APPLICATION OF ACRYLIC POLYMER FOR THE CONSERVATION OF WOODEN OBJECTS AND ITS POTENTIAL APPLICATIONS TO WOODEN PRINTING BLOCKS IN VIETNAM
DOI:
https://doi.org/10.70169/VJFS.1331Keywords:
cultural heritage conservation, heritage wood consolidation, Diospyros decandra Lour., woodblocks, acrylic polymer, Paraloid B-72Abstract
The Nguyen Dynasty woodblocks and the sets of Buddhist woodblocks preserved at Vinh Nghiem Pagoda and Bo Da Pagoda are unique documentary heritage objects, carved from thi wood (Diospyros decandra Lour.), but are currently facing severe structural deterioration. This review examines the scientific basis for the application of acrylic resins (acrylic polymer) in the conservation of woodblocks. Six criteria are proposed for evaluating their suitability: micro-scale penetration, mechanical reinforcement effectiveness, photo-thermal stability, dimensional stability, reversibility, and compatibility with traditional printing ink. A comparison of two groups of acrylic resins: physically curing resins, represented by the Paraloid series, and in-situ polymerization systems, shows that Paraloid B-72 provides a good balance between reinforcement requirements and conservation principles for woodblocks with mild to moderate decay. In contrast, in-situ polymerization systems offer greater reinforcement but compromise reversibility and may potentially impair the woodblocks' traditional printing function. These materials should therefore be considered only in emergency conservation cases. The review also identifies gaps in experimental data on thi wood under tropical climatic conditions and proposes priority research directions, particularly the development of treatment procedures stratified according to the degree of deterioration, to establish a scientific basis for the conservation of woodblock collections in Vietnam.
References
1. Acosta, A.P., Labidi, J., Schulz, H.R., Gallio, E., Barbosa, K.T., Beltrame, R., de Avila Delucis, R., Gatto, D.A., 2020. Thermochemical and mechanical properties of pine wood treated by in situ Polymerization of Methyl Methacrylate (MMA). Forests, Vol.11, pp 768. DOI: 10.3390/f11070768.
2. Báo điện tử chính phủ, 2026. Danh sách 357 bảo vật quốc gia. https://xaydungchinhsach.chinhphu.vn/danh-sach-357-bao-vat-quoc-gia-119260204155643473.htm . Ngày truy cập 07 tháng 08 năm 2026.
3. Bộ Nội Vụ, 2016. Đề án bảo quản và phát huy giá trị tài liệu mộc bản triều Nguyễn - Di sản tư liệu thế giới.
4. Broda, M., Hill, C.A.S., 2022. Historical Wood: Structure, Properties and Conservation. MDPI. DOI: 10.3390/books978-3-0365-3152-6.
5. Bruhin, S., Hildbrand, E., Sangouard, E., Schramm, J., 2017. Protection of organic remains in alkaline iron desalinationchap. ICOM-CC18th Triennial Conference, Copenhagen, p. 11.
6. Che, W., Xiao, Z., Xie, Y., 2019. Modification of radiata pine wood with low molecular weight modifying agents and large molecular weight styrene/acrylic acid copolymer dispersion. Wood Res., Vol.64, pp 777–788.
7. Devi, R.R., Maji, T.K., 2012. Study on properties of simul wood (Bombax ceiba L.) impregnated with styrene acrylonitrile copolymer, TiO2, and nanoclay. Polym. Bull., Vol.69, pp 105–123. DOI: 10.1007/s00289-012-0742-x.
8. Đỗ Văn Bản, Nguyễn Thị Bích Ngọc, Bùi Hữu Thưởng, 2016. Cấu tạo giảo phẫu của gỗ Thị Diospyros decandra Lour. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, pp 4754-4758.
9. Dong, X., Li, Y., Yunlin, F., Jiali, G., Liu, Y., 2012. Characterization and durability of wood-polymer composite prepared by in-situ polymerization of methyl methacrylate and styrene. Sci. Res. Essays, Vol.7. DOI: 10.5897/SRE12.087.
10. Dong, X., Zhuo, X., Wei, J., Zhang, G., Li, Y., 2017. Wood-based nanocomposite derived by in situ formation of organic–inorganic hybrid polymer within wood via a Sol–Gel Method. ACS Appl. Mater. Interfaces, Vol.9, pp 9070-9078. DOI: 10.1021/acsami.7b01174.
11. Dow Inc., 2026. PARALOIDTM Solid Grade Thermoplastic Acrylic Resins Product Line [Technical Data Sheets]. Dow Chem. Co.,. https://www.dow.com . Ngày truy cập 07 tháng 08 năm 2026.
12. Farmakalidis, H.V., Douvas, A.M., Karatasios, I., Sotiropoulou, S., Boyatzis, S., Argitis, P., Chryssoulakis, Y., Kilikoglou, V., 2016. Accelerated thermal ageing of acrylic copolymers, cyclohexanone-based and urea-aldehyde resins used in paintings conservation. Mediterr. Archaeol. Archaeom., Vol.16, pp 213-228. DOI: doi.org/10.5281/zenodo.163773.
13. Fierascu, I., Baroi, A.M., Matei, R.I., Fistos, T., Chican, I.E., Enascuta, C.E., Avramescu, S.M., Fierascu, R.C., 2025. Bio-based and nanostructured polymers for sustainable protection of cultural heritage and medicinal crops: Convergence of heritage science, circular bioeconomy, and environmental protection. Polymers (Basel)., Vol.17, pp 2582. DOI: 10.3390/polym17192582.
14. Ghorbani, M., Nikkhah Shahmirzadi, A., Amininasab, S.M., 2017. Physical and morphological Properties of combined treated wood polymer composites by maleic anhydride and methyl methacrylate. J. Wood Chem. Technol., Vol.37, pp 443-450. DOI: 10.1080/02773813.2017.1310902.
15. Gong, X., Han, X., Chen, K., 2021. A review of the application of atypical acrylic polymers in conservation. 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, Vol.33, pp 108-117. DOI: 10.16334/j.cnki.cn31-1652/k.20190701511.
16. González, E., Leal, J., 2008. Comportamiento de consolidantes de metales sometidos a envejecimiento acelerado. Bienes Cult. Rev. del Inst. del Patrim. Histórico Español, Vol.8, pp 223-232.
17. Hoàng Trung Hiếu, Bùi Thị Thủy, Bùi Duy Ngọc and Nguyễn Đức Thành, 2025. Nghiên cứu thành phần loài và đánh giá mức độ nguy hại của nấm trên mộc bản triều Nguyễn. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp. DOI: 10.70169/VJFS.1213.
18. Ion, R.-M., Grigorescu, R.-M., David, M.E., Iancu, L., 2023. B72 vs. Paraloid B67 materials for conservation of wood artifacts. Sci. Bull. Valahia Univ. - Mater. Mech., Vol.19, pp 33-37. DOI: 10.2478/bsmm-2023-0016.
19. Li, Y., Luo, J., Huang, B., Jin, H., Sun, X., Cao, C., Chen, Q., Qian, Q., 2022. Fabrication of graphene-modified styrene–acrylic emulsion by in situ aqueous polymerization. Polymers (Basel)., Vol.14, pp 3763. DOI: 10.3390/polym14183763.
20. Mattos, B.D., Missio, A.L., de Cademartori, P.H.., Gatto, D.A., Magalhães, W.L.., 2016. Color changes of wood from Pinus taeda and Schizolobium parahybum treated by in situ polymerization of methyl methacrylate using cross-linkers. Maderas. Cienc. y Tecnol., pp 0–0. DOI: 10.4067/S0718-221X2016005000012.
21. Musacchi, J., Silva, H.M.A.R., Cabral-Fonseca, S., Esteves, L., Delgado Rodrigues, J., Rodrigues, M.P., Pereira, S.R.M., 2024. Adhesion of historic tile fragments in outdoor architectural settings. Buildings, Vol.14, pp 375. DOI: 10.3390/buildings14020375.
22. Nguyễn Đức Thành, 2018. Study on conservation of archaeologicalwaterlogged wood in Vietnam. Kyoto University. DOI: 10.14989/doctor.k21277.
23. Nguyễn Đức Thành, Nguyễn Xuân Hùng, 2020. Đánh giá phương pháp bảo quản Mộc bản triều Nguyễn bị mủn mục bằng Paraloid B72. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, pp 144-154.
24. Nguyễn Ngọc Mai, 2017. Giá trị văn hóa của mộc bản ở chùa Vĩnh Nghiêm và chùa Bổ Đà ở Bắc Giang. Tạp chí Nghiên cứu Tôn giáo, pp 69-82.
25. Nguyễn Sử, 2016. Về quy trình khắc in mộc bản truyền thống ở Việt Nam. Tạp chí Di sản Văn hóa, pp 34-38.
26. Nguyễn Thị Bích Ngọc, Nguyễn Tử Kim, Lê Quý Thắng, Nguyễn Thị Trịnh, Nguyễn Trọng Nghĩa, 2016. Một số tính chất chủ yếu của gỗ thị (Diospyros decandra Lour) dùng làm mộc bản lưu giữu tại chùa Bổ Đà và chùa Vĩnh Nghiêm tỉnh Bắc Giang. Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, pp 4572-4577.
27. Nguyễn Thị Bích Ngọc, Phạm Thị Thanh Miền, Hàn Tất Ngạn, Đỗ Văn Bản, Bùi Văn Ái, Nguyễn Tử Kim, Hoàng Trung Hiếu, Nguyễn Văn Đức, Bùi Thị Thủy, Nguyễn Thị Hằng, 2017. Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ để bảo quản di sản Mộc bản chùa Vĩnh Nghiêm và chùa Bổ Đà tỉnh Bắc Giang. Hà Nội.
28. Nguyễn Thị Hà, 2009a. Nghiên cứu cơ sở khoa học để bảo quản tài liệu mộc bản. Báo cáo tổng kết đề tài - Cục văn thư lưu trữ Nhà nước, pp 87.
29. Nguyễn Thị Hà, 2009b. Một số nguyên nhân gây biến dạng mộc bản và gải pháp bảo quản. Tạp chí Văn thư Lưu trữ Việt Nam, pp 12-14.
30. Sheikh, N., Afshar Taromi, F., 1993. Radiation induced polymerization of vinyl monomers and their application for preparation of wood-polymer composites. Radiat. Phys. Chem., Vol.42, pp 179-182. DOI: 10.1016/0969-806X(93)90230-R.
31. Siedlecka, B., Marchwicka, M., 2022. Influence of modification of aged spruce wood by in situ polymerization with ethyl methacrylate and methyl acrylate and paraloid B72 on color and water absorption. Ann. WULS, For. Wood Technol., Vol.120, pp 45-56. DOI: 10.5604/01.3001.0016.2315.
32. Soytürk, E.E., Kartal, S.N., Terzi, E., Önses, M.S., Şarkdemir, K., Çelik, N., 2023. Evaluation of wood treated with Paraloid B72® and boric acid: thermal behavior, water absorption and mold resistance. Eur. J. Wood Wood Prod., Vol.81, pp 923-934. DOI: 10.1007/s00107-023-01932-9.
33. Tham, N.T., Chi, T.C., Hung, P.D., Mai, T.H., Kien, N.T., Hong, P.T.A., 2024. Enhancement of mechanical and flame-retardant properties of Acacia hybrid through the treatment of a combination of styrene-acrylic copolymer and sodium silicate. J. For. Sci. Technol., Vol.9, pp 106-116. DOI: 10.55250/jo.vnuf.9.1.2024.106-116.
34. Tham, N.T., Xiao, Z., Che, W., Mai, T.H., Xie, Y., 2019. Effects of modification with a combination of styrene-acrylic copolymer dispersion and sodium silicate on the mechanical properties of wood. J. Wood Sci., Vol.65, pp 2. DOI: 10.1186/s10086-019-1783-7.
35. Thanh, N.D., Wakiya, S., Matsuda, K., Ngoc, B.D., Sugiyama, J., Kohdzuma, Y., 2018. Diffusion of chemicals into archaeological waterlogged hardwoods obtained from the Thang Long Imperial Citadel site, Vietnam. J. Wood Sci., Vol.64, pp 836-844. DOI: 10.1007/s10086-018-1754-4.
36. Traistaru, A.-A.T., Timar, M.C., Campean, M., Croitoru, C., Sandu, I., 2012. Paraloid B72 versus paraloid B72 with Nano-ZnO additive as consolidants for wooden artefacts. Mater. Plast., Vol.49, pp 293-300.
37. Trăistaru, A.A.T., Timar, M.C. and Câmpean, M., 2011. Studies upon penetration of paraloid b72 into poplar wood by cold immersion treatments. Bull. Transilv. Univ. Braşov, Vol.4, pp 81–88.
38. Trung tâm Lưu trữ Quốc gia IV, 2020. Mộc bản Triều Nguyễn - Di sản Tư liệu thế giới. https://mocban.vn/ . Ngày truy cập 07 tháng 08 năm 2026.
39. UNESCO - Memory of the World, 2009. Woodblocks of Nguyen Dynasty. https://www.unesco.org/en/memory-world/woodblocks-nguyen-dynasty . Ngày truy cập 07 tháng 08 năm 2026.
40. UNESCO - MOWCAP, 2012. Woodblocks at Vinh Nghiem Pagoda, Bac Giang province. UNESCO - Mem. World Comm. Asia Pacific,. https://www.mowcapunesco.org/register/woodblocks-at-vinh-nghiem-pagoda-bac-giang-province/ . Ngày truy cập 07 tháng 08 năm 2026.
41. Unger, A., Schniewind, A.P., Unger, W., 2001a. History of wood conservation chap. pp. 3–7. DOI: 10.1007/978-3-662-06398-9_2.
42. Unger, A., Schniewind, A.P., Unger, W., 2001b. Consolidants, in: Conservation of wood artifacts - A Handbookchap. pp. 363-540. DOI: 10.1007/978-3-662-06398-9_12.
43. Unger, A., Schniewind, A.P., Unger, W., 2001c. Adhesives and gap fillers, in: Conservation of wood artifacts - A Handbookchap. pp. 541-560. DOI: 10.1007/978-3-662-06398-9_13.
44. Vinçotte, A., Beauvoit, E., Boyard, N, Guilminot, E., 2019. Effect of solvent on PARALOID® B72 and B44 acrylic resins used as adhesives in conservation. Herit. Sci., Vol.7, pp 42. DOI: 10.1186/s40494-019-0283-9.
45. Wang, X., Zhao, L., Xu, B., Li, Y., Wang, S., Deng, Y., 2018. Effects of accelerated aging treatment on the microstructure and mechanics of wood-resin interphase. Holzforschung, Vol.72, pp 235-241. DOI: 10.1515/hf-2017-0068.
46. Zhao, G., Ding, C., Pan, M. and Zhai, S., 2018. Fabrication of NCC-SiO2 hybrid colloids and its application on waterborne poly(acrylic acid) coatings. Prog. Org. Coatings, Vol.122, pp 88-95. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2018.05.014.
