Persbericht
Medische techniek toont hoe verf op kozijn en schilderij afbladdert
Kijken onder het oppervlak van een verflaag en zien hoe de verf droogt, maar ook barsten vormt en afbladdert. Dat kan met een nieuwe experimentele methode met laserlicht. De toepassing uit de medische beeldvormingstechniek helpt om duurzame verf op waterbasis, zoals acryl en alkyd-gebaseerde latex verven, te ontwikkelen en kan een rol spelen in de conservering van kunstwerken. De methode is ontwikkeld door onderzoekers aan Wageningen University & Research en het Dutch Polymer Institute. Hun bevindingen zijn 29 september gepubliceerd in Scientific Reports.
Het onderzoeksteam, onder leiding van dr. Joris Sprakel van Wageningen University & Research leidde de nieuwe experimentele methode af van een medische beeldvormingsmethode, bekend als Laser Speckle Imaging of LSI. Deze techniek benut een laserstraal om processen binnenin de verffilm aan het licht te brengen die voor het menselijk oog onzichtbaar zijn. De methode is bijzonder gevoelig en kan vaststellen hoe verflagen drogen of barsten op een schaal van slechts één micrometer, een honderdste van de dikte van een mensenhaar. Mede-onderzoeker Hanne van der Kooij, die het onderzoek uitvoerde zegt: “Deze aanpak geeft een compleet nieuwe blik op wat er gebeurt in zo’n drogende verflaag op het moment dat er iets mis gaat. We zien nu de onverwacht langzame groei van barstjes en hoe hele stukken van de verflaag binnen een fractie van een seconde afbladderen”.
Duurzame verf
In Scientific Reports laten de onderzoekers zien hoe de methode kan bijdragen aan de ontwikkeling van duurzame verven door problemen die optreden in verven op waterbasis zichtbaar te maken, zoals de vorming van oneffenheden in de verflaag of het zichtbaar blijven van kwaststreken.
Conserveren van kunst
Kleine barstjes in het oppervlak van een schilderij vormen een bedreiging voor het behoud van kunstwerken. Deze barstjes, die gezamenlijk het van veel oude schilderijen bekende craquelé vormen, kunnen uiteindelijk leiden tot het loslaten en afbladderen van de verflaag van het schildersdoek. De nieuwe meetmethode stelt de onderzoekers niet alleen in staat om te achterhalen waar en waardoor deze barstjes zich vormen, maar ook hoe barsten het beste zijn te voorkomen of te repareren.
Samen met Wageningse studenten concentreert het team zich nu op de ontwikkeling van een praktisch draagbaar meetinstrument. “Het is onze droom om een handzame, goedkope versie te ontwikkelen zodat de techniek niet alleen beschikbaar is voor onderzoekers in universiteiten en bedrijven die aan duurzame verf werken”, zegt Joris Sprakel. “Maar ook voor conservators aan musea over de hele wereld om hun cultureel erfgoed te bewaren en te beschermen.”
Schildersziekte
Verflagen en coatings vormen een beschermend laagje op bijna alle materialen in ons dagelijks leven, waaronder muren en kozijnen, verpakkingen van levensmiddelen en de lak van auto’s en vliegtuigen. Traditionele verven, bijvoorbeeld klassieke alkydverf, worden vervaardigd op basis van organische oplosmiddelen, zoals terpentine, die verdampen als de verflaag droogt. In de afgelopen decennia is gebleken dat deze vluchtige organische verbindingen, VOC’s, bijdragen aan het broeikaseffect. Inmiddels is ook duidelijk dat deze stoffen bij langdurige blootstelling hersenschade kunnen veroorzaken bij schilders. Dit kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen die bekend staan als de schildersziekte.
Verf op waterbasis, zoals de latexverf voor muren, is zowel milieuvriendelijk als veilig voor schilders. Echter, hun kwaliteit en levensduur blijft achter bij VOC-rijke verven. Met name voor toepassingen waarbij de laklaag blootstaat aan de elementen, zoals bij auto’s, vliegtuigen en schepen, zijn verven op basis van oplosmiddelen nog steeds de standaard. De ontwikkeling van watergedragen verven met excellente eigenschappen is daarom een grote duurzaamheidsuitdaging voor de verfindustrie.