حفاظت آثارکاغذی با استفاده از نانو ساختارهای اکسید تیتانیوم

چکیده: آثار کاغذی که یکی از ظریف ترین و حساس ترین آثار به شمار می رود که به شدت در معرض آسیب های شیمیایی و بیولوژیکی قرار دارند. لذا حفاظت از این آثار ارزشمند تاریخی یکی از مهم ترین دغدغه های فکری مرمت گران می باشد. در این پایان نامه تلاش گردیده تا با استفاده از فن آوری نانو اقدامات مفید و مناسب در جهت حفاظت از آثار کاغذی انجام گیرد. نانوساختار های دی اکسید تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فردشان مانند خواص ضد ماوراءبنفش، ضد باکتری و قارچ، حذف آلاینده های هوا دفع آب، تجزیه لکه ها و آلودگی ها و... جهت حفاظت چند جانبه از آثار کاغذی انتخاب شدند بدین ترتیب که دی اکسیدتیتانیوم به صورت نانوذرات و همچنین به فرم نانو کامپوزیت لایه ای از یک پلیمر سلولزی بر روی سطح کاغذ نشانده شد. در این راستا از روش های آنالیز دستگاهی، طیف سنجی مادون قرمز، طیف سنجی مرئی- ماورأبنفش و تصاویر میکروسکوپ الکترونی و همچنین پیر سازی تسریع شده حرارتی، نوری و بیولوژیکی و سنجش مقاومت کششی کاغذ در جهت بررسی هر چه دقیق تر نتایج استفاده گردید. نتایج نشان دادند که نمونه های تهیه شده با استفاده از نانوکامپوزیت دی اکسیدتیتانیوم با پلیمرسلولزی اثر حفاظتی بسیار خوبی بر روی کاغذ داشته و حتی بعد از پیرسازی حرارتی و نوری نیز، کاغذ استحکام خود را حفظ کرده و میزان اکسیداسیون سلولز به حداقل می رسد. همچنین در کاغذ های رنگی(رنگ شده با روناس) نیز درصد رنگ پریدگی در نمونه پوشش داده شده با نانو کامپوزیت بسیار کاهش یافته است. به علاوه عمل پوشش دهی این نانوساختارها با روش غوطه وری و اسپری نیز آزمایش شد و نتایج نشان دادند که روش اسپری پراکندگی بهتر و درصد بیشتری از دی اکسید تیتانیوم را بر روی سطح کاغذ قرار می دهد همچنین تأثیر این لایه محافظ در برابر قارچ ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مقاومت بسیار خوب این کاغذ ها را در برابر حمله قارچ ها نشان دادند. تست مقاومت در برابر نفوذ آب بر روی این کاغذ ها بررسی شد. از موارد مهم دیگر در حفاظت و مرمت آثار تاریخی مسأله برگشت پذیری است. تست برگشت پذیری انجام شده بر روی نمونه کامپوزیتی برگشت پذیری صد درصد این روش را نشان می دهد در انتها بهترین روش بدست آمده بر روی یک برگ کتاب خطی منصوب به دوره قاجار اجرا گردید و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفت. واژگان کلیدی: حفاظت و مرمت، آثار کاغذی، دی اکسیدتیتانیوم، نانوکامپوزیت، فوتوکاتالیست، پوشش دهی