16/03/2012

"Lubricants on vegetable tanned leather: effects and chemical changes" by Blaschke (2012)

Blaschke, Kristina; “Lubricants on vegetable tanned leather: effects and chemical changes”, Restaurator 33 (1) (2012) 76–99
DOI: 10.1515/res-2012-0004 (restricted access)

Abstract:
This paper addresses three questions concerning lubricants on vegetable-tanned leather. The first question is how do lubricants change leather; secondly, how deep does a lubricant absorb into leather if only applied on the grain; and further, which leather care product is most chemically stable? Four expert-recommended leather care products were chosen for testing: leather cream recommended by Larsen in 2007, the Dutch emulsion recommended by the Koninklijke Bibliotheek, The Hague, a modified leather dressing suggested by Fuchs in 2005 and Cire 213 recommended by the National Library of France. The equipment for investigation of the samples included colourimetric measurement and a scanning electron microscope (SEM). The SEM results indicated alteration in the morphology of leather. Cross sections of the leather samples were prepared and dyed to determine the absorption-behaviour of fats into bulk leather. The effect of mechanical treatment after lubrication was examined as well. In addition, the lubricated leather samples were subjected to artificial ageing, after which components of the lubricant that could be extracted were analyzed by means of GC/MS. It could be shown that all applied products suffer from cross-linking and oxidation due to the artificial ageing protocol. With regard to the results gained, all leather care products tested cannot be recommended for use in the conservation of vegetable-tanned leather.

Zusammenfassung:
Lederpflegemittel auf vegetabil gegerbtem Leder – Auswirkungen und chemische Veränderungen
Der vorliegende Beitrag befasst sich mit drei Fragen zu Lederpflegemitteln auf vegetabil gegerbtem Leder: Wie verändern Lederpflegemittel Leder? Wie tief penetrieren Lederpflegemittel in Leder, wenn sie nur von der Narbenseite her aufgetragen werden? Welches Lederpflegemittel verändert sich chemisch am geringsten? Vier Lederpflegemittel wurden untersucht: eine Ledercreme empfohlen von Larsen 2007, eine Emulsion empfohlen von der Niederländischen Nationalbibliothek, Den Haag, ein Dressing empfohlen von Fuchs (2005) und Cire 213 empfohlen von der Französischen Nationalbibliothek. Mit colorimetrischen Messungen wurden Farbveränderungen des Leders in Folge einer Nachfettung belegt. Durch Rasterelektronenmikroskopie wurde nachgewiesen, dass sich die Faserbündelabstände in der Ledermatrix durch eine Nachfettung sichtbar verändern. Gleichzeitig wurden Penetrationstiefen der Lederpflegemittel mit Fettanfärbungen von Lederquerschnitten untersucht. In einem Modellversuch wurde zudem der Effekt mechanischer Einwirkung auf die Ledermatrix nach einer Nachfettung analysiert. Chemische Veränderungen der Lederpflegemittel wurden mit Hilfe von Gaschromatographischer Massenspektrometrie nachgewiesen. Dazu wurden die nachgefetteten Lederproben klimatischem Stress ausgesetzt. Ein Resultat war, dass alle untersuchten Lederpflegemittel quervernetzen und oxidieren. Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse kann keines der Lederpflegemittel für Konservierungsmassnahmen empfohlen werden.

Résumé:
Produits d’entretien lubrifiants appliqués sur le cuir tanné végétalement : effets et altérations chimiques
Le présent exposé traite de trois questions relatives à l’action des produits lubrifiants d’entretien sur le cuir tanné végétalement: la première question est de savoir comment ces produits lubrifiants modifient le cuir ; deuxièmement à quelle profondeur ces produits pénètrent-ils dans la membrane du cuir s’ils ne sont appliqués que du côté du grain ; et par ailleurs, quel est le produit d’entretien du cuir le plus stable du point de vue chimique ? Quatre produits d’entretien différents recommandés par les experts ont été retenus pour procéder aux tests : une crème de mégissage recommandée par Larsen en 2007 ; la Dutch émulsion recommandée par la Bibliothèque Nationale des Pays-Bas de La Haye ; un dressing suggéré par Fuchs (2005) et la Cire 213 recommandée par la Bibliothèque Nationale de France. L’équipement utilisé pour l’investigation des échantillons comportait un appareil de mesures chromatiques ainsi qu’un microscope électronique à balayage (SEM). Les mesures chromatiques ont démontré que des altérations de la couleur se produisaient suite à la lubrification. Le balayage par microscope électronique a également mis en évidence que les espaces entre les faisceaux de fibres se modifiaient sous l’action des lubrifiants, donc qu’une altération de la morphologie du cuir se produisait. Parallèlement on a analysé la profondeur de pénétration des produits d’entretien du cuir grâce à la coloration des produits lubrifiants sur des coupes transversales du cuir. On a examiné par ailleurs l’effet du traitement mécanique après lubrification. Les modifications chimiques des produits d’entretien du cuir ont été analysées au moyen de la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Enfin ces échantillons de cuir après lubrification ont été soumis à un stress climatique. On a observé que tous les produits analysés n’étaient pas stables et s’oxydaient lors du vieillissement artificiel. Donc comme résultat de ces analyses il n’est possible de recommander aucun de ces produits pour la restauration des reliures de cuir tanné végétalement.