Soluciones – Tratamiento con calor

Breve descripción del tratamiento

El tratamiento térmico es un método efectivo para asegurar el 100% de eliminación de plagas de insectos para objetos de colección infestados. Además, es un método que puede llevarse a cabo in situ y ser aplicado a varias escalas: desde pequeños objetos individuales hasta edificios completos de varios pisos. Es particularmente útil para el tratamiento de piezas grandes e inamovibles y tiene un impacto mínimo en las operaciones circundantes. El tratamiento con calor también puede ser una buena opción cuando se tienen recursos limitados.

Una exposición corta de 55o C (130o F) es suficiente para la erradicación de todas las etapas de vida de los insectos (Strang, 1992). El factor limitante para el tratamiento es el tiempo necesario para calentar todo el objeto afectado. Por lo tanto, tomará más tiempo para que la temperatura efectiva alcance el centro de los objetos que son gruesos, densos o que son aislantes térmicos efectivos, que para los artículos delgados y con más conductividad térmica. Puede ser necesario usar sondas de temperatura para asegurar que se haya alcanzado la temperatura requerida. En Strang y Kigawa, 2009, se puede encontrar una guía útil de tratamiento térmico (tanto para el tratamiento a baja temperatura como para el tratamiento con calor) que incluye tiempos  estimados de tratamiento.

Se debe tener en cuenta que no se recomienda utilizar microondas como tratamiento térmico para ningún material de colección debido al riesgo de un calentamiento excesivo alrededor de las inclusiones metálicas.

El tratamiento Thermo-lignum® es un método patentado para eliminar insectos con calor el cual utiliza una cámara de calentamiento con clima controlado que ajusta el contenido de humedad durante el calentamiento y el enfriamiento. Ver Ackery et al. 2005 para más información.

¿Qué materiales de colecciones no se pueden tratar de esta manera?

Existen algunas contraindicaciones para el tratamiento con calor:

Los cambios en la temperatura pueden generar cambios en la humedad relativa y el contenido de humedad. Algunos procedimientos del tratamiento con calor permiten controlar el contenido de humedad del objeto mediante contención (embolsado con una película de barrera contra la humedad) o control activo (humedad ajustada durante el tratamiento para mantener el contenido de humedad).

Otros procedimientos de tratamiento con calor no permiten este control de humedad. Por lo tanto, es preferible usar otros tratamientos para objetos que son extremadamente sensibles a los cambios de humedad relativa si no se puede controlar el contenido de humedad del objeto.

No se recomienda el tratamiento térmico para ceras de bajo punto de fusión, ciertos adhesivos que pueden decaer (en caso de dudas, consulte a un conservador-restaurador), inflamables, explosivos y materiales plásticos que se derritan o deformen por el calor en el rango de tratamiento (generalmente menos de 60 °C).

Se ha demostrado que la extracción de ADN y la amplificación de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR por sus  siglas en inglés) son relativamente insensibles a los tratamientos térmicos para las plagas (nuevamente, en el rango de 52 °C a 55 °C). Se debe considerar la rareza, el alto valor científico y otras preocupaciones antes de aplicar cualquier tratamiento a las colecciones, pero existe una fuerte evidencia de que el calor es mucho menos dañino para el ADN y la estructura de las proteínas que muchos de los fumigantes aplicados en el pasado (Ackery et al. 2004 , Kigawa et al 2003, Kigawa 2012, Kigawa et al.2011).

Piezas con baja energía de activación, como los medios magnéticos y los aglutinantes de uretano, pueden ser particularmente susceptibles al daño por el envejecimiento acelerado causado por el tratamiento térmico ya que el calor aumenta la tasa de hidrólisis. Sin embargo, este factor debe compararse con el costo relativamente pequeño dada la corta duración de los tratamientos térmicos. Muchos tratamientos de conservación rutinarios ampliamente aceptados para pinturas, papel, textiles y medios magnéticos (por ejemplo para aliviar el síndrome del ” residuo pegajoso”) implican temperaturas tan altas o incluso más altas que las requeridas para el tratamiento térmico para la erradicación de plagas. En caso de duda, consulte a un conservador-restaurador y consulte las estimaciones publicadas acerca de la gravedad de este factor (Strang 1995, 2001, 2012; Michalski).

Procedimientos generales      

Los tratamientos térmicos se pueden llevar a cabo en hornos, cámaras ambientales con calentadores de ambiente y ventiladores de circulación diseñados adecuadamente, o en recintos o edificios con calor suministrado por generadores de calor externos a través de conductos temporales.

Actualmente el tratamiento térmico es una estrategia común para matar chinches de cama, por lo que los exterminadores que ofrecen este servicio utilizan máquinas industriales que pueden calentar habitaciones enteras a la temperatura deseada, y con equipos de monitoreo para asegurar que se alcancen los niveles adecuados. Tenga en cuenta que si se tratan estructuras de edificios enteros, se debe prestar atención a la posible pérdida de calor a través de disipadores de calor como las aberturas y plataformas de construcción en la base. Los riesgos para los componentes de la construcción también deben considerarse y mitigarse.

El embolsado solar es una variación del tratamiento térmico. Con este método, los objetos se embolsan en láminas de polietileno negro antes del tratamiento para estabilizar el contenido de humedad de los objetos y minimizar así cualquier daño que de otro modo sería inducido por una contracción excesiva. Un método de embolsado solar, desarrollado por Tom Strang en el Canadian Conservation Institute, utiliza la luz solar para producir temperaturas letales para los insectos. Los objetos  se envuelven en algodón para amortiguar la fluctuación de humedad y son sellados en bolsas de plástico negro que evitan la pérdida de humedad y el daño de la luz ultravioleta y visible. Esta bolsa se coloca dentro de una cámara de plástico transparente al aire libre que maximiza las temperaturas interiores, suministra calor al lado que esta en la sombra y protege de la lluvia y los contaminantes.

El paquete de objetos envueltos se exponen al sol y el aumento de calor máximo se controla mediante el ángulo de incidencia. Dentro de los paquetes, las temperaturas pueden aumentar desde 5 °C a 21 °C (40 a 70 F) por encima del ambiente exterior. Esto hace que los insectos adultos, los huevos y las etapas intermedias mueran debido al aumento en la tasa de deshidratación y disfunción enzimática en cuestión de horas.

Existe más información disponible sobre el embolsado solar: Baskin 2001 proporciona un estudio de caso. Strang y Kigawa 2009, y Brokerhof 2001 proveen varios diseños de tratamiento solar, y los documentos en Strang 2012 discuten los riesgos del calor.

Para objetos pequeños de menor valor: coloque una fuente de agua en la rejilla inferior de un horno de cocina para mantener una alta humedad en el horno. Coloque el objeto en una rejilla superior. Encienda el horno a su configuración “tibia”, que generalmente es de 140 °F / 60 °C (170 °F o 77 °C es demasiado alto). Deje el objeto durante tres horas y luego apague el horno, dejando el objeto adentro. Retire el objeto cuando el horno esté frío.

Ventajas y desventajas de este tratamiento
Ventajas
  • Existen soluciones económicas y de baja tecnología disponibles
  • Fácil de llevar a cabo
  • Efectivo en un corto período de tiempo
  • Equipos de bajo mantenimiento
Desventajas
  • No todos los materiales pueden ser tratados de esta manera
Bibliografía

Ackery, P. R., J. M. Testa, P. D. Ready, A. M. Doyle, and D. B. Pinniger. 2004. “Effects of High Temperature Pest Eradication on DNA in Entomological Collections.” Studies in Conservation 49 (1): 35–40.

Ackery, P. R., David Pinniger, Adrian Doyle, and Karen Roux. 2005. “Heat Treatment of Entomological Drawers Using the Thermo Lignum Heat Process.” Collections Forum 19 (1-2): 15–22.

Baskin, Bonnie. 2001. “Solar Bagging: Putting Sunlight to Work to Eliminate Insect Infestations in Mere Hours.” Newsletter – Western Association for Art Conservation 23 (2) (May): 20–21.

Brokerhof, Agnes W. 2004. “The Solar Tent: Cheap and Effective Pest Control in Museums.” AICCM Bulletin 28: 93–97.

Chalfoun, David J., and Noreen Tuross. 1999. “Botanical Remains: Utility in Protein and DNA Research.” Ancient Biomolecules 3: 67–79.

Kigawa, Rika, Tom Strang, Noriko Hayakawa, Naoto Yoshida, Hiroshi Kimura, Gregory Young. 2011. “Investigation of Effects of Fumigants on Proteinaceous Components of Museum Objects (Muscle, Animal Glue and Silk) in Comparison with Other Non-Chemical Pest Eradicating Measures.” Studies in Conservation 56 (3): 191–215.

Michalski, Stefan. 2000. Technical Bulletin 23: Guidelines for Humidity and Temperature in Canadian Archives. Ottawa: Canadian Conservation Institute, Canadian Heritage.

Pinniger, David. 1996. “Insect Control with the Thermo Lignum Treatment.” Conservation News (United Kingdom Institute for Conservation of Historic and Artistic Works) 59: 27–28.

Strang, T. J. K. 1994. “Reducing the Risk to Collections from Pests.” CCI Newsletter 14. Canadian Conservation Institute Newsletter: 8–10.

Strang, T. J. K. 1995. “A Brief Guide to Thermal and Controlled Atmosphere Treatments for Insect Eradication.” ICOM-CC Preventive Conservation Working Group Newsletter: 4–5.

Strang, T. J. K.  1995. “The Effect of Thermal Methods of Pest Control on Museum Collections.” In Proceedings of the 3rd International Conference on Biodeterioration of Cultural Property, 334–353. Thammasat University, Bangkok, Thailand: Thammasat University Press.

Strang, T. J. K. 2001. “Principles of Heat Disinfestation.” In Integrated Pest Management for Collections: Proceedings of 2001: A Pest Odyssey, 114–129.

Recursos en línea

Michalski, Stefan. 2000. Technical Bulletin 23: Guidelines for Humidity and Temperature in Canadian Archives. Ottawa: Canadian Conservation Institute, Canadian Heritage.

National Park Service. Integrated Pest Management Manual. 

Pinniger, D.B., 1998. Controlling Insect Pests: Alternatives to Pesticides. Conserve O Gram 3/8. Washington, D.C.: National Park Service.

Nicholson, Mark and von Rotberg, Werner. 1996. Controlled environment heat treatment as a safe and efficient method of pest control. The 2nd International Conference on Insect Pests in the Urban Environment. Edinburgh, Scotland.

Strang, Tom, and Rika Kigawa, 2009. Technical Bulletin 29: Combatting Pests of Cultural Property. Ottawa: Canadian Conservation Institute, Canadian Heritage.

Strang, T. J. K.  2012. “Studies in Pest Control for Cultural Property.” Doctoral thesis, Gothenburg, Sweden: University of Gothenburg. Faculty of Science. (auto-download pdf)

 

Estudios de casos y otros recursos en MuseumPests

Chinches de cama en Colecciones de Bibliotecas Universitarias – Tres casos de estudio

Descargue el póster Materials Testing: The Use of Heat and Humidity Chambers for Pest Eradication por Dr. Marieanne Davy Ball ACR, Department of Conservation, Cultural History Museum, University of Oslo, Oslo, Norway; y Christina Bisulca y Dr. Nancy Odegaard, Preservation Division, Arizona State Museum, University of Arizona que presentaron en American Institute for Conservation’s 39th Annual Meeting in 2011 para obtener información sobre qué materiales pueden o no considerarse apropiados para el tratamiento térmico con Thermo-Lignum. Ver resumen a continuación.

Dr. Marieanne Davy Ball ACR, Department of Conservation, Cultural History Museum, University of Oslo, Oslo, Norway; and Christina Bisulca and Dr. Nancy Odegaard, Preservation Division, Arizona State Museum, University of Arizona

El calor se ha utilizado durante mucho tiempo en la conservación para el envejecimiento artificial de los materiales, pero ahora también se está utilizando como un tratamiento de erradicación de plagas. La cámara de calor calienta los objetos a una temperatura en la que los insectos no pueden mantenerse con vida (~ 54–60 °C) a una humedad relativa establecida y seleccionada. La cámara se está comercializando en los museos como un tratamiento de erradicación de plagas que consume menos tiempo porque el proceso se puede completar en aproximadamente 16 horas, en lugar de los días o semanas necesarios para los tratamientos de congelación o dióxido de carbono.

Los objetos de museo a menudo están compuestos de manera compleja con materiales diversos como adhesivos, recubrimientos o aceites y resinas naturales dentro de los propios materiales. Muchos de estos materiales tienen bajos puntos de fusión o transición vítrea (Tg) o son propensos a cambios dimensionales o químicos inducidos térmicamente. Las propiedades mecánicas de ciertos materiales dependen de la humedad relativa: una preocupación particular es la Tg, que disminuye con el aumento de la humedad relativa para muchos polímeros. Ya se ha observado la migración de ceras y la distorsión de algunos objetos después del tratamiento en la cámara de calentamiento. Debido a tales incógnitas, se consideró importante identificar los posibles problemas que pueden surgir del tratamiento térmico.

Para evaluar los posibles efectos del tratamiento térmico, se analizaron muestras de 21 adhesivos, resinas y ceras comunes. Para cada material, se evaluaron cuatro preparaciones de muestra separadas usando el material como adhesivo sobre uniones de madera y vidrio, como una película sobre papel de filtro y como una película sobre vidrio. Estas muestras se pesaron, midieron y fotografiaron antes y después del tratamiento. Las preparaciones de película sobre vidrio se analizaron adicionalmente con espectroscopía infrarroja por transformación de Fourier (FTIR) para evaluar cualquier cambio químico antes y después del envejecimiento. Debido a la probabilidad de que un objeto pase por este proceso de erradicación varias veces durante su vida, también se registraron efectos acumulativos de una serie de cinco pruebas, registrando la temperatura del núcleo y del ambiente así como la humedad relativa dentro de la cámara.

Los resultados muestran que ciertas clases de materiales eran susceptibles a tipos de deterioro específicos por el tratamiento térmico. Incluso con materiales frescos, las resinas epóxicas amarillearon; las colas de cuero y las resinas naturales tendieron a amarillearse, agrietarse, moverse en las uniones y/o perder peso. Muchas ceras y algunos adhesivos sintéticos se derritieron o colapsaron durante el tratamiento térmico. Varias resinas y aceites naturales mostraron cambios químicos (oxidación, pérdida de agua) basados ​​en los resultados de FTIR. Con más pruebas en otros materiales (cuerno, piel/cuero, hueso, etc.), podríamos tomar decisiones informadas sobre qué materiales pueden tratarse de manera segura utilizando calor para la erradicación de plagas.

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Integrated Pest Management Working Group
Solutions Subgroup March 2014, Updated 2018

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