ارزيابي تأثير قارچ كش هاي تيوفانات متيل و كاربندازيم بر ساختار كاغذ با استفاده از طيف‌سنجي مادون‌قرمز تبديل فوريه

Study of Effects of Tiophanate methyl and Carbendazim Fungicides on Paper Structure by Application of Fourier Transform Infrared Spectroscopy

با توجه به اينكه، اكثر روش هاي قارچ زدايي كه براي پيشگيري يا توقف زوال بيولوژيكي كاغذهاي تاريخي استفاده شده اند، ابتدا در ديگر زمينه هاي علمي و صنعتي همانند حفاظت مواد، كشاورزي و پزشكي مورد استفاده قرار گرفته اند، به همين دليل قارچ كش هاي تيوفانات متيل و كاربندازيم كه از پركاربردترين و مهم ترين مواد مورد استفاده در كشاورزي هستند، جهت كاربرد در حفاظت و مرمت آثار كاغذي مورد ارزيابي قرار گرفتند. طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) يكي از روش هاي مهم در شناخت تغييرات احتمالي ايجادشده در ساختار كاغذ است. جهت ارزيابي ابتدا نمونه هاي آزمايشگاهي با استفاده از كاغذ فيلتر تهيه شدند. نمونه ها با محلول هاي تيوفانات متيل (محلول در متانول) و كاربندازيم (محلول در آب مقطر) در غلظت هاي ppm100 و ppm200 به روش اسپري تيمار شدند. سپس طبق استاندارد 4706 ISIRI به مدت 288 ساعت پيرسازي شدند. پس از پيرسازي، تغييرات ساختاري با استفاده از طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه در طيف هاي حاصل شده از كاغذ هاي حاوي تيوفانات متيل و كاربندازيم، كاغذها پس از تيمار، در هر دو غلظت ppm 100 و ppm200 دچار تغييري در ساختار خود نشدند. پس از تيمار به وضوح مشخص گرديد كه هر دو مواد بر ساختار كاغذ اضافه شده اند وليكن بر طبق طيف هاي حاصل، موردي مبني بر تخريب ساختار نمونه مشاهده نگرديد. بر اساس طيف كاغذ پيرسازي شده، پيرسازي تسريعي منجر به ايجاد جذب كربونيل در حدود cm-11742 گشت كه اين امر نشانگر ايجاد تخريب در ساختار سلولز و حضور محصولات تخريب جديد بود كه منجر به ايجاد تغييرات بصري در كاغذ مي شود. كاغذهاي تيمار شده پس از پيرسازي در مقايسه با كاغذهاي تيمارشده بدون پيرسازي، تغييرات شديدي مبني بر تخريب ساختاري كاغذ ايجاد نكرده اند زيرا تغييري كه نشانگر شكست پيوند هاي سلولز باشد، رخ نداده و غلظت هاي ppm100 و ppm200، هر دو پس از پيرسازي بدون تخريب بودند. به طوركلي بر اساس نتايج طيف هاي مادون قرمز، هردو ماده موردمطالعه ساختار كاغذ را تحت تأثير قرار نمي دهد.

Most of fungicides for prevention of biological degradation in historic papers, firstly have been used in the other scientific and industrial fields such as material preservation, agriculture and medical science. Other scientific fields have a great importance in the conservation of historic relics especially paper relics. Therefore, Tiophanate methyl and Carbendazim fungicides were studied for application in the conservation and restoration of paper relics. Each of these materials is one of most important and applied materials in agriculture which are effective against wide range of biological factors. Conservation material should not have intensive structural effects on paper relics. Accordingly, it is required to evaluate effects of Tiophanate methyl and Carbendazim treatments on paper. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) is one of most important methods for structural changes of paper. For the study, laboratory samples were prepared from filter paper. Samples were treated with Tiophanate methyl (dissolved in methanol) and Carbendazim (dissolved in distilled water) in 100ppm and 200ppm concentrations by spray method. Blank and treated samples were aged according to ISIRI4706 standard method for 288 hours. After aging, structural changes have been studied by application of Fourier Transform Infrared Spectroscopy. Results showed that spectra of treated paper samples with Tiophanate methyl and Carbendazim have no structural deformation in both 100ppm and 200ppm concentrations. According to resulted spectra, it was clear that treatment materials have been added to paper but there was not any sign of paper degradation. Accelerated aging caused to production of carbonyl adsorption of the spectra in 1742 cm-1. It was indicated decay of cellulose and presence of new degradation products which results to aesthetical change of paper. Aged samples compared with unaged ones did not show structural deformation in paper due to treatment materials and there was not any sign of breakdown in cellulose linkages. The both of 100ppm and 200ppm treated samples were without damage after accelerated aging. In general, the both treatments do not affect paper structure according to results of infrared spectra.