3.2 Temperatura

3.2.1 Effetti fisici

3.2.1.1 Effetti sulle dimensioni. La temperatura ha effetti sulle dimensioni dei materiali: generalmente, i supporti si espandono quando la temperatura aumenta e si restringono quando diminuisce. Questo vale anche per i nastri. I supporti in poliestere hanno il più basso coefficiente di dilatazione termica, mentre quelli in acetato di cellulosa hanno un coefficiente 3 volte più alto.

Nei nastri di acetato di cellulosa e quelli di PVC la temperatura porta ad allentare i nastri se la temperatura si alza e a restringerli se si abbassa. Nelle pellicole a base di PET, tuttavia, si presenta un’anomalia: queste pellicole sono pre-tensionate, e ciò causa un aumento del coefficiente di dilatazione termica dello spessore significativamente superiore rispetto a quello della lunghezza. Per cui i nastri avvolti a base di PET si “gonfiano” con le temperature alte (ogni strato di nastro si ispessisce) e questo fenomeno non viene compensato da un allungamento. Ciò aumenta la tensione del nastro. Al contrario, quando la temperatura scende, i nastri in PET si allentano.

A causa di questo effetto, per i nastri in PVC e in acetato di cellulosa, quando cambiano le condizioni climatiche dello stoccaggio, sono da prevedere dei criteri di rilassamento diversi da quelli previsti per i nastri in PET (3.2.4).

I mutamenti delle dimensioni sono particolarmente pericolosi per i dischi acetati. Il substrato di metallo o di vetro ha un coefficiente di dilatazione termica diverso da quello del fragile rivestimento di acetato. Perciò un cambio della temperatura potrebbe scatenare delle crepe nello strato acetato.

A causa di questi svantaggi e potenziali minacce, in particolare per quanto riguarda i nastri e i dischi acetati, la stabilità della temperatura è più importante del valore assoluto che viene scelto (vedi 3.3).

3.2.1.2 Effetti irreversibili sui polimeri. Le elevate temperature hanno un effetto irreversibile su alcuni polimeri che vengono usati come componenti dei supporti audiovisivi. Se vengono riscaldati oltre certe temperature, le loro proprietà mutano e non possono essere ripristinate riabbassando nuovamente la temperatura. Le soglie della temperatura variano molto a seconda del tipo di materiale, ma si può dire che le temperature fino a 35°C non hanno effetti immediati irreversibili, né portano ad un deterioramento dei supporti audiovisivi correntemente in uso.

3.2.1.3 Materiali termoplastici. Questo gruppo di polimeri si ammorbidisce con le alte temperature. Questi polimeri vengono usati nella produzione di contenitori, custodie di cassette, etc. Qualora tali materiali fossero inavvertitamente esposti ad alte temperature (anche solo alla luce del sole) essi potrebbero deformarsi irreversibilmente. Questa è anche una minaccia per i dischi in vinile.

3.2.1.4 L'effetto copia (Print-through). La temperatura influenza l’effetto copia sui nastri magnetici: l’aumento dell’effetto copia nel tempo è più alto quando la temperatura è più elevata, e più basso quando la temperatura è più bassa.

3.2.1.5 Punto di Curie. La stabilità magnetica (coercitività) dipende dalla temperatura e viene persa quando si raggiunge o si supera il punto di Curie. Il punto di Curie più basso è di 128°C e vale per il CrO2, cioè nei pigmenti magnetici più diffusi, mentre il punto di Curie del ferro e dell’ossido di ferro è oltre i 300°C. Tuttavia, questo fenomeno viene sfruttato in maniera positiva nelle registrazioni magneto-ottiche (2.3.1.4).

3.2.1.6 Gamma di temperature. Al fine di allungarne la durata di conservazione, il materiale fotografico viene spesso conservato a temperature sotto il punto di congelamento. Per quanto riguarda i nastri magnetici la conservazione al freddo è sconsigliata perché alcuni lubrificanti, anche se non tutti, trasudano a temperature sotto gli 8°C (2.2.1.1.1.4). Come limite massimo di temperatura, non si dovrebbero superare i 35°C (3.2.1.2). Entro questa gamma la temperatura ha effetti solo sulle dimensioni fisiche dei supporti e sulla velocità dei processi chimici.

3.2.2 Effetti chimici indiretti. La temperatura determina la velocità dei processi chimici e perciò anche l’invecchiamento e il deterioramento dei supporti. Tenendo presente i limiti definiti in 3.2.1.6, si può dire che, come regola generale, la velocità dei processi chimici raddoppia quando la temperatura aumenta di 10°C, o al contrario la velocità dell’invecchiamento viene rallentata del 50% quando la temperatura si abbassa di 10°C. Si ottiene così un raddoppio della durata di conservazione dei supporti.

3.2.3 Interrelazione fra umidità e temperatura. La temperatura determina la quantità assoluta di acqua che l’aria può contenere sotto forma di gas (vapore acqueo). Più alta è la temperatura più grande è la quantità di vapore che l’aria può contenere, mentre a temperature più basse il contenuto è inferiore. Se un ambiente viene raffreddato senza deumidificare l’aria allo stesso tempo, l’umidità relativa sale finché non si raggiunge il 100% di UR. A questa temperatura, chiamata punto di condensazione, il vapore acqueo in eccesso si condensa sotto forma di acqua sulle superfici più fredde (vedi figura 30). Perciò l’aria condizionata deve tenere sotto controllo entrambi i parametri simultaneamente (vedi 4.3). La maggior parte degli impianti di aria condizionata usati comunemente non deumidifica l’aria a sufficienza, e così facendo alza inavvertitamente l’umidità relativa. In questo modo, i supporti sono più a rischio, vanificando i benefici arrecati dalla temperatura più bassa.

3.2.4 Cambiamenti di temperatura/umidità. Come già accennato al punto 3.2.1.1, i cambiamenti di temperatura/umidità possono essere più pericolosi di valori stabili non ottimali. Cambiamenti di temperatura, ma anche di umidità, provocano mutazioni delle dimensioni e ciò causa una tensione inutile nei supporti. I più a rischio sono i dischi di vari materiali (per esempio, i dischi acetati, e anche i nastri magnetici, in particolare quelli con formati ad alta densità a scansione elicoidale). Un altro pericolo è costituito dalla possibilità che si formi della condensa quando i supporti freddi vengono spostati in un ambiente caldo.

Di conseguenza, gli ambienti di stoccaggio permanenti dovrebbero essere progettati in modo da subire minimi cambiamenti di temperatura e umidità. Durante il trasporto, i supporti dovrebbero essere protetti utilizzando una logistica corretta e dei contenitori adeguati (vedi 4.8). I cambiamenti di lunga durata dei parametri climatici richiedono periodi di ‘acclimatamento a fasi’. Per tutti i materiali, tranne i dischi in acetato, il gradiente di temperatura non dovrebbe eccedere i 3°C e il gradiente dell’umidità relativa non dovrebbe eccedere il 5% nell’arco di 24 ore. Inoltre, per rimediare ai mutamenti di tensione causati da cambiamenti di temperatura (3.2.1.1), i nastri devono essere riavvolti: è necessario prestare particolare attenzione ai supporti in acetato di cellulosa e PVC quando si spostano in luoghi di stoccaggio più freddi, e ai nastri in PET e PEN in luoghi di stoccaggio più caldi. I dischi in acetato sono a rischio in entrambi i casi per via della possibile formazione di crepe dovuta alla differenza tra i coefficienti di espansione del rivestimento e del substrato. Perciò, tali spostamenti dovrebbero essere ridotti al minimo e dovrebbero essere accompagnati da lunghi periodi di ‘acclimatamento a fasi’ della durata di vari giorni.

Il pericolo di condensazione quando supporti freddi vengono trasportati in ambienti più caldi non deve essere sottovalutato. È auspicabile una corretta e sufficiente esposizione all’aria finché la temperatura del supporto non si sia stabilizzata.