Sistemi film-forming a base di PVA per la rimozione di prodotti di corrosione da leghe base-Cu (Film forming PVA-based cleaning systems for the removal of corrosion products from Cu-based alloys)

This PhD thesis presents an innovative poly(vinyl)alcohol-based film forming system, specifically devised to obtain a controllable and selective cleaning of ancient copper-based artifacts. Traditional cleaning procedures of metallic artifacts are commonly performed by mechanical and/or chemical methods. Unfortunately, both these methods present some limits, mainly related to poor selectivity, high invasiveness and scarce control over the cleaning procedures. The main advantage of the cleaning system presented here, consists in the simultaneous chemical and mechanical action, guaranteed respectively by the presence of a confined complexing agent specific for Cu(II) ions (EDTA, Rochelle salt, polyamines) and by the removal of the final film through a peeling action. The physico-chemical characterization of the cleaning system was carried out through different methods (gravimetry, thermal analysis, rheology and ATR-FTIR spectroscopy) in order to study the kinetics of films formation and their mechanical properties. Finally, cleaning tests were firstly performed on different artificially aged samples, then on real cases of study. Questa tesi di dottorato presenta un innovativo sistema filmante a base di polivinilalcol, sviluppato specificamente per ottenere una pulitura controllabile e selettiva su manufatti antichi in lega base-rame. Le tradizionali procedure di pulitura di manufatti metallici sono comunemente eseguite tramite metodi chimici e/o meccanici. Sfortunatamente, entrambi questi metodi, presentano alcuni limiti legati principalmente a scarsa selettività, elevata invasività e assenza di controllo sulle procedure di pulitura. Il principale vantaggio del sistema pulente qui presentato consiste nella simultanea azione chimica e meccanica, garantita rispettivamente dalla presenza di un agente complessante confinato, specifico per gli ioni Cu(II) (EDTA, sale di Rochelle, poliammine) e dalla rimozione del film finale tramite un'azione di peeling. La caratterizzazione chimico-fisica del sistema pulente è stata eseguita tramite diversi metodi (gravimetria, termoanalisi, reologia, spettroscopia ATR-FTIR) in modo da studiare le cinetiche di formazione dei film e le loro proprietà meccaniche. Infine, test di pulitura sono stati eseguiti inizialmente su provini invecchiati artificialmente e poi su casi studio reali.