بررسی تغییرات رنگی و ساختاری چوب اصلاح‌شده با نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم و اکسید روی به‌عنوان محافظ پرتو UV

نویسندگان

1 دانشکده مرمت، دانشگاه هنر اصفهان

2 گروه مرمت اشیاء تاریخی و فرهنگی، دانشکده مرمت، دانشگاه هنر اصفهان

3 گروه باستان‌سنجی، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان

چکیده

اخیراً استفاده از نانوذرات جاذب UV جهت حفاظت از آثار سلولزی و لیگنوسلولزی، جایگاه ویژه‌ای یافته است. در این پژوهش نمونه چوب صنوبر کبوده تیمارشده با پراکنش نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم و اکسید روی، در دو غلظت 1 و 2 درصد مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه‌ها با استفاده از لامپ UV-B تحت کهنگی تسریعی قرار داده شدند. ارزیابی ساختاری نمونه‌ها با استفاده از آزمون طیف‌سنجی زیر‌قرمز - بازتاب کل تضعیف‌شده تبدیل فوریه (ATR-FTIR) و رنگ‌سنجی انجام شد. نتایج نشان داد غلظت 1 درصد از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم، توانایی کمی در حفاظت از پرتو UV دارد و افزایش غلظت نانوذرات موجب افزایش شاخص بلورینگی و تخریب در ناحیه بی‌شکل سلولز می‌شود. تیمار با نانوذرات اکسید روی موجب کاهش تخریب در لیگنین و پلی‌ساکاریدهای چوب شده و افزایش غلظت نانوذرات بر توانایی حفاظت چوب در برابر پرتو UV افزود. افزایش غلظت هر دو نانوذرات موجب کاهش تیرگی و تغییرات کلی رنگ (E) شد و نمونه تیمار با نانوذرات اکسید روی E کمتری نسبت به دی‌اکسید تیتانیم داشت. به‌طورکلی، نانوذرات اکسید روی کارایی بهتری نسبت به دی‌اکسید تیتانیم در حفاظت چوب در برابر پرتو UV داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Color and Structural Changes in Wood Modified Nano-Tio2 and Nano-ZnO as UV Protection

نویسندگان [English]

  • D. Harandi 1
  • H. Ahmadi 2
  • M. Mohammadi Achachluei 3
1 Conservation and Restoration of Historic Properties, Art University of Isfahan
2 Faculty of Conservation, Art University of Isfahan
3 Faculty of Conservation, Art University of Isfahan
چکیده [English]

Recently, the use of nanoparticles UV-absorber to protect the artworks of cellulosic and lignocellulosic has a special place. In this study, white poplar wood samples treated with dispersions of Nano-Tio2 and Nano-ZnO at two doses of 1% and 2% was investigated. The samples were placed under accelerated aging of UV-B irradiation. Structural changes were investigated by application of spectro-colorimeter and ATR-FTIR spectroscopy. Results showed that 1% of Nano-TiO2 little ability to protect from UV-irradiation. increasing the dose of nanoparticles increases the crystallinity index and amorphous cellulose degradation in the area. Treated with Nano-ZnO reduced degradation of lignin and polysaccharides in wood, and increasing the dose of nanoparticles added ability to protect against UV-irradiation. Increase of the both nanoparticles caused reduction of the darkens and the total colour difference (DE*). Treated samples with Nano-ZnO had total colour difference less than the titanium dioxide. Generally, zinc oxide nanoparticles have better ability of titanium dioxide to protection of wood against UV irradiation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wood
  • Poplar wood
  • UV protection
  • TiO2 nanoparticles
  • ZnO nanoparticles
  • Wooden artifacts