uporaba infrardeče spektroskopije za preiskave tradicionalnih

  • View
    227

  • Download
    5

Embed Size (px)

Text of uporaba infrardeče spektroskopije za preiskave tradicionalnih

  • UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIKA FAKULTETA ODDELEK ZA LESARSTVO

    Matja BOLTA

    UPORABA INFRARDEE SPEKTROSKOPIJE ZA

    PREISKAVE TRADICIONALNIH PREMAZNIH

    SISTEMOV ZA LES

    DIPLOMSKO DELO Visokoolski strokovni tudij

    Ljubljana, 2007

  • UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIKA FAKULTETA ODDELEK ZA LESARSTVO

    Matja BOLTA

    UPORABA INFRARDEE SPEKTROSKOPIJE ZA

    PREISKAVE TRADICIONALNIH PREMAZNIH

    SISTEMOV ZA LES

    DIPLOMSKO DELO Visokoolski strokovni tudij

    APPLICATION OF INFRA-RED SPECTROSCOPY FOR

    INVESTIGATIONS OF TRADITIONAL WOOD

    FINISHING SYSTEMS

    GRADUATION THESIS

    Higher professional studies

    Ljubljana, 2007

  • Bolta M. Uporaba infrardee spektroskopije za preiskave tradicionalnih premaznih sistemov za les. II Dipl. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Odd. za lesarstvo, 2007 .

    Diplomsko delo je zakljuek Visokoolskega strokovnega tudija lesarstva. Opravljeno je

    bilo na Katedri za pohitvo Oddelka za lesarstvo Biotehnike fakultete Univerze v

    Ljubljani. FT-IR spektre smo posneli v laboratoriju Katedre za patologijo in zaito lesa

    Oddelka za lesarstvo Biotehnike fakultete Univerze v Ljubljani.

    Senat Oddelka za lesarstvo je za mentorja diplomskega dela imenoval prof. dr. Marka

    Petria, za recenzentko pa prof. dr. Vesno Tiler.

    Komisija za oceno in zagovor:

    Predsednik:

    lan:

    lan:

    Datum zagovora:

    Delo je rezultat lastnega raziskovalnega dela.

    Matja Bolta

  • Bolta M. Uporaba infrardee spektroskopije za preiskave tradicionalnih premaznih sistemov za les. III Dipl. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Odd. za lesarstvo, 2007 .

    KLJUNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA

    D Vs

    DK UDK 630*829.1

    KG lesni premazi/naravni premazi/FT-IR spektroskopija/primerjalna

    metoda/identifikacija

    AV BOLTA, Matja

    SA PETRI, Marko (mentor)/TILER, Vesna (recenzentka)

    KZ SI-1000 Ljubljana, Rona dolina c. VIII/34

    ZA Univerza v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Oddelek za lesarstvo

    LI 2007

    IN UPORABA INFRARDEE SPEKTROSKOPIJE ZA PREISKAVE

    TRADICIONALNIH PREMAZNIH SISTEMOV ZA LES

    TD Diplomsko delo (visokoolski strokovni tudij)

    OP X, 63 str., 5 pregl., 48 sl., 32 vir.

    IJ sl

    JI sl/en

    AL Za pravilno in uspeno obnovo ali rekonstrukcijo povrinsko obdelanih lesnih izdelkov ali

    objektov nae kulturno-zgodovinske dediine je na teh predmetih treba identificirati

    originalne, povrinske premaze. Na vzorcih raznega stavbnega in notranjega pohitva,

    pridobljenih iz Restavratorskega centra Ljubljana, smo preverili monost identifikacije

    premazov ter vpliv staranja na le-te z infrardeo (FT-IR) spektroskopijo, ki je v primerjavi

    s klasinimi analiznimi postopki hitreja. Iz vzorcev smo posneli nekaj spektrov originalnih

    premazov in jih primerjali z na novo pripravljenimi in staranimi premazi ter s spektri istih

    vrst premazov iz literature. Ugotovili smo, da se trakovi staranih premazov razlikujejo od

    novih premazov, ter da s primerjalno analizo lahko predvidimo, kateri premazi se nahajajo

    na originalnih vzorcih. Za rutinsko uporabo infrardee spektroskopije za identifikacijo

    starih premazov bi bilo treba zgraditi primerno veliko bazo podatkov ter tehniko

    uporabljati v kombinaciji z drugimi fizikalno-kemijskimi analiznimi tehnikami.

  • Bolta M. Uporaba infrardee spektroskopije za preiskave tradicionalnih premaznih sistemov za les. IV Dipl. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Odd. za lesarstvo, 2007 .

    KEY WORDS DOCUMENTATION

    DN Vn

    DC UDC 630*829.1

    CX wood coatings/natural finish/FT-IR spectroscopy/fingerprint method/identification

    AU BOLTA, Matja

    AA PETRI, Marko (supervisor)/TILER, Vesna (reviewer)

    PP SI-1000 LJUBLJANA, Rona dolina, c. VII/34

    PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Wood Science and

    Technology

    PY 2007

    TI APPLICATION OF INFRA-RED SPECTROSCOPY FOR INVESTIGATIONS

    OF TRADITIONAL WOOD FINISHING SYSTEMS

    DT Graduation Thesis (Higher professional studies)

    NO X, 63 str., 5 pregl., 48 sl., 32 vir.

    LA sl

    AL sl/en

    AB For proper and successful restoration and reconstruction of surface finished wooden

    products or buildings of our heritage, it is necessary to identify the sort of original

    coatings on these objects. On the samples, acquired from different building parts

    and interior furniture obtained from the Restoration centre in Ljubljana, we checked

    out the possibility of coating identification and the influence of aging by the infra-

    red (FT-IR) spectroscopy, being faster than methods of classical analysis. . Some

    spectra of original coats from the samples were recorded and compared to those

    that were prepared and artificially aged recently, and with spectra of the same sort

    of coatings, obtained from literature. We found out that the spectra bands of old

    coatings differ from the new finishes, and that it is possible to anticipate the coating

    type on original samples by the comparative analysis. For the routine use of infra-

    red spectroscopy to identify old coatings, it would be necessary to build up an

    appropriately large data base, and to use the techniques in the combination with

    other physical-chemical methods of analysis.

  • Bolta M. Uporaba infrardee spektroskopije za preiskave tradicionalnih premaznih sistemov za les. V Dipl. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Odd. za lesarstvo, 2007 .

    KAZALO VSEBINE

    Str.

    KLJUNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA III KEY WORDS DOCUMENTATION IV KAZALO VSEBINE V KAZALO SLIK VII KAZALO PREGLEDNIC IX

    1 UVOD 1 1.1 POSTAVITEV PROBLEMA 1 1.2 DELOVNA HIPOTEZA 2 1.3 CILJ NALOGE 2 2 PREGLED OBJAV 3 2.1 PRVI ZAETKI ZAITE IN POVRINSKE OBDELAVE LESA 3 2.2 VOSKI 4 2.2.1 ebelji vosek 5 2.3 SMOLE 7 2.3.1 elak 7 2.3.2 Mastiks 11 2.3.3 Damar 12 2.4 OLJA 13 2.4.1 Laneno olje 14 2.4.2 Tungovo olje 17 2.4.3 Terpentin 19 2.5 VPLIV DELOVANJA UV SVETLOBE NA RAZLINE MATERIALE 21 3 MATERIALI IN METODE 24 3.1 PRIPRAVA VZORCEV 24 3.1.1 Vzorci s tradicionalnimi premazi z objektov kulturno-zgodovinske 24 dediine 3.1.2 Priprava vzorcev z novimi premazi, za primerjavo 25 3.1.3 Staranje vzorcev 30 3.2 SNEMANJE NIHAJNIH SPEKTROV 31 3.2.1 Osnove vibracijske (FT-IR) spektroskopije 31 3.2.2 Priprava vzorcev za FT-IR analizo 32 4 REZULTATI IN RAZPRAVA 33 4.1 SPEKTRI NA NOVO PRIPRAVLJENIH NARAVNIH 33 PREMAZNIH SREDSTEV 4.1.1 Spektri naravnih pigmentov 33 4.1.2 Spektri nekaterih olj in smol 37 4.1.3 Spekter mastiksa 38 4.1.4 Spekter elaka 39

  • Bolta M. Uporaba infrardee spektroskopije za preiskave tradicionalnih premaznih sistemov za les. VI Dipl. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Odd. za lesarstvo, 2007 .

    4.1.5 Spektri damarja, ter damarja z raznimi pigmenti 39 4.1.6 Spektri lanenega olja ter lanenega olja z raznimi pigmenti 43 4.2 SPEKTRI PREMAZOV Z OBJEKTOV KULTURNO 48 ZGODOVINSKE DEDIINE 5 SKLEPI 56 6 POVZETEK: 57 7 VIRI 59 ZAHVALA

  • Bolta M. Uporaba infrardee spektroskopije za preiskave tradicionalnih premaznih sistemov za les. VII Dipl. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Odd. za lesarstvo, 2007 .

    KAZALO SLIK

    Str. Slika 1: FT-IR spekter ebeljega voska 6

    Slika 2: FT-IR spekter elaka 11

    Slika 3: FT-IR spekter smole damar v terpentinu 13

    Slika 4: FT-IR spekter lanenega olja 17

    Slika 5: FT-IR spekter tungovega olja 20 Slika 6: Sonevo sevanje: ultravijolina (UV), vidna in infrardea (IR) svetloba, pripadajoe 22

    energije in valovne doline ter vpliv svetlobe na snovi (Arhiv republike Slovenije):

    Slika 7: Utrjeni premazi na steklu