News from diagnostic world: l’utilizzo della nanocellulosa per il restauro della carta

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“Durante un evento pubblico promozionale, ad una scrittrice famosa si avvicinò un ragazzo con l’intento di farsi autografare il libro che aveva tra le mani. Il ragazzo si scusò per le condizioni in cui il libro si trovava, la copertina era logora, le pagine ingiallite e alcune presentavano degli strappi. Raccontò che ciò era dovuto alle innumerevoli volte che aveva sfogliato quelle pagine, portandolo con sé durante i suoi viaggi. La scrittrice con un sorriso gli rispose che era felice che il suo libro avesse svolto ampiamente il suo compito e sperò che continuasse a vivere in eterno”.

Figura 1 - La carta danneggiata (immagine di sinistra) è consolidata e stabilizzata con l'applicazione diretta di nanocellulosa (immagine di destra).

I danni meccanici come fessure, lacune e deformazioni sono spesso presenti nel materiale archivistico e bibliotecario; oltre a non essere esteticamente gradevoli velocizzano ulteriormente i danni da fruizione. Per questi motivi è necessario, durante gli interventi di restauro, ridare integrità a tali carte, utilizzando solitamente carta giapponese e collante. Tuttavia, nel panorama scientifico
risalta sempre più l’utilizzo della nanocellulosa, un materiale strutturalmente simile alla matrice della carta su cui intervenire. 

Gli autori dell’articolo Nano meets the sheet: adhesive-free application of nanocellulosic suspensions in paper conservation (2017) hanno testato due tipi di nanocellulosa aventi identica struttura molecolare ma notevoli differenze a livello morfologico delle fibre:

• nanocellulosa batterica (bacterial nanocellulose BNC), sintetizzata dai batteri della specie Gluconacetobacter, avente, rispetto alla seconda, una maggiore capacità di ritenzione idrica, un più alto grado di polimerizzazione e fibre più uniformi.
• cellulosa nanofibrillata (nanofibrillated cellulose NFC), isolata dalle fibre cellulosiche mediante un trattamento meccanico o chimi-enzimatico-meccanico. Rispetto alla prima, contiene componenti aggiuntivi (come emicellulosa, lignina e altre sostanze) che la rendono meno pura.

Su diverse tipologie di carta (per età ed entità del danno) sono state testate le sospensioni contenti la nanocellulosa. Quest’ultima e le carte sono state caratterizzate, fisicamente e chimicamente, per quanto riguarda la loro integrità ottica e microscopica. Una parte dei campioni è stata sottoposta ad invecchiamento artificiale.

Come è possibile osservare nella figura 1, la nanocellulosa ha permesso di consolidare le aree danneggiate e di chiudere le fessure (mentre piccole lacune possono essere rivestite con una quantità maggiore di nanocellulosa). I film formati sulla superficie della carta sono visibili a seconda della quantità applicata; essi inducono bassi cambiamenti ottici e tattili, soprattutto rispetto ai tradizionali metodi. Durante l'invecchiamento accelerato, i cambiamenti che si verificano non sono diversi dai riferimenti non trattati.
I due metodi, BNC e NFC, permettono quindi di stabilizzare la struttura della carta danneggiata utilizzando esclusivamente un materiale puro che ha forti somiglianze, nella struttura e nelle caratteristiche, con il materiale originale e che ha ottime proprietà di invecchiamento.
Una volta stabilizzato il bene culturale cartaceo potrà continuare a “vivere” e ad essere vissuto.

L’articolo scientifico può essere liberamente letto al seguente link:
https://heritagesciencejournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40494-017-0134-5

Emanuele Dell’Aglio