Characterization of writing materials of books of great historical-artistic value by FT-IR and micro-raman spectroscopy

Vito Librando, Zelica Minniti
2015
This work describes the application of Fourier-Transform Infrared and Raman spectroscopic techniques for the characterization of cellulose paper samples and inks used on ancient writing materials. These samples from books of high historical and artistic interest were provided by the Public Library of Syracuse. The ancient paper showed a characteristic pattern of carbonyl groups, whose vibration modes were observed in FTIR spectra. The spectra of ancient paper samples were compared to each other
more » ... and to modern paper in order to highlight differences in conservation state between new and old papers. The paper aging process is related to the presence of acid substances and oxidative agents that result in cellulose hydrolysis leading to the shortening of its chain along with changes in the amount of the crystalline form. This hydrolysis causes changes in hydrogen bonds and consequently change the CCH, COH, OCH and HCH bending vibrations mode. In this work, the FTIR and Raman spectra of inks used on ancient paper and parchment samples were also discussed. Riassunto Questo lavoro descrive l'applicazione delle tecniche spettroscopiche infrarosse in trasformata di Fourier e Raman per la caratterizzazione di campioni di carta di cellulosa e inchiostri utilizzati su antichi materiali scrittori. Questi campioni provenienti da libri di notevole interesse storico e artistico sono stati forniti dalla Biblioteca Comunale di Siracusa. La carta antica ha mostrato un modello caratteristico di gruppi carbonilici, le cui modalità di vibrazione sono state osservate in spettri FTIR. Gli spettri dei campioni di carta antica sono stati confrontati tra loro e con quelli della carta moderna al fine di evidenziare le differenze tra lo stato di conservazione della carta nuova e vecchia. Il processo di invecchiamento della carta è legato alla presenza di sostanze acide e agenti ossidanti che provocano l'idrolisi di cellulosa che porta all'accorciamento della sua catena con cambiamenti nella quantità della forma cristallina. Que [...]
doi:10.6092/issn.1973-9494/4740 fatcat:lejqkpk3zjgjrm3dcs6vql7msm