caso la pulitura è finalizzata alla rimozione di materiali che, se lasciati, potrebbero compromettere l’integrità strutturale degli strati con cui sono in contatto”. Il problema è che, forse, non abbiamo criteri “oggettivi” per poter diagnosticare questo rischio. Visivamente possiamo renderci conto, ad esempio, se uno strato di vernice ormai ridotto “a scaglie” sia potenzialmente pericoloso in quanto le scaglie, distaccandosi, tenderebbero a strappare con sé lo strato sottostante. Ma questo è probabilmente l’unico giudizio di “potenziale danno” strutturale che siamo in grado di fare. Se avessimo a disposizione un modo per misurare l’acidità di una resina fotossidata nello strato di vernice, allora potremmo anche aggiungere l’elevata acidità ai fattori di rischio. Ugualmente, una vernice diventata molto polare, e di conseguenza più idrofila, a seguito di fotossidazione, a volte origina fenomeni apparenti di blooming: il danno non è solo di tipo estetico, e può indicare che lo strato è diventato di fatto più igroscopico, più suscettibile ad alterazioni.

Riconducendoci ad un principio più generale, quello dell’unicità dell’opera d’arte, potremmo dire che sarebbe utile trovare delle ragioni particolari, per il caso specifico, piuttosto che motivazioni generali per giustificare la pulitura. Questo sarebbe ad esempio il significato di “progettare la pulitura nel contesto di tutte le altre operazioni di restauro”.

Mi si concedano alcune riflessioni, non solo personali, ma maturate all’interno del dibattito sul Minimo Intervento che rappresenta una delle linee di impegno della nostra Associazione CESMAR7 (Centro per lo Studio dei Materiali per il Restauro) [6]. Questi ultimi decenni sembrano aver un po’ confuso l’identità del “bene culturale”: grandi mostre, grandi restauri, grande attenzione mediatica, dipinti viaggianti da un continente all’altro… E’ davvero questa, ci chiediamo con un po’ di perplessità, la “destinazione d’uso” del bene? Non è forse un po’ troppo sbilanciata verso il “bene di consumo”? Si effettuano ormai interventi di restauro a cadenza ciclica molto ravvicinata: è abbastanza comune, purtroppo, constatare che a distanza di soli trenta-quarant’anni l’opera sottostà ad un nuovo ciclo di restauro, compresa la pulitura. Ci soffermeremo più oltre sui rischi connessi alla pulitura: per ora diciamo solo che ormai ne sappiamo abbastanza per poter concludere che la motivazione per eseguire una pulitura non potrebbe essere un semplice maquillage prima di un grande appuntamento internazionale.

Eppure, su queste considerazioni deve innestarsene un’altra: l’esigenza di “fruibilità” dell’opera d’arte, il sacrosanto diritto del “pubblico” a godere della visione dell’opera stessa. Come conciliare queste esigenze? Sono fermamente convinto che dovremmo arrivare a scrivere una “carta dei diritti” dell’opera d’arte; prendendo a prestito un termine che oggi piace, vorrei che si parlasse di “fruizione sostenibile” del bene artistico, ma… quanto difficile!

Per cercare di ricondurre tutte queste considerazioni ad una sorta di utilità pratica, il senso che può emergere è questo: vista la straordinaria complessità dell’operazione di pulitura, sia per quanto riguarda l’operazione in se stessa (rimuovere certi materiali e lasciarne altri, inalterati), sia per la lettura dell’opera che deve riuscire fare l’operatore che la esegue, è fondamentale qualunque attenzione e precauzione atta a minimizzare la possibilità di interazione coi materiali costitutivi.

I SOLVENTI ORGANICI

Tra gli “strumenti” tradizionali a disposizione per un’operazione di pulitura, i solventi organici sono forse quelli coi quali il restauratore si sente più a proprio agio: apparente semplicità e prevedibilità dell’azione, basso costo, e , considerando la varietà di materiali sui quali possono funzionare, discreta efficacia. Il rovescio della medaglia, cioè il potenziale rischio per la salute dell’operatore e la sicurezza dell’ambiente di lavoro, è stato poco considerato fino a pochi anni fa: a volte sottovalutato (“ beh, sono piccole quantità….”) a volte affrontato con masochistica spavalderia (“il vero restauratore non ha paura…”), altre con una sorta di rassegnato fatalismo (“è inevitabile…).

E’ interessante notare come i solventi con maggiore potenziale di aggressività per l’opera d’arte spesso siano anche i più tossici per l’organismo umano: ad esempio le Ammidi come la Dimetilformammide, o certe basi organiche come la Butilammina, solventi che sono stati molto utilizzati nel restauro e che ancor oggi, nonostante molto sia cambiato i questi ultimi anni, ogni tanto ricompaiono…

Inevitabilmente – e aggiungiamo, per fortuna – i solventi organici sono destinati a progressiva limitazione, fino probabilmente a scomparire del tutto. Ampi settore industriali, dal punto di vista economico molto più rilevanti del settore belle arti e restauro, stanno già affrontando questo problema ed effettuando questa parziale o completa conversione al mezzo acquoso: pensiamo ad esempio alle pitture a solvente che sempre più si trasformano in pitture all’acqua. Da questo punto di vista non possiamo che auspicare – ed i segni preliminari sono incoraggianti – che la dimensione comunitaria della legislazione in materia abbia maglie molto più strette di quella del nostro Paese, solo in teoria rigorosa. Fino ad ora, però, la decisione del restauratore di ridurre il rischio di tossicità è stata una scelta dettata dalla buona volontà individuale, Tanto più encomiabile perché ha anche comportato il dover far fronte a maggiori costi per l’acquisto di prodotti di qualità e, non raramente, il dover addirittura giustificare l’utilizzo di questi prodotti, con una direzione ai lavori che invece non avrebbe battuto ciglio se si fossero utilizzati materiali tossici, però consolidati dalla tradizione!

Il primo passo verso un modo di lavoro mirato a ridurre il rischio di tossicità e, parallalelamente, ad aumentare la selettività nei confronti della salvaguardia dell’integrità dell’opera, può essere proprio questo: pur restando all’interno dei solventi organici, effettuare una precisa scelta su quali solventi utilizzare e sul modo di utilizzarli.

Tenendo conto dei valori dei parametri utilizzati per esprimere la tossicità dei solventi, come ad esempio i limiti di esposizione ai vapori [7-9], e considerando che in un laboratorio di restauro, a differenza che in un laboratorio chimico, è molto più complicato garantire condizioni sicure di utilizzo, di immagazzinamento e di eliminazione dei rifiuti, possiamo ragionevolmente affermare che i solventi indicati di seguito presentano un rischio troppo elevato, e dovrebbero essere completamente eliminati dall’utilizzo nel restauro.

Foto 1. Un modo più “scientifico” di utilizzare i solventi organici: con miscele a polarità crescente (espressa dal valore del parametro di solubilità Fd) si va a determinare la minima polarità necessaria alla solubilizzazione di un certo materiale, in questo caso la vernice di un dipinto. A sinistra, l’azione della miscela scelta viene poi estesa ad una zona più ampia.

• Tutti gli Idrocarburi Clorurati (Diclorometano o Cloruro di Metilene, Clorotene o Tricloroetano, Trielina o Tricloroetilene)

• Gli Idrocarburi Aromatici (Toluene o Toluolo, Xilene o Xilolo) a basso grado di purezza, perché possono contenere significative quantità di Benzene, un potente cancerogeno

• Gli Idrocarburi Alifatici (Essenza di Petrolio, White Spirits, Ragia Minerale, Mineral Spirits), perché contengono denaturanti Clorurati  e, soprattutto se di bassa qualità, possono contenere quantità fino al 15-20% di Aromatici

• Le Ammine: Butilammina, Piridina, Morfolina

• Le Ammidi: Formammide, Dimetilformammide o DMF

• I Glicoleteri: Cellosolve, Cellosolve Acetato, Butilcellosolve

• Gli Acidi Carbossilici: Acido Formico, Acido Acetico Glaciale

• Tutte quelle miscele commerciali di cui non è dichiarata una precisa composizione (es. Diluente Nitro, Diluenti generici)

• I cosiddetti “sverniciatori”, formulazioni commerciali a base di Diclorometano

Per altri solventi, vista la loro minore tossicità, è invece ammissibile un uso occasionale, di quantità limitate. Se però si tratta di esposizione a quantità considerevoli di vapori, è consigliabile l’uso di un respiratore adatto. Precisamente,

• Gli Idrocarburi con basso contenuto di Aromatici

• Tra gli Idrocarburi Aromatici solo il Toluene, di purezza superiore al 99.5% (in modo che l’eventuale contenuto di Benzene sia il più basso possibile)

• Tra gli Acidi Carbossilici: Acido Acetico all’80% in soluzione acquosa

• Tra le Ammine: la Trietanolammina e la Dietanolammina

• Tra gli Esteri: l’Etil Lattato

• Tra gli Alcoli: il Diacetonalcool e l’Alcool Benzilico

• Tra gli Idrocarburi: l’Essenza di Trementina e il Limonene o Dipentene (facendo però particolare attenzione in caso di sensibilità individuale, visto il forte potere di indurre reazioni allergiche)

• Il Dimetilsolfossido o DMSO

Solventi come il Dimetilsofossido e l’Etil Lattato rappresentano valide alternative, rispettivamente, alla Dimetiformammide e al Cellosolve. Sono altrettanto facilmente reperibili, e producono lo stesso risultato, con un rischio ti tossicità minore. Non è detto, dunque, che le alternative debbano necessariamente essere più complicate.

Fin qui abbiamo considerato solo il discorso del rischio di tossicità. Ma c’è di più, se consideriamo anche l’integrità del manufatto. Pensiamo ad un solvente, o più in generale ad un qualunque reagente utilizzato per la pulitura o per altre operazioni che richiedano comunque l’applicazione alla superficie pittorica (ad es. un consolidamento o una verniciatura). Se per analizzarne l’azione adottiamo come criterio di valutazione solamente l’osservazione visiva dell’operatore, è molto probabile che la conclusione sia che l’uso sia stato efficace e selettivo. La stessa azione, valutata però coi mezzi analitici oggi disponibili, sarebbe probabilmente giudicata invasiva e non selettiva. Non c’è da stupirsene: più aumenta la precisione della nostra osservazione, della nostra “misura”, e più ci scopriamo in fallo. Questo è inevitabile: una linea continua tracciata a biro su una foglio diventa una successione discontinua di punti quando la osserviamo al microscopio. Bisogna solo definire qual è il grado di precisione accettabile, e di conseguenza qual è la sensibilità della misura necessaria..

Quest’affermazione non vuole essere una critica ai restauratori stessi, un rimprovero al non sapere valutare con correttezza un rischio di danno. L’occhio del restauratore sicuramente è adeguato a valutare l’intonazione di un ritocco; e non ci saranno sorprese, questo suo intervento sarà poi “valutato” da strumenti simili: altrettanti occhi. Ma non si può pretendere che l’occhio del restauratore possa sempre vedere le conseguenze di un certo intervento a livello molecolare: se il solvente applicato agisce sullo strato pittorico causando una perdita di materia colorata, ci si può accorgere immediatamente dell’interferenza. Ma se ciò non avviene, se il solvente interagisce con lo strato pittorico, senza causarne la perdita di pigmento, ma soltanto asportandone certi componenti molecolari invisibili, non colorati, sarà impossibile diagnosticare a occhio nudo il danno. E’ dunque un problema di sensibilità dello strumento di misura utilizzato per la valutazione. E di commensurabilità di questa misura, col livello di precisione desiderato. In altre parole: riteniamo sufficiente la mano del restauratore a valutare la quantità di tensione da dare ad una tela quando viene montata sul telaio, o abbiamo bisogno di un dinamometro per misurare esattamente quest’intensità?

Nel caso della pulitura, per valutarne le possibili interazioni con lo strato pittorico e gli altri strati del manufatto,  mi sento di sostenere che è necessario un grado di precisione superiore a quello visivo. Per convalidare questa affermazione voglio citare un importante studio condotto già diversi anni or sono da ricercatori Inglesi: dopo aver rimosso la vernice Mastice da un dipinto ad olio utilizzando sostanze fortemente basiche, analizzando la superficie pittorica con il forte ingrandimento del microscopio ottico a scansione (SEM) erano evidenti pori e segni di erosione [10].

Il rischio di danno invisibile ad occhio è reale, e dobbiamo tenerne conto. Approfonditi studi condotti a livello internazionale hanno chiarito la natura di questa interazione. Molte informazioni sono già disponibili sul legante oleoso tipico della pittura ad olio, al punto che potremmo dire che i meccanismi principali di invecchiamento e degrado di questo materiale sono ormai chiariti [11-14]; si è invece appena intrapreso lo studio dei leganti tipici della tempera: colle animali, uovo, polisaccaridi [15, 16]. Purtroppo, dobbiamo aggiungere, una grande opportunità sprecata per la ricerca del nostro Paese: qui la tempera all’uovo è stata per secoli la tecnica pittorica più importante,  e gli studi finalmente intrapresi per caratterizzare questo legante non parlano la lingua Italiana!

Nel caso del legante oleoso, sappiamo dunque che quando applichiamo un solvente organico, come necessario per rimuovere una vernice alterata, si verificano questi processi: più meno rapidamente (a seconda del tipo di solvente, ma si parla comunque di manciate di secondi) il solvente penetra all’interno dello strato e lo rigonfia. Più o meno tutti i solventi agiscono così, perché è una pura azione di tipo fisico-meccanico, non legata alle caratteristiche intrinseche del solvente. A questo punto, il solvente può produrre il fenomeno noto come leaching: può cioè solubilizzare, e di conseguenza estrarre, certe piccole molecole che si trovano all’interno dello strato oleoso, molecole già presenti fino dall’inizio oppure formatesi durante il processo di invecchiamento dell’olio stesso. Quando infine il solvente evapora nuovamente, lo strato di pittura oleosa è diminuito di spessore, perché ha perso dei componenti, ed è divenuto più rigido e fragile, perché questi componenti agivano come plastificanti dell’olio polimerizzato. Più polari sono i solventi, e più efficaci sono nel provocare questo leaching, ed il problema è proprio questo: per la rimozione, parziale o totale, di una vernice ossidata siamo costretti ad utilizzare solventi polari o molto polari.

Finora ci si è in un certo senso rifugiati dietro considerazioni di questo tipo: è vero che ciò può succedere, però in generale abbiamo a che fare con dipinti che hanno già subito almeno una pulitura nel passato, e quindi sono già stati sottoposti a questo leaching, hanno già perso quei componenti cruciali. Dettagliati studi recenti ci tolgono purtroppo anche questa certezza [17]: si è dimostrata la sensibilità al leaching anche di pellicole pittoriche già trattate precedentemente con solventi, visto che queste piccole molecole, questi plastificanti, continuano ad essere prodotti dall’invecchiamento dell’olio stesso. Di conseguenza, una pellicola pittorica oleosa si mantiene comunque sensibile all’azione dei solventi, anche se è già stata sottoposta al contatto coi solventi in una pulitura di qualche decennio prima. Torneremo ancora, più avanti, su questo punto.

In generale si affermava che la tempera all’uovo era un legante tenace, molto resistente all’azione dei solventi, per il fatto di essere un materiale misto, composto da lipidi e proteine. Purtroppo, però, quest’affermazione non sembra confermata: gli studi preliminari condotti indicano che anche i lipidi contenuti in uno strato pittorico a legante uovo siano mobili, e di conseguenza suscettibili ad essere estratti dai solventi, con un meccanismo simile a quello del leaching delle pellicole pittoriche oleose [18].

Ci troviamo quindi a dover affrontare questo problema, il rischio di interazione dei solventi con lo strato pittorico. Questo può dunque essere il primo passo nel nostro percorso di aggiornamento delle procedure: siamo sempre all’interno dei solventi organici, con cui il restauratore ha familiarità. Cerchiamo però di usarli in un modo più ragionato, che tenga conto di questa loro fondamentale proprietà: la polarità. La polarità è una grandezza correlata alla struttura chimica di un composto: l’acqua è il liquido più polare che esista, quei solventi detti Idrocarburi (coma ad esempio la Benzina, l’Essenza di Petrolio, la Ligroina o Etere di Petrolio) sono invece i meno polari. A partire dagli anni ‘50-60’ del secolo appena trascorso, l’industria delle vernici si confrontava per la prima volta col problema di prevedere  la solubilità dei nuovi materiali sintetici che iniziavano ad essere prodotti dalla neonata chimica dei polimeri: serviva un approccio nuovo, semplice, veloce e riproducibile. Venivano così elaborati e proposti modelli che utilizzavano valori numerici (calcolabili, non direttamente misurabili) per esprimere appunto la polarità dei materiali.

In parole povere, la conoscenza della polarità permette questo semplice approccio: un  liquido di una certa polarità può comportarsi da solvente nei confronti di materiali solidi che hanno polarità ad esso simile. Un’interpretazione più scientifica di quanto già anticamente si diceva, similia a similibus solvuntur, cioè il simile scioglie il simile. Anche noi, per affrontare l’intervento sui beni artistici, possiamo prendere a prestito questi modelli. Già nel 1972 Feller suggeriva una procedura di questo tipo [20], procedura che però, fuori dai paesi Anglosassoni, non aveva praticamente trovato seguaci. Dopo averla proposta ed utilizzata per qualche anno, abbiamo fatto un passo più avanti; quando si sono resi commercialmente disponibili solventi a minore tossicità rispetto al Toluene utilizzato nel Test di Feller, l’abbiamo sostituita con una procedura simile, però ancor più completa e semplice [21]. In pratica, utilizzando solventi volatili, poco tossici (nel caso specifico Ligroina, Acetone ed Etanolo), prepariamo secondo una “ricetta” precisa delle miscele a composizione costante e quindi a polarità nota. Queste miscele vengono poi utilizzate, direttamente sul manufatto, per effettuare dei piccoli tasselli: partendo dalla meno polare, proseguiamo verso polarità maggiori fino a trovare una miscela (e quindi, la minima polarità necessaria) che sciolga adeguatamente quel materiale.

Foto 3. Il semplice Alcool Etilico in gel acquista efficacia nel solubilizzare materiali (specificamente, uno spesso strato di “smalto” sulla policromia di un manufatto ligneo) che altrimenti richiederebbero un tipico sverniciatore commerciale a base di Diclorometano, fortemente tossico.

Cerchiamo quindi di adottare un approccio controllato, di questi tipo: quando portiamo un solvente sulla superficie di un dipinto, perché sciolga una vernice o comunque un certo materiale (ad esempio il legante di una ridipintura che deve essere rimossa), cerchiamo di utilizzare la minima polarità necessaria ad effettuare quella solubilizzazione, allo scopo di minimizzare le interazioni con lo strato pittorico. Si comprende come quest’approccio sia ancor più importante in mancanza di una precisa caratterizzazione analitica e dei materiali e loro localizzazione stratigrafica, preliminare all’intervento di pulitura (come, purtroppo, succede nella stragrande maggioranza dei casi…)

E’ evidente che neanche questa procedura ci può garantire in maniera assoluta l’assenza di interazioni sfavorevoli all’opera d’arte: è però un mezzo che realmente ci consente di minimizzarle, di comprendere come possano avvenire e di conseguenza di cercare di prevenirle. Inoltre, l’importanza di questa procedura è che è il restauratore stesso ad eseguirla, non c’è un analista che fa l’analisi e poi gli fornisce i risultati. Egli riesce così ad abbinare alla proprie conoscenze, alla competenza che ha sulla composizione e sulla struttura dell’opera, uno strumento che permette di lavorare con selettività sul caso specifico, arrivando in modo graduale al risultato cercato.

SOLVENTI IN FORMA ADDENSATA

Un modo particolarmente razionale di usare i solventi organici è quello di adoperarli non come liquidi puri ma nella forma addensata, o come diciamo comunemente “in gel”[22]. Questo vale per qualunque liquido, anche l’acqua: passare dalla forma fluida del liquido puro a quella viscosa del liquido gelificato permette di diminuire la diffusione del liquido nello strato su cui è applicato, e di localizzarne l’azione alla superficie, Su manufatti compositi, come appunto i dipinti, fatti di strati sovrapposti, le soluzioni gelificate ci garantiscono maggiore selettività di azione: ricollegandoci al fenomeno del leaching descritto sopra, ad esempio, è evidente che se rallentiamo la velocità di diffusione del solvente sotto la superficie diminuiamo la possibilità che esso penetri nello strato pittorico ed interagisca coi componenti del legante organico.

Vi sono particolari sostanze, che definiamo addensanti, che servono proprio a questo scopo: sciogliendosi in un certo liquido ne aumentano la viscosità. Questo avviene perché tali sostanze sono polimeri, composte di molecole molto grandi – macromolecole, in termini tecnici – e quando queste molecole tendono a distendersi in soluzione agiscono un po’ come fibre, rendendo la soluzione più viscosa.

Foto 2. Il controllo della viscosità dei solventi, tramite gelificazione, per localizzarne l’azione e diminuirne la diffusione sotto la superficie. Gel a viscosità: (a) media, con Idrossipropilcellulosa; (b) alta, con Acido Poliacrilico; (c) altissima, con Agar-agar.

Certo, c’è un prezzo da pagare per il vantaggio che si consegue… Utilizzare un solvente in forma addensata vuol dire che oltre al solvente, più o meno volatile, ora applichiamo sulla superficie anche un materiale solido, non volatile: l’addensante, appunto. Aumenta la possibilità di lasciare un residuo superficiale, e quindi bisogna predisporre un post-trattamento mirato alla rimozione delle particelle solide di addensante: in pratica, lavaggi con solventi adeguati in forma libera. E’ evidente che la polarità di questi solventi di lavaggio dovrà essere calibrata esattamente: in modo da sciogliere i residui solidi di addensante, ma senza aver diretto effetto solvente nei confronti del materiali superficiali. Sono disponibili vari tipi di addensanti, con caratteristiche diverse, che ci permettono di scegliere il tipo più adatto all’operazione da condurre in base al tipo di supporto sul quale lavoriamo.

Foto 4. Un “gel rigido”, composto di semplice acqua deionizzata gelificata con Agar-agar può costituire un mezzo efficace di umidificazione controllata, grazie alla forte viscosità e al conseguente rilascio lento e localizzato di acqua. In questo caso una velinatura protettiva a colla, che necessita acqua per la rimozione, si trova su una superficie pittorica purtroppo incompatibile con acqua. (a) Una “fettina” di gel è applicata su una zona della velinatura; (b) in breve la velina può venire selettivamente distaccata, senza interferenze con lo strato sottostante.

Particolarmente importanti, in questa classe, sono quelle soluzioni addensate che chiamiamo Solvent Gels. Messe a punto negli anni ’80 del secolo appena trascorso, da Richard Wolbers, restauratore e docente presso la Univeristy of Delaware negli Stati Uniti, di cui torneremo ad occuparci più oltre, rappresentano qualcosa di più di semplici solventi gelificati con un addensante [23-25].  Queste formulazioni sono infatti costituite dalla combinazione di due sostanze: un addensante di carattere acido, ed un tensioattivo dal carattere basico. Quando i due componenti, che hanno i nomi commerciali rispettivamente di Carbopol edEthomeen, sono mescolati insieme, si ha una reazione di tipo acido/base che porta alla formazione di un composto dalle interessanti caratteristiche: ha capacità addensante ed in più, grazie alle proprietà tensioattive, emulsionante. Aggiungendovi solventi organici ed un poco di acqua si forma un gel molto viscoso, come una marmellata. Oltre alla capacità del solvente in forma gelificata, cioè l’azione superficiale e la ridotta capacità di penetrazione sotto-superficiale, particolarmente marcate per via della forte viscosità di questi gel, si manifesta un’altra importante attività: quella detergente, legata alla presenza del tensioattivo. Non c’è quindi da stupirsi se un Solvent Gels sia in grado di funzionare anche là dove i semplici solventi non funzionerebbero; o meglio, più correttamente: se un solvente in forma diSolvent Gel riesca ad agire là dove non ci riuscirebbe da solo, in forma di solvente libero. Questo è dovuto proprio alla combinazione del potere solvente con la capacità detergente.

Dal punto di vista operativo, il grosso vantaggio che deriva dall’utilizzo di Solvent Gels è proprio questo: per solubilizzare un certo materiale ci può bastare un solvente meno polare rispetto a lavorare con un semplice solvente. Come spiegato sopra, questa precauzione di ridurre la polarità è senz’altro utile al fine di diminuire la possibilità di interazioni coi materiali costitutivi. Ai fini pratici, è importante anche un’altra caratteristica di questi Gels: la forte viscosità, capace di reprimere efficacemente la penetrazione del solvente sotto la superficie, si traduce in un’azione di solubilizzazione più graduale e graduabile.

Da un team di ricercatori e restauratori coordinato da Wolbers stesso e dal Getty Conservation Institute (GCI) Californiano, sono stati condotti studi molto dettagliati, per misurare con una tecnica molto sofisticata, la radioattività della marcatura isotopica con 14C, la quantità di residui che permangono su una superficie pittorica trattata con un Solvent Gel [26, 27]. I risultati trovati testimoniano la validità di queste formulazioni: considerando sia la radioattività rimossa dai tamponcini di pulitura, sia quella che permaneva sull’opera al termine della procedura, si è potuto determinare che la quantità di residui era veramente bassa: poche decine di microgrammi per centimetro quadrato di superficie. Non contenti di questo risultato, gli autori dello studio si sono spinti anche più oltre cercando di comprendere, attraverso prove di invecchiamento artificiale, cosa succeda nel tempo a questi potenziali residui. Infatti, ancor più importante che conoscere in assoluto quanto residuo si lascia, è determinare se questo residuo sia stabile, se si degradi, e se possa interagire coi materiali costitutivi. Ebbene, anche in questo caso gli studi hanno dato risposte molto confortanti: i residui dei Solvent Gels si dimostravano inerti, e si degradano senza creare interferenze. Insomma, queste formulazioni sono state pensate con l’intento di minimizzare la quantità di residui ed in effetti così si comportano nella realtà.

Foto 5. Metopa policroma di soffitto ligneo, ricoperta da “scialbature” di Calce. La policromia a tempera, sensibile all’acqua, solitamente permette solo un’azione di rimozione meccanica, a bisturi. (a) Una soluzione chelante (Citrato) in gel è in grado invece di “sciogliere” lo strato soprastante, limitando l’apporto di acqua; (B) l’azione è uniforme, confrontata a quella meccanica (in alto), che lascia molti residui e una superficie ancora più sensibile.
 
 
I METODI ACQUOSI

L’acqua è il solvente per eccellenza di materiali dal carattere spiccatamente idrofilo, principalmente le proteine (come le colle animali) ed i polisaccardi (come le gomme vegetali), materiali che hanno uso antichissimo tanto come costituenti dell’opera d’arte quanto come materiali del restauro.

A parte questo, l’acqua può essere vista non solo come solvente, ma come un vero e proprio reagente chimico: possiamo agevolmente modificarne certe caratteristiche, in modo che divengano in essa solubili (o quanto meno rigonfiabili, e quindi asportabili poi meccanicamente) sostanze che altrimenti non sarebbero idrosolubili. Precisamente:

• agendo sul pH, modificandolo in senso acido o basico, rendiamo l’ambiente acquoso capace di azione su materiali rispettivamente basici o acidi (ad esempio le vernici invecchiate, divenute acide a seguito di fenomeni di ossidazione);

• con i tensioattivi estendiamo enormemente il campo d’azione del mezzo acquoso a materiali che per la loro natura idrofoba tenderebbero invece ad essere con esso assolutamente incompatibili; la capacità emulsionante permette infatti l’azione nei confronti di olii, grassi, cere;

• con i chelanti, mettiamo l’ambiente acquoso in condizioni di agire su composti altrimenti insolubili, a patto che essi contengano ioni metallici: ad esempio sali insolubili come il Calcio Solfato (il comune Gesso) ed il Calcio Carbonato, o certi sali (sali di Acidi Grassi) la cui presenza si manifesta sulla superficie di dipinti come velature biancastre opacizzanti;

• con gli enzimi, infine, trasformiamo l’ambiente acquoso in una vera “macchina idrolitica”, capace di frammentare, in condizioni comunque blande, materiali divenuti tenaci per reazioni di polimerizzazione o reticolazione associate all’invecchiamento.

Se a questo ampio spettro di semplici possibilità operative aggiungiamo il fatto dell’intrinseca assenza di tossicità dell’ambiente acquoso, ci rendiamo conto dell’importanza di queste metodologie.

Certi materiali o interi strati in un dipinto possono essere sensibili all’acqua: i supporti cellulosici possono subire alterazioni di forma e dimensionali, le preparazioni a base di Gesso e colla possono rigonfiare. Non possiamo dunque dare per scontato che il manufatto sia compatibile con un certo trattamento acquoso, prima di aver verificato con piccole prove l’assenza di controindicazioni. Bisogna comunque riconoscere che l’apporto di acqua di alcuni trattamenti può essere veramente reso minimo, al punto di essere quasi un trattamento di umidità piuttosto che di vera acqua. Anche in questo caso è utile la precauzione di utilizzare le soluzioni acquose in forma gelificata piuttosto che come liquidi liberi: spesso, in queste condizioni, si riesce ad effettuare il trattamento di superfici che sarebbero invece sensibili a quantità maggiori di acqua in forma libera.

Fino ad ora, queste “procedure acquose” sono state considerate in un certo senso complementari ai metodi più tradizionali; ora però i tempi sarebbero anche maturi per il cambiamento, e sarebbe auspicabile un ulteriore passo avanti: i metodi acquosi potrebbero diventare a pieno diritto sostitutivi ai metodi tradizionali, dove questi ultimi siano troppo tossici o troppo poco selettivi. Perché questo possa accadere ci deve essere unità di intenti tra tutte le figure professionali che gravitano intorno all’opera d’arte ed al restauro: lo storico d’arte che dirige i lavori, il restauratore stesso, la figura scientifica chiamata a valutare l’idoneità e l’efficacia della procedura, il fornitore di materiali che renda disponibili al restauratore in qualche caso i prodotti finali, in qualche caso semplicemente certe materie prime necessarie a prepararli. E’ evidente infatti che un approccio di questo tipo comporterebbe inevitabilmente il doversi confrontare anche con una riconsiderazione dell’operazione stessa della pulitura, e di cosa è ragionevole e realistico attenderci da essa: se un certo traguardo (ad esempio la rimozione di tenaci ridipinture) non può essere raggiunto usando i metodi acquosi, ebbene quell’operazione non verrà eseguita. Inevitabilmente dovremo arrivare a questo traguardo, prima o poi, quando non sarà più consentito l’uso di certi solventi: perché allora non anticipare i tempi, e perseguirlo già da ora invece di attendere che ci venga imposto?

Bisogna riconoscere che in generale i trattamenti acquosi di pulitura intimorivano un po’ il restauratore tradizionale, avvezzo all’uso dei solventi organici. Questo timore, come abbiamo detto, è solo in parte giustificato: l’eventuale incompatibilità del manufatto con l’acqua si può infatti diagnosticare con precisione prima di iniziare il trattamento. In secondo luogo, sappiamo che, a dispetto di quanto si possa pensare istintivamente, l’acqua non è un liquido a forte ritenzione negli strati dell’opera: dopo quattro-cinque ore dall’applicazione sulla superficie di un dipinto, l’acqua è completamente evaporata dagli strati [28]; un tempo paragonabile, ad esempio, a quello della semplice Essenza di Petrolio. Con la precauzione operativa di gelificare la soluzione acquosa, mandiamo anche meno acqua all’interno degli strati. Infine, si è dimostrato che l’acqua, a differenza dei solventi organici, pur penetrando all’interno di una pellicola oleosa, non ha la capacità di sciogliere ed estrarre le “piccole molecole” componenti lo strato, producendo così il fenomeno del leaching che abbiamo descritto più sopra [29]. Così uno strato oleoso trattato con acqua non diventa più rigido e fragile dopo il trattamento, come invece accade nel caso dei solventi organici.

Sicuramente, ben al di là delle singole formulazioni specifiche proposte, proprio il cosiddetto “approccio acquoso” proposto da Richard Wolbers  ha rappresentato una piccola rivoluzione nel mondo tradizionale del restauro: facendo tesoro della sua esperienza passata nel settore della biochimica, ha mostrato come l’acqua possa essere utilizzata in condizioni di sicurezza tanto come semplice solvente, quanto come mezzo di reazioni chimiche. In generale si pensava ai metodi acquosi come adeguati soltanto per operazioni blande, superficiali, come la rimozione dello sporco di deposito, o di certi materiali facilmente idrosolubili. In realtà essi ci forniscono un panorama d’azione molto ampio, ed in certi casi (si pensi ad esempio agli enzimi) là dove i comuni solventi e neppure le sostanze alcaline riuscirebbero ad essere efficaci.

Vediamo ora, brevemente, alcune caratteristiche dei vari metodi. Pensiamo a queste varie sostanze proprio come a dei “principi attivi” che aggiunti all’acqua producono soluzioni adeguate a svolgere un preciso ruolo.

GLI ACIDI E LE BASI

In generale sono più utili le basi, perché sono attive nei confronti di acidi, e la maggior parte dei materiali organici, ossidandosi durante l’invecchiamento diventano proprio acidi. Sono dunque attive su resine naturali, colle animali, olii invecchiati ed alcune sostanze sintetiche. Le uniche sostanze organiche sensibili all’acidità sono invece le proteine, per cui gli acidi possono funzionare nel caso di colle animali.

Nel caso dei solventi, come descritto sopra, utilizziamo il controllo della polarità come misura preventiva per limitare l’interazione con lo strato pittorico. Per gli acidi e le basi, sostanze intrinsecamente ancor meno selettive dei solventi, il fattore critico da controllare è il valore di pH (un parametro numerico che si riferisce all’acidità o alla basicità di una soluzione acquosa). La condizione di sicurezza è cercare di mantenersi nell’intervallo 5-9 [24, 30]; a pH minore di 5 (troppo acido) o maggiore di 9 (troppo alcalino) si possono infatti avere condizioni di rischio per tanti materiali: i leganti organici oleosi e proteici si possono idrolizzare, cariche inerti come il Gesso ed il Calcio Carbonato possono solubilizzarsi, numerosi pigmenti possono subire alterazioni strutturali e cromatiche.

Diluire semplicemente con acqua una soluzione acida o basica, fino al raggiungimento del valore di pH desiderato, non è però sufficiente a garantire il risultato: se anche si riesce ad arrivare al valore cercato, non c’è nulla che ne garantisca la costanza nel tempo. Conviene allora far ricorso alle sostanze tamponanti, o buffers, sali particolari che quando mescolati ad un acido o ad una base sortiscono due effetti: producono un preciso valore di pH e lo mantengono costante nel tempo.

Ricordiamo che la maggior parte dei materiali su cui quali ci troviamo ad agire sono acidi: alcuni lo sono già in partenza, quando vengono applicati, altri lo diventano o comunque aumentano la propria acidità durante l’invecchiamento. Le basi che usiamo per rimuovere questi materiali agiscono proprio grazie ad una reazione acido/base o di neutralizzazione: questo vuol dire però che la base in pratica perde la propria efficacia man mano che neutralizza l’acido. Si rende ben conto di questo fenomeno il restauratore che utilizza soluzioni ammoniacali per eliminare una vernice ossidata: molto veloce all’inizio, l’azione sembra rallentarsi progressivamente, con il rischio così di produrre un risultato discontinuo. Se invece utilizziamo una soluzione basica tamponata, ad esempio il tampone ammonico al posto della semplice Ammoniaca, l’azione è costante perché il pH della soluzione è mantenuto costante (“tamponato”, appunto, nei confronti dell’acidità del materiale con cui viene a contatto).

I TENSIOATTIVI

Sono sostanze caratterizzate da una precisa caratteristica strutturale: le loro molecole possiedono una parte idrofila, affine all’acqua, ed una idrofoba, idrorepellente. In questo modo tali molecole riescono a promuovere l’interazione dell’acqua con sostanze che sarebbero altrimenti assolutamente “estranee” ad essa. Pensiamo alle sostanze che definiamo “grasse”: olii, resine, idrocarburi, ecc. Questa capacità può essere sfruttata per tre diverse azioni:

· Riuscire a bagnare efficacemente con una soluzione acquosa una superficie grassa, oleosa, più in generale idrorepellente (come una cera); in questo caso bastano piccolissime quantità di tensioattivo in acqua.

· Emulsionare in acqua liquidi che non sono idrosolubili (tipicamente solventi organici come gli Idrocarburi Essenza di Petrolio, Ragia, Benzina, ecc.) A seconda della necessità si possono preparare emulsioni grasse (poca acqua in tanto solvente), per portare acqua su una superficie sensibile all’acqua,  o magre (poco solvente in tanta acqua), per trattare superfici che sono sensibili ai solventi

· Detergere una superficie, cioè rimuovere materiale che non sarebbe solubile in semplice acqua.

Foto 6. Una “emulsione grassa” rappresenta un altro modo di portare acqua in maniera sicura su una superficie sensibile all’acqua, per solubilizzare materiali idrosolubili. (a) L’emulsione cremosa è preparata disperdendo poca acqua in un solvente idrocarburico idrofobo, grazie ad un tensioattivo. (b) L’applicazione su una doratura a foglia, per la rimozione di una patinatura a colla frammista a sporco di deposito.

La capacità di emulsionare e detergere richiede che sia presente una certa quantità di tensioattivo, in modo che le sue molecole si raggruppino tra loro a formare delle strutture dette micelle: queste micelle sono poi in grado di inglobare goccioline di liquido (emulsionamento) o particelle di solido (detergenza) che non sarebbero solubili in acqua.

Ricordiamo poi che non necessariamente la detergenza deve avvenire in ambiente acquoso: è infatti possibile, analogamente a quanto si fa nella “pulitura a secco” degli indumenti, utilizzare tensioattivi adatti in solventi apolari, evitando così l’apporto di acqua.

Le emulsioni aprono infinite possibilità operative: combinando tra loro il potere solvente dei solvente organici con il mezzo acquoso (che può contenere acidi, basi, chelanti, ecc.) possono tra l’altro risolvere casi complessi, come la rimozione di strati compositi, in cui siano presenti ad esempio un materiale idrofilo ed uno con caratteristiche opposte.

Specificamente per l’intervento su vernici di resine naturali, le più comuni vernici che troviamo sui dipinti mobili, Richard Wolbers mise a punto due preparazioni acquose gelificate contenenti tensioattivi anionici, cioè saponi: il Resin Soap ed il Bile Acid Soap [23-25, 30] Le molecole di cui sono composti, rispettivamente l’Acido Abietico, un componente della resina Colofonia, e l’Acido Deossicolico, un componente della Bile, sono strutturalmente simili a quelle delle sostanze terpeniche che costituiscono le vernici di resine naturali tradizionalmente usate per i dipinti e per altri manufatti, principalmente le resine Mastice e Dammar. Questa “somiglianza strutturale” si traduce nel fatto che il sapone riesce ad avere un’azione specifica nei confronti di quel materiale che gli è strutturalmente affine. QuestiSoaps sono dunque in grado di agire in condizioni blande (ambiente acquoso, pH solo moderatamente alcalino) su una vernice di resine naturali, con un’azione facilmente graduabile.

La ragione di questa gradualità è facilmente razionalizzabile: se utilizziamo un solvente per sciogliere uno strato resinoso, come sappiamo il solvente diffonde nello strato, lo rigonfia e poi, se ha la giusta polarità, inizia  a scioglierlo. Nel scioglierlo, però, agisce indistintamente in tutto lo spessore dello strato, proprio perché è penetrato in esso. Utilizzando invece un gel acquoso contenente un tensioattivo, l’azione sul materiale è all’interfaccia di contatto tra il gel e lo strato di materiale, ed è un’azione che sostanzialmente progredisce dall’esterno verso l’interno dello strato. E’ più facile, dunque, che in queste condizioni si riesca ad “assottigliare” lo strato piuttosto che a rimuoverlo completamente.

Importando, per così dire, queste metodologie dagli Stati Uniti, dov’erano state fino ad allora utilizzate su dipinti caratterizzati da una durata di invecchiamento piuttosto limitata (uno o al massimo due secoli) la mia curiosità una decina di anni fa era proprio questa: avrebbero funzionato anche sulla diversa combinazione di materiali e sull’invecchiamento considerevolmente maggiore di certe nostre opere? Proprio il Resin Soap ed il Bile Acid Soap in questi anni hanno fornito,  in risposta a quest’interrogativo, una straordinaria serie di casi risolti in maniera selettiva, a cominciare proprio dalla già citata Croce policroma di Guglielmo [25, 31, 32].

Foto 7. La “pulitura superficiale” della vernice di un dipinto, grazie all’azione specifica di tensioattivi e chelanti per la rimozione di sporco di deposito, fornisce un primo livello di “pulitura” che, se valutato accettabile (in termini di “restituzione” dell’immagine sottostante), permette di evitare la rimozione della vernice stessa, risparmiando alla pellicola pittorica un’interazione con solventi o alcali.

I CHELANTI

Anche detti complessanti, sono sostanze caratterizzate da una particolare struttura delle loro molecole: la presenza di “chele”, cioè catene flessibili con atomi aventi doppietti elettronici disponibili (come Ossigeno ed Azoto) o meglio ancora cariche negative alle estremità (come succede ai gruppi Carbossilici) [33]. Questa disponibilità di elettroni, o di cariche negative, impartisce la capacità di legarsi a certi ioni metallici, principalmente bi- e tri-valenti, cambiandone così le proprietà. In generale possono essere impiegati per le seguenti operazioni.

· per la pulitura superficiale, per rimuovere efficacemente lo sporco di deposito;

· come disincrostanti, per sciogliere sali poco solubili (come il Gesso) o insolubili (come il Calcare, cioè il Calcio Carbonato) ;

· per sciogliere materiali complessi come le proteine (le cui molecole sono sempre associate a ioni metallici che ne stabilizzano la struttura);

· per rimuovere patine di corrosione su metalli, macchie di ruggine su pietra, ecc.;

· per rimuovere porporine (contenti polvere metallica) o strati pigmentati (in quanto i pigmenti sono Ossidi o Sali di metalli).

Le due sostanze più comuni sono l’Acido Citrico e l’Acido Edetico, detto EDTA. I sali di queste sostanze (ad esempio EDTA monsodico, bisodico, trisodico e tetrasodico; Sodio Citrato e Ammonio Citrato) hanno migliore solubilità e attività chelante, e sono di fatto le specie utilizzate.

Comunemente i chelanti sono stati impiegati nel restauro di materiale lapideo, per la loro azione disincrostante. L’uso sui dipinti mobili, iniziato qualche anno fa, può essere annoverato proprio tra i “nuovi metodi” [24, 25, 34, 35]. L’utilità di queste sostanze è notevole, come descriveremo meglio più oltre, a proposito della pulitura superficiale.

Foto 8. Pulitura superficiale di un dipinto utilizzando la “saliva sintetica”, una soluzione acquosa molto diluita che replica l’azione della saliva naturale; i due componenti, il Citrato e la Mucina (una proteina di origine naturale) contribuiscono all’azione dell’acqua con l’attività, rispettivamente, chelante e tensioattiva/detergente.

GLI ENZIMI

Infine, anche gli enzimi possono essere utilizzati efficacemente in operazioni sia di pulitura dell’immagine che più strutturali (ad. es la rimozione di adesivi e di residui di colle di foderature, ecc.) [36, 37].

Gli enzimi sono proteine con attività di catalizzatori: possono cioè velocizzare reazioni chimiche di conversione di un substrato; reazioni che , altrimenti, non avverrebbero [38].

Si tratta di reagenti specifici, molto selettivi, che hanno la capacità di “riconoscere” materiali. Questo “riconoscimento strutturale” si basa sul fatto che una parte dell’enzima, il cosiddetto “sito attivo” ha una forma a compatibile solo con una precisa struttura del substrato: comunemente questo meccanismo viene spiegato con l’analogia “chiave-lucchetto”. Una volta riconosciuto un substrato, l’enzima è in grado di catalizzarne la trasformazione di migliaia di molecole, con estrema efficienza.

In pratica nel restauro ci imitiamo ad utilizzare i cosiddetti enzimi idrolitici o Idrolasi: idrolizzando, cioè scindendo, materiali complessi, in generale macromolecolari, poco solubili, formano frammenti più piccoli, più facilmente idrosolubili. Amilasi, Proteasi ed Esterasi sono in generale utilizzate per idrolizzare, rispettivamente:

• Amido e materiali amilacei (farine);

• proteine (colle e gelatine animali e di pesce, albume, caseine);

• semplici esteri (cera, lipidi, certe resine sintetiche?) o, per la sottoclasse delle Lipasi, i trigliceridi (olii siccativi)

Rispetto all’uso degli enzimi che si fa in un laboratorio biologico (in condizioni omogenee, cioè con l’enzima ed il substrato entrambi sciolti nel mezzo acquoso), nel restauro le condizioni sono più difficili (eterogenee, cioè con l’enzima sciolto nel mezzo acquoso applicato sul substrato come materiale solido); pertanto la reazione enzimatica può risultare difficile e lenta, o addirittura essere impossibile. Numerose sostanze che possono agire da inibitori enzimatici possono inoltre essere presenti sulla superficie del manufatto da trattare: di conseguenza, al momento attuale, l’uso di enzimi sui dipinti, se non assistito da una precisa caratterizzazione analitica, resta contraddistinto da una certa componente incognita.

Quest’affermazione non vuole assolutamente sottovalutare l’importanza di questi reagenti: come dimostra l’esperienza acquisita, in situazioni difficili, quando si tratti di dover rimuovere materiali tenaci, molto invecchiati, ormai difficilmente solubili, oppure rimovibili solo utilizzando metodi molto aggressivi e tossici, le Idrolisi possono risolvere il problema con selettività ed efficacia, in più in condizioni acquose molto blande [39-41]. Semplicemente si intende sottolineare che, per poter veramente trarre vantaggio dalle straordinarie possibilità offerte dagli enzimi, c’è ancora bisogno di parecchio studio applicativo specifico. Molte delle informazioni che oggi utilizziamo per prevedere l’attività degli enzimi, ad esempio, sono prese a prestito dal settore biologico e biochimico, dove però l’azione enzimatica avviene in condizioni completamente diverse rispetto all’uso nel restauro. Dobbiamo completare e aggiornare queste informazioni, ricavandole da studi condotti specificamente sui beni artistici.

Foto 9. Trattamento enzimatico per la rimozione di colle animali dalla superficie di una pittura murale. (a) Impacco di tessuto di Cellulosa imbevuto di: soluzione di una proteasi microbica, a destra, e la semplice soluzione acquosa tamponata, a sinistra. (b) Sollevamento dei tessuti dopo dieci minuti. (c) Lavaggi acquosi per rimuovere la colla liquefatta dall’enzima. (d) A riprova dell’azione specifica, sulla superficie asciutta è ben visibile il tassello della soluzione enzimatica (a destra), e neppure percepibile quello del solo mezzo acquoso (a sinistra).

LA SURFACE CLEANING

Nei paesi Anglosassoni questo termine, riferito ai dipinti mobili, ormai sta ad indicare un’operazione ben precisa: la semplice rimozione, fatta con mezzi acquosi, del materiale di deposito dalla superficie di un dipinto, senza intaccare la vernice protettiva [24, 42]. Nel nostro Paese in generale si è posta meno attenzione a questa fase, tendendo ad inglobarla in un’operazione più profonda: l’assottigliamento o la rimozione parziale o totale della vernice.

Siamo profondamente convinti che quest’operazione dovrebbe invece essere sempre eseguita come primo intervento di pulitura, per poi valutare, di caso in caso, se è necessario procedere oltre agendo sulla vernice. Anche se si decidesse poi di continuare più in profondità la pulitura, questo primo trattamento superficiale avrebbe ugualmente senso: serve infatti a rimuovere materiale estraneo all’opera, depositatosi sull’opera, e comunque con caratteristiche ben diverse da quelle dei materiali costituenti la vera e propria vernice. E’ un tipo di materiale dalla solubilità non specifica in solventi organici: se lo lasciamo, ed arriviamo ad agire sulla vernice coi solventi, cominciando ad esempio ad eseguire il Test di Solubilità, questo materiale complica la comprensione dei risultati, perché resta come residuo con lo stesso colore su tutti i tamponcini di pulitura, impedendo una chiara lettura dei materiali che vengono effettivamente sciolti dai solventi, del loro colore e della loro eventuale fluorescenza.

Effettuare la pulitura superficiale con una soluzione acquosa contenente tensioattivi o chelanti, ad un pH leggermente acido, intorno al 6, è garanzia di non solubilizzare o rigonfiare le vernici composte di resine naturali: infatti queste resine, a seguito di fenomeni di ossidazione, sono divenute acide, e di conseguenza cominciano a ionizzarsi da pH 7 in su, fino a diventare poi solubili, mentre sotto pH 7 sono presenti in forma non ionizzata.

Questa è una straordinaria possibilità che l’ambiente acquoso ci fornisce: poterci effettivamente limitare a “pulire” una vernice, senza rigonfiarla o scioglierla. I risultati possono essere veramente sorprendenti: è tutt’altro che raro arrivare alla conclusione che l’ingiallimento dello strato di vernice sottostante non sia poi così grave, e lo strato stesso possa essere conservato così pulito.

E’ fin troppo evidente che questo approccio può risparmiare inutili rimozioni di vernici. Pertanto abbiamo l’obbligo di considerare questo livello di pulitura: il restauratore ha l’obbligo di effettuarlo, lo storico d’arte e l’ispettore che seguono il lavoro hanno l’obbligo di valutare se questo risultato sia valido e proponibile, se comporti già sufficiente miglioramento nella leggibilità dell’immagine, prima di procedere ed agire sulla vera e propria vernice.

Vogliamo sottolineare che non è tanto una questione di vernice “originale” o meno, o quantomeno più o meno vecchia: comunque sia, poter conservare quella vernice esporrà una volta di meno la superficie pittorica al contatto coi solventi. In un panorama di interventi ciclici, questa prospettiva non può che essere salutata con grande favore.

NON SOLO PULITURA…

Abbiamo accennato all’inizio alla raccomandazione di considerare la pulitura non come operazione separata, a sé stante, ma all’interno di un progetto globale di restauro dell’opera in questione. In conclusione di questo scritto vogliamo riprendere questo tema, per ricollegarlo ad un’altra operazione tipica del restauro dei dipinti mobili.

Ancor oggi nel nostro paese le resine naturali sono i materiali più frequentemente utilizzati per la preparazioni di vernici finali: vernici che, oltre all’uso che può farne l’artista per “finire” le proprie opere, sono applicate come protezione della superficie pittorica dei dipinti al termine dell’intervento di restauro. Si tratta di materiali noti ed utilizzati fin dall’antichità, ed ancora nel corredo del restauratore moderno, principalmente le due resine Mastice e Dammar; sono davvero adeguati – ci chiediamo – alla funzione che sono chiamati a svolgere?

In certi ambienti del restauro c’è una strenua difesa di questi materiali, al punto che possibili alternative non vengono neanche prese in considerazione: magari per i dipinti moderni o contemporanei ci si può pensare, ma sui dipinti antichi… sembra quasi una profanazione! “Certo, avranno dei difetti – è il discorso più comune- ma abbiamo la garanzia del fatto che queste resine sono in uso da centinaia d’anni; se hanno permesso ai dipinti di arrivare fino a noi vuol dire che hanno funzionato, non possono aver fatto poi un danno così grande. Dei materiali sintetici cosa sappiamo? Li conosciamo solo da trenta, quaranta, al massimo cinquant’anni; che garanzie di durata possiamo avere sul lungo termine?”

Un discorso fuorviante, che purtroppo sentiamo anche a proposito di altre operazioni e altri materiali nel restauro dei beni artistici. Le resine naturali sono costituite da Idrocarburi terpenici, molecole facilmente suscettibili a processi di ossidazione [43, 44]: in primo luogo fotossidazione, principalmente a causa della componente ultravioletta della luce, ma anche ossidazione termica o per azione degli inquinanti atmosferici. L’ossidazione ha in generale tre conseguenze: aumento di polarità del materiale, aumento di acidità, insorgenza od aumento della colorazione. Questo è un fenomeno generale, che vale per molte molecole organiche [45], ma qui ci limitiamo a considerarlo per le resine naturali terpeniche. Nel giro di pochi anni, al massimo poche decine di anni, le vernici composte da queste resine subiscono questi cambiamenti. L’ossidazione spinta può in parte polimerizzare il materiale, rendendo lo strato più fragile. Ma l’alterazione di tipo ottico cromatico, l’ingiallimento della vernice, ed in alcuni casi l’opacizzazione più o meno spinta dello strato, è particolarmente grave: anche se, dal punto di vista strutturale, l’aumento di acidità sarebbe un problema più grave, in realtà l’ingiallimento è l’alterazione che preoccupa perché modifica l’aspetto dell’immagine, interferisce con la leggibilità dell’immagine.

“Nessun problema” –  è la risposta tradizionale. “La vernice vien messa proprio come strato sacrificale, in modo che si ossidi al posto dello strato pittorico. Quando è ossidata e ingiallita la leviamo e ne applichiamo una nuova”. Purtroppo, però, il fatto che la resina sia diventata molto più polare ci costringe ad utilizzare solventi molto polari o addirittura, se è diventata molto acida, soluzioni alcaline. Anche lo strato pittorico, dunque, rischia di essere “sacrificale” a queste condizioni… Soprattutto perché questo intervento è ripetuto ciclicamente.

Basandoci su queste informazioni, diviene davvero difficile giustificare che si continui a far ricorso a questi materiali. Soprattutto perché vediamo, nell’esperienza quotidiana, quanto è difficile poi far accettare una vernice ingiallita: allo storico d’arte, al committente, al proprietario dell’opera, all’antiquario, e così via. Quante puliture vengono ancora fatte solo per rimuovere l’ingiallimento di una vernice! A nostro modo di vedere, applicare una vernice di resine naturali ad un dipinto, al termine di un intervento di restauro, equivale a condannare inevitabilmente l’opera d una nuova pulitura (intesa come rimozione della vernice) nel giro di venti-trent’anni. Viceversa, vedremmo molto favorevolmente l’uso di materiali più stabili, che potessero garantire una maggiore durata dello strato. Molto lavoro in questi ultimi vent’anni si è concentrato su quest’argomento, che in fin dei conti è fondamentale in un’ottica di prevenzione del danno piuttosto che del ricorso all’intervento a danno già avvenuto. Segnaliamo solo i riferimenti bibliografici di alcuni dei numerosi studi che si sono compiuti in questi ultimi trent’anni [46-50]. Possiamo dire che nel caso dei dipinti mobili questo è stato il campo in cui si sono studiati dei materiali specifici, proprio in funzione delle esigenze del manufatto artistico. Perché non considerarli, allora, con la mente libera da pregiudizi? Ora, grazie all’iniziativa di alcuni fornitori di prodotti per restauro, questi materiali sono finalmente disponibili anche nel nostro Paese, e auspichiamo che davvero riescano a spezzare il tabù/monopolio delle resine naturali!

C’è di più. Le resine naturali, vista la loro complessa struttura chimica di miscele di composti di derivazione naturale, risultano perfettamente solubili solo in solventi di caratteristiche simili: precisamente, Idrocarburi terpenici come l’Essenza di Trementina. L’applicazione di tali vernici avviene dunque in queste condizioni, con la resina Mastice o Dammar sciolta in questo solvente. Le caratteristiche chimico-fisiche dell’Essenza di Trementina sono però rischiose per l’integrità strutturale dell’opera: la lenta evaporazione, sfruttata proprio per “costruire” lentamente lo strato di vernice, fa sì che il solvente abbia lunghissima permanenza dentro gli strati [28]; a seguito di ciò, lo strato di vernice può di fatto funzionare come un impacco, causando il fenomeno del leaching di una pellicola pittorica oleosa, come è stato recentemente dimostrato [51]. E’ veramente difficile accettare l’idea che l’operazione che eseguiamo al termine della procedura di restauro, operazione che in fin dei conti dovrebbe servire solo ad applicare un “protettivo”, possa in realtà essere così invasiva per l’opera. Alcune resine sintetiche a cui facevamo riferimento sopra, sono solubili in solventi volatili e a bassissima polarità (il che vuol dire, incapaci di causare il fenomeno del leaching) come l’Etere di Petrolio, cosa che ci garantirebbe l’assenza di interazioni così pesanti con lo strato pittorico.

Voglio ricordare in conclusione che gli insegnamenti di Vishwa Raj Mehra [52], ricercatore che ha dedicato trent’anni della propria vita a cercare i materiali e le metodologie adeguate per attuare interventi di restauro mirati, così da “minimizzare” il rischio sul bene artistico, ci hanno fatto capire questo nuovo approccio, che ben si applica al caso appena descritto delle resine naturali. Per semplicità tendiamo a fare delle categorie:  per affrontare una certa operazione si usa un certo materiale (nel caso sopra, per fare le vernici si usano le resine naturali). Il materiale scelto ci costringe ad utilizzare una certa procedura per l’applicazione (nel caso sopra, ci costringe all’uso dell’Essenza di Trementina), procedura che può non essere compatibile con il manufatto. Dobbiamo prendere l’approccio opposto: partendo dal manufatto, capire quali sono le sue esigenze, e trovare poi qual è il materiale più compatibile con queste esigenze.

Bibliografia e note

1. Si veda l’articolo che ha originato il dibattito, J. Beck, Leggibilità e restauro, Kermes 2001, 43, pp. 11-12, e la controversia seguita sui numeri successivi della rivista.

2. La prima edizione del Congresso Internazionale “Colore e Conservazione – Materiali e Metodi nel Restauro delle Opere Policrome Mobili”, organizzata dal CESMAR7 (Centro per lo Studio dei Materiali per il Restauro) di Padova in collaborazione con la Casa Editrice Il Prato di Padova e l’En.A.I.P. Veneto, svoltasi a Piazzola sul Brenta (PD) il 25-26 Ottobre 2002, è stata dedicata appunto al tema “Materiali Tradizionali ed Innovativi nella Pulitura dei Dipinti e delle Opere Policrome Mobili”.

3. M. Ciatti, Teoria e Prassi nelle Esperienze di Pulitura all’O.P.D., in “Metodi Tradizionali ed Innovativi nella Pulitura dei Dipinti e delle Opere Policrome Mobili”, atti del Convegno di Piazzola sul Brenta, 25-26 Ottobre 2002, Il Prato, Padova 2003, p. 39.

4. G. Bonsanti, Storia ed Etica della Pulitura, in: ibid. 3, pp. 14-15.

5. P. Cremonesi, Un Approccio alla Pulitura, in: ibid. 3, pp. 59-63.

6. Il dibattito avviato sul tema del “Minimio Intervento” è stato espresso nella seconda edizione del Congresso Internazionale “Colore e Conservazione – Materiali e Metodi nel Restauro delle Opere Policrome Mobili”, organizzata dal CESMAR7 in collaborazione con la Casa Editrice Il Prato di Padova e la Confartigianato-Associazione Artigiani della Provincia di Vicenza, e svoltasi a Tiene (VI) il 29-30 Ottobre 2004. La conferenza è stata dedicata appunto al tema “Minimo Intervento Conservativo nel Restauro dei Dipinti”.

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50. Per una trattazione più completa dell’argomento si rimanda a: P. Cremonesi, Le vernici finali per i dipinti, Progetto Restauro, il Prato Padova, 2004, 29, pp. 16-28.

51. K. Sutherland, The extraction of soluble components from an oil paint film by a varnish solution, Studies in Conservation, 2000, 45, pp. 54-62.

52. V.R. Mehra, Foderatura a freddo. I testi fondamentali per la metodologia e la pratica. Nardini Editore, Firenze 1995


[1] Tratto da: Laboratorio Regionale di Restauro. Formazione ed Evoluzione. Regione Liguria, 2005.[2] Paolo Cremonesi, chimico con formazione anche nel restauro dei dipinti, è coordinatore scientifico del CESMAR7 (Centro per lo Studio dei Materiali per il Restauro) di Padova. Dal 1993 collabora con l’Opificio delle Pietre Dure di Firenze, con vari Enti pubblici, centri di formazione e laboratori di restauro privati, nello sviluppo e applicazione di metodologie per la pulitura.

(1) Fonte http://unicum.cat/it/2011/03/reflexions-sobre-la-neteja-de-les-superficies-policromades-2/#_ftn2

FONTE: contafili

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