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令和2年度文化財保存修復研究センター紀要 鷲津未来・米村祥央 

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考古遺物の保存処理に使用されるPEGの低分子化に対する金属イオンの影響
Effect of metal ions on the low molecular weight of PEG used in the preservation of archaeological relics

鷲津未来 WSHIZU Miku
米村祥央 YONEMURA Sachio

 本研究は、木製遺物の保存処理に使用されるポリエチレングリコール(PEG)の低分子化に関する研究である。PEGで保存処理された遺物は安定した状態で保管されているが、近年、一部の木製遺物にPEGの低分子化による問題が報告されている。しかし、保存処理を想定したPEGの低分子化に関する詳細な研究は少なく、特に金属イオンの影響度に関する研究はない。また、土中には様々な金属イオンが存在し、木製遺物内に浸入している。そこで、本研究では、加速劣化試験により劣化サンプルを作製し、機器分析することで、土中の成分として比較的含有量の高いAl、Ca、FeイオンのPEGに対する影響を調査した。
分析の結果、Caイオンによる影響は確認できず、Fe、Alイオンのそれぞれに特徴的な反応が見られた。Feイオンによる低分子化を促進させる働きが示唆された。一方、Alイオンは現段階では反応の詳細が分かっていないものの、PEGの低分子化に対し、抑制作用を持つ可能性が見出された。今後、反応機構を解明し抑制作用が認められた場合、PEGによる保存処理により安定性を持たせることができる。さらに、低分子化による問題が発生した遺物の再処理に適応させることができると考える。

This study is a study on the reduction of molecular weight of polyethylene glycol (PEG) used for the preservation treatment of wooden relics. Relics preserved by PEG are stored in a stable state, but in recent years some wooden relics have been reported to have problems due to the low molecular weight of PEG. However, there are few detailed studies on the reduction of molecular weight of PEG assuming preservation processing. In particular, there are no studies on the degree of influence of metal ions. In addition, various metal ions are present in the soil and infiltrate into wooden relics. Therefore, in this study, a deteriorated sample was prepared by an accelerated aging test and subjected to instrumental analysis. Based on this, the effects of Al, Ca, and Fe ions, which have relatively high contents as components in the soil, on PEG were investigated.
As a result of the analysis, the influence of Ca ions could not be confirmed, and characteristic reactions were observed for each of Fe and Al ions. It was suggested that Fe ions promote low molecular weight. On the other hand, although the details of the reaction of Al ion are unknown at this stage, it has been found that it may have an inhibitory effect on the reduction of PEG molecular weight. In the future, if the reaction mechanism is elucidated and an inhibitory effect is observed, it is considered that stability can be achieved by storage treatment with PEG.

Keywords

ポリエチレングリコール、低分子化、金属イオン
polyethylene glycol、low molecular weight、metal ions

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