PEG einstufige Methode Kopenhagen - 40%ige PEG 2000 Tränkung mit anschließender Gefriertrocknung in gekühlter Kammer
Tränkung
Die gereinigten Holzobjekte werden in eine 10%ige PEG Lösung, angerührt mit Leitungswasser, eingelegt. Die Lösungskonzentration wird in drei Schritten um jeweils 10% auf 40% erhöht. 40%ige PEG 2000 Lösung ist bei Raumtemperatur flüssig, daher sind keine beheizbaren Tanks notwendig. Die Konzentration wird mittels Refraktometer oder auch über Verdunstung von Lösungsproben bestimmt und gemessen. Die Badtemperatur kann bis auf 50°C erhöht werden, um die Diffusionsvergänge zu beschleunigen. Normalerweise wird aber auf diese Temperaturerhöhung verzichtet, da dabei auch die langkettigen PEG 2000 Moleküle in kürzere Fragmente zerbrechen können.
Zeitdauer der Konzentrationserhöhung ist abhängig von Holzart, -größe, -form und des Abbaugrades des Objektes. Es werden keine Biozide mehr eingesetzt. Da Biozide für Mensch und Umwelt besondere Risiken darstellen und wir gerade für unsere großen Tanks erhebliche Mengen benötigten haben, halten wir diese Maßnahme für sinnvoll.
Trocknung
Die PEG behandelten Hölzer werden den Tränkbehältern entnommen, falls nötig mit frischer, klarer PEG-Lösung abgewaschen und in der kühlbaren Gefriertrocknungsanlage platziert. Um Trocknungschäden während der Kühl-und Gefrierphase zu vermeiden, werden die Objekte mit Folie abgedeckt. Die Folienabdeckung wird entfernt, wenn die Hölzer komplett durchgefroren sind, aber bevor die Vakuumpumpe gestartet wird. Der Gefriertrocknungsprozeß wird bei -30°C durchgeführt. Um den Trocknungsvorgang zu beschleunigen, wird die Temperatur nach einigen Wochen etwas erhöht. Sie muss allerdings ständig unter dem eutektischen Punkt, dem Erstarrungspunkt der Tränklösung, liegen. Ansonsten besteht die Gefahr das PEG Lösung verflüssigt und damit nicht schonend gefriergetrocknet wird, sondern direkt von der flüssigen in die gasförmige Phase verdampft. Hierbei bestände ein erhöhtes Risiko von Zellkollaps und Volumenveränderung. Während des laufenden Prozesses werden Temperatur und Druck in der Kammer über Thermoelemente bzw.mit Pirani-Druckmeßgeräten kontrolliert. Die Dauer der Gefriertrocknung hängt von der Objektgröße und der Objektporosität ab.
Nach der Trocknung
PEG-überschuss, der sich nach Ende der Trocknung als weißer Belag auf der Oberfläche niederschlägt, kann mit weichen Bürsten entfernt, mit Heißluftfön und saugfähigem Papier oder auch mit ethanolgetränktem Papier abgetupft werden. Anschließend können fragmentierte Objekte geklebt werden. Für Klebungen verwenden wir Paraloid B72 gelöst in Ethanol oder Aceton, oder auch Schmelzkleber Jetmelt 3792 fra 3M. Falls die Holzoberfläche zusätzliche Festigung benötigt, kann 5-20% ige PEG-Lösung in Ethanol, oder auch andere Festigungsmittel, beispielsweise Paraloid B72 in Ethanol aufgetragen werden. Das ist allerdings nur in seltenen Ausnahmefällen erforderlich. Im Regelfall ist die Festigkeit von Holzoberflächen die mit 40ig%iger PEG-Lösung vorbehandelt, anschließend gefriergetrocknet wurden, gut.