Biodegradamento del legno e disnfestazione via microonde
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    Biodegradamento del legno e disnfestazione via microonde Biodegradamento del legno e disnfestazione via microonde Presentation Transcript

    • Il legno (o xilema) è un prodotto naturale, di origine biologica: i suoi costituenti principali sono la lignina, le olocellulose e gli estrattivi; sebbene il legno dimostri una certa resistenza (detta durabilità) alla degradazione, è tuttavia evidente che la natura organica della matrice lo espone ai biodegradatori del legno. gli agenti biologici infestanti (insetti e funghi xilofagi) si comportano differentemente nei confronti di questi elementi xilematici.L’attacco biologico al legno è diversificato sia a seconda dell’agente infestante, sia dallecondizioni in cui si manifesta e in cui il manufatto ligneo si trova.Gli interventi di disinfestazione nella fase di restauro devono:• essere rispettosi dell’integrità del manufatto;• rispettare le norme ambientali;• essere efficaci con il minimo numero di ripetizioni e i loro effetti duraturi nel tempo;• non interferire con il recupero di altre componenti del manufatto (colle, vernici, pitture, etc).Il restauro è rivolto sia ai beni culturali (mobili, dipinti su tavola, strumenti musicali,suppellettili), che agli strumenti agricoli , zootecnici e forestali che testimoniano la passatacultura contadina. Inoltre è esteso anche agli altri materiali cellulosici (carta, tessuti…).
    • Nel caso di infestazione da insetti xilofagi, gli interventi tradizionali (combinati o meno)prevedono l‘utilizzo di adeguati prodotti biocidi ad azione specifica contro gli insetti(antitarlo):• spennellatura• impregnazione• gassificazione• immersione• spruzzaturaI prodotti biocidi sono generalmente dispersi in soluzioni organiche:• Si evita di usare acqua a causa dell’igroscopicità del legno ;• si deve fare attenzione in caso di superfici dipinte, verniciate o di parti incollate.
    • In caso di infezione fungina, invece, si procede tradizionalmente alla disinfezione tramiteappositi farmaci antimicotici:• tamponatura• spruzzaturaE’ fondamentale distruggere tutte le forme vegetative della colonia fungina: rizomorfe, ifee micelio.Il farmaco antimicotico è generalmente disperso in solventi organici come descritto perl’attacco da insetti.
    • Gli effetti di degrado per legni che hanno subito l’attacco biotico naturalmente si differenzianosecondo l’agente:Insetti FunghiSi insediano preferibilmente Prevalentemente dei gruppi Basidomycota enell’alburno, dove trovano le Ascomycota, si nutrono del legno che infettano –sostanze di cui si nutrono: sia vivo che in opera, non avendo capacitàolocellulose, alcuni lignina, per altri organicative: degradano per via enzimatica lasono essenziali le sostanze azotate, parete cellulare, da cui traggono lignina e cellulosaaltri ancora sono sensibili agli utili alla crescita e alla riproduzione. L’infezioneestrattivi. micotica nel legno è detta carie: Sfruttano il legno anche come bruna se l’attacco enzimatico è rivolto alleluogo di nidificazione e olocellulosecolonizzazione. bianca se rivolto ad olocellulose e ligninaDeprezzano il manufatto ligneo sia Deprezzano il legno sia dal punto di vista esteticodal punto di vista estetico (fori di (variazioni di colore), sia fisico meccanico (perditasfarfallamento) sia della resistenza di densità e resistenza meccanica, aumento dellameccanica. permeabilità), oltre a favorire l’attacco di insetti xilofagi.
    • Disinfestazione e disinfezione a microondeQuesta tecnica si basa sul riscaldamento selettivo dei materiali in funzione delle differenticaratteristiche dielettriche.I materiali che contengono acqua – molecola polare, subiscono un riscaldamento quandosono sottoposti ad un campo magnetico esterno oscillante: la carica elettronica dell’acquainserita in questo campo si sbilancia, e ciò provoca la rotazione della molecola; la velocità dirotazione è direttamente proporzionale all’energia delle onde elettromagnetiche: diconseguenza maggiore è il numero di oscillazioni del campo magnetico, più intenso saràl’attrito (che genera il riscaldamento) che si andrà a generare tra le molecole d’acqua.Le forme biologiche infestanti sono costituite al 60/70 % di acqua: il trattamento amicroonde ne provoca l’immediata devitalizzazione.
    • La frequenza delle microonde e’ controllata in modo tale da ottenere una distribuzione di potenza uniforme nella zona in cui sono disposti gli oggetti da trattare. I metalli riflettono totalmente le microonde, i materiali non metallici come il vetro e la plastica sono parzialmente trasparenti, mentre quelli umidi assorbono E e producono calore.La frequenza di oscillazione è direttamente proporzionale all’energia trasportata dall’onda, eper i campi magnetici va’ da 300MHz a 300GHz; tuttavia nella tecnica di disinfestazione siusano frequenze ~ 2,45 GHz (regolamento internazionale per le frequenze non usate a scopotele comunicativo).Le onde elettromagnetiche interagiscono direttamente con il materiale, e non riscaldanol’aria;Tra la superficie esterna e le parti interne del manufatto possono verificarsi ΔT° compresi tra15 e 20 °C: se la temperatura superficiale si aggira attorno ai 60°C, quella interna arriverà ai75/80°C – temperatura letale per insetti (ad ogni stadio della metamorfosi) e funghi.
    • Vantaggi della tecnica a microonde• Massima efficacia• Rapidità• Rispetto delle norme a tutela dell’ambiente e degli operatori• Accessibilità immediata• Versatilità• Sicurezza e monitoraggio• Innocuità• Elevato rendimento termicoLe microonde hanno effetto debiotizzante, e l’unica azione che esercitano sul legnoè di debole deumidificazione: si raggiunge una T° interna di ~ 70°C, tale da uccideregli organismi infestanti, ma insufficiente per provocare rotture, deformazioni ocombustione (la T° di accensione del legno si aggira sui 200°C).L’intervento si differenzia ancora a seconda dell’oggetto da trattare: per oggetti digrosse dimensioni e/o inamovibili (tetti e pavimenti), si procede alla disinfestazionea campo aperto, mentre per manufatti di piccole dimensioni si utilizza la camerariverberante.
    • Perplessità riguardanti questa tecnicaNei maggiori forum di restauro il dibattito si svolge attorno a questi punti:• compatibilità con altri materiali presenti nel legno: dai metalli (che riflettono le ondecaricandosi e dando scintille), ai prodotti che contengono gruppi polari (lacche, adesivi,leganti);• condizioni al contorno (T° e HR iniziali possono influenzare il riscaldamento?);• capacità di controllo dei ranges di frequenza;Il dibattito è bilanciato: alle numerose domande seguono risposte convincenti e provviste didocumentazione; soprattutto, vengono rimarcate le proprietà vantaggiose di questa tecnicarispetto a quelle tradizionali e a quelle moderne (come l’atmosfera modificata – azoto, cherichiede tempi dell’ordine dei mesi).Con grande lucidità inoltre, si invita a non “prescindere dalla realizzazione di una attentaanalisi del manufatto (i materiali determinano tempi e temperature del trattamento); unadiagnosi del degrado (l’individuazione dell’infestante determina tempi e temperature deltrattamento). Ovvero, dalla stesura di un progetto di intervento di restauro frutto delcontributo di diverse professionalità” (nota di Ruggiero Inchingolo).
    • Bibliografia• “Il restauro delle strutture in legno”, Gennaro Tampone, Biblioteca tecnica Hoepli,Milano, 1996;• “Il restauro dei dipinti e delle sculture lignee”, Giuseppina Perusini, Del Biancoeditore, Udine, 1985;Sitografia• http://www.forum-restauro.org/forum/m-1139225216/• http://www.inforestauro.org/index.php?option=com_content&view=article&id=663&Itemid=487• http://microwaveprocessing.com/absorption.html