Pitture ad olio a base di "Terra d'ombra naturale" e "Terra d'ombra bruciata": studio delle formulazioni industriali e del comportamento termico e meccanico

Abstract

Il progetto sviluppato nella presente tesi nasce dalla collaborazione tra l’Università Ca’ Foscari di Venezia e l’Universidad Politécnica di Valencia e verte sullo studio chimico-fisico, termico e meccanico di pitture ad olio contenenti ossidi di manganese e ferro, pigmenti noti come “Terra d’ombra naturale” e “Terra d’ombra bruciata”. Lo scopo della ricerca è di indagare come il manganese, metallo che notoriamente agisce come catalizzatore della fase di polimerizzazione ossidativa di un olio siccativo, influisca sulla stabilità chimico-fisica di un film pittorico modificandone il comportamento meccanico e termico nel tempo. Tali comportamenti inoltre potrebbero essere ulteriormente condizionati dalla presenza di additivi spesso aggiunti nelle formulazioni pittoriche industriali (agenti stabilizzanti, disperdenti, cariche, riempitivi, siccativi). Le stesure pittoriche oggetto di studio (realizzate negli anni ’80 e ’90 dall’ingegnere M. F. Mecklenburg, ricercatore della “Smithsonian Institution” di Washington, USA) sono state ottenute sia con pitture commerciali di note ditte produttrici (le statunitensi Gamblin, Grumbacher e Speedball, l’inglese Winsor & Newton e l’italiana Maimeri), sia miscelando fra loro pigmenti e leganti lipidici in quantità note senza la presenza di additivi. Il confronto tra pitture commerciali e tradizionali vuole inoltre far luce su come alcune delle più importanti case produttrici abbiano formulato a livello industriale pitture ad olio a base di terre. Lo studio chimico-fisico delle pitture industriali si propone di comprendere non solo l’origine del pigmento, se naturale o sintetica, ma anche il tipo di olio utilizzato, il trattamento dello stesso e l’eventuale presenza di additivi. Le fasi progetto della ricerca si sono svolte presso i laboratori dell’Instituto Universitario de Restauración del Patrimonio di Valencia, centro di ricerca dell’Universidad Politécnica di Valencia, e quelli del gruppo di ricerca di Chimica del Restauro dell’Università “Ca’ Foscari” di Venezia. Le stesure pittoriche sono state analizzate mediante l’uso di svariate tecniche di indagine, tanto di carattere chimico-fisico che meccanico. Le indagini chimico-fisiche si sono avvalse di tecniche analitiche quali la spettrofotometria infrarossa in riflettanza totale attenuata (FT-IR-ATR), la spettrometria di fluorescenza ai raggi X (XRF), la microscopia elettronica a scansione accoppiata a microsonda elettronica (SEM-EDX), la diffrattometria a raggi X (XRD), la termogravimetria accoppiata alla calorimetria differenziale a scansione (TG-DSC) e la gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS). La caratterizzazione meccanica delle stesure pittoriche è stata invece condotta mediante strumentazione appositamente ideata dallo stesso Dr. Mecklenburg per la realizzazione di prove a trazione dei materiali pittorici. Dal confronto tra risultati ottenuti si è cercato infine di osservare la stabilità delle formulazioni industriali rispetto a quelle tradizionali, conoscenza fondamentale al fine di una corretta ed auspicata azione conservativa di opere pittoriche moderne e contemporanee. Questo lavoro di tesi si inserisce infatti in un progetto più ampio dedicato alla conoscenza dei materiali dell’arte contemporanea ed alla loro conservazione, con il fine di facilitare la scelta dei prodotti in fase di restauro e la programmazione di una corretta conservazione preventiva.