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Are cellulose ethers safe for the conservation of artwork? New insights in their VOC activity by means of Oddy testing

  • Cellulose ethers, like methyl cellulose (MC) or hydroxypropyl cellulose (HPC), are widely used in conservation. They also occur as additives and rheology modifiers in various products like dispersions or gels. Do such products release harmful volatile organic compounds (VOC) during their accelerated aging? A mass testing series utilizing the Oddy test of 60 commercial cellulose ethers ranks the products in safe for permanent use (P, no corrosion), only for temporary use (T, slight corrosion), and unsuitable at all (F, heavy corrosion). Results show that 55% of the products passed the test whereas 33% are for temporary use as slight corrosion occurred on at least one metal coupon and only 11% failed the Oddy test. Raman measurements of the corrosion products identified oxides like massicot, litharge, cuprite, and tenorite among carbonates (hydrocerussite, plumbonacrite), and acetates like basic lead acetate, lead acetate trihydrate as well as lead formate as main phases. For example,Cellulose ethers, like methyl cellulose (MC) or hydroxypropyl cellulose (HPC), are widely used in conservation. They also occur as additives and rheology modifiers in various products like dispersions or gels. Do such products release harmful volatile organic compounds (VOC) during their accelerated aging? A mass testing series utilizing the Oddy test of 60 commercial cellulose ethers ranks the products in safe for permanent use (P, no corrosion), only for temporary use (T, slight corrosion), and unsuitable at all (F, heavy corrosion). Results show that 55% of the products passed the test whereas 33% are for temporary use as slight corrosion occurred on at least one metal coupon and only 11% failed the Oddy test. Raman measurements of the corrosion products identified oxides like massicot, litharge, cuprite, and tenorite among carbonates (hydrocerussite, plumbonacrite), and acetates like basic lead acetate, lead acetate trihydrate as well as lead formate as main phases. For example, commercial, industrial Klucel® G (HPC) scored a T rating through slight corrosion on the lead coupon. Basic lead acetate among other phases indicates the presence of acetic acid. Additional measurements of the sample with thermal desorption GC–MS utilizing the BEMMA scheme confirm the high acetic acid outgassing and reveal the presence of a small amount of formaldehyde.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:S. StegerORCiD, Wolfgang HornORCiD, G. EggertORCiD, C. Krekel
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Heritage Science
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.2 Material-Mikrobiom Wechselwirkungen
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Springer Open
Jahrgang/Band:10
Ausgabe/Heft:1
Aufsatznummer:53
Erste Seite:1
Letzte Seite:12
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:BEMMA; Cellulose ether; Corrosion; Oddy test; VOC
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Umwelt-Material-Interaktionen
DOI:10.1186/s40494-022-00688-4
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-547591
ISSN:2050-7445
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:16.05.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:08.06.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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