نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محدثه حسینی صومعه ¹
• مهرناز آزادی بویاغچی ²
• کامبیز پورطهماسی ³
• مریم افشارپور ⁴
• صمد نژاد ابراهیمی ⁵

¹ کارشناس آزمایشگاه/ کتابخانه و موزه ملی ملک

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

³ گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

⁴ استاد، گروه شیمی معدنی، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران. ایران

⁵ دانشیار، 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

موضوعات

• طیف سنجی