تاثیر نانوالیاف سلولز بر خواص نوری و مکانیکی آثار کاغذی تاریخی

هدف این پژوهش، ارزیابی تاثیر ماده نانوالیاف سلولز و استفاده از آن به‌عنوان استحکام‌بخش جهت بازگرداندن مقاومت کششی و استحکام به آثار کاغذی تاریخی است. روش انجام پژوهش تحلیلی مقایسه ای و شیوه گردآوری داده ها از طریق آزمایش های مرتبط با موضوع پژوهش همچون ph سنجی، رنگ سنجی و اندازه گیری مقاومت کششی نمونه ها بوده است. در این پژوهش تیمار نانو الیاف سلولز با درصدهای وزنی 0.5، 1 و 2 درصد، به صورت سوسپانسیون با آب تهیه شد و جهت استحکام‌بخشی نمونه‌های کاغذ، مورد استفاده قرار گرفت. تیمار حاصل روی نمونه های کاغذی سه بار به وسیله اسپری دستی به مقدار 3 میلی لیتر اسپری شد و سپس نمونه های تیمار شده بر اساس استاندارد d776-92 astm، در دمای 105 درجه سانتی‌گراد به مدت 144 ساعت تحت کهنه سازی حرارتی قرار گرفتند. در مرحله بعد تغییرات ph، رنگ و مقاومت کششی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار ph نمونه ها پس از تیمار در محدوده 6.98 تا 7.17 و بعد از عمل کهنه سازی نیز ph نمونه ها در محدوده نزدیک به قلیایی 6.85 تا 7.11 قرار گرفته است. شاخص مقاومت کششی نمونه ها نیز در هر 3 غلظت پس از تیمار افزایش پیدا کرده است اما پس از کهنه سازی شاخص مقاومت کششی نمونه‌ها نسبت به مرحله قبل کاهش‌یافته است. بیشترین مقدار مقاومت کششی در مرحله بعد از تیمار مربوط به نمونه های با تیمار 2 درصد به‌اندازه 28.2 و پس از کهنه سازی به‌اندازه 26.3 نیوتن متر بر گرم است.

Influence of the cellulose nanofibers on optical and mechanical strength of the historical paper relics

The purpose of this study was to evaluate the effect of cellulose nanofibers and its use as a strength enhancer to restore tensile strength and durability to historical paper relics. This research was conducted by analytical comparisons method and samples were collected by experiments related to research topics such as pH measurement, calorimetric and the measurement of tensile strength of the samples. In this study, treatment of cellulose nanofibers with weight percentages of 0.5, 1 and 2%, was prepared as a suspension with water and used to consolidation of the paper samples. The treatment was sprayed three times by 3.5 ml using spray can, then the treatment samples were thermally aged for 144 h at D77692 ASTM, at a temperature of 105 °C. Next, changes of pH, color and tensile strength of the specimens were investigated. Results showed that the pH of the samples after treatment ranged from 6.98 to 7.17 and after the aging, pH of the samples was in the near alkaline range of 6.85 to 7.11. The tensile strength index of the samples also increased in all 3 concentrations after treatment, however after aging, the tensile strength index of the samples decreased compared with the previous phase. The highest tensile strength after treatment was observed in samples with 2% treatment at 28.2 and after aging 26. 3 Nm/g per meter.