Приложение на уреди за регулиране на влажността IHumi Fiber в музеи

1. Стандарти за запазване на културни ценности

Влажността е ключовият фактор в консервацията на музеите. Колебанията във влажността причиняват значително по-голяма деформация на артефактите в сравнение с промените в температурата. Например, слоновата кост показва по-малко от 0,2% обемна промяна при вариация на температурата от 30 °C, докато едва 10% промяна в относителната влажност (RH) води до разширение или свиване с 0,4%. Такива размерни промени предизвикват механични напрежения, които могат да доведат до пукнатини в глазурата и отлепване на слоевете с бои. Високата влажност допълнително ускорява „бронзовата болест“, електрохимическа корозия на желязото, деградация на стъклото, избледняване на боите, хидролиза на целулозните нишки в хартията и създава благоприятни условия за микробни и насекоми инвазии.
Съгласно препоръките за запазване, неорганичните артефакти като метал, стъкло и емайлиране трябва да се съхраняват при 20 °C и 0–50% относителна влажност. Органичните материали като хартия, текстил, дърво, маслени картини и слонова кост изискват 50–60% относителна влажност, докато цветната филмова лента изисква още по-строги условия – 0 °C и 40–50% относителна влажност. Във всички случаи дневните колебания на относителната влажност не трябва да надвишават ±5%, а дневните температурни промени трябва да остават в диапазона 2–5 °C.

2. Да се съобразяваме. Предизвикателства
Традиционният подход е бил да се превръщат витрините в миниатюрни чисти стаи, като активни системи като увлажнители или климатици работят непрекъснато. Въпреки това, изложебните зали обикновено се проектират с оглед на конструктивните натоварвания, което оставя ограничено пространство по таваните, подовете и стените за допълнителни тръбопроводи. Новите тръбопроводи компрометират визуалната цялост и увеличават разходите за инсталиране. Освен това компресорите, електродните увлажнители и вентилаторите, работещи 24/7, консумират значително количество енергия, докато циклите на пускане и спиране създават преходни върхове в температурата и влажността – невидими земетресения от гледна точка на крехките артефакти.

През 2018 г. Националната администрация за културно наследство на Китай изрично препоръча внедряването на «пасивни регулатори на влажността» (Документ № 348). Всъщност обаче традиционният силикагел продукти имат вродени ограничения: капацитетът им за абсорбция и десорбция е само около 7,5 % от собствената им тежест. Преди употреба както материала, така и витрината трябва да бъдат предварително подложени на климатична обработка при целевата влажност в климатична камера, последвана от период на изравняване на влажността от 24–48 часа на място. Дори и тогава реалното отклонение в работата им е ±10 % относителна влажност. След регенерация при висока температура повече от 20 % от абсорбционните места се губят необратимо, което води до намаляване на ефективността. Двойният процес на предварителна климатична обработка, краткият срок на експлоатация и големите отклонения попречиха на силиковия гел да получи широко разпространение в среди за прециозна консервация.

3. Решение — IHumi Fiber регулатор на влажността

Регулаторът за влажност IHumi Fiber е изработен от естествени растителни влакна, комбинирани с полимерни композити. Той е безопасен, без емисии и може да се персонализира за целеви стойности в диапазона 30–80% относителна влажност. С капацитет за влага от 16% от собственото си тегло – двойно повече от силикагела – постига точност на регулиране ±3% относителна влажност, без нужда от предварително кондициониране и е готов за незабавна употреба. Материалът се произвежда в листове, които могат да бъдат изрязани и скрити в задните панели, основите или вътрешните облицовки на витрини. В рамките на само 30 минути реагира на внезапни промени във влажността, стабилизирайки колебанията в диапазон ±2% относителна влажност. Този „невидим“ пасивен контрол напълно отговаря на четирите ключови изисквания за материали за регулиране на влажността: подходящ подбор, пълен контакт с повърхността, своевремена подмяна и ефективно регулиране на микросредата.

Подкрепен от интегрирани патенти за формула–продукт–процес, IHumi преодолява бутълнеут на конвенционалния силикагел, който изисква предварително кондициониране преди употреба. Чрез оптимизиране на механизмите на абсорбция–десорбция, той създава по-висока техническа основа. В критичния диапазон на относителна влажност 30–60% за запазване на артефакти, неговата капацитетност надминава тази на силикагела, осигурявайки водещо решение за пасивна прецизна регулация на влажността.

Таблица 1 Влагоемкост на Artsorb (силикагел), Prosorb (силикагел) и IHumi в различни диапазони на влажност
Диапазон на влажността Artsorb Prosorb IHumi
RH30~40% 6% 6,30% 10,5%
RH40~50% 4% 7,90% 11%
RH50~60% 9% 8,40% 11,8%

4. Приложения и разполагане

На световното изложение в Шанхай през 2010 г. уредът за регулиране на влажността IHumi Fiber за първи път беше приложен в изложбени витрини за бронзови артефакти в павилиона на Китай и за маслени картини в павилиона на Мексико. Оттогава той е широко внедрен в институции като Националния музей на Китай и други организации по културното наследство. Прилагането му значително е намалило работните часове на механичните климатични инсталации, е свило енергийното потребление в изложбените пространства, поддържа тесни и стабилни хумидитетни графики вътре във витрините и осигурява персонализирани микроклимати, точно съобразени с изискванията на различните артефакти.


5. Заключение

Преходът от активно към пасивно регулиране на влажността не само намалява енергийното потребление и риска от механични повреди в микросредите за запазване, но също така съответства на стратегията „двойна въглеродна неутралност“ и принципите за зелено запазване на културното наследство. Докато регулаторът за влажност IHumi Fiber се прилага все по-широко в условията за съхранение и изложба, пасивното прецизно регулиране на влажността става новата норма в превантивното запазване – осигурявайки устойчиво защитно влажностно обкръжение за цялостта и културната стойност на артефактите през поколения.