Gebrauchsanleitung für PROSORB Perlen und Kassetten, Stand: 7/09

Das Hauptanwendungsgebiet von PROSORB liegt darin, in Vitrinen ein vom mittleren Raumklima abweichendes Kleinklima herzustellen, wie z.B. wenn in einem feuchten Raum eine Vitrine bei 40±5% rF gehalten werden soll oder eine Vitrine in einem trockenen Raum bei 55 ±5% rF.

Wie aus der Tabelle in den PROSORB Produktinformationen hervorgeht, sind herkömmliche Silikagele nur für niedrige (bis ca. 35% rF) oder sehr hohe Feuchtigkeitswerte (über 60% rF) wirksam einzusetzen. In dem für Kunstwerke besonders interessanten Bereich zwischen 35% rF und 60% rF ist PROSORB anderen Silikagelen überlegen und besitzt eine weitaus höhere Wirksamkeit.

PROSORB ist in der Lage, die Luftfeuchtigkeit auch bei schwankenden Temperaturen weitgehend konstant zu halten.Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass Vitrinenluft und PROSORB dieselbe Temperatur aufweisen. Bei einer Temperaturschwankung von 10°C ist eine Schwankung der relativen Luftfeuchtigkeit von 1-2% rF zu erwarten. Nach Möglichkeit sollte jedoch bei Kunstwerken aus hygroskopischen Materialien (Holz, Textil, bemaltes Metall...) auch die Temperatur konstant bleiben^(1,3).

Dosierung und Platzierung

Die auf der Seite "PROSORB Information" genannten Angaben der Mindestmengen pro m³ stellen die Menge PROSORB dar, die in einer einigermaßen dichten Vitrine bei mittleren Temperaturschwankungen notwendig ist, um die Luftfeuchtigkeit einige Zeit in engen Grenzen konstant zu halten.

Damit PROSORB seine Wirkung entfalten kann, ist darauf zu achten, dass die Vitrinenluft möglichst ungehinderten Zugang zu dem PROSORB Material bekommt. Ggf. ist die Oberfläche des PROSORB Materials größer zu wählen, indem Sie z.B. statt einer großen Kassette zwei kleine Kassetten einsetzen oder indem Sie flache Schalen mit losem PROSORB verwenden. Soll der Feuchtigkeitsaustausch zwischen PROSORB und Vitrinenluft durch Schlitze im Vitrinenboden geschehen, sollten eher wenige breitere (möglichst >2 cm) als viele schmale Schlitze gewählt werden⁽⁴⁾.

Soll das Vitrinenklima wesentlich und über längere Zeit vom mittleren Umgebungsklima abweichen, z.B. wenn in einem feuchten Keller ein trockenes Vitrinenklima erzeugt werden soll, wird ggf. deutlich mehr PROSORB benötigt. Enthält die Vitrine eine große Menge hygroskopischen Materials wie z.B. Innenkonstruktionen aus Holz, muss die Menge PROSORB noch höher gewählt oder müssen die hygroskopischen Vitrineneinbauten vor Einbringen des Kunstwerks auf den richtigen rF-Wert gebracht werden.

Die Speicherkapazität von Holz darf nicht unterschätzt werden. Im Bereich zwischen 40 - 60% rF besitzen 6 kg Holz eine vergleichbare Pufferkapazität wie 1 kg PROSORB. Vitrineneinbauten, die zuvor sehr feucht oder sehr trocken gelagert waren, können das Vitrineklima daher stark beeinflussen. Allerdings ist die Feuchtigkeitsaufnahme /-abgabe eines Holzbretts sehr viel langsamer als bei PROSORB. Bei einem unlackierten, 20 mm dicken Holzbrett dauert es etwa 50 Tage, bis es sich auch nur zur Hälfte auf ein neues Umgebungsklima eingestellt hat ⁽²⁾. Es ist daher in der Praxis oft unmöglich, Vitrineneinbauten aus Holz vor einer Ausstellung auf das richtige Klima einzustellen. Um den Effekt von Holzeinbauten zu kompensieren, müssen darum ggf. größere Mengen PROSORB eingesetzt werden. Einbauten aus Metall, Glas oder Acryl wirken sich dagegen nicht auf das Vitrinenklima aus. Manche Kunden verwenden bis zu 8 kg PROSORB pro m³. Am besten probieren Sie die Klimatisierung der Vitrine vor dem Einbringen der Kunstwerke aus!

Mengenberechnung:

Je mehr PROSORB eingesetzt wird, desto geringer sind die Schwankungen und desto größer ist der Wartungsabstand. Der Wartungsabstand hängt darüber hinaus von der Dichtigkeit der Vitrine, vom Feuchtigkeitsgefälle zwischen Vitrinen- und Umgebungsluft und schließlich von der akzeptablen Toleranzspanne ab. Unter Kenntnis der Klimabedingungen und der Vitrinendichtigkeit (vgl. 4, siehe auch unser Mess-Set Vitrinendichtigkeitt) und der lässt sich der Wartungsabstand in etwa berechnen, doch muss diese Schätzung in jedem Fall durch Messungen mit einem Hygrometer oder Datenlogger überprüft werden.

Beispiel:
Eine Vitrine von 1m³, aufgestellt in einem Raum mit 70% rF und 20°C soll mit 1 kg PROSORB (vorkonditioniert auf 50% rF) auf 55 ±5% rF klimatisiert werden, bei einer Vitrinendichtigkeit von 1 Luftaustausch in 10 Tagen:

Bei 20°C enthält 1m³ bei 100% rF ca. 17,3 g Wasserdampf (siehe Mollier-Diagramm). Um die Vitrinenluft von 70% rF auf 55% rF zu bringen, müssen der Luft daher pro Luftaustausch (0,70 - 0,55) x 17,3 g = 0,15 x 17,3 = 2,6 g Wasser entzogen werden. Pro Tag muss das PROSORB im Durchschnitt also 0,26 g Wasser aus der Vitrinenluft adsorbieren.

1 kg PROSORB kann zwischen 50% rF und 60% rF ca. 80 g Wasser aufnehmen. Die Menge würde somit ausreichen, um die Vitrine 80 g : 0,26 g/Tag - 10 Tage = ca. 307 Tage unterhalb von 60% rF zu halten. (Die 10 Tage müssen abgezogen werden, da beim Schließen der Vitrine zunächst 2,6 g Wasserdampf adsorbiert werden).

Undichte Vitrinen können evtl. durch Abdichten der Fugen nachgebessert werden, siehe unser Zubehör zum Nachrüsten von Vitrinen. Bestehen Vitrinenaußenwände aus dampfdurchlässigen Materialien wie z.B. Holz, kann versucht werden, diese durch eine Innenkaschierung (z.B. mit PE-Folie, Alu-Verbundfolie...) dampfundurchlässiger zu machen. Auch Acrylglas ist vergleichsweise dampfdurchlässig⁽⁴⁾.

Einbringen von PROSORB in Vitrinen:

Planen Sie die Vitrinenausführung so, dass Sie die PROSORB - Materialien einbringen und ggf. austauschen können, ohne die Kunstwerke bewegen zu müssen. Schubladen sind hierfür ideal. Bisweilen lässt sich das PROSORB-Material auch gut in Vitrineneinbauten verstecken. Wird loses Granulat verwendet, bietet sich Aluminium, Edelstahl, PE, PP und Glas als Wannenmaterial an. Bitte beachten Sie, dass PROSORB nicht in direkten Kontakt mit Eisen und Zink gebracht werden soll.

Konditionierung: Messen und Einstellen:

PROSORB wird vorkonditioniert auf Werte zwischen 40 - 60 % rF bei 20 °C mit einer Genauigkeit von <± 2% rF geliefert. Die Werte werden vor Versendung mit einem Präzisionshygrometer Testo 645 oder HygroPalm 22 überprüft, wobei jede Charge zumindest ein Mal gemessen wird. Damit durch evtl. dennoch fehlerhafte Ware keine Schäden an Kunstwerken entstehen können, sollten Sie den Konditionierungswert des PROSORB-Materials (auch von Kassetten) vor Gebrauch prüfen (s.u.).

Zum Messen des Konditionierungswerts stellen Sie am besten das PROSORB-Material zusammen mit einem genauen Hygrometer in einem Folienbeutel luftdicht verpackt in einen Raum mit möglichst konstanter Temperatur. Nach 2 Stunden kann der Messwert abgelesen werden. Als Messgerät eignet sich z.B. der Testo 645 (Genauigkeit: ±1% rF, siehe Bild rechts). Bei losen PROSORB-Perlen lässt sich der Messfühler - versehen mit einer Sintermetall-Staubschutzkappe - auch direkt in die Perlen stecken. Hierdurch verkürzt sich die Messzeit erheblich. Für eine genaue Messung muss das PRO SORB gut durchgemischt sein, sodass Feuchtigkeit und Temperatur homogen werden. Doch auch nach dem Durchmischen sollte das PRO SORB noch einen Tag ruhen, damit sich auch zwischen den einzelnen Perlen ein Feuchtegleichgewicht einstellen kann. Bei Kassetten und Säckchen lässt sich das PRO SORB nur schlecht durchmischen. Hier ist eine längere Ruhedauer erforderlich, damit sich Feuchte und Temperatur homogenisieren. Zum Nach- oder Umkonditionieren werden PROSORB-Perlen oder Kassetten am einfachsten in einen Raum gebracht, in dem das gewünschte Klima herrscht oder - sofern vorhanden - auch in eine Klimakammer. Es kann u.U. mehrere Wochen dauern, bis sich z.B. große Kassetten oder dicke Schichten Granulat genau auf das Raumklima eingestellt haben. Selbstverständlich können Sie das PROSORB-Material zum Trocknen in einen sehr trockenen Raum oder zum Befeuchten in einen sehr feuchten Raum geben und es dann rechtzeitig wieder herausnehmen.

Bei PROSORB-Kassetten und Säckchen ist ein Nachkonditionieren auch nach Gewicht möglich, denn: auf das ursprüngliche, auf der Kassette angegebene Gewicht gebracht, weisen sie in der ersten Zeit auch wieder den ursprünglichen Konditionierungswert auf. Leider ist jedoch auch PROSORB nicht unvergänglich: Es hat sich gezeigt, dass sich der Konditionierungswert von Kassetten bei gleichem Gewicht nach einigen Jahren spürbar nach oben verschiebt, typischerweise 0,5 - 1% rF pro Jahr. Essigsäuredämpfe, wie sie z.B. in Vitrinen mit Holzeinbauten oder Holzexponaten immer vorhanden sind, beschleunigen die Zersetzung aller Silikagele. Bei älteren Kassetten muss daher die Konditionierung mit einem Hygrometer überprüft werden.

Trocknen von Kassetten und Säckchen:

Zeigt sich eine Kassette schwerer als das ursprüngliche Gewicht, bzw. zu feucht, muss sie wieder heruntergetrocknet werden. Das Trocknen der Kassette kann auf verschiedene Arten erfolgen:

• durch Auslegen in einem trockenen Raum oder durch leichte Erwärmung auf einem Heizkörper, in der Sonne oder im (Umluft-) Backofen, wobei die Temperatur 65°C nicht überschreiten darf. Es ist davon auszugehen, dass die Eigenschaften von PROSORB am besten erhalten bleiben, wenn das Trocknen ohne starke Hitzeeinwirkung erfolgt. Je nach den Gegebenheiten kann die benötigte Zeitdauer sehr unterschiedlich sein. Auch können die Kassetten mit dieser Methode nicht unbegrenzt trocken konditioniert werden. Bei diesem Verfahren muss immer der richtige Moment abgepasst werden, an dem die Kassette das richtige Gewicht besitzt, was sich in der Praxis als unbequem erweist. Oft ist daher die nächste Methode anzuraten:

• durch Trocknen mithilfe von trockenen Trockenmittelbeuteln. Hierzu wird die Kassette zusammen mit einer ausreichenden Menge Trockenmittelbeuteln in einen Folienbeutel verschlossen, bis das Gewicht der Kassette den gewünschten Wert erreicht hat. Ein 35 g-Beutel DESI PAK mit den Maßen 100 x 65 x 10 mm nimmt zwischen 0% rF und 40% rF etwa 6 g Wasserdampf auf. Hiermit lässt sich die Kassette dosiert und schonend heruntertrocknen. Wiegen Sie die PROSORB Kassetten unbedingt nach. Diese Trockenmittelbeutel sind sehr preisgünstig und lassen sich im Ofen bei 130°C viele Male regenerieren.

Trocknen von PRO SORB in der Vitrine

Anstatt die Kassetten außerhalb der Vitrine zu trocknen, ist auch denkbar, kleine DESI-Pak Trockenmittelbeutel in das Vitrinenfach direkt neben oder unter die PROSORB-Kassetten zu legen. Hierfür sind Beutel mit 35 g oder 70 g Inhalt zu empfehlen. Dieses Verfahren erfordert etwas Sorgfalt, damit die rF in der Vitrine nicht zu schnell und zu weit absinkt (also nicht zu viele Beutel gleichzeitig einlegen, nicht oben auf die Kassetten legen!).

Befeuchten von PROSORB-Kassetten , Säckchen und und -Perlen:

Perlen oder Kassetten dürfen nicht durch Besprühen mit destilliertem Wasser befeuchtet werden, da hierbei die Perlen zerplatzen. Die Befeuchtung darf nur durch feuchte Luft geschehen, durch Auslegen in einem feuchten Raum oder berührungsloses Überdecken mit feuchten Tüchern. Mischen Sie die Perlen nach dem Befeuchten gut durch. Beim Befeuchten wird etwas Wärme frei.

Bei Kassetten gehen Sie wie folgt vor:

• Geben Sie jeweils eine PROSORB-Kassette in einen Folienbeutel

• Geben Sie die benötigte Menge destilliertes Wasser in den Folienbeutel zu, indem Sie z.B. ein Papiertuch auf die Kassette legen, dieses mit der entsprechenden Wassermenge befeuchten und dann alles zusammen in den Folienbeutel geben.

• Verschließen Sie den Beutel und warten Sie, bis die PROSORB-Kassette das Wasser vollkommen aufgenommen hat.

• Wiegen Sie die PROSORB-Kassette zur Sicherheit nach. Stimmt das Gewicht mit dem aufgedruckten Gewicht überein, ist die PROSORB-Kassette wieder auf den aufgedruckten Wert konditioniert. Zur Überprüfung der Konditionierung mischen Sie die Perlen in der Kassette gut durch, indem Sie Kassette viele Male langsam wenden oder warten Sie einige Tage, bis sich die Feuchtigkeit in der Kassette homogen verteilt hat. Dann verschließen Sie eine PROSORB-Kassette zusammen mit einem genauen Hygrometer in einen Polyethylenbeutel (s.o) und lesen nach ca. 2 Stunden den Messwert ab.

Befeuchten von PRO SORB in der Vitrine:

Auch das Befeuchten von PRO SORB lässt sich mit etwas Vorsicht direkt in der Vitrine durchführen. Zunächst stellen Sie durch Wiegen der Kassetten oder Beutel fest, wie viel Gramm Wasserdampf der Vitrine wieder zugeführt werden müssen. Die erforderliche Menge Wasser können Sie in einem Schälchen neben das PRO SORB Material in die Vitrine stellen. Die Oberfläche des Schälchens sollte nicht zu groß sein, damit die relative Feuchte sich nur langsam nach oben bewegt.

Vorsichtsmassnahmen:

Das durch PROSORB adsorbierte Wasser liegt auf der Oberfläche der Granulatkörnchen in flüssiger Form vor und kann daher z.B. bei Eisen und Zink bei direktem Kontakt zu Korrosion führen. PROSORB sollte auch generell nicht in direkte Berührung mit den Kunstwerken gebracht werden. Desgleichen gilt auch für Stäube, wie sie beim Schütten der Perlen entstehen. Versuchen Sie daher, durch vorsichtige Handhabung Stäube zu vermeiden und halten Sie sie von Kunstwerken fern. Fassen Sie nicht abwechselnd PROSORB und Kunstwerke an, da hierdurch Stäube übertragen werden.
Tragen Sie beim Schütten von losem PROSORB eine Staubmaske. PROSORB-Staub trocknet die Haut aus. Waschen Sie Ihre Hände nach Berührung mit PROSORB mit Seife ab oder tragen Sie beim Umgang mit losem PROSORB Handschuhe.
Verschüttete Perlen sofort aufkehren, da sonst Rutschgefahr besteht.

Literaturhinweise:

• 1) Kamba, Nobuyuki: Measurement of the Dimensional Change of Wood in a Climate Case, ICOM Committee for Conservation, 10. Triennal Meeting 1993, Washington, p. 406-409.
• 2) Padfield, Tim: An Introduction to the Physics of the Museum Environment (online). http://www.natmus.dk/cons/tp/index.htm
• 3) Toishi, Kenzo: A note on the movement of moisture between the components in a sealed package, Studies in Conservation 39, 1994, p. 265-271.
• 4) Michalski, Stefan: Leakage prediction for buildings, cases, bags and bottles, Studies in Conservation 39, Nr. 3, 1994, p. 169-186.

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