فهرست عناوین مطلب
ضمیمه:
رنگ باختگی :
اگرنخستین گام برای تولید رنگ را جذب انتخابی نور بوسیلۀ رنگینه بنامیم، پس از جذب، – با انتقال های الکترونی – ملکول رنگینه دریک حالت برانگیخته خواهد بود،که نتیجه اش یک ترکیب فعال ترازحالت زمینه ای است.
رنگ هایی با مقاومت خوب دربرابر رنگ باختگی دارای یک حالت برانگیختۀ نسبتاً نافعالند ودر 1/100 میلیونیم ثانیه با تابش بیرونی انرژی باآرامش ازحالت برانگیخته به حالت زمینه برمی گردند.
بازفعال شدن رنگ ازحالت برانگیخته به سرعت رخ می دهد زیرا انرژی جذب شده بسرعت به انرژی جنبشی برمی گردد. داشتن انرژی جنبشی عامل اصلی است که درآن رنگ ها درحالت برانگیخته شان جریانات شیمیایی گوناگونی را متحمل می گردند، حالت دوباره فعال شدن است. متداول ترین راه هایی که درآن رنگ های آرام ازحالت برانگیخته به حالت انرژی پایدارترمی رسند، عبارتنداز: فتولایسیز وفتو-اکسیداسیون، هم چنین فتوریداکشن شامل فتوسن سی تی زیشن وفتوتندرینگ. اگرچه روند های آمده دربالا جداجدا بررسی می گردند اما نتیجۀ نهایی بیشتر به هم پوشانی و تداخل آنها بستگی دارد.
فتولایسیز(تجریۀ شیمیایی دراثرنور):
انرژی نوردیدنی کم ترازآن است که سبب تخریت فتولیتیک پیوند های اشتراکی رنگ گردد. اگرچه فتولایسیز پیوند های مشخصی از رنگ می تواند هنگام تابش فرابنفش رخ دهد. پس ازجذب انرژی جفت شدن از تابش فرابنفش به انرژی پیوند جداشده شکاف پیوند همولتیک رخ داده ودو رادیکال فعال شکل می گیرد:
dye—CH =CH—CH =CH—dye*
uv|
Dye—CH =CH- + -CH=CH—dye
اگرشکاف پیوند همولتیک سیستم رنگی رنگینه رابشکند سبب تغییر رنگ می گردد.ملکول رنگی که دوپاره شده رادراین روندتحمل کرده است رنگ های متفاوتی نسبت به رنگ اول دارد.( رنگینۀ کوتاه تر یا سیستم ملکول رنگی رادیکال) عموماً روشن ترازرنگ نخستین است که نتیجۀ آن پدیدۀ رنگ پریده گی است.
امکان اینکه دورادیکال دوباره باهم ترکیب شوندکمتراست تا واکنش های رادیکال های فتوشیمیایی.
فتو-اکسیداسیون(اکسایش نوری):
یک مسیرمعمول برای گذر ملکول رنگی برانگیخته به آرامش به یک ترازانرژی پائین تراست. دریک ملکول رنگ یا رنگیزۀ برانگیخته می تواند چندین موقعیت برای فتو-اکسیداسیون وجود داشته باشد. برای مثال گروه کربونیل دریک سیستم بسته، یک گروه نمونۀ کروموفوریک(ملکول عامل رنگ) است که به آسانی تحت فتواکسیداسیون قرارمی گیرد.
dye—CH=CH—CH=CH—C=O*—— O2(H2O)
|
H
dye—CH =CH—CH =CH—COOH
از آنجایی که درروند اکسایش نورگروه کربونیل تبدیل به یک گروه کربو کسیل غیررنگی (نان کروموفو ریک) می گردد، دارازای سیستم ملکول رنگیِ رنگ یا رنگدانه کاهش می یابد، وموجب یک دگرگونی – غالباً روشن تر- در رنگ می گردد؛ که اکنون نوبت سیستم کوتاهترملکول رنگ است که طول موج کوتاهترنوروشاید درناحیۀ فرابنفش راجدب نماید.نتیجه رنگ پریده گی است.
مرحلۀ انتقال یافلزات سنگین (آهن، مس، منگنز، روی، تیتانیوم، کبالت) وترکیبات شان کاتالیست های معمول برای اکسایش نوری اند؛ سوزن های آهنی خورده شده یا حضورمحصولات خوردگیِ فلزات وبه همان نسبت گردوغبارممکن است سبب شتاب رنگ پریدگی یا تغییررنگ گردند.
میزن بالای نم درتارها روندراشتاب می دهد، زیرا پراکسید هیدروژن( یک عامل اکسیدکننده – سفیدگر- ) یا رادیکال های فعال از نم / اکسیژنِ جوبه کمک انرژی تابش الکترومغناتیس روند اکسایش نوری راافزایش دهند.
2h2o + o2——–2h2o2
DYE + H2O——–DYE—OH. + H.
H. + O2——–H2O.
نقش دم وابسته و دما در رنگ باختگی که توسط “کوهن” بررسی شده نشان داده است فروافتادن دم وابستۀ 65 به 45% دارای تأثیر اندک است، اما اُفت بعدی تا25% دم سبب کاهش قابل توجهی از رنگ باختگی خواهد بود. اگرچه که کاهش رنگ باختگی بدون ازدست دادن خمش پذیری درتارها نخواهد بود.
رنگ باختگیِ رنگیزه که غالباً با اکسایش نوری رخ مسی دهد درحضور یک گازخنثی مانند؛ نیتروژن، آرگون و هلیوم کم می شود ضمن آن که برخی از رنگیزه ها مانند روناس وگل گاوزبان کماکان درچنین گازهای رنگ می بازند. ویک نکتۀ جالب اینکه آبی پروس دارای مقاومت بالادرهواست درحالیکه به سرعت درخلاء رنگ می بازد.
فتوریداکشن ( احیای نوری ):
اگرچه چندین موقعیت درحالت برانگیخته برای احیای نوری رنگیزه یاملکول رنگدانه وجود دارد، اصلی ترین جریان برای احیای نوری سیرشدگی پیوند های دوگانه درسیستم ملکول رنگ – کروموفوریک – است.
DYE –CH =CH—DYE *——H2—– DYE –ch 2—ch 2—dye
با اشباع پیوند دوگانه درسیستم ملکولی رنگ درازای سیستم ترکیبی کاهش یافته وجذب نورِ ملکول به طول موج کوتاه ترجابجا می شودتا حتی به ناحیۀ فرابنفش. نتیجه: رنگ باختگی است.
واکنش احیا به منشاء هیدروژنی نیاز دارد.
فتوسن سی تی زیشن (نورخاست):
رنگیزه یا رنگدانه های آلی درحالت دوباره فعال برانگیخته ممکن است هیدروژن لازم برای احیای نوری رااز زمین برباید، یعنی تاری که درتماس نزدیک است. اتم های هیدروژن که دراین روند ربوده شده اند مربوط به گروه های متین، متیل، ومتیلن درترکیب هستند. از آن جایی که چنین ترکیباتی در درسلولز( پنبه ) و کراتین ( پشم ) وجود دارند می توان انتظار داشت که مادۀ بعدی دراین مسیرواکنش انجام دهد.
درنتیجۀ ربایش هیدروژن رادیکال های فعال درزمینه باقی می مانند که سبب آسیب فتوشیمیایی به زمینه می گردد بدون اینکه زمینه داری تابش الکترومغناتیسی جذب شده باشد.
dye—ch –ch—dye * + 2FIBER—H ——
DYE—CH2—CH2—DYE + 2fiber.
دراین مورد رنگیزه همانندیک حساس کنندۀ زمینه برای آسیب فتو شیمیایی عمل می کند. زمینه غالباً به کمک اکسیژن جو دچاراکسایش نوری می گردد. دراین مورد نه تنها رنگ باختگی رنگیزه یا رنگدانه بلکه تغییرات قابل توجهی درویژگی شیمیایی وفیزیکی زمینه را می توان انتظار داشت. تارهای بافته دارای یک کاهش کشش یا گسیختگی درقدرت می گردند، ودر اطراف جایی که با فتوسن سی تی زیشن (نورخاست ) رنگ شده زرد می شود. چون اکسایش نوری زمینه باشرایط رطوبتی شتاب می گیرد نبایستی شگفت زده شد، ازشرایط ضعیف رنگ پریدۀ کرباس یک صندلی تاشو. یا اینکه پردۀ آویزان درنورکه نه تنها دچار رنگ پریدگی است بلکه بافته نیز دچارشکنندگی وآسیب گردیده است.
حفاظتگرانی ازبافتۀ نقاشی شده گزارش کرده اند که تُن رنگی خودرا حفظ کرده است اما آستر زیر جایی که با رنگ یارنگدانۀ مشخصی نقاشی شده زردوضعیف شده . این پدیده رامی توان با تأثیررنگ خاست روی آسترناشی ازترکیبات رنگ روبروی بافته بیان کرد.
رنگینه ها یا رنگدانه ای ویژه ای می توانندمواد ویژه ای هیدروژن بربایند. برای نمونه برخی سیاه، سبزتیره، یا رنگ های قهوه ای نمی توانند روی پنبه ایجاد اکسایش نوری گردند اما همین رنگ ها می توانند روی ابریشم همانند یک سن سی تی زیشن (نورخاست) قوی عمل کنند وسبب ضعیف شدگی سریع مواد گردند.
اکنون هرکسی می داند که برای پیشگیری حفاظتی ترازنوربرای مواد آلی رنگی بایستی محدود به 50 لوکس باشد. به دلیل اینکه در شدت بالای نورترکیبات رنگی وجذب تابش دیدنی ممکن است زمینۀ آلی را سنسی تایزکند که غالباً تنها درناحیۀ فرابنفش جذب می شود یعنی تنها به یک فیلتر فرابنفش نیاز است.
فتوتندرینگ:
درجذب (اغلب فرا بنفش ) تابش به وسیلۀ تارهای بافته واکنش اولیه تخریب نوری زمینه ممکن است فراهم کند رنگیزه با هیدروژن های مورد نیازبرای احیای نوری.
2 FIBER—H ——( UV)——- 2FIBER +H2
DYE—CH =CH—DYE + H2——– DYE—CH2—CH2—DYE
هم چنانکه جذب تابش فرابنفش درزمینه بوسیلۀ آسیب اکسیدگی نور ادامه می یابد، نتیجۀ روند شبیه روند فتوسن سی تی زیشن (نورخاست ) است. تنها دراین مورد زمینه مسئول رنگ باخته گی است. دوباره زمینه های مشخصی قابلیت بیشتری برای تأمین سیستم با هیدروژن نسبت به دیگران دارد.
“ویگو” روش های آزمایش برای ارزیابی میزان تخریب دراثر تأثیرات محیطی حساس برای الیاف تهیه کرده است. درمیان الیاف طبیعی ابریشم پائین ترین وپشم بیشترین مقاومت رادرحساسیت زایی نوردارندوپنبه میانه است.
واکنش های شیمیایی گوناگون رنگ باختگی:
واکنش های شیمیایی بسیاری وجود دارند که ملکول رنگ رافعال می کنند. به طورمثال، آلودگی ( چرک ) درون تارمانند الکل های اولیه وثانویه، امین ها، کتون ها، اسیدهای کربوکسیلیک ، اترها واسترها….
این اصطلاح برای توصیف پایداری مواد نسبت به تغییردرهریک از صفات ویژه رنگی آن بکارمی رود.تعیین رنگ نرفتگی در رنگینه ها یک روش اندازه گیری خاصیت رنگ باختگی رنگ روی یک نمونۀ داده شده در روشنایی است. نمونۀ رنگ شده درطول موج های گوناگون انتخابی درمحیط کنترل شده درنورقرارمی گیرد. نرخ رنگ پریده گیِ نمونه بایک دسته رنگ های آبی که آبی استاندارد نامیده می شوند مقایسه می شوند. دستۀ آبی استاندارد پشم بریتانیای رنگ شده از1 تا 8 شماره گذاری شده گونه ای که رنگ باخته گی 1 دوبرابر استاندارد2 است وهمینطور دو برابر سریع تراز 3 .
Chemical Principles of Textile Conservation /Agnes Timar-Balazsy / 1999 /Plan A Tree