Flamskyddsmedel - förödande för kulturarv (?) Kaj Thuresson Riksantikvarieämbetet Förvaltningsavdelningen. Enheten för Konserveringsvetenskap

Transkript

1 Flamskyddsmedel - förödande för kulturarv (?) Kaj Thuresson Riksantikvarieämbetet Förvaltningsavdelningen. Enheten för Konserveringsvetenskap

2 Flamskyddsmedel Flamskyddsmedel är kemikalier som inkorporeras i material för att förhindra uppkomst av brand, försvåra antändningen av ett material och fördröja det initiala skedet i ett brandförlopp Flamskyddsmedel verkar framför allt i antändningsskedet, då ett material börjar att brinna. Ett flamskyddsmedel kan inkorporeras i materialet antingen genom en reaktiv inbindning till materialet eller som additiv. Historiskt använde Egyptier alunsalt (KAl(SO4)2 12H2O), för att flamskydda trä så tidigt som 450år f.kr. Senare i historien finns dokumenterat att solkungen Louis XIV använde ammoniumsalter för att flamskydda gobelänger i franska slott. 2

3 Oorganiska salter: Flamskyddsmedel 3 olika typer: Aluminiumtrihydrat, ammoniumfosfat, magnesiumoxid, antimonoxid, ammoniumsulfat, ammoniumklorid, mm Organiska fosfor/kväve föreningar: Trifenylfosfat, alkyfosfater, fosforsyraderivat, organofosfatestrar, Melaminföreningar, mm Halogenerade organiska föreningar: Klorerade parafiner, klorerad bisphenol A, HBCDD, PBDE, mm Kombinationer av de tre olika typerna 3

4 Hur fungerar flamskyddsmedel? Salter Fosfor och kväveföreningar Halogener Kristallvatten Syrebrist Radikalhämmare 4

5 Hur påverkar flamskyddsmedel olika material? Att tillsätta/blanda in en eller flera kemikalier till ett material kommer alltid riskera att förändra det, på ett eller annat sätt (smutsavstötande, flamskyddande, pesticider, fungicider, ytbehandlingar, ozonbehandling, mm). Att så långt det är möjligt bevara vårt materiella kulturarv intakt. Detta måste sättas i relation till det problem man vill åtgärda. Flamskyddsmedel räddar både ekonomiska värden och liv 5

6 Flamskyddsmedel och kulturarv Materialkategorier Plast Trä Metall Textil 6

7 Plaster och flamskyddsmedel Sällan appliceras flamskyddsmedel i efterhand på plastmaterial Tillsatser i plastmassan (compound) Blandningar, vad används? Salter gör ofta plasten spröd -utveckling av metoder Organiska fosfor-kväveföreningar vanligt förekommande idag Halogenerade organiska föreningar - miljöaspekter Hur åldras ett flamskyddat plastmaterial? Hur påverkas nedbrytningsprocesserna i olika miljöer? Från ett bevarandeperspektiv med fokus på kulturarv? 7

8 Flamskyddsmedel och trä Flamsäkra fasader och andra brandkänsliga ytor på byggnader. Interiörer, möbler Flamskyddsfärg Hur påverkas trä (och ytskikt) av behandling med flamskyddsmedel? Från ett bevarandeperspektiv med fokus på kulturarv? 8

9 Exempel från kulturarvssektorn Zornsamlingarna Ett prestigeuppdrag för flamskyddsföretaget och de hoppas givetvis på fler uppdrag av denna kaliber. Företaget, som arbetar med flamskydd för både textil och trä, har bl a flamsäkrat halmbocken i Gävle. 9

10 Vad innehåller flamskyddsmedlet? Exempel på ett flamskyddsmedel som används inom kulturarvssektorn (och Gävlebocken). Produktblad: Utvecklat av rysk rymdindustri. Komplex Alkyl-Fosfor-kemisk förening Säkerhetsdatablad: Komplex av Alkyl-Phosphonater Telefonförfrågningar: Hänvisning -komplex av en amidalkylfosforsyra med ammoniumklorid (1 till 3 ww) Patentansökan: R O P NH 2 x NH 4 Cl ONH 4 10

11 Ammoniumklorids påverkan på metaller Salter och fukt på oädla metaller ökar korrosionshastigheten Förändringar i ph ökar nedbrytningshastigheten 11

12 Cu Fe 12

13 Påverkan på miljön i anslutning till flamskyddade material Tavlor i lokalen Slitage på montrar Ventilationssystem Golv, väggar, tak 13

14 Flamskyddsmedel och textil Referens Original 14

15 Hur påverkar flamskyddsmedel textil? Färgförändringar Många flamskyddsmedel är ej färglösa (över tid) I vilket typ av ljus påverkas färgerna. Struktur textilen kan bli styv och spröd Känslan på textilen förändras, fall och yta. Vikten förändras mekaniska påfrestningar. Beständighet Påverkan från flamskyddsmedlet på fibern frätande, oxiderande över tid. Löser upp fibern, nedbrytning (hur fungerar det på restaurerad material, limmade lagningar) 15

16 Hållbar textilkonst? Flamskyddsmedel för textilier i offentlig miljö 2010 FoU-projekt studier av textilkonst behandlad med flamskyddsmedel ur ett bevarandeperspektiv Med utgångspunkt från fyra fallstudier: Textilkonst i form av stora ridåer, producerade i ull, lin eller bomull. Marianne Richter (1952), ECOSOC-salen, FN, New York. Sven Markelius (1988), ECOSOC-salen, FN, New York. Alf Munthe (1964), Södertälje Tingsrätt. Susanne Henriques (1987), Domstolsverket, Jönköping Samtliga konstverk har FÖRSTÖRTS under extremt kort tid 16

17 Olika typer av analyser Teknisk undersökning av objekten (i jämförelse med referensmaterial): Spektrofotometrisk färganalys ph-mätning Mätning av polymerisationsgrad Draghållfasthet (fiber, tråd och textil) Mikroskopiska analyser Kemiska analyser 17

18 Henriques (1987) Spektrofotometrisk färganalys Referens Original 18

19 ph-mätningar, konduktivitet och joner Mätning på textilfibrer Mätning på urkok av textil 19

20 21

21 200 Markelius (1988) /ECOSOC Force(N) N Brottkraft (n = 4) FRAG AG Aged (AG) Fire Retardant Aged(FRAG) Stroke(mm) FRAG AG 22

22 Henriques (1987) Obehandlad lintråd Flamskyddsbehandlad tråd som inte exponerats för ljus Orginaltextil Orginaltextil tvättad 23

23 Testmodeller / experiment Att arbeta med standardmaterial och tillverka en försöksmatris Bomull, lin och ull som prepareras med olika flamskyddsmedel Metodutveckling Att flamskydda textil Moderna flamskyddsmedel 24

24 Testväv, bomull 4 st flamskyddsmedel Ref Ljus Mörker 25

25 Sammanfattning Påverkar textilt material omedelbart vid appliceringen Försvagar materialet enligt fluiditetstest och dragprovning Försurar materialet, ph - värdet sjunker Orsakar färgförändringar Ökar materialets vikt vid hög luftfuktighet Ökad viktökning innebär mekanisk påfrestning Försvagar materialet ytterligare vid våtrengöring Kan migrera från materialet Ljus och UV-strålning, värme och luftfuktighet påverkar Andra faktorer kan ha betydelse: luftföroreningar, tid Proteinfibrer och cellulosafibrer reagerar olika. 26

26 Kommande rapporter Abstracts, ICOMCC Vårdavälblad Rapport från FoU Rapport Projektledare: Margareta Bergstrand 27