Δυνατότητες βελτίωσης των ιδιοτήτων ξύλου δια εμποτισμού με θερμοπλαστική ακρυλική ρητίνη Paraloid B-72
Creators: name: Παπαλάμπρου Χρήστος Αθανασίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Συντήρηση
Εμποτισμός
Ξύλο
Maintenance
Impregnation
Wood

description: Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η διαστασιακή σταθερότητα δειγμάτων ξύλου οξιάς εμποτισμένων με διάλυμα Paraloid B-72 σε ακετόνη και η δημιουργία μαθηματικών μοντέλων πρόβλεψης της μετά από εμβάπτιση σε νερό. Η διατήρηση της πολιτιστικής κληρονομιάς είναι καθοριστικής σημασίας για τη μετάδοση του πολιτιστικού υπόβαθρου ενός λαού. Το ξύλο, ήταν απαραίτητο υλικό σε πολλά αντικείμενα πολιτιστικής κληρονομιάς, αλλά φθείρεται λόγω διαφόρων παραγόντων. Η χρήση ακρυλικών ρητινών αποτελεί κλασσική επιλογή στην περίπτωση ενίσχυσης και συντήρησης των ξύλινων αντικειμένων πολιτιστικής κληρονομιάς. Στη βιβλιογραφική ανασκόπηση, παρουσιάζεται η θερμοπλαστική ακρυλική ρητίνη Paraloid B-72 που χρησιμοποιείται ευρέως ως ενισχυτική ουσία στη συντήρηση πολλών υλικών και αντικειμένων. Επιλέχθηκε η Paraloid B-72 διότι έχει χαρακτηριστικά όπως η μακροχρόνια σταθερότητα, η ευελιξία και η τροποποίηση κατά τη προετοιμασία και την εφαρμογή, η αναστρεψιμότητα, κ.α. Ακόμα, για τη διάλυση της Paraloid B-72 επιλέχθηκε η ακετόνη επειδή ο συνδυασμός τους παρέχει πολύ καλά αποτελέσματα στη συντήρηση του ξύλου. Για τον σκοπό της έρευνας, επιλέχθηκαν τα δείγματα ξύλου οξιάς και μετά από επεξεργασία στο εργαστήριο (φυσική ξήρανση, κοπή τελικών δοκιμίων, κωδικοποίηση, τεχνητή ξήρανση στο φούρνο, μετρήσεις υγρασίας), πραγματοποιήθηκε ο εμποτισμός τους σε διάλυμα Paraloid B-72 με ακετόνη σε τέσσερις συγκεντρώσεις διαλύματος (0%, 5%, 10% και 20%) και σε πέντε χρόνους εμποτισμού (24h, 48h, 96h, 192h και 384h). Τόσο κατά τη διάρκεια, όσο και μετά την ολοκλήρωση του χειρισμού με Paraloid B-72 πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις της μάζας στα διακόσια δείγματα και ακολούθησε ο προσδιορισμός της ποσοστιαίας αύξησης μάζας τους (WPG, %). Στη συνέχεια, εμβαπτίστηκαν σε νερό εκατό δείγματα για 24 ημέρες και εξετάστηκαν οι ιδιότητες της απορρόφησης του νερού, της ακτινικής, της εφαπτομενικής και της αξονικής διόγκωσης για τον προσδιορισμό των διαστασιακών μεταβολών των δειγμάτων ξύλου. Τα αποτελέσματα έδειξαν αύξηση των WPG%, όταν αυξάνονταν η συγκέντρωση και οι ώρες εμποτισμού σε Paraloid B-72. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερες οι ώρες εμποτισμού και η συγκέντρωση τόσο μικρότερη η ποσοστιαία απορρόφηση του νερού και η διόγκωση για τις τρεις κατευθύνσεις των δειγμάτων ξύλου. Τέλος, δημιουργήθηκαν λογαριθμικά μοντέλα πρόβλεψης της ποσοστιαίας αύξησης μάζας και των ιδιοτήτων της απορρόφησης νερού, ακτινικής, εφαπτομενικής και αξονικής διόγκωσης των δειγμάτων
description: In this thesis, the dimensional stability of beech wood samples impregnated with Paraloid B-72 solution in acetone and the development of mathematical prediction models after immersion in water was studied. The preservation of cultural heritage is crucial for the transmission of a people's cultural background. Wood was an essential material in many cultural heritage objects, but it deteriorates due to various factors. The use of acrylic resins is a classic choice in the case of strengthening and preserving wooden cultural heritage objects. In the literature review, the thermoplastic acrylic resin Paraloid B-72, which is widely used as a reinforcing substance in the conservation of many materials and objects, is presented. Paraloid B-72 was chosen because it has characteristics such as long-term stability, flexibility and modification during preparation and application, reversibility, etc. Still, acetone was chosen to dissolve Paraloid B-72 because their combination provides very good results in wood preservation. For the purpose of the research, beech wood samples were selected and after processing in the laboratory (natural drying, cutting of final samples, coding, artificial drying in the oven, moisture measurements), they were soaked in Paraloid B-72 solution with acetone at four concentrations (0%, 5%, 10% and 20%) and at five soaking times (24h, 48h, 96h, 192h and 384h). Both during and after completion of the Paraloid B-72 treatment, mass measurements were made on the two hundred samples followed by determination of their percentage mass gain (WPG, %). One hundred samples were then immersed in water for 24 days and the properties of water absorption, radial, tangential and axial swelling were examined to determine the dimensional changes of the wood samples. The results showed an increase in WPG% when the concentration and soaking times in Paraloid B-72 increased. Furthermore, the higher the soaking hours and concentration, the lower the percent water absorption and swelling for the three directions of wood samples. Finally, logarithmic models were created to predict the percent mass increase and the properties of water absorption, radial, tangential and axial swelling of the samples