Influence of UV-Vis radiation at the degradation rate of plastic works of art.

Tworzywa sztuczne stanowią bardzo dużą grupę związków organicznych powstałych przez modyfikację naturalnych materiałów, bądź otrzymanych na drodze syntetycznej. Jako doskonały przykład związku należącego do drugiej z wymienionych grup można uznać poli(chlorek winylu), PVC. Jest on polimerem o niezwykle szerokim zastosowaniu, wytwarzanym w skali przemysłowej. Oprócz szeregu funkcji, które spełnia w wielu dziedzinach przemysłu znalazł się on w kręgu zainteresowań artystów XX wieku takich, jak Tadeusz Kantor. Wykorzystał on PVC do tworzenia wielu scenografii w sztukach teatralnych, w których był odpowiedzialny za przygotowanie oprawy graficznej. Poli(chlorek winylu) pod wpływem czynników takich, jak: podwyższona temperatura, promieniowanie UV, naprężenia mechaniczne, czy reakcje chemiczne ulega procesowi degradacji. Wspomniany proces powoduje znaczne zmiany we właściwościach fizykochemicznych materiałów, co z reguły wiąże się z pogorszeniem funkcjonalności tworzyw. Istnieją substancję, dzięki którym można opóźnić skutki wywołane przez czynniki inicjujące omawiany proces. W celu zbadania wpływu promieniowania UV-Vis na degradację PVC posłużono się metodami spektroskopowymi takimi, jak FT-IR oraz EPR. W strukturze PVC pod wpływem intensywnego naświetlania pojawiają się pasma absorpcyjne charakterystyczne dla ugrupowania C=O, widoczne na widmie IR. Dodatkowo stwierdzono, że w wyniku naświetlania membrany promieniowaniem UV-Vis w strukturze PVC pojawiają się wolne rodniki będące inicjatorami procesu oraz, że Tinuvin 770 działa jak zmiatacz tych rodników.

Plastic materials are large group of organic compounds created by modifying natural materials, or synthesized. Poly(vinyl chloride), PVC is an excellent example of the compound of the second mentioned group. PVC is polymer of extraordinarily wide usage in industry branch. Apart from it, many XX century artists found PVC as an extremely interesting material in art. One of them was Tadeusz Kantor. He used PVC to create number of stage designs. PVC under influence of factors such as: high temperature, UV radiation, mechanical strain, or chemical reactions, undergoes process of degradation. Mentioned process causes large changes in chemical and physical properties of materials, what usually comes along with worsening functionality of these materials. There are few agents, which preserve PVC from degradation. In order to examine influence of UV-Vis radiation on PVC degradation, spectroscopy methods, such as FT-IR and EPR, have been used. Under heavy irradiation, absorption peaks visible in IR spectrum, specific for C=O formation, in PVC lattice occurred. Moreover, it has been confirmed, that free radicals appear in the structure of PVC as a result of irradiation of sample with UV-Vis radiation. These free radicals are initializer of the degradation processes, and Tinuvin 770 works as a scavenge.