verlijmen-van-met-peg-4000-geimpregneerd-nathout

W E R K D O C U M E N T
VERLIJMEN ~hEIET PEG-4000
NEERD NATHOUT
GEXMPREG-
~~- -
(Voorlopig verslag)
door:
A. Wevers
1979-78 Abw
\
februari
' K S D I E N S T V O O R D E I J S S E L M E E R P O L D E R S
S M E D I N G H U I S
L E L Y S T A D
Inleiding
De conservering van de Romeinse boomstamkano uit Zwammerdam is
zover gevorderd, dat aan de reconstructie begonnen kan worden.
De kano is tFjdens het opgraven en impregneren uiteengevallen in
een groot aantal stukken die weer aan elkaar gezet moeten.worden.
Daarom is op het biologisch laboratorium van de Rijksdienst voor
de IJsselmeerpolders nagegaan of het mogelijk is deze stukken aan elkaar te lijmen. Bij deze proeven zijn zes verschillende lijmen gebruikt.
Gebruikte lijmen
polyvenylacetaat,
ongevuld; Soen, Haarlem
polyurethaan,
gevuld;
ureumformaldehyde,
ongevuld; F.W. Joel, Norfolk (G.Br.)
epoxylijm,
gevuld;
Ceta Bever, Beverwijk
N.K.C., Deventer
araldite (epoxylijm), ongevuld: Ciba Geigy, Arnhem
Bovendien is PEG-4000 zelf als lijm gebruikt.
De polyvenylacetaatlijm is een contactlijm en PEG-4000 kan ook
als zodanig beschouwd worden.
De andere vier lijmen bestaan uit twee componenten.
Met deze lijmen zijn d& volgende proeven gedaan op ,stukken hout
die met PEG-4000,geimpregneerd zijn.
1. Een stuk Romeins eikehout uit Zwammerdam wordt dwars doorgezaagd,
de gezaagde kanten van loszittende stukjes ontdaan en de beide
delen worden kops op elkaar gelijmd.
2. Eenzelfde stuk als onder no. 1. De stukken worden nu echter dwars
op elkaar gelijmd.
3 . Een stuk hout van ca. 5000 jaar oud wordt doorgezaagd en de kopse
kanten worden weer op elkaar gelijmd.
4. Twee stukjes vurehout (niet geimpregneerd) van 157 x 20 x 18 mm
(1 x b x h) worden kops op elkaar gelijmd.
De stukken hout van proef 1, 2 en 3 worden met de hand belast op
sterkte. Uit de resultaten, zie tabel 1, blijkt dat de twee component
deze
lijmen erg goed hechten op het geimpregneerde hout. In atB gevallen
is de lijmverbinding sterker dan het hout.
De stukken aan elkaar gelijmd Grehout worden onderworpen aan
een soort buigproef. Daarvoor wordt de ene kant van het hout vastgezet en wordt aan de andere kant op 14,7 cm vanaf het lijmvlak een
kracht uitgeoefend.
De krachten waarmee de lijmvlakken belast kunnen worden staan vermeld in tabel 2. Hieruit blijkt dat de epoxylijm de sterkste verbinding
geeft.
Daarna worden twee stukjes geimpregneerd hout, die kops op elkaar
gelijmd zijn, in een oven gelegd bij 30°c en 95% R.V. Reeds na de
tweede dag loopt de PEG uit het hout. Na vijf dagen worden de lijmverbindingen met de hand op sterkte beproefd.
Hieruit blijkt, dat de epoxylijm en de ureumformaldehydelijm zeer
goed bestand zijn tegen deze omstandigheden.
Keuze van lijmsoort
Van de gebruikte lijmsoorten zijn er twee, die bijzonder goed
hechten op het geimpregneerde hout. Dat is de epoxylijm van de Nederlandse Kunststoffen Chemie (N.K.C.) in Deventer en de ureumformaldehydelijm van F.W. Joel Ltd in Norfolk (G.Br.).
De epoxylijm is een twee componenten systeem die vergaand gevuld
is. De ureumformaldehydelijm is ook een twee component systeern, maar
ongevuld. Aangezien veel stukken hout niet meer exact passen, is een
gevuld systeem te verkiezen boven een ongevuld systeem. Door de dikte
van de lijm kunnen niet a1 te beste pasvlakken gemakkelijk gevuld worden.
De epoxylijm van de N.K.C. hardt zelfs uit onder vochtige omstandigheden, zodat schoongemaakt hout niet absolu~t'droo~
dient te zijn
om te kunnen verlijmen. Bovendien kan deze lijm door de N.K.C. in elke
gewenste kleur, viscositeit en potlife geleverd worden.
Discussie
..
.,
.. .
Reeds ver voor de aanvang van de impregnatie van de Romeinse
schepen uit Zwammerdam is gesteld, dat de conserveringsmethode rever,
. ,
.-.
sibel moet zijn. Reden dan ook dat gekozen is voor behandeling met het
in water oplosbare PEG.
Nu een deel van,de schepen geimpregneerd is, doet het probleem
van reconstrueren zich voor.
,
Een korte tijd is er sprake .van geweest de.stukkenmet "sat&"
!
pnnen aan elkaar te prikken. Eiet geimpregneerde hout is echter hard,
zodat de gaatjes voor de pennen geboord moeten worden. Daarbij moeten
ze, wil de .zaak passen, exact tegenover,elkaarzitten. Bovendien moeten er nogal wat gaatjes geboord worden om sterk gefragmenteerde onderdelen in elkaar te zetten.
Veel eenvoudiger is het om deze stukken en stukjes aan elkaar te
lijmen.
Bij gebruik van een in water oplosbare lijm-zouaan de eis van
reversibiliteit geheel voldaan zijn. De lijmproeven met polyvenylacetaat en PEG-4000 hebben slechte resultaten gegeven, omdat van hechting
niet of nauwelijks sprake was.
,
.
,
.
De twee component systemen geven we1 een goed resultaat. De lijm
is gemakkelijk te hanteren en hecht goed op het geimpregneerde hout.
'Door deze hechting zal waarschijnlijk slechts een minimale ondersteuning voor de schepen nodig zijn, wat later de expositie ten goede komt.
Bij deze'proeven zijn vier twee component systemen beproefd, waarbij de epoxylijm de beste resultaten leverde. Dit wil echter niet zeggen dat deze lijmsoort de enige is die geschikt is voor het lijmen van
geimpregneerd hout.
Voordat verder onderzoek plaatsvindt moet eerst een uitspraak
komen of lijmen van geimpregneerd hout een bruikbare methode is.
Tabel 1. Hechting van verschillende lijmsoorten op droog hout van
klasse I (vochtpercentage
>400% ten opzichte van droog
,
materiaal) dat geimpregneerd is met PEG-4000.
.
..
I
_
,
.
Hechting
Eikehout van Romeinse boten
(100 na ~hr;) uit Zwammerdam
lijmsoort
kops verlijmd
5000 jaar oud
hout uit Swifterbant
dwars verlijmd kops verlijmd
polyvenylacetaat
a
a
x
polyurethaan
b
b
b
ureumformaldehyde
b
b
b
epoxylijm
b
b
b
araldite
b
b
b
PEG-4000
a
a
a
a
=
lijmverbinding gemakkelijk met de hand te breken. Geen of nauwelijks hechtkracht waarneembaar. Het hout is.sterker dan de lijmverbinding.
b
=
lijmverbinding niet te breken met de hand.
De lijmverbinding is sterker dan het hout.
x
=
niet bepaald.
Tabel 2. Krachten waannee twee kops verlijmde vurehouten
balkjes van 18 x 20 (b x h) belast zijn op het
ogenblik van breken.
lijmsoort
*
Kracht in Nm
polyvenylacetaat
polyurethaan
ureumformaldehyde
11,l
epoxylijm
20,5
7,9
araldite
PEG
f
x
1 Kgm = 9,80665 Nm
x = niet bepaald
Tabel 3. Hechting van verschillende lijmsoorten op kops
verlijmd geimpregneerd hout van klasse I, dat na
verlijmen blootgesteld is aan 30°c en 95% R.V.
lijmsoort
Hechting
polyvenylacetaat
a
polyurethaan
a
ureumformaldehyde
b
epoxylijm
b
araldite
a
PEG
x
1
a
=
lijmverbinding gemakkelijk met de hand te breken, er
is nauwelijks hechtkracht waarneembaar.
b = lijmverbinding niet met de hand te breken.
x =
niet bepaald.
Laatste hevindingen 28-2-1979
Enkele stukken geimpregneerd hout die met de epoxylijm van de
N.K.C. verlijmd zijn hebben gedurende twee weken in een ca. 65% PEG
opl. bi j 60'~ gelegen.
.
Na deze periode kon de lijmverhinding gemakkelijk met de hand
verbroken worden.