استحکام‌بخشی اسناد کاغذی با استفاده از نانو ذرات کتیرا

هدف از این نوآوری، ارزیابی نانو ذرات صمغ کتیرا، بهینه‌سازی جهت استحکام‌بخشی و بازگرداندن قوای مکانیکی و پایداری به اسناد کاغذی تاریخی است. روش و رویکرد پژوهش، کاربردی بوده و به روش تحلیلی- مقایسه‌ای است که شامل یافته‌اندوزی و گردآوری اطلاعات از طریق آزمایش‌های مرتبط با موضوع پژوهش چون آزمون‌های ph سنجی، مقاومت مکانیکی، آنالیز sem، آنالیز پتانسیل زتا جهت بررسی عمق نفوذ و پایداری بالا و رنگ سنجی روی نمونه‌ها بوده است. نانو ذرات کتیرا با درصدهای وزنی مختلف استحصال شده و جهت بالابردن میزان ph آن، هیدرواکسیدکلسیم و جهت افزایش انعطاف پذیری، گلیسرول به آن افزوده شد. تیمار حاصل روی نمونه‌های کاغذی اسپری شده و سپس تحت پیرسازی رطوبت- دما به شماره استاندارد 4706- isiri به مدت 12 روز کامل و پیرسازی نور به شماره استاندارد 3e02-6819 astm dبه مدت 6 روز کامل قرار داده شد. نتایج نشان داد که در آزمونph  سنجی، ph نمونه‌های تیمار شده قبل و بعد از پیرسازی نسبت به نمونه شاهد افزایش یافته و در محدوده قلیایی قرار گرفته و به‌عبارتی تا 40% افزایش داشته است. آنالیز sem، پیوند فیزیکی الیاف شکسته را گزارش داد. آنالیز مقاومت مکانیکی نمونه‌ها قبل و بعد از پیرسازی، در نمونه‌های روزنامه، افزایش نیروی 3 تا 15% بسته به میزان صمغ مصرفی را نشان داد. نتیجه آنالیز رنگ‌سنجی، عدم تغییرات رنگ و کدورت ماده استحکام بخش را اعلام نموده است. در آنالیز پتانسیل زتا، اندازه ذرات ماده، 4.5 تا 5 نانومتر به دست آمده که عمق نفوذ بالا و پایداری را در جهت استحکام‌بخشی نشان می‌دهد.

consolidation of paper documents with using tragacanth gum nanoparticles

the purpose of this innovation is to evaluate the nanoparticles of katira (tragacanth gum), to optimize for reinforcing agent to restore mechanical strength and stability of historical paper documents. the method and approach of the research is practical study and it is an analytic-comparative method involving gathering information through the relevant tests to the research topic, such as ph tests, mechanical strength, sem analysis, zeta potential analysis to check the depth of penetration and high stability. katira nanoparticles with different weight percentages were extracted and calcium hydroxide was added for increasing its ph and glycerol was added for increasing flexibility. the treatment was sprayed on the paper samples and then it was done for humidity-temperature aging according to isiri-4706 standard number for 12 days and light aging according to astm d-3e02-6819 standard number for 6 days. the results obtained from the ph analysis, the ph of the treated samples before and after aging increased compared to the blank sample about 40%. sem analysis showed the physical synthesis of the broken fibers. mechanical strength analysis in the newspaper samples, before and after aging, showed an increase in strength of 3 to 15% depending on the amount of gum that was used. the result of colorimetric analysis showed no change in the color and opacity of the reinforcing material. in the zeta potential analysis, the size of the material was found to be 4.5 to 5 nm, which shows high penetration depth and stability in its resistance.