During conservation of waterlogged

During conservation of waterlogged archaeological wood a part of the water filling the cell walls and lumens is replaced with an appropriate chemical compound, which reduces dimensional contraction and deformation upon drying and strengthens the structure of an object being conserved [1] and [2]. However, not only does the type and required amount of the impregnant applied depend on the species and the degree of wood decomposition, it also depends on the method of its drying.

Among the safest drying methods regarding waterlogged archaeological wood one can count vacuum freeze-drying [3]. It allows for a considerable reduction in wood shrinkage, cell wall collapse, deformation and cracks. Additionally, vacuum freeze-drying of waterlogged wood does not require an extensive uptake of chemicals, as in the case of the conventional air-drying method. It is also widely acknowledged that treatment of wood with solutions of low concentration decreases both consumption of the stabilising agent and the energy required to heat more concentrated solutions.

Pre-treatment of archaeological wood with an impregnant, preceding its vacuum freeze-drying, is most often performed with the use of polyethylene glycols (PEGs) [3], [4] and [5]. The optimum uptake of polyglycol(s) enables high indices of dimensional stabilisation of wood to be obtained [6], [7], [8], [9] and [10]. However, the main disadvantage of a polyglycol is the high hygroscopicity of wood treated with low molecular weight PEG (such as PEG 200, PEG 300 or PEG 400). Application of polyglycols with a lower hygroscopicity and a bigger molecular weight is possible only in the case of conservation of highly decomposed wood.

Due to the high hygroscopicity of wood treated with low molecular weight PEGs, some attention has been paid to the possibility of replacing them with sucrose or sugar alcohols. From among the numerous sugar alcohols, mainly mannitol and lactitol were used for conservation of waterlogged archaeological wood [11], [12], [13] and [14]. Wood impregnation with lactitol was followed by heat drying at 50 °C at atmospheric pressure in order to crystallize exclusively lactitol dihydrate and avoid the formation of lactitol trihydrate, which causes high volume change under crystallization and therefore may damage the weak cell walls of the degraded wood [12] and [13]. It was shown that wood treated with these substances is less hygroscopic and that changes in its dimensions may be small. Problems with the development of crystals of lactitol and swelling of wood that appeared during drying were solved by adding trehalose [15]. The efficiency of conservation of archaeological wood treated with mannitol and polyethylene glycol and then freeze-dried was examined by Imazu and Nishiura [16]. Results of the research performed by Jones et al. [17] prove that due to its relatively high freezing point mannitol could be used for dimensional stabilisation of freeze-dried archaeological wood.

The current research aimed to identify the possibility of an efficient conservation of waterlogged archaeological hardwoods with the use of pre-treatment with lactitol/trehalose and mannitol/trehalose mixtures and vacuum freeze-drying, as well as making a comparison of changes in the dimensions of wood treated in this way with the results obtained after drying the pre-treated wood with the conventional air-drying method.

2. Materials and methods
The research was done on samples of water logged oak wood (Quercus sp.) and samples of waterlogged beech wood (Fagus silvatica L.) cut out of construction elements drawn from terrestrial archaeological sites. The samples of oak wood came from a cottage in Szczecin (Poland), dated back to the 14th c., and the samples of beech wood from a well casing in Pfettrach (Germany), coming from the 10th c. Wood properties and dimensions of the samples used in the experiment are presented in Table 1.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระหว่างอนุรักษ์ไม้โบราณคดี waterlogged ส่วนไส้ผนังเซลล์และเฟือน้ำถูกแทนที่ ด้วยสารเคมีเหมาะสมผสม ซึ่งช่วยลดการหดตัวมิติและแมพเมื่อแห้ง และเสริมสร้างโครงสร้างของวัตถุที่มีอยู่ [1] และ [2] อย่างไรก็ตาม ไม่เพียงแต่ชนิดและจำนวนที่จำเป็นของการ impregnant ใช้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์และระดับของการแยกส่วนประกอบไม้ มันยังขึ้นอยู่กับวิธีการของแห้งระหว่างวิธีการอบแห้งปลอดภัยเกี่ยวกับโบราณคดีไม้ waterlogged หนึ่งสามารถนับสูญญากาศขั้น [3] จะช่วยให้การลดการหดตัวของไม้ ผนังเซลล์ยุบ แมพ และรอยแตกมาก นอกจากนี้ สิวขั้น waterlogged ไม้ไม่ต้องการดูดซับมากมายของสารเคมี เช่นในกรณีของวิธี air-drying ธรรมดา กันอย่างแพร่หลายยังยอมรับว่า รักษาไม้ ด้วยโซลูชั่นของความเข้มข้นต่ำสุดที่ลดลงทั้งปริมาณการใช้ตัวแทน stabilising และพลังงานที่ต้องใช้ความร้อนโซลูชั่นที่เข้มข้นมากขึ้นก่อนรักษาด้วยการ impregnant ก่อนหน้าเป็นสิวขั้น โบราณคดีไม้มักทำ ด้วยการใช้เอทิลีน glycols (ครู) [3], [4] [5] เหมาะสมต่อการเจริญของ polyglycol(s) ช่วยให้ดัชนีสูงของ stabilisation มิติของไม้ได้ [6], [7], [8], [9] [10] และ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียหลักของ polyglycol มี hygroscopicity สูงไม้รับน้ำหนักโมเลกุลต่ำ PEG (เช่น 200 ตรึง ตรึง 300 หรือ 400 ตรึง) ของ polyglycols กับ hygroscopicity ล่างและน้ำหนักโมเลกุลใหญ่ได้เฉพาะกรณีที่เป็นการอนุรักษ์ไม้สูงสลายตัวเนื่องจาก hygroscopicity สูงของไม้รับกับโมเลกุลต่ำน้ำหนักครู ได้จ่ายความสนใจบางอย่างให้สามารถแทนด้วย alcohols ซูโครสหรือน้ำตาล จาก alcohols น้ำตาลจำนวนมาก mannitol และ lactitol ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการอนุรักษ์ waterlogged โบราณคดีไม้ [11], [12], [13] [14] และ ไม้ทำให้มีขึ้น ด้วย lactitol ที่ตาม ด้วยความร้อนแห้งที่ 50 ° C ที่ความดันบรรยากาศเพื่อตกผลึกโดยเฉพาะ lactitol dihydrate และหลีกเลี่ยงการก่อตัวของ lactitol trihydrate ปริมาณสูงสาเหตุที่เปลี่ยนแปลงภายใต้ตกผลึก และจึง อาจทำลายผนังเซลล์อ่อนของไม้เสื่อมโทรม [12] [13] เรื่องที่แสดงว่า ไม้รับสารเหล่านี้เป็น hygroscopic น้อย และว่า ในมิติของการเปลี่ยนแปลงอาจมีขนาดเล็ก ปัญหากับการพัฒนาของผลึกของ lactitol และการบวมของไม้ที่ปรากฏในระหว่างการอบแห้งได้แก้ไข โดยการเพิ่ม trehalose [15] ประสิทธิภาพของอนุรักษ์โบราณคดีไม้รับ mannitol และ polyethylene glycol และอบแห้งแล้ว ถูกตรวจสอบ โดย Imazu และ Nishiura [16] ผลการวิจัยที่ดำเนินการโดย Jones et al. [17] พิสูจน์ว่า จากจุดเยือกแข็งค่อนข้างสูงของ mannitol ใช้ stabilisation มิติโบราณคดีไม้กรอบงานวิจัยปัจจุบันมุ่งระบุเป็นไปได้ของการมีประสิทธิภาพอนุรักษ์โบราณคดีล้วน ๆ waterlogged ใช้ก่อนรักษาด้วย lactitol/trehalose และ mannitol/trehalose ส่วนผสม และขั้นสูญญากาศ ตลอดจนทำการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงในขนาดของไม้ที่รักษาด้วยวิธีนี้ ด้วยผลได้รับหลังจากอบไม้ก่อนบำบัดด้วยวิธี air-drying ธรรมดา2. วัสดุและวิธีการทำการวิจัยในตัวอย่างน้ำที่เข้าสู่ระบบไม้โอ๊ค (Quercus sp.) และตัวอย่างของไม้บีช waterlogged (Fagus silvatica L.) ตัดออกจากองค์ประกอบของงานก่อสร้างออกจากเว็บไซต์โบราณคดีภาคพื้น ตัวอย่างของไม้โอ๊คมาจากคอทเทจใน Szczecin (โปแลนด์), วันหลังไปซี ๑๔ และตัวอย่างของไม้บีชจากฝาครอบดีใน Pfettrach (เยอรมัน), มาจากคุณสมบัติของไม้ซี 10 และขนาดของตัวอย่างที่ใช้ในการทดลองจะแสดงในตารางที่ 1

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในระหว่างการอนุรักษ์ไม้โบราณคดีเปียกชุ่มน้ำเป็นส่วนหนึ่งของการเติมผนังเซลล์ลูและถูกแทนที่ด้วยสารเคมีที่เหมาะสมซึ่งจะช่วยลดการหดมิติและการเสียรูปเมื่ออบแห้งและเสริมสร้างโครงสร้างของวัตถุที่มีการอนุรักษ์ [1] และ [2] แต่ไม่เพียง แต่ชนิดและจำนวนเงินที่ต้อง impregnant ที่ใช้ขึ้นอยู่กับชนิดและระดับของการสลายตัวไม้มันยังขึ้นอยู่กับวิธีการของการอบแห้งของ. หมู่ที่ปลอดภัยที่สุดวิธีการเกี่ยวกับการอบแห้งไม้โบราณคดีเปียกชุ่มหนึ่งสามารถนับ freeze- สูญญากาศ การอบแห้ง [3] จะช่วยให้การลดลงอย่างมากในการหดตัวของไม้ล่มสลายผนังเซลล์ผิดปกติและรอยแตก นอกจากนี้สูญญากาศแช่แข็งอบแห้งของไม้เปียกชุ่มไม่จำเป็นต้องมีการดูดซึมของสารเคมีที่กว้างขวางเช่นในกรณีของวิธีอากาศแห้งธรรมดา นอกจากนี้ยังได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าการรักษาไม้ที่มีการแก้ปัญหาของความเข้มข้นต่ำลดลงทั้งการบริโภคของตัวแทนการรักษาเสถียรภาพและพลังงานที่จำเป็นในการแก้ปัญหาความร้อนเข้มข้นมากขึ้น. การรักษา Pre-ไม้โบราณคดี impregnant กับอดีตสูญญากาศของการแช่แข็งแห้งเป็นส่วนใหญ่ มักจะมีการใช้เอทิลินไกลคอล (หมุด) [3] [4] และ [5] การดูดซึมที่ดีที่สุดของ polyglycol (s) ทำให้ดัชนีสูงของการรักษาเสถียรภาพมิติของไม้ที่จะได้รับ [6] [7] [8] [9] และ [10] แต่ข้อเสียเปรียบหลักของ polyglycol เป็นดูดความชื้นสูงของไม้ได้รับการรักษาที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ PEG (เช่น PEG 200, 300 หรือ PEG PEG 400) การประยุกต์ใช้กับ polyglycols ดูดความชื้นที่ต่ำกว่าและมีน้ำหนักโมเลกุลที่ใหญ่กว่าเป็นไปได้เฉพาะในกรณีของการอนุรักษ์ไม้ย่อยสลายสูง. เนื่องจากการดูดความชื้นสูงของไม้ได้รับการรักษาด้วยหมุดน้ำหนักโมเลกุลต่ำ, ความสนใจบางอย่างได้รับการจ่ายเงินให้กับความเป็นไปได้ของการแทนที่พวกเขา กับน้ำตาลซูโครสหรือน้ำตาลแอลกอฮอล์ จากบรรดาน้ำตาลแอลกอฮอล์จำนวนมากส่วนใหญ่ mannitol และ lactitol ถูกนำมาใช้เพื่อการอนุรักษ์ไม้โบราณคดีเปียกชุ่ม [11] [12] [13] และ [14] ทำให้ไม้ lactitol ตามมาด้วยการอบแห้งความร้อนที่ 50 องศาเซลเซียสที่ความดันบรรยากาศเพื่อตกผลึกเฉพาะ lactitol dihydrate และหลีกเลี่ยงการก่อตัวของ lactitol trihydrate ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงปริมาณสูงภายใต้การตกผลึกและดังนั้นจึงอาจเกิดความเสียหายผนังเซลล์ที่อ่อนแอของไม้ที่เสื่อมโทรม [12] และ [13] มันแสดงให้เห็นว่าไม้รับการรักษาด้วยสารเหล่านี้เป็นดูดความชื้นน้อยลงและว่าการเปลี่ยนแปลงในขนาดของมันอาจจะเล็ก มีปัญหากับการพัฒนาของผลึกของ lactitol และอาการบวมของไม้ที่ปรากฏระหว่างการอบแห้งที่ได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มทรีฮาโล [15] ประสิทธิภาพของการอนุรักษ์ไม้โบราณคดีรับการรักษาด้วยแมนนิทอลและเอทิลีนไกลคอลและจากนั้นแห้งได้รับการตรวจสอบโดย Imazu และ Nishiura [16] ผลการวิจัยที่ดำเนินการโดยโจนส์และอัล [17] พิสูจน์ว่าเนื่องจากจุดเยือกแข็งค่อนข้างสูงแมนนิทอลที่สามารถนำมาใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพมิติของไม้โบราณคดีแห้ง. การวิจัยในปัจจุบันมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของการอนุรักษ์ที่มีประสิทธิภาพของไม้เนื้อแข็งที่เปียกชุ่มโบราณคดีที่มีการใช้ในการรักษาไว้ล่วงหน้ากับ lactitol / ทรีฮาโลและแมนนิทอล / ผสมทรีฮาโลและสูญญากาศแช่แข็งแห้งเช่นเดียวกับการเปรียบเทียบของการเปลี่ยนแปลงในขนาดของไม้ที่ได้รับการรักษาด้วยวิธีนี้กับผลที่ได้รับหลังจากการอบแห้งไม้ก่อนรับการรักษาด้วยวิธีการที่อากาศแห้งธรรมดา2 วัสดุและวิธีการวิจัยได้ทำในตัวอย่างน้ำเข้าสู่ระบบไม้โอ๊ค (Quercus Sp.) และตัวอย่างของไม้บีชเปียกชุ่ม (Fagus silvatica L. ) ตัดออกจากองค์ประกอบการก่อสร้างมาจากแหล่งโบราณคดีบก ตัวอย่างจากไม้โอ๊คมาจากกระท่อมใน Szczecin (โปแลนด์) ลงวันที่กลับไป 14 ค. และตัวอย่างของไม้บีชจากท่อได้ดีใน Pfettrach (เยอรมนี), มาจากค 10 คุณสมบัติไม้และขนาดของกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการทดลองจะถูกนำเสนอในตารางที่ 1

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการอนุรักษ์แหล่งโบราณคดี มีน้ำเป็นส่วนหนึ่งของไม้น้ำบรรจุเซลล์ผนังและลูเมนจะถูกแทนที่ ด้วยสารประกอบทางเคมีที่เหมาะสม ซึ่งจะช่วยลดการหดตัวเมื่อแห้ง และมิติและการเสริมสร้างโครงสร้างของวัตถุเป็นป่าสงวน [ 1 ] และ [ 2 ] อย่างไรก็ตามไม่เพียง แต่ชนิดและปริมาณที่ต้องการของ impregnant ใช้ขึ้นอยู่กับชนิดและระดับของการย่อยสลายไม้ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับวิธีการของการอบแห้ง

ระหว่างการอบแห้งด้วยวิธีที่ปลอดภัยที่เกี่ยวกับไม้โบราณคดีเข้าไปหนึ่งสามารถนับการทำแห้งเยือกแข็งสุญญากาศ [ 3 ] มันช่วยให้มากในการลดการหดตัวของไม้ ผนังเซลล์ยุบตัวเสียรูปและรอยแตกนอกจากนี้ การทำแห้งเยือกแข็งสุญญากาศไม้เข้าไป ไม่ต้องมีการใช้อย่างกว้างขวางของสารเคมี เช่นในกรณีของอากาศแห้งแบบดั้งเดิมวิธีการ ยังเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางว่ารักษาเนื้อไม้ด้วยโซลูชั่นของความเข้มข้นต่ำลงทั้งการบริโภคของ 450 แทนและพลังงานที่ต้องใช้ความร้อนที่เข้มข้นมากขึ้นโซลูชั่น

ก่อนการรักษาของไม้โบราณที่มี impregnant ที่ผ่านมาของสูญญากาศแช่แข็งแห้งมักแสดงด้วยการใช้ไกลคอลเอทิลีน ( หมุด ) [ 3 ] , [ 4 ] และ [ 5 ] การดูดซึมที่เหมาะสมของ polyglycol ( s ) ช่วยให้สูงดัชนีเสถียรภาพของมิติของไม้จะได้รับ [ 6 ] [ 7 ] , [ 8 ] , [ 9 ] และ [ 10 ] อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบหลักของ polyglycol มีความชื้นสูงของไม้ได้รับการรักษาที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ( เช่น ตรึงหมุดตรึงหมุด 200 , 300 หรือ 400 ) การประยุกต์ใช้ polyglycols ที่มีความชื้นต่ำ และใหญ่กว่าโมเลกุลน้ำหนักเป็นไปได้เฉพาะในกรณีที่การอนุรักษ์สูงย่อยสลายไม้

เนื่องจากมีความชื้นสูงของไม้ได้รับการรักษาที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำหมุดสนใจบางอย่างได้ถูกจ่ายให้กับความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนพวกเขากับซูโครสหรือน้ำตาลแอลกอฮอล์ จากแอลกอฮอล์น้ำตาลแมนนิทอลมากมาย ส่วนใหญ่ และแล็กทิทอลใช้เพื่อการอนุรักษ์แหล่งโบราณคดี มีน้ำไม้ [ 11 ] , [ 12 ] , [ 13 ] และ [ 14 ]ไม้เคลือบด้วยแล็กทิทอลตามความร้อนในการอบแห้งที่ 50 ° C ที่ความดันบรรยากาศเพื่อตกผลึกเฉพาะแล็กทิทอล dihydrate และหลีกเลี่ยงการก่อตัวของแล็กทิทอลต่างๆ ซึ่งสาเหตุที่เปลี่ยนระดับเสียงสูงภายใต้การตกผลึกและดังนั้นจึงอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์ที่อ่อนแอของผนังไม้เสื่อมโทรม [ 12 ] และ [ 13 ]พบว่าไม้ที่ได้รับการรักษาด้วยสารเหล่านี้เป็น hygroscopic น้อยกว่า และการเปลี่ยนแปลงของขนาดอาจจะเล็ก ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของผลึกของแล็กทิทอลและบวมของไม้ที่ปรากฏในระหว่างการอบแห้ง ได้ถูกแก้ไขโดยการเพิ่มการ [ 15 ]ประสิทธิภาพของการอนุรักษ์ไม้โบราณคดีรักษาด้วยแมนนิทอลและพอลิเอทิลีนไกลคอลและแห้งและถูกตรวจสอบโดย imazu nishiura [ 16 ] ผลของการวิจัยดำเนินการโดย Jones et al . [ 17 ] พิสูจน์ว่าเนื่องจากมันค่อนข้างสูงจุดเยือกแข็ง mannitol สามารถใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของมิติทาง

ไม้แห้ง .การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของปัจจุบัน ทรัพยากรที่มีประสิทธิภาพของการอาศัยโบราณคดีไม้เนื้อแข็งที่มีการใช้และการผสมกับแล็กทิทอล / และแมนนิทอล / การทำแห้งและสุญญากาศเช่นเดียวกับการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงในมิติของไม้ได้รับการรักษาด้วยวิธีนี้กับผลที่ได้หลังจากการอบแห้งก่อนทำกับไม้กับอากาศแห้งแบบดั้งเดิมวิธี

2 วัสดุและวิธีการ
ดำเนินการวิจัยในตัวอย่างน้ำเข้าสู่ระบบไม้โอ๊ก ( Quercus sp . ) และตัวอย่างของการอาศัยไม้บีช ( ฟากัส silvatica L) ตัดองค์ประกอบของการก่อสร้างได้มาจากโบราณสถานบก ตัวอย่างของไม้โอ๊กมาจากกระท่อมใน Szczecin โปแลนด์ ) , เดทกลับไปที่ 14 องศาเซลเซียส และตัวอย่างของไม้บีชจากบ่อปลอก pfettrach ( เยอรมนี ) ที่มาจาก 10 C คุณสมบัติไม้ และขนาดของกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการทดลองแสดงในตาราง 1