Műtárgyvédelem 20., 1991 (Magyar Nemzeti Múzeum)
Tanulmányok - Tímárné Balázsy Ágnes: Szintetikus polimerek a textildublírozásban és megerősítésben
Depolimerizáció vagy lánctördelődés kémiai hatásokra is bekövetkezhet. Az egyik legagresszí- vebb láncszakító reagens a víz, különösen ha savas vagy lúgos kémhatású. A víz által végzett láncszakítást „hidrolízisnek” nevezzük. Eredménye ugyanúgy, mint az előzőekben, a láncok hosz- szának (polimerizációs fokának) csökkenésével, a mechanikai és rugalmassági tulajdonságok romlásával, illetve a polimer oldhatóságának megváltozásával jár. Hidrolízisnek is a dublírozásban vagy megerősítésben alkalmazott műanyagok közül elsősorban a láncaikban heteroatomot tartalmazó polimerek lehetnek kitéve, mint pl. a metil-, etil-, karboxi- metil-, vagy a hidroxipropil-cellulóz (Klucel G). Változások az oldalcsoportokon A polimer szabad terébe belépő anyagok oly mértékben lépnek kémiai reakcióba a polimer oldalcsoportjaival, amilyen mértékben meg tudják azokat közelíteni. Ezért az oldalcsoportokon zajló öregedés is fokozottabb Tg fölött, mint alatta. a) Az oldalcsoportok foto-, illetve termo-oxidációja Számos polimer láncain találhatók könnyen oxidálható oldalcsoportok, amelyek az UV vagy látható elektromágneses sugárzás elnyelésével, illetve a környezet hőjéből nyert többletenergia és a levegő oxigénjének segítségével oxidálódnak. Ilyenek pl. a hidroxilcsoportok, melyek első fokon keton, illetve aldehid, az oxidáció előrehaladottabb fázisában karboxil csoportokká oxidálódnak. Sajnos a foto-oxidáció ritkán korlátozódik csak magára az oldalcsoportra, a reakció következtében megváltozott funkciós csoport kiváltója lehet a lánctördelődésnek is. Példaként, bármilyen hidroxil oldalcsoportot tartalmazó műanyag (cellulózszármazékok, mint a Klucel G vagy a poli(vinil-alko- hol), mint a Rhodoviol, Mowiol) felhozható: OH OH i I /CH /CH CH2 \CH2 v'"CH2~ ox. —>■ II II CH2 \CH2 \CH2~ OX- ^ ru ----y- ^LH^CHO HOOC ch2 Poli(vinil-alkohol) (PVA) keton csoportok a PVA-n aldehid és karboxil funkciós csoportok a szakadt láncvégeken 13. ábra. Keton, aldehid és karboxil csoportok kialakulása, valamint lánctördelődés a poli(vinil-alkohol) (PVA) foto- vagy termál-oxidációja során Az oldalcsoportok foto-oxidációjának beláthatatlan következményei vannak. Először is a kon- jugáltan megjelenő keton csoportok sárga, sárgásbarna színt adnak a polimernek. Mind a keton, mind az aldehid csoportok képesek elnyelni a látható fény, illetve az ahhoz közel eső közeli UV elektromágneses sugárzás-tartományban, míg az eredeti hidroxilcsoportok csak a közép, illetve a távoli UV-ból vesznek fel energiát. így a polimer a foto-oxidáció következtében egyre érzékenyebbé válik a további foto-oxidációra, illetve a fotobomlásra. A karboxilcsoportok megjelenése nem okoz további színváltozást, viszont megváltoztatja a polimer pH-ját, savassá teszi a polimer fűmet. A magas relatív légnedvességben a savassá vált ragasztófilm mind az eredeti textiltöredék, mind a saját polimer savas hidrolitikus lebomlását okozhatja. Eközben alaposan megváltozik az oldalcsoportok polaritása azaz oldhatósága. A polivinilalkohol pl. eredetileg vízben vagy alkoholban, illetve a kettő elegyében oldható. Ahogy nő a ketoncsoportok száma az oxidáció következtében, úgy csökken a polimer víz vagy alkohololdhatósága, és a kevésbé 98
