آب عمدتاً در نگهداری بافت استفاده میشود. به طور مشخص برای تمیزکردن‌مرطوب منسوجات تاریخی و همچنین برای مراحل دیگر مثلاً به عنوان حلال بسیاری ازمواد شیمیایی استفاده شده است. برای نگهداری منسوجات و رنگ کردن بافت‌های‌پوششی و در اصلاح کردن محلول‌های تمیزکننده حلال‌های آبی استفاده میشود. درتمیزکردن و گرفتن رطوبت، آب هم به عنوان حلال و هم به عنوان واسطه مرحله‌تمیزکردن عمل میکند.
ملکولهای آب (H2O) ملکولهای دوقطبی هستند. در اتم ساختاری، هیدروژن واکسیژن الکترونگاه تیوبتی مختلفی دارند. نیاز شدید به الکترون‌های نشان داده شده‌بوسیله اتم‌های اکسیژن منجر به باند شدن الکترون‌های بین هیدروژن و اکسیژن می‌شودکه دور از اتم هیدروژن نسبت به اتم اکسیژن بوده‌اند. بنابراین اتم اکسیژن متمایل به بارمنفی میشود و اتم هیدروژن را که متمایل به بار مثبت است ترک میکند. به خاطر ساختاراستروشیمی در ملکول آب که دو اتم هیدروژن روی یک طرف اکسیژن هستند. آب‌مولکولی دوقطبی با بارهای مخالف است و یک دوقطبی است که بار منفی اتم اکسیژن یک‌باند با هیدروژن مولکول آب ایجاد میکند.
آب یک حلال مؤثر برای انواع زیادی از لکه‌هاست بسیاری از لکه‌های غیرآلی مثل‌نمک‌های یونیک به تنهایی در آب حل می‌شوند. قابلیت حل آب در ترکیبات یونیکها ناشی ازتبادل الکتریکی یونهای با بار منفی در لکه به قطب‌های مثبت ملکولهای آب است و تبادل‌الکتریکی یونهای بار مثبت در لکه به قطب‌های منفی ملکول آب می‌رد. بنابراین‌مولکول‌های آب تدریجاً باعث تجزیه کریستال‌های یونیزه لکه و احاطه شدن یونها با غلاف‌هیدرات میشود. (شکل 10-1)
خیلی از نمکهایی که در شرایط و فن استفاده می‌شوند به تنهایی در آب حل‌می‌شوند. نمک‌های یون فریک (آهن III) یک استثناء به عنوان حلال‌های آلی هستند. موادآلی قطبی مثل ثندها (بعضی وقتها به عنوان لکه‌بر ارائه می‌شوند). بعضی از انواع پلی‌ساکاریدها (مثل چسب‌های عربی و پروتئین‌ها (مثل چسب حیوانی) حلال در آب بوده و به‌تنهایی با آب برطرف شوند.
10-1- خلوص آب
خلوص آب مورد استفاده برای تمیزکردن مرطوب یک فاکتور مهم و وابسته به منبع‌آب میباشد. بنابراین برای بررسی سیکل آب مناسب میباشد.
انرژی خورشیدی باعث میشود آب از دریاها، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها تبخیر شودو در هوای سرد به قطرات کوچکی تبدیل شود که تشکیل ابر می‌دهد. در حد معینی، قطرات‌بزرگ شده و به شکل باران، برف یا تگرگ ریزش میکند که به زمین نفوذ کرده و دوباره‌به دریاها، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها برمی‌گردد.
آب خالص (مثلاً آب مقطر یا دیونیزه) یک حلال قوی است چون از لحاظ انرژی برای‌ملحق شدن به بعضی ترکیبات آلی مطلوب‌تر است. این ترکیبات خصوصیت و قابلیت حل‌شدن دارند. (مقدار کل یک ترکیب ویژه) که در درجه حرارت داده شده در 100 سانتیمترمکعب آب حل میشود. غلظت بیشتر از این حد می‌تواند حلال‌تر باشد. آب مقطر بدون‌هیچگونه ترکیبی یک حلال آلی است و حلال قوی است چون می‌تواند قابل حل در مقدارزیادی از ترکیبات ویژه به میزان زیاد باشد.
1- شکل 10-1- حلال بودن کریستال دیونیزه در آب
آب فرود آمده از اتمسفر به عنوان باران خیلی از آلوده کننده‌های گازدار را حل‌می‌کند مثل دی‌اکسید سولفور، دی اکسید کربن، دی اکسید نیتروژن یا سولفید هیدروژن‌که البته به مقدار کم هستند. آب می‌تواند با این عوامل به عنوان حاصل مراحل شیمیایی‌شکل اسیدی بگیرد که شامل اکسیداسیون میباشد. آب باران همچنین لکه‌های ویژه وباکتریها را برطرف میکند.
آب شیر (آب لوله‌کشی) حتی بعد از تصفیه شامل ترکیبات متنوعی میباشد که‌حلال در آب می‌باشند.
نمک‌های حلال، اسیدها، بازها، کودها، فاضلاب‌های خانگی، مواد زائد صنعتی وفعالیت‌های کشاورزی، باکتریها و قارچها می‌توانند به همراه ترکیبات حل شونده درلوله‌های آب وجود داشته باشند.
تمیزکردن مرطوب منسوجات تاریخی به طور نرمال با استفاده از آبی که فیلتر شده‌و خالص شده است، انجام میگیرد. کاهش دادن اصلاح محلول، دیونیزه کردن، تقطیر ومعدنی کردن آب مراحل عملی معمولی در حفاظت از منسوجات است. نقش آلاینده‌ها درآب و مراحل اصلی تصفیه آب توضیح داده میشود.
10-1-1- نقش کاتیون‌ها در تمیزکردن مرطوب محلول شوینده
حضور کاتیون‌ها (یونهای بار مثبت) مثل یونهای کلسیم (Ca2+) یون‌های‌منیزیوم (Mg2+)، یونهای سدیم (Na+)، یونهای پتاسیم (K+) و یونهای فریک(Fe3+) در یک محلول شستشو به چند دلیل غیرمطلوب هستند.
اولاً، قابلیت حلالیت ترکیبات شامل یونهای اشاره شده، محدود میشود به درجه‌حرارت استفاده شده برای شستشوی منسوجات تاریخی. بنابراین اگر غلظت یک کاتیون‌از قبل خیلی نزدیک به حدود قابلیت حلالیت در شروع شستشو است، آب نمی‌تواند خیلی ازحل کننده قدرت شستشوی محلول شونیده برای لکه‌های حاوی یون کاهش پیدا خواهدکرد. به هر حال این خاصیت کاهش قدرت شستشو می‌تواند یک امتیاز باشد. در صورتی‌که سعی در جلوگیری از تجزیه منسوجات شکننده و آسیب‌پذیر برای از بین بردن لکه‌هامی‌شود.
دوماً، ترکیبات آهن، مس، منگنز و دیگر فلزات سنگین و واسطه کاتالیزورهایی برای‌واکنش‌های شیمیایی متنوع هستند که می‌توانند در زوال بیشتر منسوجات کمک کنند. اگردر غلظت‌ها بالا موجود باشند مثل کاتیون‌ها می‌توانند از محلول شوینده روی منسوجات‌ته‌نشین شوند. این کاتیون‌های ته‌نشین شده می‌توانند بعداً به عنوان کاتالیزورهای از بین‌برنده فتوشیمیایی مصنوعات شسته شده که در معرض نور هستند برای دیگر مراحل‌زوال مورد استفاده قرار گیرند.
سوماً، ترکیبات این فلزات ممکن است بوسیله فتواکسیداسیون یا بوسیله ترکیبات‌رنگی همراه با دیگر لکه‌ها روی منسوجات به ترکیبات رنگی تغییر کنند. این ترکیبات‌می‌تواند برای برطرف کردن مشکل باشد. مثلاً به غلظت خیلی کم از ترکیبات آهن برای‌ایجاد این تأثیرات نیاز است. حداکثر غلظتی که باعث ضربه به بافت نمی‌شود دو قسمت ازآهن در ده میلیون قسمت از آب است. مثلاً 208 میلی گرم از آهن در یک متر مکعب آب. به‌هر حال در مورد پشم، میزان تحمل آن کمتر است.
چهارم، وجود یونهای فلزی با دو یا سه بار مثبت در برطرف کردن لکه‌های یونیزه‌با ترکیبات آلی قطبی بوسیله تبادل منفی یا بار منفی در از بین بردن بخشهایی ازملکول‌های کثیف جلوگیری میکند. یونهای فلزی از محلول شوینده ممکن است اتصالی‌بین گروههای قطبی لکه‌ها و بافت تشکیل دهند. اتصال شبیه اتصال بین یون فلزی و یک‌رنگ ثابت است. در این مورد باید شستشوی سریع لکه‌ها را انجام داد. (شکل 10-2)
شکل (10-2) اتصال تشکیل شده بین بافت و لکه بوسیله کاتیون‌ها که در محلول‌شوینده دو یا سه بار مثبت دارند.
برای جلوگیری از این پدیده، غلظت کاتیون با دو یا سه بار مثبت باید خیلی کم باشد(کمتر از 10 مثلاً یک میلی گرم در هزار لیتر)
10-1-2- آنیون‌ها در محلول شوینده
آنیون‌ها در آب لوله‌کشی (آب شیر) ممکن است از ترکیبات حلال آبی (نمک‌ها) که درزمین یافت می‌شوند، از سولفات‌ها، کربنات‌ها، کربنات‌های هیدروژن، نیترات‌ها، کلرویدها(Cl-) و غیره و همچنین آلوده کننده‌های محلول در اتمسفر یا دیگر مواد سرچشمه بگیرند.به علاوه ممکن است ناشی از فعالیت‌های ساختمانی مثل آب آهگ استفاده شده برای‌گچکاری که منبعی از یونهای OH- است وجود داشته باشند. آنیون‌ها غالباً به علت‌داشتن PH اسیدی یا بازی، PH آب را بوجود می‌آورند.
آب خالص (آب مقطر) در حل کردن آلوده کننده‌های اتمسفر بسیار مؤثر است که‌شامل آلوده کننده‌های گازدار اسیدی میباشد. حتی PH آب مقطر قبل از استفاده چک‌می‌شود تا محلول شوینده آماده شود. چون ممکن است آلوده کننده‌های اتمسفر در آب‌حل و آب اسیدی شده باشد.
10-1-3- سختی آب
آب سخت، آبی است که به همراه صابون کف تولید نمی‌کند ولی رسوب نامحلول‌سفید رنگی ایجاد میکند که صابون آهکی نامیده میشود. یونهای کلسیم و منیزیوم(علت سختی آب) در آب لوله‌کشی تشکیل رسوب غیرمحلول آبی را می‌دهند که «صابون‌آهکی» با آنیون صابون نامیده میشود.
3- خواص آب و روشهای تصفیه آب
صابون آهکی، خاصیت شویندگی ندارد و در منفذهای کوچکی از فیبرهای بافت به‌عنوان کف ملایم ته‌نشین میشود و باعث خاکستری شدن ناخواسته بافت میشود.برطرف کردن ته‌نشین باقی مانده، صابون آهکی بوسیله شستشوی قبلی ممکن است به‌استفاده از عوامل جداشونده نیاز داشته باشد.
آب سخت به سه دلیل برای گرفتن رطوبت نامناسب است. یونهای دو مثبت باعث‌سختی میشود (مثل یونهای کلسیم و منیزیوم) که نقش پل را بین لکه‌های بار منفی وگره‌های وابسته به بار منفی روی سطح بافت را دارند. تأثیر هر عامل شستشو محدوداست و کف در آب سخت شکل نمی‌گیرد.
سختی آب بوسیله کربنات‌ها، بی‌کربنات‌ها، سولفات‌ها، کلرویدها و دیگر ترکیبات‌حلال آبی کلسیم و منیزیوم حل شونده در آب که به زمینه جریان می‌یابند بوجود می‌آید.
سختی آب می‌تواند در راههای مختلفی بیان شود. در بریتانیای کبیر به عنوان درجه‌کلارک توضیح داده میشود. یک درجه کلارک معادل یک گرین (0648/0 گرم) کربنات‌کلسیم محلول در یک گالن بزرگ است. در آلمان سختی آب هنوز در سختی جرمن توضیح‌داده میشود. یک سختی جرمن به این معنی است که ترکیبات کلسیم و منیزیوم برابر با10 میلی گرم اکسید کلسیم (295) محلول در یک لیتر آب است. اخیراً سختی آب در تقسیم‌یک میلیون یا میلی گرم در لیتر توضیح داده میشود.
دو نوع مختلف سختی آب تشخیص داده میشود. موقتی و دائمی
سختی موقتی
دی اکسید کربن (CO2) در آب از وجود کربنات هیدروژن حلال در آب به کربنات‌منیزیوم و کلسیم حلال غیر آلی برمی‌گردد.
وقتی آب با سختی موقتی جوشیده میشود، دی اکسید کربن بوسیله کربنات‌هیدروژن تولید میشود و کربنات‌های غیرمحلول دوباره در شکل رسوب ته‌نشین‌می‌شود. سختی آب ایجاد شده بوسیله کربنات هیدروژن با جوشاندن حذف میشود. ازاین رو «سختی موقتی» نامیده میشود. رسوب کربنات می‌تواند بوسیله صاف کردن‌برطرف شود.
یونهای کربنات هیدروژن باعث ایجاد PH قلیایی در آب می‌شوند و همین دلیل‌سختی موقتی یا سختی قلیایی هم نامیده میشود. استفاده از چنین آب‌های لوله‌کشی برای‌تمیز کردن مواد حساس به قلیا (باز) توصیه نمی‌شود. نظر به این است که از آب شیر(لوله‌کشی) برای تمیزکردن مواد حساس به قلیا فقط در صورتی که جوشیده و صاف‌شده است استفاده کنید. اگر آب لوله‌کشی برای آب نرم استفاده میشود جوشاندن وصاف کردن به عنوان راه حلی قبل از نرم سازی انجام میگیرد. در این روش، بعضی ازیون‌های کلسیم حذف می‌شوند و ذخیره قابل تأملی در هزینه نرم سازی صورت میگیرد.
بعضی روشها برای تعیین کردن سختی کلی، موقتی و دائمی را خلاصه می‌کنیم.چون اغلب تعیین چگونگی آب از لحاظ سختی و نرمی برای شستشوی منسوجات تاریخی‌و همچنین بعضی شکل‌های عملی آب ضروری است.