Chemische reiniging door middel van EDTA (Ethylene-Diamine-Tetra-Acetic acid = ethyleendiaminetetra-azijnzuur) verwijdert corrosie zonder het oppervlak onnodig aan te tasten. Daardoor is het gebruik van EDTA als chemisch reinigingsmiddel voor koperlegeringen wijdverbreid. Er blijken echter problemen te bestaan met verwijdering van EDTA. Na behandeling wordt EDTA residu van het oppervlak en uit poriën verwijderd door het object te spoelen in kraan- en demiwater. Bij enkele objecten is na reiniging, kristaluitbloei geconstateerd, welke door EDTA werd veroorzaakt. Kristaluitbloei wordt alleen waargenomen bij objecten die veel zichtbare en onzichtbare poriën bevatten. Een tweede probleem bij reinigen met EDTA doet zich voor tijdens spoelen. Een bruine verkleuring van het oppervlak verschijnt na enkele minuten tot een uur op het oppervlak van het object. Deze bruine verkleuring is moeilijk te verwijderen.
Deze twee problemen waren het onderwerp van een afstudeeronderzoek dat onderdeel is van de opleiding tot restaurator aan het Instituut Collectie Nederland. De eindscriptie is daarvan het resultaat. Het onderzoek was erop gericht om inzicht te verkrijgen in de processen die plaatsvinden tijdens het spoelen van poreus messing na behandeling met EDTA.
Na literatuurstudie is bepaald welke factoren invloed zouden kunnen hebben op verwijdering van EDTA uit poriën en verkleuring van het oppervlak. Tijdens het onderzoek is onderzocht welke van deze factoren uitspoelen konden bevorderen. Dit is gedaan door, met EDTA verzadigde capillaire monsters in verschillende oplossingen, en door middel van verschillende methoden te spoelen. De geleidbaarheid van het spoelwater werd hierbij gemeten. Het verloop van de geleidbaarheid werd als graadmeter voor spoeleffectiviteit gebruikt. Daarnaast is onderzocht welke van de factoren invloed hadden op verkleuring van het oppervlak. Dit is gedaan door monsters van een binaire a messinglegering en een quaternaire a messinglegering na behandeling in EDTA, te spoelen in oplossingen met verschillende samenstellingen. Er werd visueel beoordeeld of- en wanneer vlekken ontstonden.
Uit de geleidbaarheidsmetingen tijdens uitspoelen van EDTA bleek dat ultrasone reiniging in demiwater zeer bevorderlijk is voor het verwijderen van EDTA. Daarnaast werkt kathodische bescherming d.m.v. opgelegde stroom waarschijnlijk bevorderlijk voor het verwijderen van EDTA. Het verlagen van de oppervlaktespanning door toevoeging van non-ionische zeep had weinig tot geen invloed. De invloed van kraanwater en natronloog op de uitspoeltijd kon niet vastgesteld worden omdat EDTA met de ionen in kraanwater en natronloog bleek te reageren. Hierdoor werd de geleidbaarheid beïnvloed.
Na afloop van de experimenten met verschillende spoeloplossingen bleek dat verkleuring van het oppervlak niet te voorkomen is. Tijdens reinigen verwijdert EDTA alle oxiden van het oppervlak waardoor enige verkleuring van het oppervlak tijdens spoelen altijd plaatsvindt. Het oppervlak zal een nieuwe beschermende oxidelaag op het oppervlak vormen. Alle verkleuring werd veroorzaakt door koper- en zinkoxiden. Verschillen in kleur worden vermoedelijk veroorzaakt door verschillen in laagdikte. Spoelen in een oplossing met pH 10 verkleurde het oppervlak het meest egaal. De verkleuringen die plaats vonden in spoelwater zonder EDTA zouden niet als storend worden ervaren op een object.
Ernstige verkleuringen van het oppervlak bleken verband te hebben met aanwezigheid van EDTA in het spoelwater. EDTA lijkt de oplos reacties van koper en zink te versnellen, daardoor is het van belang om EDTA zo snel mogelijk uit poriën en van het oppervlak te verwijderen. Verkleuren van het oppervlak bleek vertraagd te worden door spoelen in een homogeen zuurstofarme oplossing. Ook kathodische bescherming bleek verkleuring te vertragen. Bij instelling van de juiste potentiaal zou vlekvorming volledig voorkomen kunnen worden.
Annotatie
Met lit. opg Met samenvatting in het Nederlands en Engels Afstudeerscriptie Metaal, Instituut Collectie Nederland, Amsterdam, 2009
