بررسي كاربرد نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد در بهبود مقاومت استحكام‌بخش پلي‌وينيل بوتيرال دربرابر قارچِ پوسيدگي سفيد

مرمت و معماری ایران

دوره 6 - شماره 12

نوع مقاله: Original Article
چكيده: پليمرهاي سنتزي به‌طور گسترده به‌صورت چسب‌ها، استحكام‌بخش‌ها و پوشش‌هاي حفاظتي در مرمت آثار تاريخي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. هرچند اين مواد نسبت به پليمرها و چسب‌هاي طبيعي مقاومت بهتري دربرابر ميكروارگانيسم‌ها دارند اما اكثر پليمرهاي سنتزي منبع مناسبي از كربن و انرژي لازم براي رشد ميكروارگانيسم‌ها به‌شمار مي‌روند. ضمن‌اينكه، آثار هنري استحكام‌بخشي‌شده با اين مواد همچنان موردحمله قارچ و كپك قرار گرفته و تخريب مي‌شوند. عوامل محيطي و نور ماوراءبنفش نيز به تخريب اين مواد سرعت مي‌بخشند. بنابراين، نياز به روشي جهت جلوگيري از هجوم ميكروارگانيسم‌ها، همچنين افزايش مقاومت آنها دربرابر عوامل محيطي امري ضروري است. در اين پژوهش، جهت ايجاد خواص ضدقارچي در استحكام‌بخش پلي‌وينيل بوتيرال (PVB) از فوتوكاتاليست نانوذرات تيتانيوم دي‌اكسيد استفاده شد. 
نمونه‌ها از چوب كبوده با‌توجه‌به دستورالعمل Bravery آماده شدند و با نانوكامپوزيت تيتانيوم دي‌اكسيد در پلي‌وينيل بوتيرال، تحت شرايط خلأ، تيمار شدند؛ سپس جداگانه در شرايط تاريك و زير نور، به مدت 7 هفته تحت تأثير قارچ رنگين‌كمان به‌عنوان مولد پوسيدگي سفيد چوب قرار داده شدند. نمونه تيمارشده و بدون تيمار تحت پيرسازي تسريعي دما، رطوبت و نور UV قرار گرفتند. 
نتايج نشان داد كه نمونه‌چوب‌هاي تيمارشده با ميزان مصرفي يك درصد از نانوذرات(0/4 گرم) TiO2 در  5PVBدرصد، در شرايط بدون نور اثر ضدقارچي نداشت. اما مقدار 2 درصد از آن (0/8گرم) در شرايط تاريكي، توانست از تخريب چوب دربرابر پوسيدگي سفيد محافظت كند. نمونه‌هاي كشت‌شده در شرايط نور، در هر دو ميزان مصرفي1 و 2 درصد از TiO2 توانست در نمونه‌هاي تيمارشده با نانوكامپوزيت خاصيت ضدقارچي ايجاد كند و از چوب دربرابر قارچ مولد پوسيدگي سفيد محافظت نمايد. پيرسازي تسريعي نمونه‌هاي بدون تيمار و تيمارشده تحت شرايط پيرسازي دما، رطوبت و نورUV، نشان‌دهنده محافظت نمونه‌هاي تيمارشده درمقابل نور ماوراءبنفش و شرايط محيطي بودند.
Assessing the Application of Titanium Dioxide (TiO2) Nanoparticles in the Resistance Improvement of Polyvinyl Butyral (PVB) Consolidant against the Wood White-Rot Fungus
Article Type: Original Article
Abstract:

The synthetic polymers are widely used as adhesives, consolidants and protective coatings in the conservation of historic relics. Although, compared to the natural polymers and adhesives, these materials present a better resistance against the microorganisms, most synthetic polymers remain appropriate sources of Carbon and energy for the growth of microorganism; in addition, the relics consolidated with these materials will still remain vulnerable to the microorganisms and fungi, leading to a sort of degradation whose progress will, nonetheless, be accelerated with the environmental factors and ultraviolet light. Therefore, preventing the microorganism from attacking the relics, as well as increasing their impact resistance against the environmental conditions are necessary.
In this study, in order to maintain the antifungal properties in PolyVinyl Butyral (PVB), TiO2 nanoparticles were employed; anatase-type TiO2 nanoparticles were used in PVB to prepare the nanocomposites. Also, the Samples were made of Poplar wood (Populus spp.) in accord with the Bravery guidelines, treated by the Titanium Dioxide nanocomposite under vacuum conditions. Afterwards the samples were separately affected in the dark and under the daylight conditions by the wood white-rot fungi (Trametes versicolor) as a deterioration active, for the duration of seven weeks. The treated and untreated samples were placed under the accelerated aging condition (temperature, humidity and UV light). The results indicate that the wood samples treated with 1% of Nano-TiO2 (0.4g) in 5% PVB, placed in the dark, did not have any antifungal effect, while the amount of 2% (0.8g) could protect the wood against the white-rot fungus degradation in the darkness conditions. The inoculated samples with the amounts of 1%and 2% of Nano-Ti2O, in the light conditions, could also create antifungal properties in the treated samples with nanocomposite, and protected the wood against the white-rot fungus. The accelerated aging of the treated samples with consolidant without nanoparticles of Ti2O and the treated ones with nanocomposite under the heat, humidity and UV light conditions demonstrates that the treated samples were protected against the degradation, ultraviolet light and the environmental conditions.

قیمت : 20,000 ريال