El método de la acetona-colofonia para el tratamiento de la madera empapada en objetos compuestos de madera y metal.

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Descripción

El método de la acetona-colofonia para el tratamiento de la madera empapada en objetos compuestos de madera y metal. Victoria Folgueira1, Miguel San Claudio2. Proyecto Finisterre, [email protected] Proyecto Finisterre, Archeonauta S.L., [email protected]

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Resumen Tratamiento de una lavativa de aleación de cobre y madera, procedente del pecio de Punta Restelos. Los objetos compuestos de madera y metal extraídos del medio marino presentan la dificultad de compaginar los tratamientos de estabilización de los metales con la consolidación de la madera empapada. La impregnación con polietilenglicol (PEG), supone la inmersión del objeto en una solución con pH ligeramente ácido que puede provocar procesos de corrosión en los metales; los tratamientos de estabilización de los metales y extracción de cloruros, basados en soluciones alcalinas, pueden provocar la hidrólisis de la hemicelulosa. Para evitar estos efectos adversos existen dos vías de actuación principales: la adición de inhibidores de corrosión a las soluciones de PEG y la consolidación de la madera mediante tratamientos no acuosos. En este caso se decidió emplear un tratamiento no acuoso (acetona-colofonia) para consolidar la madera sin exponer al metal al pH ácido de las soluciones de PEG. Los buenos resultados obtenidos presentan este método como una alternativa viable a los tratamientos con PEG en objetos de pequeño tamaño. Palabras clave: arqueología subacuática, lavativa, Punta Restelos, madera empapada, metal, consolidación, acetona-colofonia

English title Abstract Treatment of a clyster syringe made of wood and copper alloy from the Punta Restelos shipwreck. Composite metal-wood objects extracted from the marine environment present the difficulty of combining the stabilization treatment of metals with the consolidation of waterlogged wood. Impregnation with polyethylene glycol (PEG), which is the most common treatment for waterlogged wood, means the immersion of the object in a solution with slightly acidic pH that can initiate corrosion processes on metals; on the other side, stabilization and chloride removal treatments for metals, based on alkaline solutions, can dissolve hemicellulose. There are two main ways to avoid these adverse effects: the addition of corrosion inhibitors to PEG solutions and the consolidation of wood using water-free treatments. In this case a water-free treatment was used (acetone-rosin) to consolidate the wood without exposing the metal to the acid pH of PEG solutions. The good results obtained present this method as a viable alternative to PEG treatment for small sized objects. Keywords: underwater archaeology, clyster syringe, Punta Restelos, waterlogged wood, metal, consolidation, acetone-rosin

Introducción El pecio de Punta Restelos se localiza en la ensenada de Sardiñeiro, dentro del seno deCorcubión, en las inmediaciones del

cabo Finisterre, Galicia (Fig. 1) y fue descubierto casualmente a finales del siglo pasado por unos pescadores en apnea mientras recolectaban bivalvos.

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peltre, un almirez de bronce y otros materiales diversos. Los materiales recuperados, fueron conservados y depositados posteriormente en el Museo do Mar de Vigo.

Fig. 1. Localización del pecio de Punta Restelos

En 2007, ante el expolio de varios objetos procedentes del pecio, la Dirección Xeral de Patrimonio de la Xunta de Galicia encarga la prospección de la zona a la empresa Archeonauta S.L. Se realiza una intervención en la que se identifica y documenta el pecio y se extraen varios objetos en riesgo de desaparecer (Casabán, San Claudio, González, Castro, 2013). El pecio se ha datado a finales del siglo XVI y se trata probablemente de uno de los buques de la flota del Adelantado de Castilla Martín de Padilla. Esta flota fue organizada por Padilla en 1596, por orden de Felipe II como represalia por la toma de Cádiz por parte de una escuadra anglo-holandesa ese mismo año; su objetivo era desembarcar un ejército expedicionario en Cork (Irlanda) para apoyar al Conde de Tyrone en su insurrección contra Isabel I de Inglaterra (Kamen 1997). La flota estaba compuesta por 81 grandes barcos, además de otras embarcaciones menores. Entre los buques que la componían había galeones españoles y de Ragusa, urcas del Mar del Norte, naos cantábricas, galizabras y otros tipos de barcos. Salió de Lisboa en octubre de 1596, pero a finales del mismo mes una tormenta hunde 25 barcos entre Corcubión y fisterra, entre ellos el pecio de Punta Restelos. Entre los materiales recuperados del pecio, destacan dos ruedas tren de artillería terrestre, un cañón de hierro fundido, un botafuego de bronce, un cañón pedrero de bronce, varias jeringas médicas de latón, lingotes de plomo naviformes, platos de

Destaca la abundancia de material médico. En las primeras intervenciones se extrajeron tres jeringas de dos tipos diferentes. En una de las últimas prospecciones, realizada en 2013 después de que una serie de tormentas desplazasen gran cantidad de arena del fondo dejando muchos materiales al descubierto, se localizó un depósito con al menos tres jeringas más (Fig. 2.), asociadas a otras piezas de instrumental médico. Este nuevo conjunto no se extrajo por orden de las autoridades de patrimonio. En posteriores inmersiones se comprobó que la acción de los elementos había vuelto a cubrir el yacimiento con una capa de arena de gran espesor, desconociéndose si los materiales han quedado enterrados de nuevo o han sido dispersados por la fuerza del mar perdiéndose para siempre.

Fig. 2. Conjunto de jeringas in situ

Las jeringas eran una parte muy importante del equipo médico del barbero o cirujano del buque e incluso aparecen en la lista de equipamiento médico que transportaban las urcas de la Gran Armada de 1588 (Gracia Rivas, 1988). De las tres jeringas conservadas, dos se recuperaron en la primera intervención de 2007 y la otra en 2011. De las de 2007 una es de pequeño tamaño y totalmente metálica,

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de las usadas para irrigación de heridas o para tratamiento de enfermedades venéreas. Jeringas de este tipo han sido encontradas en otros pecios como el Mary Rose (Gardiner y Allen, 2005), el de Oranjemund (Chirikure Sinamai, Goagoses, Mubusisi, Ndoro, 2010) o el Sea Venture (Wingood, 1982). La otra era de más difícil identificación al encontrarse en muy mal estado de conservación, pero después se comprobó que era del mismo tipo de la hallada en 2011.

un diámetro aproximado de 2 cm, rematada por una pieza de aleación de cobre.

En la intervención de 2011 se recuperó la jeringa cuyo tratamiento vamos a exponer y que gracias a conservarse completa pudo ser identificada como una lavativa para administración de enemas¹. Material y métodos

La lavativa

Fig. 4. Detalle de la cánula

La pieza estaba completa pero deformada por presiones mecánicas, había sufrido un aplastamiento que provocó la separación de la pieza de la cánula en un punto ( Fig. 4.), lo que permite ver una parte del interior con el remate de aleación de cobre del émbolo. El cuerpo de aleación de cobre conserva núcleo metálico y superficie original; estaba cubierto por una capa de concreción de color gris oscuro bastante blanda, formada aparentemente por arena y materia orgánica (Fig. 5.), bajo la cual se podía apreciar la superficie metálica.

Fig. 3. Lavativa conservada en agua antes de su tratamiento

Se trata de una pieza de aleación de cobre y madera de forma cilíndrica, de 50 cm de largo y 7 de diámetro aproximado. Está formada por un cuerpo cilíndrico de aleación de cobre, con refuerzos en forma de abrazadera del mismo metal soldados, probablemente con estaño (se aprecian restos del metal de soldadura de color gris bajo los refuerzos). La cánula de inyección, también de aleación de cobre, mide 9 cm de largo y tiene un diámetro de 1 a 0,5 cm. El émbolo está formado por una pieza de madera torneada de unos 39 cm de largo y

Fig. 5. Detalle de la concreción

Apenas se aprecian productos de corrosión del cobre, únicamente unas ligeras manchas de color verdoso, probablemente cloruros

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cúpricos (CuCl2) o cuprosos (CuCl), sobre la superficie en la zona de inserción del émbolo y de color marrón, probablemente cuprita (Cu2O), en zonas muy puntuales del cuerpo, por lo demás la superficie se aprecia casi inalterada, sin pérdidas de material apreciables. La madera conserva su forma (Fig. 6.) pero el tacto esponjoso que presenta revela el deterioro provocado por la pérdida de celulosa debido a la inmersión prolongada. Además presenta ligeras grietas y pérdida de material en la superficie.

Fig. 7. Limpieza mecánica

En primer lugar se realizó una limpieza de la madera (Fig. 7.) para eliminar las arenas adheridas a la superficie que podrían afectar a la impregnación del consolidante escogido.

Fig. 6. Detalle del mango de madera

El tratamiento La pieza presentaba los problemas de combinar el tratamiento de los distintos materiales que la componen (Selwyn, RennieBisaillion, Binnie 1993). Después de considerar las distintas posibilidades se decidió aplicar el método de la acetonacolofonia, que consiste en la sustitución del agua presente en la madera por una resina natural de pino (colofonia) y que no afecta negativamente a la conservación del metal.

Tras la limpieza preliminar se procedió a deshidratar completamente la madera mediante tres baños sucesivos en acetona, de dos días de duración cada uno; de esta manera se asegura la completa eliminación del agua, que es imprescindible ya que la colofonia es incompatible con la humedad. A continuación se introdujo la pieza en un contenedor sellado herméticamente con una solución saturada de colofonia en acetona (Fig. 8.) mantenida a una temperatura constante de 50 grados centígrados. Para asegurar la saturación de la solución se añadió una cantidad adicional de colofonia que se depositó en el fondo del contenedor.

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Fig. 8. La pieza en la solución saturada de colofonia

Para asegurar una impregnación total de la madera, incluso en la parte oculta en el interior del cuerpo de bronce, se mantuvo la pieza en la solución durante ocho semanas; durante ese tiempo se abrió periódicamente el contenedor para remover la solución y comprobar que no se depositaba colofonia sólida sobre la superficie impidiendo la penetración. Una vez completado el periodo de impregnación se extrajo la pieza y se realizó una primera limpieza del exceso de colofonia mediante papel absorbente empapado en acetona. A continuación se dejó secar al aire (Fig. 9.). El resultado de la consolidación fue satisfactorio, alcanzándose una buena resistencia mecánica de la madera, con una mínima contracción casi inapreciable. El único cambio apreciable en la madera es un ligero oscurecimiento, habitual en todos los tratamientos de consolidación de madera empapada.

Fig. 9. Detalle del mango tras el secado

El tratamiento de decloruración mediante sesquicarbonato sódico se aplicó sobre la superficie del metal mediante papetas de celulosa. Acontinuación se inhibió el metal con una solución de benzotriazol al 3% en etanol aplicado a pincel y se procedió a secarlo con acetona mediante hisopos de algodón para evitar disolver la colofonia de la madera. Por último se le aplicó una capa de protección de incral 44, matizando los brillos con cera microcristalina cosmolloid 80 al 10% en xileno Resultados y discusión A menudo en conservación de materiales subacuáticos es necesario tratar objetos compuestos por distintos materiales sin poder separar las partes que los componen. Esto presenta en muchos casos una dificultad importante, porque el tratamiento habitual para uno puede ser perjudicial para el otro. Es lo que ocurre con las combinaciones de madera empapada y metal. En inmersiones prolongadas, la celulosa de la madera desaparece y es sustituida por agua que rellena la estructura de lignina. De esta manera se mantiene la forma original del objeto; pero si se deja evaporar el agua, la estructura de lignina por sí sola no puede mantener la forma y se producen fuertes contracciones y deformaciones, agravadas por las tensiones físicas provocadas por el agua al evaporarse. Para evitar este proceso de deterioro, es necesario sustituir el agua contenida en la estructura de lignina con algún consolidante. El tratamiento más extendido para este fin es la impregnación progresiva con soluciones de polietilenglicol (PEG) de distinto peso molecular, combinadas en ocasiones con secados previos mediante liofilización.

Una vez consolidada la madera se procedió al tratamiento del metal. En primer lugar se realizó una limpieza mecánica en húmedo mediante pinceles y palillos de madera para eliminar la concreción depositada sobre la superficie. A continuación se eliminaron los restos de colofonia con hisopos de algodón en acetona.

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Los resultados obtenidos con la lavativa fueron muy satisfactorios (Fig. 10.). En un tiempo menor del que llevaría una impregnación con PEG se consiguió una consolidación excelente: apenas se produjo contracción en la madera, no se observó ninguna deformación y el oscurecimiento del tono fue menor que el observado en otras piezas después del tratamiento con PEG2.

Fig. 10. Aspecto final tras el tratamiento

El problema cuando aparecen combinaciones de madera empapada y metal es que las soluciones de PEG tienen un pH ligeramente ácido (entre 4,5 y 7), lo cual unido a los prolongados tiempos de impregnación necesarios puede dar lugar a reacciones de corrosión en los metales. Por otro lado, las soluciones empleadas para la eliminación de cloruros en los metales procedentes del medio marino son alcalinas y pueden agravar el deterioro de la madera, ya que los álcalis disuelven la hemicelulosa. Hay dos formas de encarar este problema: realizar el tratamiento habitual de la madera con PEG, añadiendo aditivos inhibidores de la corrosión para proteger el metal (como el Hostacor) o aplicar tratamientos de consolidación de la madera sin base acuosa para evitar afectar al metal. El método de la acetona-colofonia es un método de consolidación de la madera sin base acuosa, que sustituye el agua con resina natural de pino (colofonia). Este método fue desarrollado originalmente para maderas duras en las que el PEG penetra con dificultad (Hamilton, 1996).

El principal problema que presenta esté método a nuestro modo de ver es la incertidumbre en los tiempos de impregnación. Se ha recomendado una impregnación de cuatro semanas para objetos de entre 5 y 10 de grosor (Hamilton 1996), por lo que para objetos de mayor o menor grosor se debería prolongar o acortar este plazo, sin embargo el criterio parece demasiado subjetivo. Conclusiones El método de la acetona-colofonia ha permitido en esta pieza proteger al metal frente a los peligros de un tratamiento acuoso prolongado y proporcionar a la madera una consolidación adecuada sin alterar drásticamente su apariencia. Todo esto en una fracción del tiempo habitual de impregnación con PEG para un objeto de madera empapada. Sin embargo, el coste y el posible peligro de mantener grandes cantidades de acetona caliente lo hacen poco adecuado para piezas de mayor tamaño. Sería interesante estudiar el grado de penetración de la colofonia y su relación con el grosor y las características del objeto a tratar para poder determinar con mayor exactitud los tiempos de impregnación adecuados. Agradecimientos Dirección Xeral de Patrimonio de la Xunta de Galicia.

Notas: 1 Un ejemplar muy similar se puede ver en el cuadro de Eugenio Lucas Velázquez «La lavativa»

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Aunque no se puede descartar que esto tenga relación con las especies de la madera u otros factores, como su estado de conservación o las condiciones ambientales. 2

Referencias CASABÁN, J.L.; SAN CLAUDIO, M.; GONZÁLEZ, R.; CASTRO, F. (2013): El pecio de Punta Restelos. Un buque de la Armada de 1596. Actas del I Congreso de Arqueología Náutica y Subacuática española, Cartagena. CHIRIKURE, S.; SINAMAI, A.; GOAGOSES, E.; MUBUSISI, M.; NDORO, W. (2010): Maritime Archaeology and Trans-Oceanic Trade: A Case Study of the Oranjemund Shipwreck Cargo,Namibia, Journal of Maritime Archaeology, 5: 37-55. HAMILTON, D.L. (1996): Basic methods of conserving underwater archaeological material culture, US Department of Defense, Washington DC. GARDINER, J., y ALLEN, M. J. A. M. A. (2005): Before the mast: life and death aboard the Mary Rose, Mary Rose Trust, Portsmouth. GRACIA RIVAS, M. (1988): La sanidad en la jornada de Inglaterra (1587-1588), Editorial Naval, Madrid. KAMEN, H. A. F. (1997): Philip of Spain, Yale University Press, New Haven, Conn. SELWYN, L., RENNIE-BISAILLION, D.A., BINNIE, N.E. (1993): Metal corrosion rates in aqueous treatments for waterlogged wood-metal composites Studies in Conservation, 38: 180-197. WINGOOD, A. J. (1982): Sea Venture. An interim report on an early 17th century shipwreck lost in 1609, The International Journal of Nautical Archaeology and Underwater Exploration, 11: 333-347.

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