Реставрация и консервация древесины памятников истории и культуры с использованием кремнийорганических соединений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.03, доктор технических наук в форме науч. докл. Никитин, Михаил Капитонович

• Никитин, Михаил Капитонович
• доктор технических наук в форме науч. докл.
• 1998

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины», Никитин, Михаил Капитонович

Основные выводы

1. Предложено и развито новое научное направление в консервации и реставрации древесины памятников архитектуры, различных сооружений и экспонатов с использованием кремнийорганических соединений на основании рассмотрения физико-химических свойств КОС, их композиций с синтетическими и природными полимерами и различными материалами; определены целесообразность и границы применения КОС в реставрации.

2. Разработаны представления об исходной, частично разрушенной и модифицированной древесине, на основе которых создана модель, прогнозирующая выбор основных модифицирующих составов и конечный результат модифицирования.

3. Выработаны параметры, характеризующие полимерные консерванты для консервации и реставрации частично разрушенной древесины и условия выбора консервантов по сочетанию этих параметров для конкретных задач. Критериальным параметром является долговечность, которая в идеальном случае определяется как время сохранения основных физико-механических свойств модификатора и композита на его основе, сопоставимое с социально-значимым временем существования памятника.

4. Выявлена протекторная роль КОС в сохранности синтетических и природных полимеров при световом, термическом, радиационном и механическом воздействиях. Установлено, что эффект защитного действия проявляется при введении в полимерную систему 3-10% КОС, совместимых с ними, причем нижний предел обусловлен отсутствием эффекта, верхний -лимитируется совместимостью. Сущность защитного эффекта связана с диссипацией энергии на силоксановых звеньях КОС.

5. Установлено принципиально новое свойство олигомерных КОС, имеющих гидроксильные и этоксильные группировки, заключающееся в способности образовывать устойчивые водно-органические растворы, и показана возможность применения подобных систем для гидрофобизации и укрепления влажных капиллярно-пористых древесных и других строительных материалов при их глубинной пропитке.

6. На основании изучения надмолекулярной структуры растворов и пленок смесей КОС с некоторыми синтетическими полимерами определены условия совместимости и их зависимости от величины молекулярных масс макромолекул, их концентраций и отношений в растворах. Показано, что при понижении анизотропии рассеивающих частиц в поляризуемом свете образуются покрытия с более высокими механическими свойствами и устойчивостью к внешним факторам.

7. На основе рассмотрения физико-химического механизма массопереноса путем совместного применения методов подвижной границы и самосогласующейся ^аппроксимации получено аналитическое выражение 1 - А ехр (В-С I / Ь2), связывающее уровень обработки со временем и размерами образца и позволяющее из экспериментальных данных, полученных на образцах малого размера, рассчитывать глубину и общее массонасьнцение в теле заданных размеров.

8. На основании изучения физико-механических характеристик и горючести композитов из древесины и сочетания синтетических полимеров с кремнийорганическими соединениями и специфических добавок показано, что при содержании до 15% модифицирующих добавок долговечность, прочность, биоустойчивость, термоустойчивость и огнезащитность повышаются, водопоглощение падает; при содержании модифицирующих добавок свыше 15% положительный эффект затухает.

9. Разработаны и предложены для реставрации музейных экспонатов и памятников деревянного зодчества комплексные защитно-укрепляющие составы: раствор композиции полимеров ЛОНГ (акрилаты, полистиролы, полиорганосилоксаны и сил азаны, трихлорэтилфосфат, трибутилолово-акрилат), полимерные клеи-расплавы (полибутилметакрилат, канифоль, трикрезилфосфат, канифолят цинка), оригинальный способ синтеза антипирена аминомочевинофосфата (АМФ, ВАНН) и способы его совмещения с различными антисептиками. Составы проходят натурные испытания на, полигоне о.Кижи, применены при реставрации музейных экспонатов и ряда музейных объектов.

Основное содержание диссертации отражено в работах

1. Никитин М.К., Мельникова Е.П. Химия в реставрации. - Л.: Химия, 1990. - 304 с.

2. Никитин М.К., Ошкаев А.Х. Модификация древесины памятников деревянного зодчества. - Петрозаводск: Изд-во ПГУ, 1992. - 112 с.

3. Никитин М.К. Дом на долгие годы. - СПб: Химия, 1994. - 176 с.

4. Nikitin М., Melnikova Е. Chimica е restavro in Russia. - Italia, Firenze, 1994.-80 j.

5. Голубцова Т.П., Никитин M.K., Шадрин C.A. Использование органосиликатных материалов в реставрационной практике/Юрганосили-катные материалы, их свойства и опыт применения. - Л.: ЛДНТП, 1977.-С. 32-33.

6. A.c. 844611 СССР, С 04 В 41/06. С 09D 5/20. Состав для очистки поверхности строительных материалов / М.К.Никитин, О.О.Васильева, Т.П.Голубцова, С.А.Шадрин (СССР). - № 2806951/23-05; Заяв. 30.07.79; Опубл. 07.07.81, Бюл.№ 25.

7. A.c. 901077 СССР, В 44 D5/00. В 27 К 5/00. Способ тонирования древесных материалов / М.К.Никитин, А.А.Леонович, В.И.Бровкина, Т.П.Голубцова (СССР). - № 29403/28-12; Заяв. 27.06.80; Опубл. 30.01.82; Бюл. №4.

8. Голубцова Т.П., Леонович A.A., Никитин М.К., Шадрин С.А. Комплексная защита частично разрушенной древесины//Теоретические аспекты модифицирования древесины: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Рига, 1983. - С. 125126.

9. Апрелева М.В., Голубцова Т.П., Никитин М.К. Грибоустойчивость древесины, модифицированной кремнийорганическими соединениями // Проблемы комплексного использования древесного сырья: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Рига, 1984. - С. 335.

10. Никитин М.К., Преображенская Г.А., Голубцова Т.П. Применение кремнийорганических составов в реставрации деревянной скульптуры // Проблемы комплексного использования древесного сырья: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Рига, 1984. - С. 340-341.

11. Никитин М.К., Апрелева М.В. Грибные поражения памятников истории и культуры // Теория и практика сохранения книг в библиотеке: Сб. науч. тр./1 lib им. М.Е.Салтыкова-Щедрина. - 1984. - Вып. 12. - С.53-61.

12. Никитин М.К, Шадрин С.А. Применение кремнийорганических веществ в реставрации памятников истории и культуры // Кремнийорганические соединения и материалы на их основе. - Л. : Наука, 1984. - С.231-238.

13. Никитин М.К., Васильева О.О., Голубцова Т.П., Петрова Т.Б. Модификация древесины кремнийорганическими материалами // Крем-нийорганические соединения и материалы на их основе. - Л.: Наука, 1984.-С. 241-244.

14. Апрелева М.В., Бровкина В.К, Воронкова Т.И., Голубцова Т.П., Леонович A.A., Никитин М.К. Огнезащита дерева и тканей // Теория и практика сохранения книг в библиотеке: Сб. науч. тр. / ГИБ им. М.Е.Салтыкова-Щедрина. - 1984. - Вып. 12. - С. 95-100.

15. Никитин М.К., Голубцова Т.П., Готовский А.М. Метод расчета глубины пропитки древесины растворами антипиренов // Совершенствование огнезащиты древесных и целлюлозных материалов: Тез. докл. 2-ой научно-техн. конф. - Киев, 1987. - С. 31-32.

16. Голубцова Т.П., Леонович A.A., Капустин М.Г., Никитин М.К. Термические и механические исследования модифицированной древесины // Совершенствование огнезащиты древесных и целлюлозных материалов: Тез. докл. 2-ой научно-техн. конф. - Киев, 1987. - С. 89-90.

17. Никитин М.К., Быкова Н.О., Голубцова Т.П. Применение метода ЭПР к изучению взаимодействий в материалах при консервации памятников истории и культуры // Применение магнитного резонанса в народном хозяйстве: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Казань, 1988. - С.136-137.

18. Никитин М.К. Критерии выбора материалов для реставрационных работ//Химия и практическое применение кремнийорганических соединений: Тез. докл. 7-госовещ. - Л.: Наука, 1988. - С. 110-111.

19. Готовский A.M., Никитин М.К. Математическое описание процессов пропитки консервантами материалов реставрируемых объектов // Методика и технология консервации и реставрации памятников истории и культуры. - М., 1988.-С. 16-24.

20. Никитин М.К. Водно-органические растворы полиорганосилок-сановых олигомеров//Химия и практическое применение кремнийорганических соединений: Тез. докл. 7-го совещ. - Л.: Наука, 1988. - С. 111.

21. Шапкина Л.Б., Леонович A.A., Никитин М.К. Композиционный материал для "сухой" реставрации бумаги/ТХимия и практическое применение кремнийорганических соединений: Тез. докл. 7-го совещ. - Л.: Наука, 1988. - С. 168.

22. Nikitin М.К., Konorev V.A., Gotovsky А.М. Matematical description of the deep impregnation of stone materials and properties of the formed composites // Y1 international Congress on deterioration and conservation of stone. - Torun, 1988. - J. 250-255.

23. Никитин M.K., Завертяева H.B., Галин Ф.З. Использование синтетических аналогов перметрина для борьбы с насекомыми-вредителями музейных.экспонатов // Исследование, консервация и реставрация музейного текстиля: Тез. докл. Всесоюз. конф. - М., 1988. - С. 15.

24. A.c. 1397586 СССР, D21 H 1/42. Состав для защитного покрытия бумаги / М.К.Никитин, А.А.Леонович, Л.Б.Шапкина (СССР). - № 4159078/3112; Заяв. 05.12.86; Опубл. 23.05.88, Бюл. № 19.

25. Никитин М.К., Мельникова ЕЛ., Шсткина Л.Б., Готовский A.M., Сказка B.C. Модификация бумаги полимерами с одновременным упрочнением и регулированием pH. Прогнозирование сохранности полимербумажного композита в зависимости от степени старения бумаги и природы полимера // Исследования, реставрация и консервация средневековых рукописных памятников: Тез. докл. совещ. рабочей группы соц. стран по реставрации памятников. - М., 1989. - С. 43-44.

26. Готовский А.М., Никитин М.К. Прогнозирование свойств модифицированной древесины//3ащита древесины и целлюлозосодержащих материалов от биоразрушений: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Рига, 1989. - С. 33-36.

27. Готовский A.M., Никитин М.К. Математическое моделирование прогнозирования свойств модифицированных материалов // Теория и практика сохранения книг в библиотеке: Сб. науч. тр. / ГПБ им. М.Е.Салтыкова-Щедрина. - 1989. Вып. 15. - С. 14-19.

28. Леонович A.A., Голубцова Т.П., Никитин М.К. Ошкаев А.Х. Комплексный состав для защиты и повышения механической прочности частично разрушенной древесины памятников архитектуры и древесных материалов// Защита древесины и целлюлозосодержащих материалов от биоповреждений: Тез. докл. Всесоюз. конф. - Рига, 1989. - С. 31-32.

29. A.c. 1632Q26 СССР, С 11 D3/04. Состав для удаления загрязнений с поверхности архитектурных сооружений и скульптуры/М.К.Никитин, Е.П.Мельникова, С.А.Смирнов и др. (СССР). - № 46003683/04; Заяв. 17.10.88; Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 1 ноября 1990 г.

30. Никитин М.К. Кремнийорганические материалы в реставрации памятников деревянного зодчества//Пути сохранения и методы реставрации памятников деревянного зодчества : Сб. материалов Междунар. научно-пракг. конф. - Архангельск, 1990. - С. 55-59.

31. Никитин М.К, Ошкаев А.Х., Рябев Г.А., Голубцова Т.П., Уральский JI.H. Регламент на производство работ по консервации древесины памятников народного зодчества//Пути сохранения и методы реставрации памятников деревянного зодчества: Сб. материалов Междунар. научно-пракг. конф.-Архангельск, 1990. - С. 70-73.

32. Готовский А.М., Никитин М.К. Определение отношения прочности полимерного композита к прочности частично разрушенного материала для оптимизации реставрационного процесса // Критерии оценки качества реставрации музейных художественных ценностей: Тез. докл. Всесоюз. конф. -М„ 1990. - С. 65-68.

33. Кириллов A.JI., Мельникова Е.П., Никитин М.К., Пашковская Т.В. Спектроскопический метод исследования материала и изменений в нем //

Критерии оценки качества реставрации музейных художественных ценностей: Тез. докл. Всесоюз. конф. - М, 1990. - С. 72-73.

34. Никитин М.К., Апрелева М.В., Ошкаев А.Х., Рябев Г.А. Биоогнезащитные консерванты для частично разрушенной древесины // Модификация древесины: Материалы Всесоюз. конф,- Минск, 1990. - С.14.

35. Никитин М.К., Готовский A.M. Прикладные аспекты моделирования глубины пропитки древесины // Модификация древесины: Материалы Всесоюз. конф. - Минск, 1990. - С. 18.

36. Никитин М.К., Завертяева Н.В., Чавчавадзе Е.С. Распределение консервантов в древесине // Модификация древесины: Материалы Всесоюз. конф. - Минск, 1990. - С. 79.

37. Ошкаев А.Х., Никитин М.К., Рябев Г.А. Качественная оценка древесины памятников архитектуры неразрушающими приборными методами // Модификация древесины: Материалы Всесоюз. конф. - Минск, 1990. - С. 92.

38. Никитин М.К. Экологические проблемы реставрации памятников истории и культуры // Критерии оценки качества реставрации музейных художественных ценностей: Тез. докл. Всесоюз. конф. - М., 1990. - С. 86-88.

39. Рябев Г.А., Ошкаев А.Х., Куликов C.B., Луговой Д.Д., Крейтус А.Э., Золднерс Ю.А., Никитин М.К., Апрелева М.В. Отдаленные результаты консервации древесины музейных экспонатов и памятников деревянного зодчества// Критерии оценки качества реставрации музейных художественных ценностей: Тез. докл. Всесоюз. конф. - М., 1990.-С. 103-105.

40. Урюпина М.Д., Никитин М.К. Контроль за качеством реставрационных процессов экспонатов на деревянной основе // Критерии оценки качества реставрации музейных художественных ценностей: Тез. докл. Всесоюз. конф. - М., 1990. - С. 113-114.

41. Никитин М.К., Малкин А.Г., Карлов И.И. Критерии оценки качества реставрационных работ// Критерии оценки качества реставрации музейных художественных ценностей: Тез. докл. Всесоюз. конф. - М., 1990.- С.88-91.

42. А.с. 1662855 СССР, В27 КЗ/50. Состав для консервирования и укрепления частично разрушенной древесины памятников деревянного зодчества и древесных материалов / М.К.Никитин, Т.П.Голубцова, А.АЛеонович, А.Х.Ошкаев (СССР). - № 4708539/15; Заяв. 21.06.89; Опубл. 15.07.91, Бюл.№ 26.

43. Никитин М.К Наполненные кремнийорганические полимерные материалы в реставрации памятников истории и культуры // Органосиликатные и кремнийорганические материалы в практике строительных, протавокоррбзионных, защитно-декоративных, ремонтных и реставрационных работ: Материалы научно-практич. конф. - Л.: ЛДНТП, 1991.-С. 31-35.

44. Никитин М.К., Мельникова ЕЛ. Основные критерии выбора материалов для консервирующих составов // Химия и технология целлюлозы: Межвуз. сб. науч. тр./ЛТА. - СПб, 1991. - С. 51-54.

45. Казанская С.Ю., Лусе И.С., Никитин М.К, Ошкаев А.Х. Рекомендации по проведению лабораторных и натурных испытаний защитных средств для древесины памятников архитектуры и определения критериев оценки системы защиты // Химия и технология целлюлозы: Межвуз. сб. науч. тр./ЛТА. - СПб, 1991. - С. 72-78.

46. Апрелева М.В., Готовский A.M., Никитин М.К. Грибоустойчивость древесины, обработанной различными кремнийорганическими составами // Химия и практическое применение кремнийорганических соединений: Тез. докл. 8-го совет. - СПб, 1992. - С. 58-59.

47. Никитин М.К, Мельникова Е.П. Долговечность полимерных консервантов в реставрации // 4-я Европейская конференция-выставка по материалам и технологиям "Восток-Запад": Тезисы. - СПб, 1993. - G-1Y-9P.

48. Ошкаев А.Х., Никитич М.К. Долговечность консервантов дрепесины по натурным испытаниям // 4-я Европейская конференция-выставка по материалам и технологиям "Восток-Запад": Тезисы, - СПб, 1993. - G-II1-4.

49. Ошкаев А.Х., Никитин М.К. Комплексный модифицирующий состав частично разрушенной древесины // 4-я Европейская конференция-выставка по материалам и технологиям "Восток-Запад": Тезисы. - СПб, 1993,- G-II-5.

50. Shapkina LB., Leonovich A.A., Nikitin M.K., Apreleva M. V., Gromov O.A., Donchenko V.K. New technologies from the USSR: Restoring book paper and drying water wetted books//The book and papir group annual. - Washington, 1991. - Vol. 10. -P. 216-229.

51. Shapkina LB., Leonovich A.A., Nikitin M.K., Apreleva M. V., Gromov O.A., Donchenko V.K. Restoring book paper and grying books after a disaster//Restaurator. . - Copenhagen, 1992. - Vol. 13. - P. 47-57.

52. Мельникова ПЛ., Никитин M.K., Апрелева M.B. Короткая Л.И. Полимерные композиции-расплавы в реставрации // 111 Грабаревские научные чтения: Тезисы. - М., 1995. - С. 22-23.

53. Никитин М.К. Новые средства огнезащиты для музеев.// Консервация и реставрация памятников истории и культуры. Экспресс-информация. - Вып.2. - О защите музеев. - М. 1996. -с 3-10.'

54. Никитин М.К. Метод расчета глубины пропитки древесины растворами консервантов // III Грабаревские научные чтения: Тезисы. - М., 1995.-С. 27.

55. Никитин М.К., Никитин A.M. Тонирование реставрационной древесины//III Грабаревские научные чтения: Тезисы. - М., 1995,- С.26.

56. Никитин М.К, Ошкаев А.Х., Никитин A.M. Долговечность консервантов древесины по натурным испытаниям // III Грабаревские научные чтения: Тезисы. - М., 1995. - С. 25-26.

57. Никитин М.К. Разработка экспертной системы для прогнозирования конечных результатов модифицирования //Современные принципы реставрации. Конечный результат реставрации: Тез. докл. конф. - М.: ' ГосНИИР, 1995.- С. 54-57.

- -4858. Никитин М.К. Новые средства огнезащиты для музеев /ГосНИИР. Московский центр по безопасности культурных ценностей: Информ. бюл. -1995. - С. 63-66.

59. Никитин М.К: Пожаробезопасность музейных зданий и экспонатов //Музей без пожара: Тез. докл. научно-практ. конф. - СПб, 1995. - С. 2.

60. Никитин М.К., Короткая Л.И., Мельникова ЕЛ. и др. Разработка и исследование эластичных клеев-расплавов. - СПб, 1996. - Деп. в ВИНИТИ 05.04.96, № 1109-В96. - СЛ. '

61. Никитин М.К. Устойчивость полимеров, модифицированных кремнийорганическими соединениями//Радиоактивные отходы. Хранение, транспортировка, переработка. Влияние на человека и окружающую среду : Тез. Междунар. конф. - СПб, 1996. - С. 4.

62. Патент 2055857 РФ. 6 С 09 К21/12, В 27 КЗ/52, D 06 М 15/667. Способ получения огнезащитного состава/М.К.Никитин, Е.П.Мельникова, А.Н.Андреев и др. (РФ). - № 94003917/04; Заяв. 31.01.94; Опубл. 10.03.96, Бюл. № 7.

63. Сушков А.А., Мельникова Е.П., Никитин М.К. Спектральные методы определения глубины проникновения укрепляющих составов в пористые структуры/Государственный Эрмитаж: Реставрационный сборник № 1. - СПб: АО «Славия», 1997. - С. 65-67.

Опышл на диссертацию в пиле научного доклада в 2-х экземплярах с заверенными подписями просим направить по адресу: 19402!, Сапкт-rierqx>ypr. Институтский пер., 5. Ученый совет.

Лицензия ЛР № 02057S от 04.07.97

Подписано в печать с оригинал-макета 13.05.98 Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч .-изд.л.З,О.Печ.л.3,0.Тираж 80 экз.Заказ № 97. С8а.

Сзкгт-ПетерСургскзя государственная лесотехническая академия Издательско-полигрдфическмй отдел СПбЛТА : ? 4 0 21, Оанкт-Петр-рЛург, Институтский пер.,3