Použitie vlákenných regulátorov vlhkosti IHumi v múzeách

1. Štandardy konzervácie kultúrnych pamiatok

Vlhkosť je kľúčovou premennou pri konzervácii v múzeách. Kolísanie vlhkosti spôsobuje artefaktom omnoho väčšie deformácie ako zmeny teploty. Napríklad slonová kosť vykazuje menej ako 0,2 % objemovej zmeny pri teplotnej variácii 30 °C, ale len 10 % kolísanie relatívnej vlhkosti (RH) spôsobí 0,4 % rozšírenie alebo zmrštenie. Takéto zmeny rozmerov generujú mechanické napätia, ktoré môžu viesť k praskaniu glazúry a odlupovaniu pigmentových vrstiev. Vysoká vlhkosť navyše urýchľuje „chorobu bronzov“, elektrochemickú koróziu železa, degradáciu skla, vyblednutie farbív, hydrolýzu papierových vlákien a vytvára vhodné podmienky pre mikrobiálne a hmyzie napadnutie.
Podľa odporúčaní na konzerváciu by anorganické predmety, ako sú kov, sklo a smalt, mali byť uskladnené pri teplote 20 °C a relatívnej vlhkosti 0–50 %. Organické materiály, ako papier, textílie, drevo, olejové maľby a slonovina, vyžadujú relatívnu vlhkosť 50–60 %, zatiaľ čo farebná fotografia si vyžaduje ešte prísnejšie podmienky pri 0 °C a relatívnej vlhkosti 40–50 %. Vo všetkých prípadoch nesmie denná kolísavosť relatívnej vlhkosti presiahnuť ±5 % a denné kolísanie teploty by malo zostať v rozmedzí 2–5 °C.

2. Výzvy
Tradičný prístup spočíval v premenení vitrín na miniatúrne čisté miestnosti, pričom aktívne systémy, ako zvlhčovače alebo jednotky HVAC, bežali nepretržite. Výstavné sály sú však zvyčajne navrhnuté s ohľadom na statické zaťaženie, čo obmedzuje priestor na stropoch, podlahách a stenách pre ďalšie potrubia. Nové potrubia narušujú vizuálnu celistvosť a zvyšujú inštalačné náklady. Okrem toho kompresory, elektrodové zvlhčovače a ventilátory pracujúce 24/7 spotrebujú významné množstvo energie, zatiaľ čo štart-stop cykly spôsobujú dočasné výkyvy teploty a vlhkosti – neviditeľné zemetrasenia z pohľadu krehkých artefaktov.

V roku 2018 čínska Národná správa pre kultúrne dedičstvo výslovne odporučila nasadenie „pasívnych regulátorov vlhkosti“ (dokument č. 348). Tradičný kremičitanový žižkový gel však produkty sú prítomné vrodené obmedzenia: ich kapacita absorpcie a desorpcie je len približne 7,5 % ich vlastnej hmotnosti. Pred použitím musia byť aj materiál, aj vitrína predbežne kondicionované na požadovanú relatívnu vlhkosť v klimatickej komore, za čím nasleduje 24–48-hodinové vyrovnanie na mieste. Aj v tomto prípade je skutočná odchýlka výkonu ±10 % RH. Po regenerácii pri vysokých teplotách sa viac ako 20 % absorpčných miest nevratne stratí, čo vedie k degradácii výkonu. Dvojitý proces predbežného kondicionovania, krátka životnosť a veľké odchýlky zabránili širokému využitiu kremičitanu sodného v prostrediach presnej konzervácie.

3. Riešenie — IHumi vlákenný regulátor vlhkosti

Regulátor vlhkosti IHumi Fiber je vyrobený z prírodných rastlinných vlákien kombinovaných s polymérmi. Je bezpečný, nevypúšťa žiadne emisie a dá sa prispôsobiť požadovaným hodnotám v rozmedzí 30–80 % RH. S kapacitou absorpcie vlhkosti 16 % vlastnej hmotnosti – čo je dvojnásobok oproti silikagélu – dosahuje presnosť regulácie ±3 % RH, nepotrebuje predchádzajúcu kondicionovanie a je pripravený na okamžité použitie. Materiál sa vyrába vo forme dosiek, ktoré je možné orezať a skryť za zadné panely, do spodkov alebo vnútorné obloženie vitrín. Už za 30 minút reaguje na náhle zmeny vlhkosti a stabilizuje kolísanie do ±2 % RH. Toto „neviditeľné“ pasívne riadenie dokonale spĺňa štyri kľúčové požiadavky na materiály na reguláciu vlhkosti: vhodný výber, plný povrchový kontakt, včasná výmena a efektívna regulácia mikroprostredia.

Podporené integrovanými patentami na formulácie, produkty a procesy, IHumi prekonáva úzke miesto konvenčného silikagélu, ktorý vyžaduje predchádzajúce kondicionovanie pred použitím. Optimalizáciou mechanizmov absorpcie a desorpcie vytvára nadradený technický základ. V kritickom rozsahu RH 30–60 % určenom na zachovanie artefaktov jeho kapacita prevyšuje silikagél, čo poskytuje vedúce riešenie pre pasívnu presnú reguláciu vlhkosti.

Tabuľka 1 Vlhkosťová kapacita Artsorb (silikagél), Prosorb (silikagél) a IHumi v rôznych rozsahoch vlhkosti
Rozsah vlhkosti Artsorb Prosorb IHumi
RH30~40% 6% 6,30% 10,5%
RH40~50% 4% 7,90% 11%
RH50~60% 9% 8,40% 11,8%

4. Aplikácie a nasadenie

Na svetovej výstave v Šanghaji v roku 2010 bol regulátor vlhkosti IHumi Fiber prvýkrát použitý vo výkladoch s bronzovými artefaktami v čínskom pavilóne a olejomalbami v mexickom pavilóne. Odvtedy bol široko zavedený do inštitúcií, ako je Národné múzeum Číny a iné organizácie pre dedičstvo. Jeho použitie výrazne znížilo prevádzkové hodiny mechanických klimatizačných zariadení, znížilo spotrebu energie vo výstavných priestoroch, udržiava úzke a stabilné krivky vlhkosti vo vnútri vitrín a umožňuje vytvárať prispôsobené mikroprostredia presne prispôsobené požiadavkám rôznorodých artefaktov.


5. Záver

Prechod od aktívnej k pasívnej regulácii vlhkosti nielen zníži spotrebu energie a riziká mechanických porúch v mikroprostrediach určených na konzerváciu, ale zároveň súlad s „dvojitou uhlíkovou“ stratégiou a zásadami zelenej ochrany dedičstva. Keďže sa použitie vlhkosťového regulátora IHumi Fiber rozširuje do čoraz viac úložných a výstavných priestorov, pasívna presná regulácia vlhkosti sa stáva novým štandardom v preventívnej konzervácii – poskytuje udržateľnú ochranu vlhkosti pre zachovanie integrity a kultúrnej hodnoty artefaktov cez generácie.