| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 3,020 |
| تعداد مقالات | 33,752 |
| تعداد مشاهده مقاله | 45,013,817 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 48,777,671 |
پیرشدن و آهار از عوامل تاثیرگذار در شناسایی کاغذهای تاریخی با روش طیف‌سنجی FTIR_ATR | ||
| تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 19 خرداد 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwpr.2025.100916.1792 | ||
| نویسندگان | ||
| محدثه حسینی صومعه* 1؛ مهرناز آزادی بویاغچی2؛ کامبیز پورطهماسی3؛ مریم افشارپور4؛ صمد نژاد ابراهیمی5 | ||
| 1کارشناس آزمایشگاه/ کتابخانه و موزه ملی ملک | ||
| 2گروه حفاظت و مرمت اشیاء تاریخی و فرهنگی، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان، اصفهان، ایران | ||
| 3گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران | ||
| 4استاد، گروه شیمی معدنی، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران. ایران | ||
| 5دانشیار، گروه فیتوشیمی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: شناسایی کاغذهای تاریخی یکی از مراحل مهم مطالعه بر روی آثار آرشیوی و کاغذی است که حفاظت صحیح از آن را تضمین می‌کند. کاغذهای تاریخی متشکل از الیافی با ترکیبات آلی کربوهیدرات همچون سلولز و همی‌سلولز و لیگنین‌ها هستند. میزان اندک لیگنین و پرکننده‌های قلیایی موجب ماندگاری آنان شده است. علاوه بر این حضور آهار به عنوان ایجاد سطح مناسب نگارشی بر مقاومت آن افزوده است. روش‌های دستگاهی بسیاری برای شناسایی کاغذهای تاریخی مورد استفاده قرار گرفته است که از جمله آن، طیف‌سنجی مادون قرمز است. این پژوهش بر آن است تا تاثیر تغییرات پیرشدگی و آهار را بر روی دو دسته از کاغذهای تاریخی معروف به سمرقندی و دولت آبادی با این روش دستگاهی بررسی نماید. مواد و روش‌ها: از میان کاغذهای تاریخی 8 نمونه به طور تصادفی انتخاب شدند. این نمونه ها همگی با ویژگی خود رنگ بودن و آهار یکسان نشاسته انتخاب شدند که برای این منظور با استفاده از آزمون لوگل سنجیده شدند. برای بررسی تغییرات صورت گرفته در ساختار درونی کاغذها و همچنین آهار موجود در سطح کاغذهای تاریخی از آزمون پیرسازی مصنوعی که روشی تسریعی در تخریب ساختار مولکولی مواد آلی کاغذ است استفاده شد. برای آماده سازی نمونه‌ها، حدود g5 از دو نمونه کاغذ تاریخی D2 و S4 برداشته شد و به مدت h 24 ساعت در شرایط °C23 و در رطوبت نسبی % 50 قرار گرفتند. سپس جهت آزمون پیرسازی تسریعی در حرارت °C80 و رطوبت نسبی %65 به مدت 24 روز به انکوباتور منتقل شدند. از دستگاه FTIR Spectrometer مدل TENSOR 27ساخت شرکتBruker آلمان در دانشگاه هنر تهران، با سطح آنالیزور کریستال ZnSe و به روش انعکاس کلی ضعیف شده در محدوده cm-1 400 الی cm-1 4000 استفاده شد. یافته‌های تحقیق: پس از گذشت دو دوره 12 روزه (576 ساعت و تقریبا معادل 50 سال) مقادیر اسیدیته در دو نمونه کاغذ تاریخی، کاهش میزان عدد pH را نشان می‌دهند. این مقادیر اکسیداسیون سلولز را آشکار می‌کنند که ناشی از فرآیند توامان پیرسازی تسریعی حرارتی و رطوبتی می‌باشند. نتایج افزایش اسیدی شدن کاغذها پیک‌های واضحی را در ناحیه cm -1 1730 ظاهر و یا به شدت آنان افزودند. این نوارهای جذبی مربوط به پیوندهای C=O در گروه‌های کربونیل هستند که در مقایسه با نمونه‌های قبل از پیرسازی وجود نداشتند و پس از آن آشکار شدند. مقایسه میان دو کاغذ تاریخی پیرسازی شده به مدت 50 سال بیشتر از نمونه‌های کاغذ اصلی در طیف‌سنجی FTIR- ATR نشان می‌دهند که پس از پیرسازی، شدت مقادیر سلولزی و ترکیبات آلی در مقایسه با مقادیر لیگنین کاهش یافته است و با افزایش شدت پیک لیگنین در ناحیه cm -1 1595 خود را آشکار ساخته است. و این دو نمونه نسبت به نمونه کاغذهای اصلی خود در ارتفاع دورتر و بالاتری قرار گرفته اند که به دلیل افزایش مقادیر لیگنین به نسبت مقادیر سلولز و ترکیبات آلی است. بنابراین نقش پیرسازی و تغییر اسیدیته را در تغییر نقاط شناسایی الیاف با توجه به نمودار گارسید با خطا مواجه می کنند. همچنین تاثیر عامل خارجی آهار نشاسته نیز با تغییر در اعداد موجی و شدت آنان در نقاط اصلی cm -1 1595، cm -1 1105 و cm-1 2900 نمود می‌یابد. در طیف‌سنجی کاغذ اصلی کاهش شدت پیک کاملا مشهود است و این نشان می‌دهد که آهار منجر به پوشش سطح کاغذ و در نهایت کاهش شدت طیف شده است. بنابراین با شستن کاغذها، شدت ها تغیر کرده و اندکی از میزان لیگنین کاسته شده است اما بر میزان ترکیبات آلی و سلولز افزوده شده است. نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان دادند میزان اسیدیته که با روند افزایش عمر و با افزایش لیگنین در کاغذهای تاریخی ظاهر می‌گردد بر روی نقاط شدتِ حاصل از طیف‌سنجی FTIR_ATR تاثیر داشته و آنان را در نمودار گارسید جابجا می‌کند. همچنین آهار نیز عامل دیگری است که نقش بسزایی در تغییر داده های نمودار گارسید در شناسایی الیاف کاغذهای تاریخی دارد و نقاطی متفاوت را نشان می‌دهند. بنابراین آهار نشاسته و روند پیرسازی که با تغییر میزان اسیدی شدن کاغذهای تاریخی در ارتباط است بر روی طیف‌سنجی FTIR_ATR تاثیر گذارند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پیرسازی؛ آهار نشاسته؛ کاغذهای تاریخی؛ طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز- دقیق نمایی بازتاب کلی؛ نمودار گارسید | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Aging and Starch Sizing are influential factors in the identification of historical papers with the FTIR-ATR spectroscopy method | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohadeseh hosseini someah1؛ Mehrnaz Azadi Boyaghchi2؛ Kambiz Pourtahmasi3؛ Maryam Afsharpour4؛ Samad Nejad Ebrahimi5 | ||
| 1Laboratory expert/Malk national library & musume institution | ||
| 2Department of Conservation & Restoration of Cultural & Historical Relics, Conservation & Restoration Faculty, Art University of Isfahan, Isfahan, Iran. | ||
| 3Department of Wood and Paper Science and Technology, Faculty of Natural Resources, University of Tehran | ||
| 44. Associate Professor, Chemistry & Chemical Engineering Research Center of Iran, Tehran, Iran | ||
| 55. Associate Professor, Phytochemistry Department, Shahid Beheshti University of Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objectives: Historical papers identifying is one of the important stages of studying archival and paper works that ensure its proper conservation. Historical papers consist of fibers with organic carbohydrate compounds such as cellulose and hemicelluloses and lignin. The small amount of lignin and alkaline fillers has made them last longer. In addition, the presence of Starch Sizing has increased its resistance as it creates a suitable level of writing. Many instrumental methods have been used to identify historical papers, including infrared spectroscopy. This research aims to investigate the effect of aging and sizing changes on two types of historical papers known as Samarqand and Daulatabad with this device method. Materials and methods: Among of the historical papers 8 samples were randomly selected. These samples were all selected with the characteristics of self-color and the same starch sizing content, which were measured using Logel's test for this purpose. Artificial aging test was used to investigate the changes in the internal structure of papers as well as the stains on the surface of historical papers, which is an accelerated method of destroying the molecular structure of organic materials of paper. To prepare the samples, about 5 g of historical paper samples D2 and S4 were removed and placed for 24 hours at 23°C and 50% relative humidity. Then they were transferred to the incubator for 24 days for accelerated aging test at 80°C temperature and 65% relative humidity. FTIR Spectroscopy was used in Tehran Art University. This model device is TENSOR 27 made by Bruker Germany company with ZnSe crystal analyzer surface and attenuated total reflection method in the range of 400 cm-1 to 4000 cm-1. Results: After two cycle of 12 days (576 hours and approximately equivalent to 50 years), the acidity values in two historical paper samples show a decrease in the pH number value. These values reveal the oxidation of cellulose, which is caused by the combined process of thermal and moisture accelerated aging. The results of increasing the acidity of the papers showed clear peaks in the region of 1730 cm-1 or increased their intensity. These absorption bands correspond to C=O bonds in the carbonyl groups, which were absent compared to the samples before aging and became apparent after aging. The comparison between two historical papers aged for 50 years more than the original paper samples in FTIR-ATR spectroscopy show that after aging, the intensity of cellulose and organic compounds has decreased compared to lignin and with the increase of lignin peak intensity in the region 1595 cm -1 has revealed itself. And these two samples are placed at a higher and farther height compared to their original paper samples, which is due to the increase in the amount of lignin compared to the amount of cellulose and organic compounds. Therefore, the role of aging and change of acidity in the change of fiber identification points according to the Garside diagram is wrong. Also, the effect of the external factor of starch food is also shown by the change in wave numbers and their intensity in the main points of 1595 cm-1, 1105 cm-1 and 2900 cm-1. In the spectroscopy of the original paper, the reduction of the peak intensity is quite evident, and this shows that the starch sizing has led to the covering of the paper surface and ultimately the reduction of the intensity of the spectrum. Therefore, by washing the papers, the intensity has changed and the amount of lignin has decreased slightly, but the measure of organic compounds and cellulose has increased. Conclusion: The result showed that the amount of acidity that appears with the increase of age and with the increase of lignin in historical papers has an effect on the intensity points obtained from FTIR-ATR spectroscopy and shifts them in the Garside diagram. Also, starch sizing is another factor that plays a significant role in changing the data of the Garside diagram in the identification of historical paper fibers and they show different points. Therefore, starch sizing and the aging process, which is related to the change in the amount of acidification of historical papers, affect the FTIR-ATR spectroscopy. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Aging, Starch sizing, Historical papers, FTIR_ATR Spectroscopy, Garside diagram | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 63 |
||