The application of spectroscopic methods to assess the degree of degradation in works of art produced with the use of plastic.

Niniejsza praca skupia się na badaniach i charakterystyce składników tworzyw sztucznych, wchodzących w skład rzeźb Tadeusza Kantora i Aliny Szapocznikow, które znajdują się w Cricotece oraz w Muzeum Narodowym w Krakowie. Badania wykonano także na próbkach modelowych imitujących tworzywa. Identyfikację pobranych próbek z dzieł sztuki przeprowadzono badaniami spektroskopowymi oraz mikroskopowymi. Umożliwiły one identyfikację poli(chlorku winylu) z DOP w rzeźbach Kantora oraz nienasyconej żywicy poliestrowej w pracach Szapocznikow. Dodatkowo określono małocząsteczkowy związek „uciekający” z żywicy poliestrowej metodą NMR. Skaningową mikroskopią elektronową określono, iż próbkę TK-1P otrzymano metodą emulsyjną. DSC wykazało, że PVC jest w małym stopniu krystaliczny. Sporządzono krzywą kalibracyjną zawartości plastyfikatora próbek modelowych i na tej podstawie wyznaczono zawartości DOP w próbkach PVC pobranych z rzeźb Tadeusza Kantora (25-40%). Pomiary właściwości mechanicznych próbek modelowych metodą DMA dowodzą skuteczność tej metody w badaniu tworzyw sztucznych. Przeprowadzono badanie skutków degradacji termicznej na próbkach modelowych PVC. Temperaturę rozkładu próbki TK-1P oraz PVC 3 określono metodą TGA-QMS. Pomiary EPR wykazały, że już w 80 oC rozpoczyna się rodnikowa degradacja PCV. Przeprowadzone badania fizyko-chemiczne umożliwiły identyfikację składników oraz rodzaju tworzyw sztucznych, określenie stopnia degradacji oraz właściwości mechanicznych próbek modelowych.The following thesis focuses on the study and characterization of constituents of plastics, included in the sculptures of Tadeusz Kantor and Alina Szapocznikow located in Cricoteka and the National Museum in Krakow. The research was also conducted on samples of stimulant materials. Identification of samples taken from the works of art were carried out by spectroscopic and microscopic studies. They enabled the identification of poly(vinyl chloride) in sculpture of Kantor and unsaturated polyester resin in the work of Szapocznikow . In addition, a small molecule compound "fleeing" from the polyester resin is significed by NMR method. Scanning electron microscopy determined that TK-1P sample was obtained by emulsion. DSC study showed that plastics based on poly(vinyl chloride) is a low degree of crystalline. Calibration curve of content samples plasticizer model is showed and on this basis content of DOP in PVC samples taken from the sculptures of Tadeusz Kantor (25-40%) is determined. Measurement of the mechanical properties of the samples by the DMA model demonstrates the effectiveness of this method in the study of plastics. The study of the effects of thermal degradation of PVC model samples was also conducted. The decomposition temperature of the TK-1P and PVC 3 sample was thermogravimetry specified (TGA-QMS). EPR measurements revealed that even at 80 ° C begins radical degradation of PVC. The study of physico-chemical properties allow the identification of the components and the kinds of plastics, determining the degree of degradation and the mechanical properties of the model samples