Seien Sie vorsichtig mit polaren Lösungsmitteln, wenn Sie historische Gemälde restaurieren, warnen Wissenschaftler

Bereits geringe Wassermengen können in historischen Ölgemälden zur schnellen Bildung von Metallseifenkristallen führen. Forscher der Universität Amsterdam und des Rijksmuseums warnen insbesondere vor der Verwendung polarer Lösungsmittel, die oft Spuren von Wasser enthalten. Die Kombination von Wasser und Lösungsmittel kann besonders verheerende Folgen haben, berichten sie in Physikalische Chemie Chemische Physik.

Gemälderestauratoren verwenden Lösungsmittel wie Alkohol und Aceton, um zum Beispiel alte Firnisschichten und Verschmutzungen zu entfernen. Sie führen diese Art von Restaurierungsarbeiten mit Sorgfalt durch, um Kunstwerke so wenig wie möglich zu verändern. Die üblicherweise verwendeten polaren organischen Lösungsmittel enthalten jedoch oft geringe Mengen Wasser. Die Amsterdamer Forscher zeigen nun, dass das Lösungsmittel die Wasserspuren sehr schnell und tief in die Farbschichten eindringen lässt. Dort beschleunigen sie die Bildung von Metallseifenkristallen.

Metallseifen sind ein bekanntes Problem in der Gemälderestaurierung. Sie sind oft als kleine weiße Punkte auf der Lackoberfläche zu sehen. Außerdem können sie die mechanische Stabilität historischer Ölfarben verringern, was zu Rissen und Abplatzungen führen kann.

„Metallseifen bilden sich im Laufe der Zeit auf natürliche Weise aufgrund der chemischen Dynamik zwischen den Komponenten der Farbe“, sagt Erstautor Dr. Joen Hermans. „Aber einige Gemälde sind viel schlechter dran als andere. Wir denken jetzt, dass diese Unterschiede teilweise durch vorherige Behandlungen verursacht werden. Deshalb warnen wir in unserer Veröffentlichung davor, auf Wasserspuren in den Lösungsmitteln zu achten.“

Flocken unter dem Mikroskop malen

Die Wirkung der Lösungsmittel-Wasser-Kombination stellten die Forscher auf zwei Wegen fest. Im Labor untersuchten sie „Fake-Lacke“: polymere Modellsysteme mit Zinkseifen, die kurz vor der Kristallisation stehen. „Mit Infrarotlicht haben wir gesehen, wie das Wasser tief in den Lack eingedrungen ist und dort die Kristallisation der Zinkseifen katalysiert hat“, sagt Hermans.

Er erklärt, dass die Idee für diese Forschung schon lange existierte, es ihm aber erst kürzlich gelang, die richtige „metastabile“ Modellfarbe herzustellen. Nachdem die Wirkung im Labor demonstriert worden war, nahmen die Forscher auch echte historische Ölgemälde genauer unter die Lupe. Sie untersuchten kleine Farbsplitter von Gemälden, auf denen das Pigment Zinkweiß aufgetragen wurde. Auch dort fanden sie heraus, dass sich Zinkseifenkristalle schnell bilden konnten, wenn sie kleinen Wassermengen ausgesetzt wurden.

„Nicht alle Ölfarben reagierten auf die gleiche Weise, was zeigt, dass die chemischen Eigenschaften von Ölfarbe sehr unterschiedlich sind“, sagt Hermans. Deutlich geworden sei, sagt er, dass das Quellen der Ölfarbe unter dem Einfluss des Lösungsmittels keinen Einfluss auf den Kristallisationsprozess der Zinkseife habe. „Diese Schwellung wurde immer als Hauptursache angesehen, aber wir haben es jetzt geschafft, das zu entlarven“, sagt er.

Hermans freut sich, dass es nun eine spektroskopische Methode gibt, um festzustellen, ob bei einem bestimmten historischen Anstrich unter Wassereinfluss das Risiko einer Zinkseifenkristallisation besteht: „Restauratoren suchen immer nach Tests, die ihnen helfen, die Risiken vorgeschlagener Restaurierungsbehandlungen abzuschätzen. Unsere Methode kann ihnen die Gewissheit geben, dass eine Behandlung keinen Schaden anrichtet.“ Für die Restaurierungs- und Konservierungspraxis gibt es noch eine weitere gute Nachricht: „Eine kurzzeitige Einwirkung von Lösungsmitteln an sich muss kein Problem sein, solange es absolut wasserfrei ist.“