مطالعه کاربرد نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم در بهبود مقاومت استحکام بخش پلی ونیل بوتیرال در برابر پوسیدگی سفید چوب

پلیمر¬های سنتزی به طور گسترده به صورت چسب¬ها، استحکام¬بخش¬ها و پوشش¬های حفاظتی در مرمت آثار تاریخی مورداستفاده قرار می¬گیرند. این مواد در برابر عوامل بیولوژیک مقاومت کمی دارند. آثار هنری استحکام¬بخشی شده با این مواد همچنان موردحمله قارچ¬ و کپک قرارگرفته و تخریب می¬شوند. عوامل محیطی و نور ماوراءبنفش نیز به تخریب این مواد سرعت می¬بخشند؛ بنابراین نیاز به روشی جهت جلوگیری از هجوم میکروارگانیسم¬ها، همچنین افزایش مقاومت آن ها در برابر عوامل محیطی امری ضروری است. در این پژوهش از نانو ذرات دی¬اکسید تیتانیوم جهت ایجاد خواص ضد قارچی در استحکام¬بخش پلی¬وینیل بوتیرال (pvb) استفاده شد. نمونه¬ها از چوب¬ تبریزی با توجه به دستورالعمل bravery آماده شدند و با نانوکامپوزیت دی¬اکسید تیتانیوم در پلی¬وینیل¬ بوتیرال 5% تحت شرایط خلأ تیمار شدند. در بررسی¬های اولیه پس از تیمار، تغییر چندانی در ظاهر چوب ایجاد نشد و در آنالیز atir-ftir نیز تغییر ساختاری در چوب تیمار شده مشاهده نگردید. نمونه¬های مربوط به ارزیابی میزان فعالیت ضد قارچی ماده تیمار به صورت جداگانه در شرایط تاریک و زیر نور لامپ (جهت ایجاد فعالیت فتوکاتالیستی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم)، به مدت 7 هفته تحت تأثیر قارچ رنگین کمان به عنوان مولد پوسیدگی سفید چوب قرار داده شدند. نتایج نشان داد که نمونه¬ چوب¬های تیمار شده با میزان مصرفی 1% از نانوذرات tio2 (4/0 گرم) در pvb 5%، در شرایط تاریکی اثر ضد قارچی نداشت؛ اما مقدار 2% از آن (8/0 گرم) در شرایط تاریکی، توانست از تخریب چوب در برابر پوسیدگی سفید محافظت کند. نمونه¬های کشت شده در شرایط نور¬، در هر دو میزان مصرفی 4/0 و 8/0 گرم از tio2 توانست در نمونه¬های تیمار شده با نانوکامپوزیت خاصیت ضد قارچی ایجاد کند و از چوب در برابر قارچ مولد پوسیدگی سفید محافظت نماید. در تصاویر sem از مقاطع عرضی چوب بدون تیمار و تیمار با pvb 5% بعد از 7 هفته قرارگیری معرض قارچ تخریب در دیواره سلولی چوب مشاهده می¬شود. این در حالی است که در تصاویر نمونه¬ی تیمار شده با نانوکامپوزیت، تخریبی در دیواره سلولی دیده نمی¬شود و ماده تیمار توانسته مقاومت خوبی در برابر قارچ ایجاد نماید. جهت بررسی تأثیر ماده تیمار پس از گذشت زمان، پیرسازی تشدید شده دما و رطوبت و نور uv انجام شد. با مقایسه نمونه¬های شاهد، ماده تیمار تغییر ساختاری در نمونه¬ها ایجاد نکرد. همچنین آنالیز atir-ftir در نمونه¬های بدون تیمار و تیمار شده با نانوکامپوزیت پس از پیرسازی تشدید شده، نشان¬دهنده محافظت نمونه¬های تیمار شده در برابر نور ماوراءبنفش و شرایط محیطی بودند. ارزیابی تغییرات بصری چوب¬های تیمار¬شده پس از پیرسازی دما و رطوبت و همچنین پرتودهی نور uv با استفاده از دستگاه رنگ¬سنجی انجام گرفت. با مقایسه تغییرات کلی رنگ (?e) نمونه¬ها پس از پیرسازی دما و رطوبت، نمونه¬های تیمار شده با نانوکامپوزیت 2% کمترین میزان تغییر را داشت. نتایج حاصل از رنگ سنجی نمونه ها پس از پرتودهی نور uv حاکی از آن است که ماده تیمار از تغییرات کلی رنگ در چوب جلوگیری نموده است و اما افزایش بیش از حد نانوذرات در کامپوزیت، ایجاد زردی می¬کند. ارزیابی درصد کاهش ph در نمونه ها نشان¬دهنده بیشترین پایداری در تغییرات ph در نمونه¬های تیمار با نانوکامپوزیت 2 درصد بود.