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Desacidificação como forma de preservação e restauração de materiais celulósicos


Livros e outros documentos feitos com papel, como manuscritos, cartas e adereços, podem possuir grande importância histórica e cultural. Por conta disso, existe grande interesse na preservação desses materiais .

O principal constituinte do papel é a celulose, que se trata de um biopolímero natural disponível em diversas formas de biomassa, como madeira e algodão. Como todo polímero, a celulose é formada por unidades de repetição chamadas de monômeros, que no caso são de β-D-Glucose, como pode ser visto na figura 1 .

Figura 1: Unidade base da celulose

Fonte:   figura 4 p.62.

Fonte: figura 4 p.62.

A celulose costuma ser obtida rodeada de outras moléculas, o que inclui lignina, extrativos (estruturas de baixo peso molecular encontradas nos poros da madeira) e hemicelulose. Alguns desses componentes, caso não sejam devidamente separados, podem acelerar o processo de degradação da celulose. Esse polímero possui alta estabilidade em temperatura ambiente, é não-tóxico e biodegradável.

O papel pode perder sua qualidade visual, como diminuição do brilho e amarelamento, e se degradar de diferentes formas, sendo uma das mais comuns a hidrólise catalisada por ácidos, que está exposta na figura 2. As fibras degradadas por via ácida apresentam desgastes e as microfibras começam a emergir do corte transversal. Para realizar um estudo de degradação, deve-se avaliar diversos fatores, como a qualidade do material, poluição atmosférica, alta umidade e temperatura.

Figura 2: Mecanismo de hidrólise da celulose catalisada por ácido

Fonte: Esquema 3 p.1966

Fonte: Esquema 3 p.1966

Levando esses fatores em consideração, a desacidificação é uma das técnicas mais eficazes para diminuir a velocidade de degradação da celulose. Os agentes desacidificantes utilizados nesse processo são materiais capazes de neutralizar a acidez, mas não podem gerar uma alcalinidade muito alta, já que isso proporciona a formação de outros mecanismos de degradação.

Os agentes desadificantes mais utilizados são os hidróxidos, carbonatos e bicarbonatos de metais alcalinos e alcalinos terrosos. Entre estes, os bicarbonatos de Cálcio (CaCO₃) e de Magnésio (MgCO₃) são os mais eficientes, o que deve a alcalinidade relativa e solubilidade em água alta, além de baixo custo e estabilidade. Antes da utilização desses agentes, pode-se utilizar um banco alcoólico, que ajuda a quebrar a tensão superficial da água, permitindo a melhor aderência do agente.

Existem trabalhos de restauração de manuscritos antigos por desacidificação que analisam outros fatores importantes, como a tinta utilizada. Por volta do século 14 eram utilizadas tintas com alto teor de ferro, que, além de funcionar como catalisador oxidativo e de hidrólise, pode destruir a estrutura cristalina celulósica. A maior parte dessa tinta é absorvida pela fibra por capilaridade e o que sobra fica retido entre os planos em uma forma semicristalina.
A técnica de desacidificação é muito eficaz e possui estudos comprobatórios, como pode ser visto nas referências, mas sua utilização pode degradar materiais mais sensíveis, fazendo com que seja necessária a análise de cada caso e suas necessidades específicas.

BIBLIOGRAFIA
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SISTACH ANGUERA, M. CARME. Structure of Paper Fibres in Ancient Manuscripts: Acidic Decomposition and Deacidification. Restaurator, v. 17, n. 2, 1996. Disponível em: <https://www.degruyter.com/view/j/rest.1996.17.issue-2/rest.1996.17.2.117/rest.1996.17.2.117.xml>. Acesso em: 10 ago. 2019.