مواد و مصالح مورد استفاده در مرمت آثار و اشیا باستانی

واژه مرمت به معنی باز گرداندن اثر به وضعیت ، موقعیت و کاربری اولیه است. این امر زمانی مطرح میگردد که آثاری در گذر زمان به دلایل مختلفی چون عوامل زیستی(بیولوژیکی)- شیمیایی– فیزیکی – انسانی و حوادث طبیعی  دچار تخریب و آسیب دیدگی میشوند.

 

 

پاکسازی سبکی 

در این روش الحاقات اضافی و ناهمگن با شکل اصلی یک اثر حذف می شود. در بعضی آثار مرمت شده الحاقاتی صورت گرفته که در برخی موارد بی مورد و اضافه بوده و یا به اصالت اثر لطمه وارد می کند. در این روش این گونه الحاقات حذف و اصالت شکل اثر بازگردانده می شود.

 

رزین

رزین ها دسته ای از مواد آلی طبیعی و سنتزی هستند که خواص فیزیکی آن ها و عملکردشان در برابر حلال ها مشابه است. از جمله رزین های مورد استفاده در مرمت : دامار، کوپال و ماستیک می باشد.

 

رزین های اپوکسی

این مواد از واکنش گروه های اپوکسید و آمین ها به وجود می آیند که از کاربردی ترین چسب های مورد استفاده در مرمت هستند. و به دلیل قابلیت اختلاط با انواع پودرها (مانند پودر سنگ و فلز) برای کارهای قالب گیری مناسبند.

 

سریشم ها

به تمامی چسب های محلول در آب (حیوانی، گیاهی و سنتزی) اطلاق می شود. ژلاتین، سریشم پوست، سریشم ماهی از جمله سریشم های حیوانی هستند که از کلاژن موجود در بافت های پیوندی حیوانات تهیه می شود.

 

سیانواکریلات ها

پایه چسب هایی است که به سرعت سخت می شوند و دوام بالایی دارند.

 

محلول های قلیایی

این محلول مانند محلول های سود و پتاس، روغن ها و رزین ها را صابونی کرده تا برای رنگبری و تمیز کردن سطوح کثیف استفاده شود.

 

حلال ها

مایعات آلی و معدنی هستند که می توانند سایر مواد نظیر رزین، موم و چربی را حل کنند. مهم ترین آن ها الکل ها، کِتون ها (مانند استون)، اترها، گروه های هیدروکربنی (مانند نفتالین و بنزن) و هیدروکربن های هالوژنه (مانند کلروفوم، تتراکلرید کربن) می باشند. از آن ها برای تمیز کردن مواد آلی نظیر پارچه و چربی زدایی فلز و یا پاک کردن ورنی نقاشی به کار می رود.

 

پلی وینیل استات ها

از پلیمریزاسیون آن ها ترکیباتی به دست می آید که از آن ها برای تولید چسب ها و تثبیت کننده ها استفاده می شود.

 

موم ها

دسته ای از ترکیبات آلی حیوانی یا گیاهی هستند که در دمای پایین نرم و قابل انعطاف می شوند. از جمله موارد استفاده موم، آسترگیری تابلوهای نقاشی و اصلاح سطوح است.

 

اسیدها

ترکیبات هیدروژن دار آلی یا معدنی اند که برای از بین بردن لایه های خورنده در سطح فلز به کار می رود.

 

نمک ها

از واکنش قلیایی با اسیدها این نوع ترکیبات به وجود می آیند. از آن ها برای تمیزکاری، اسیدزدایی کاغذ و … استفاده می شود. همان طور که قبلا اشاره شد، این نمک ها می توانند باعث تخریب اشیاء شوند.

 

تعریف چسب

چسب ها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند

چسب های طبیعی خود به دو دسته آلی و معدنی ( کانی ) تقسیم می شوند

چسب های مصنوعی خود به دو دسته گرما نرم و گرما سخت تقسیم می شوند

چسب های طبیعی معدنی همانند سیلیکات سدیم

چسب های طبیعی آلی خود به دو دسته حیوانی و گیاهی تقسیم می شوند

چسب های طبیعی آلی حیوانی خود به چهار دسته سریشم معمولی سریشم ماهی آلبومین خون و کازئین تقسیم می شوند

چسب های طبیعی آلی گیاهی خود به سه دسته چسب نشاسته چسب سویا چسب شیرآبه ای یا صمغی تقسیم می شود

چسب های مصنوعی خود به دو دسته گرما نرم و گرما سخت تقسیم می شوند

چسب های مصنوعی گرما نرم

چسب های مصنوعی گرما سخت

 

پارالوئید بی 72

رزین آکریلیک پارالوئیدB72

کوپلیمری از متیل متاکریلات واتیل متاکریلات

100% در حالت جامد 50% در محلول تولوئن 40% در استون 10% در محلول تولوئن /ایزوپروپانول . -2% محلول در اسپری فیکساتیو لاسکو

خواص : رزین آکریلیک ترمو پلاستیک سخت – متوسط .خالص . مقاوم در برابر روند پیر شدن (کهنگی) دمای انتقال شیشه ای  TG:تقریبا 40 درجه سانتیگراد است .

حلالیت : درتولوئن واستون حل می شود .با تینر X.تینر A ایزو پرو پانول .اتانول . متوکسی پرو پانول قابل رقیق کردن است . نقطه نرم شدن : تقریبا 70 درجه سانتیگراد است. نقطه ذوب : 150 درجه سانتگراد است . چسبندگی: (ویسکوزیته): 40 % در 25 درجه سانتیگراد . در استون حدود 200 CPS تولوئن حدود 600 ودر تینر X حدود 980 می باشد.

 

موارداستفاده :پارالوئید B72

بعنوان ماده استحکام بخش وتثبیت کننده در حفاظت آثار تاریخی وبعنوان ورنی نقاشی از سال 1950 بکار رفته است . آزمایشات متعدد وتستهای مختلف گویای این است که پارالوئید B72 از پایدارترین رزینهای بکار گرفته شده در حفاظت آثار هنری می باشد . مناسب برای استحکام بخشی وتثبیت نقاشیهای دیواری ورنگ وروغن وتثبیت کننده گچ وطراحیهای ذغالی .پاستل وماده استحکام بخش چوب و هم چنین چسب مطلوبی برای سرامیک وشیشه بوده واستفاده ازاین ماده برای منظورهای فوق توصیه می شود.

کاربرد : هنگام کار با پارالوئید B72 با انجام آزمایشاتی جهت حصول به ضخامت لایه ونفوذ واستحکام بخشی وتثبیت اطمینان حاصل کرده وپرداخت لازم را بعمل آورید .بلحاظ اینکه اشیا مختلف میزان جذب یکسان ندارند بهتر است از پارالوئید با غلظت پائین استفاده کرد وودر صورت لزوم با تکرار عملیات به مقدار لازم دسترسی پیدا کرد. باید توجه داشت که در صورت استفاده از محلول غلیظ امکان اشباء شدگی نامطلوب بر روی محیط کار وجود دارد. همچنین امکان تبخیر حلالها ممکن است روزها طول بکشد . ونتیجه کار پس از خشک شدن کار می تواند مورد بررسی قرار گیرد . با افزودن 1% P 100 می توان نفوذ پذیری آن را در عمق بیشتر ایجاد کرد . رزین ویا درخشندگی مازاد را می توان با تولوئن برداشت

مخلوط پارالوئید B72 و رزین‌های اپوکسی یکی از مناسب‌ترین مواد جهت پوشش‌دهی تشخیص داده شده است (Ellis, 2002). این ماده در شرایط معمولی کمی اکسید شده و تغییر می‌کند ولی نامحلول و تجزیه نمی‌گردد. در حقیقت افزایش پلاریته حلال، دلیل ورود اکسیژن به ساختمان پلیمر ذکر شده است (هوری، ۱۳۸۷).

 

پلی‌وینیل بوتیرال

تحت نام‌های تجاری موویتال B30H و موویتال B60H (در آلمان) و بوتوار B98 (در آمریکا) عرضه گردیده و به‌صورت پودر سفید رنگی است که در الکل‌های با جرم مولکولی پایین، کتون‌ها، اتیل استات و تترا هیدرو فوران محلول است (Unger et al, 2001). این ترکیب به طور گسترده‌ای در ساخت چسب‌ها، لاک‌ها و پوشش‌ها کاربرد داشته است (Lewis, 2002). در استحکام‌بخشی آثار مختلف چوبی نیز به کرّات مورد استفاده قرار گرفته است (Barcly, 1981; Natchinkina and cheinina, 1981; Schniewind, 1998; Schniewind, 1991; Martens and Unger, 1992).

این ترکیب پلیمری ترمو‌پلاستیک با خواص ویژه مانند استحکام بالا، مقاومت به ضربه‌ی بالا و پایداری ابعاد می‌باشد. از دیگر خواص آن می‌توان به ضریب اصطکاک پایین، شکل‌پذیری خوب و مقاومت گرمایی مناسب اشاره کرد (تویسرکانی، ۱۳۸۶). به‌علاوه، اضافه‌کردن آن به چسب‌ها باعث اصلاح خواص و بهبود چسبندگی آنها می‌شود (باقری و خوش‌منش، ۱۳۷۵). استفاده از این ماده‌ در استحکام‌بخشی اشیاء چوبی مکشوفه از گوردون ترکیه نتایج خوبی در بر داشته است (Spirydowicz et al, 2001).

 

پلی‌وینیل استات

تحت نام‌های تجاری مختلفی جهت استفاده در حفاظت و مرمت آثار تاریخی عرضه گردیده است که از آن جمله می‌توان به محصولاتی چون موولیت، موویسول، ویناپاس، پونال، آکرونال D300 (در آلمان)، رودوپاس (در فرانسه)، ویناویل (در ایتالیا)، ویناست (در لهستان) و ویپولیت (در سوییس)، باکلیت AYYA ، ویناس B800 ، الواست و وینیلیت (در آمریکا) اشاره کرد (Unger et al, 2001). این پلیمر شفاف، بی‌بو و مقاوم به هوازدگی است و به عنوان چسب در مواد مختلف مانند کاغذ و چوب کاربرد دارد (Lewis, 2002). همچنین استفاده‌ی زیادی در استحکام‌بخشی آثار چوبی و کاربرد به عنوان چسب داشته است (Hedlund, 1997; Schniewind, 1998; Paciorek, 1993; Schniewind, 1990; Buchenrieder, 1990; Leconte and Oudry, 1990; Sakuno and Schniewind, 1990).

 

ساختار کاغذ و مواد مورد استفاده

ساختار اصلی کاغذ از فیبر و الیاف گیاهی که شامل سلولز و ترکیبات غیر ساختاری یا همی سلولز است. اغلب این ترکیبات ساختار پلی ساکاریت دارند. سلولز که ماده ی تشکیل دهنده ی کاغذ است دیواره ی سلولی گیاهان و شایع ترین هیدروکربن در طبیعت است.

مهم ترین خاصیت الیاف سلولزی توانایی آنها در ایجاد پیوند با همدیگر در حین از دست دادن آب و تماس با یکدیگر پس از خشک شدن است. مواد همی سلولز از پلی ساکاریت های غیر ساختاری با وزن مولکولی کم هستند که با سلولز دیواره ی سلولی در ارتباط هستند.

همی سلولز در محیط های اسیدی بسیار آسان تر هیدرولیز می شوند اما پایداری شان در محیط های قلیایی بیشتر است یکی از مواد دیگر لیگنین است.

 

لیگنین 

پلی مری سه بعدی با ساختاری بسیار پیچیده که از الکل های آروماتیک تشکیل شده و در سلول های زنده پیدا شده ( یافت می شود ) و به عنوان یک ماده ی متصل کننده عمل می کند و عامل چسبندگی الیاف به یکدیگر است. کلیه ی خصوصیات لیگنین در کاغذ منفی است و برای اینکه یک کاغذ با کیفیت مناسب و بادوام تولید کنند لازم است که لیگنین آن را حذف کنند. لیگنین سبب شکننده شدن کاغذ می شود و اثر اکسایش نوری به مرور زمان سبب افزایش زردی و تیرگی کاغذ می شود. مواد دیگر در ساختار کاغذ اهار است.
آهار : برای کنترل مقاومت کاغذ، افزایش پیوند الیاف، افزایش قابلیت نوشتاری و شفافیت به کاغذ اضافه می کنند. آهاردهی داخلی – آهاری دهی سطحی.

آهار دهی داخلی : مواد آهار را با خمیر الیاف مخلوط می کنند و هدف از این کار هم کنترل نفوذ آب در بدنه ی کاغذ است. مواد استفاده نیز آهار زاج و اسیدهای رزینی چوب می باشد.

آهاردهی سطحی : شامل به کارگیری یک پلیمر محلول در آب بر روی سطح کاغذ است و برای کنترل نفوذ آب در کاغذ از طریق سطح و همچنین جلوگیری از پخش شدن مرکب از سطح کاغذ استفاده می شود.

آهارهای مورد استفاده برای سطح : نشاسته ، چسب حیوانی ، ژلاتین.

 

چسب ها 

برای ایجاد افزایش مقاومت کاغذ هستند. شامل صمغ ها، مشتقات سلولزی، نشاسته، ژلاتین، مواد سنتتیک و رزین ها می شود. این مواد قابلیت از هم پاشیدن، قدرت کشش و مقومت در برابر تا شدن و پاره شدن و تخلخل را در کاغذ بهبود می دهند.

در قدیم از مواد چسبنده ی طبیعی مثل انواع موم، راتیانه، ( از تقطیر تربانتین صمغ درخت کاج )، سفیده ی تخم مرغ استفاده می شده است.

مواد پر کننده : مواد معدنی بسیار ریزی هستند که خلل و فرج الیاف سلولزی را پر می کنند. هدف استفاده از آن افزایش صافی سطح و سفید کردن کاغذ است تا نور را از خودش عبور ندهد.

موارد مورد استفاده به عنوان پرکننده : ژیپس ( گچ – سولفات کلسیم ) ، آهک ( کربنات کلسیم ) ، کائولن ( سیلیکات هیدراته ی آلومینیوم ) و دی اکسید تیتانیوم.

 

مواد سفید کننده 

در گذشته بیشتر از کلر استفاده می شده است اما امروزه از آب اکسیژنه ، گاز کلر و کلرور کلسیم استفاده می شود.

---

مقاله :

 مقایسه نانو مواد هیدروکسیدکلسیم و هیدروکسید منیزیم در اسیدزدایی چوب های خشک تاریخی به روش غوطه وری

معصومه دیداری* حمید فرهمند بروجنی** عباس عابد اصفهانی***

نشریۀ مرمت، آثار و بافت هاي تاریخی، فرهنگی دو فصلنامۀ علمی- پژوهشی، شمارها ول ، بهار و تابستان 13