Preparazione di membrane multistrato a base di polisaccaridi e polimeri sintetici, mediante elettrofilatura per la pulitura di manufatti artistici

Abstract

L’obiettivo del presente lavoro era quello di preparare membrane multistrato, costituite da nanofibre dei polimeri policaprolattone e Agar (supportato da poliossietilene). Le nanofibre sono state ottenute mediante la tecnica dell’elettrofilatura, a partire dai polimeri in soluzione. Prima di ottenere la membrana multistrato, sono stati indagati ed elettrofilati i due polimeri separatamente per ottimizzarne i parametri. Lo scopo applicativo di tale membrana era volto alla pulitura di manufatti artistici, con una tecnica innovativa che permettesse un rilascio controllato del materiale in acqua, evitando l’utilizzo di solventi tossici. Nel corso del lavoro sono state svolte caratterizzazioni reologiche per indagare la viscosità delle soluzioni, analisi microscopiche tramite un microscopio elettronico a scansione, prove meccaniche per indagare la resistenza delle membrane ottenute e test di immersione in acqua. Nonostante la membrana multistrato sia risultata più resistente di quella a singolo strato di Agar, le immagini del microscopio hanno rivelato che in acqua la struttura nanofibrosa coalesce a seguito della solubilizzazione del poliossietilene, dunque non è risultata adeguata agli scopi applicativi per i quali era stata originariamente pensata

The purpose of this work was to make multilayer membranes, made of nanofibers of the polymers palycaprolactone and Agar (supported by polyoxyethilene). Nanofibers have been obtained by the electrospinning technique, starting from polymers in solution. Before obtaining the multilayer membrane, the two polymers have been investigated and elettrospinned separately to optimize the parameters. The application purpose of this membrane was aimed at the cleaning of artistic artefacts, with an innovative technique that allowed a controlled release of the material in water, avoiding the use of toxic solvents. During the work, rheological characterizations to investigate the viscosity of the solutions, microscopic analysis using a scanning electron microscope, mechanical tests to investigate the resistance of the membranes and water immersion tests have been made. Although the final membrane resulted more resistant then the one with a single layer of Agar, microscope images have revealed that in water the nanofiber structure collapses, after the solubilization of the polyoxyethilene, so the membrane is not appropriate for the application purposes which it had been designed for.