بهينه‌سازي كربوكسي‌‌‌متيل‌سلولز(CMC) در برابر عوامل ميكروارگانيسم با استفاده از نانوذرات دي‌اكسيد‌تيتانيوم به‌منظور ارتقاء كيفيت حفاظتي اين پليمر در مرمت اسناد كاغذي

Optimizing Carboxymethyl Cellulose (CMC) Against Micro-organisms Agents Using Titanium Dioxide (Tio2) Nanoparticles in Order to Improve the Protective Quality of CMC Polymer in Restoring Paper Documents

هدف: این مقاله، با هدف بهینه­ سازی و ارتقاء كیفیت حفاظتی  پلیمر كربوكسی‌متیل‌سلولز(CMC) در برابر عوامل میكروارگانیسم، بااستفاده از نانوذرات دی­اكسیدتیتانیوم(TiO2) انجام شده است.   روش پژوهش: روش پژوهش در این تحقیق، تجربی(آزمایشی) و شیوة دستیابی به اطلاعات منابع كتابخانه­ای و روش­های آزمایشگاهی است. آزمایش­های صورت گرفته در این پروژه شامل پیرسازی تسریعی بیولوژیكی نمونه چسب­ها در شرایط تاریكی و حضور نور، بررسی مقاومت چسبندگی آنها، اعمال این نمونه چسب­ها برروی كاغذ، و انجام آزمایش­هایی مانند مقاومت كششی نمونه­های كاغذ، سنجش میزان pH، رنگ­سنجی، و آنالیز دستگاهی FT-IR است. یافته­ها و نتایج پژوهش: نتایج به‌دست آمده از آزمون پیرسازی بیولوژیكی نمونه چسب­های حاوی نانوذرات دی‌اكسید‌تیتانیوم حاكی از آن است كه این نانو­ذرات توانایی كند كردن فرآیند رشد و انتشار عامل میكروارگانیسم بر روی چسب كربوكسی‌‌‌متیل­سلولز را دارد، اما این توانایی تنها در حضور نور مرئی امكان­پذیر بوده و در تاریكی تأثیر آن اندك است. نتایج حاصل از سایر آزمایش­های انجام شده بر روی چسب­های بهینه­سازی شده و كاغذهای پوشش داده شده با آنها نشان می­دهد كه افزودن دی­اكسید تیتانیوم تأثیر چندانی بر روی ساختار و ویژگی ­های كربوكسی‌متیل‌سلولز و كاغذ نخواهد داشت. نتایج به‌دست آمده از آزمون رنگ­سنجی نیز نشان می­دهد كه دی ­اكسید‌ تیتانیوم می­تواند از تغییر رنگ(زردشدگی چسب) نمونه­ ها جلوگیری كند و تأثیر مثبتی در كنترل این فرآیند داشته باشد.

Purpose: The purpose of this research is to optimize and improve the protective quality of carboxymethyl cellulose (CMC) polymer against micro-organisms by using titanium dioxide (TiO2) nanoparticles. Method/Research Design: The empirical (experimental) method is used and data gathering is done using both library resources and laboratory methods. The experiments carried out in this project consist of an accelerated biological aging process on glue samples under light and dark conditions and testing their adhesion resistance.  Also, some experiments have been performed after applying glue samples on paper; these include tensile strengths of paper samples, measuring the pH, colorimetric and FT-IR analysis. Findings: The results of biological aging experiments indicates that TiO2 nanoparticles are capable of slowing down the growth and spread of microorganisms on the carboxymethyl cellulose glue, but this happens only in the presence of visible light and the result is not significant in darkness. The results of other experiments carried out on optimized adhesives and papers covered with them show that adding titanium dioxide will not have considerable impact on the structure and properties of carboxymethyl cellulose and paper. Also, the colorimetric experiment results suggest that titanium dioxide can prevent glue sample colors from changing (becoming yellowish) and it will have a positive impact in controlling the process.