La science : Les rsidus de surfactant et le rinage des tissus historiques

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Bulletin de l'ICC, n^º 27, juin 2001

La science : Les résidus de surfactant et le rinçage des tissus historiques

Season Tse, scientifique en conservation, et Dorit von Derschau, stagiaire, Division de la recherche sur les méthodes de restauration et les matériaux

L'ajout de détergents permet d'améliorer le lavage aqueux, déjà considéré comme l'une des meilleures méthodes pour nettoyer les textiles historiques. Mais voilà, on connaît mal les effets à long terme des résidus de tels produits sur les textiles, situation qui préoccupe beaucoup les restaurateurs.

Les détergents sont des formulations de détachants, composés d'un ingrédient actif, le surfactant, et de plusieurs adjuvants. Les surfactants (des agents tensio-actifs) sont des composés organiques à longue chaîne dont une extrémité est soluble dans l'huile et l'autre soluble dans l'eau. En réduisant la tension superficielle de l'eau, les surfactants permettent une meilleure pénétration de l'eau dans les surfaces sales. Les molécules de surfactants forment par ailleurs des micelles sphériques qui emprisonnent les salissures huileuses et les maintiennent en émulsion et en suspension dans l'eau. Des additifs sont ajoutés aux formulations pour en améliorer le pouvoir nettoyant : adjuvants destinés à réduire la dureté de l'eau, détachants, agents antiredéposition, charges pour détergent et autres produits secondaires.

Au Royaume-Uni, il existe un programme permanent de recherche sur le lavage aqueux et l'emploi de détergents en restauration. Le British Museum ainsi que le Victoria and Albert Museum ont collaboré à des études sur l'efficacité des détergents, et de leurs effets sur les textiles historiques. David Howell, de Hampton Court Palace, et Christopher Carr, de l'Institut des sciences et de la technologie à l'Université de Manchester, ont fait l'essai de techniques d'analyse de surface pour étudier les résidus de surfactant déposés sur des tissus en laine vieillis à la lumière.

À l'ICC aussi on étudie les résidus de surfactant par le biais d'analyses de surface, en collaboration avec Yves Deslandes et Gerald Pleizier de l'Institut des procédés chimiques et de technologie environnementale, au Centre national de recherches du Canada (CNRC). Cette petite étude a pour objet d'évaluer dans quelle mesure la spectroscopie de photo-électrons XPS permet de détecter les résidus de surfactant et de déterminer l'efficacité des différentes méthodes de rinçage pour quatre types de surfactant prélevés sur différents genres de textiles.

Les surfactants utilisés dans l'étude sont les suivants : dodécyl sulfate de sodium (SDS), Synperonic N, Synperonic A7 et saponin. Quant aux textiles, il s'agit de soie, de laine, de coton et de lin. Chaque tissu a été rincé de zéro à six fois, dans des cycles de 10 minutes. Des essais de secouement et des analyses spectrophotométriques (UV-visible) ont été effectués sur toutes les eaux de rinçage. Les résultats de ces dernières analyses ont servi à déterminer la quantité de matières retirées des textiles et la quantité de détergents rincés. La spectroscopie de photo-électrons XPS a été effectuée par Gerry Pleizier, au CNRC. Cette technique permet de détecter les résidus de surfactant grâce à une analyse de surface des fibres textiles, sur 5 à 10 nm, afin d'en déterminer la composition atomique avant et après traitement. Les mesures de couleur (L*a*b*) des textiles après traitement et lors d'un vieillissement à la lumière serviront d'indicateurs pour les éventuels effets à long terme des résidus de détergent sur les textiles.

Les résultats des analyses d'eau de lavage ont montré que les essais de secouement sont très sensibles et qu'ils donnent des résultats semblables à ceux obtenus par spectrophotométrie UV-visible. Les premiers résultats des spectroscopies de photoélectrons XPS font ressortir que les tissus de laine âgés de 15 ans, utilisés dans les essais, ont perdu de l'huile et d'autres matières solubles après avoir été immergés dans l'eau contenant des surfactants. Il s'avère que le Synperonic A7 est plus efficace que le SDS pour faire disparaître les traces huileuses de la laine.

Grâce à des recherches du genre, nous devrions parvenir à répondre aux questions que se posent les restaurateurs au sujet des effets à long terme des résidus de détergent et leur permettre d'utiliser ce genre de produits de façon plus efficace et avec plus d'assurance.