ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ POLYETHYLENE GLYCOL KẾT HỢP ĐỂ BẢO TỒN GỖ KHẢO NGẬP NƯỚC TẠI DI TÍCH HOÀNG THÀNH THĂNG LONG
DOI:
https://doi.org/10.70169/VJFS.1284Từ khóa:
Bảo tồn gỗ, Gỗ khảo cổ ngập nước, Độ ổn định kích thước, Hệ số chống co rút, Polyethylene glycolTóm tắt
Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả bảo tồn gỗ khảo cổ ngập nước (WW) bằngphương pháp xử lý với Polyethylene glycol (PEG) theo 03 công thức thí nghiệm: PEG 2000, PEG 4000 và hỗn hợp PEG 2000 + PEG 4000, áp dụng cho mẫu gỗ Trà (Camellia sp.) khai quật tại Hoàng thành Thăng Long, Hà Nội. Mẫu gỗ (2 × 2 × 1 cm, n = 10 mẫu/ thí nghiệm) được ngâm trong dung dịch PEG ở 50 °C, nồng độ tăng dần từ 10% đến 70% (w/w), thời gian ngâm mẫu trong mỗi cấp nồng độ là 7 ngày. Mức độ phân hủy của gỗ được đánh giá qua độ hút nước tối đa (Umax = 399%), xếp vào nhóm phân hủy trung bình. Kết quả cho thấy cả ba công thức đều cho hệ số chống co rút (ASE) vượt ngưỡng tối thiểu 75%, với giá trị lần lượt là 80,3% (PEG 2000), 78,6% (PEG 4000) và 85,2% (PEG 2000 + PEG 4000). Phần trăm tăng khối lượng (WPG) cao nhất ở PEG 2000 (285,1%), tiếp theo là hỗn hợp PEG 2000 + PEG 4000 (278,4%) và thấp nhất ở PEG 4000 (255,4%). Phân tích phương sai một chiều ANOVA và kiểm định Tukey HSD (α = 0,05) cho thấy hỗn hợp PEG 2000 + PEG 4000 có ASE cao hơn và có ý nghĩa thống kê so với PEG 4000 đơn lẻ (p = 0,011), trong khi không có sự khác biệt đáng kể giữa PEG 2000 + PEG 4000 và PEG 2000 (p = 0,178). Hỗn hợp PEG 2000 + PEG 4000 được đánh giá có hiệu quả bảo tồn WW hơn cả vì kết hợp ưu điểm thẩm thấu sâu vào vách tế bào của PEG 2000 và khả năng ổn định cấu trúc ruột tế bào gỗ của PEG 4000. Kết quả nghiên cứu cho thấy hỗn hợp PEG 2000 + PEG 4000 là phương pháp xử lý bảo quản mang lại độ ổn định kích thước tốt hơn so với việc sử dụng đơn lẻ PEG 2000 hoặc PEG 4000.
Tài liệu tham khảo
1. Babiński L, Izdebska-Mucha D, Waliszewska B. 2014. Evaluation of the state of preservation of waterlogged archaeological wood based on its physical properties: basic density vs. wood substance density. J Archaeol Sci 46:372 - 383. DOI: 10.1016/j.jas.2014.03.038
2. Bjurhager I, Halonen H, Lindfors E-L, Iversen T, Almkvist G, Gamstedt E, Berglund L, 2012. State of degradation in archeological oak from the 17th century Vasa ship: Substantial strength loss correlates with reduction in (holo)cellulose molecular weight. Biomacromolecules 13:2521 - 2527. DOI: 10.1021/bm3007456
3. Blanchette RA, 2000. A review of microbial deterioration found in archaeological wood from different environments. Int Biodeterior Biodegradation 46:189 - 204. DOI: 10.1016/S0964-8305(00)00077-9
4. Broda M, Curling SF, Frankowski M, 2021. The effect of the drying method on the cell wall structure and sorption properties of waterlogged archaeological wood. Wood Sci Technol 55:971 - 989. DOI: 10.1007/s00226-021-01294-6
5. Christensen M, Kutzke H, Hansen FK, 2012. New materials used for the consolidation of archaeological wood-past attempts, present struggles, and future requirements. J Cult Herit 13:S183 - S190. DOI: 10.1016/j.culher.2012.02.013
6. Collett H, Bouville F, Giuliani F, Schofield E, 2021. Structural monitoring of a large archaeological wooden structure in real time, post PEG treatment. Forests 12:1788. DOI: 10.3390/f12121788
7. Curole BJ, Sahlstedt M, Grayson SM, 2025. Analysis of Poly(ethylene glycol) from the conservation of 17th century shipwreck Vasa and associated wooden objects. Polym Degrad Stab 231:111090. DOI:10.1016/j.polymdegradstab.2024.111090
8. Fejfer M, Majka J, Zborowska M, 2022. Dimensional stability of waterlogged scots pine wood treated with PEG and dried using an alternative approach. Forests 11(12):1254. DOI: 10.3390/f11121254
9. Glastrup J, Shashoua Y, Egsgaard H, Mortensen MN, 2006. Degradation of PEG in the Warship Vasa. Macromol Symp 238:22 - 29. DOI: 10.1002/masy.200650604
10. Grattan DW, Clarke RW, 1987. Conservation of waterlogged wood. In: Conservation of Marine Archaeological Objects. Elsevier, pp 164 - 206. DOI: 10.1016/B978-0-408-10668-9.50015-0
11. Hocker E, Almkvist G, Sahlstedt M, 2012. The Vasa experience with polyethylene glycol: A conservator's perspective. J Cult Herit 13(3):S175-S182. DOI: 10.1016/j.culher.2012.01.017
12. Hoffmann P, 1986. On the stabilization of waterlogged oakwood with PEG. II. Designing a two-step treatment for multi-quality timbers. Stud Conserv 31:103. DOI: 10.2307/1506256
13. Horie C V, 2010. Materials for conservation, organic consolidants, adhesives and coatings. Butterworth-Heinemann, London. DOI: 10.1016/C2013-0-06273-1
14. Jensen P, Gregory DJ, 2006. Selected physical parameters to characterize the state of preservation of waterlogged archaeological wood: a practical guide for their determination. J Archaeol Sci 33:551 - 559. DOI: 10.1016/j.jas.2005.09.007
15. Jensen P, Jensen JB, 2006. Dynamic model for vacuum freeze-drying of waterlogged archaeological wooden artefacts. J Cult Herit 7:156 - 165. DOI: 10.1016/j.culher.2006.05.001
16. Mortensen MN, 2009. Stabilization of polyethylene glycol in archaeological wood. Technical University of Denmark. https://backend.orbit.dtu.dk/ws/files/5668000/Martin%20Nordvig%20Mortensen.pdf
17. Nguyen TD, Kohdzuma Y, Endo R, Sugiyama J, 2018. Evaluation of chemical treatments on dimensional stabilization of archeological waterlogged hardwoods obtained from the Thang Long Imperial Citadel site, Vietnam. J Wood Sci 64:436 - 443. https://doi.org/10.1007/s10086-018-1719-7
18. Nguyen TD, Wakiya S, Matsuda K, 2018. Diffusion of chemicals into archaeological waterlogged hardwoods obtained from the Thang Long Imperial Citadel site, Vietnam. J Wood Sci 64: 836 - 844. DOI: 10.1007/s10086-018-1754-4
19. Nguyen TD, Ngoc BD, Hieu HT, 2024. Investigation of dimensional stabilization of historical wood excavated at Kinh Thien palace, Thang Long Imperial Citadel site, Vietnam using two-step polyethylene glycol impregnation. SEAMEO SPAFA International Conference on Southeast Asian Archaeology and Fine Arts, Thailand
20. Nilsson T, Rowell R, 2012. Historical wood - structure and properties. J Cult Herit 13:S5 - S9. DOI: 10.1016/j.culher.2012.03.016
21. Phuong LX, 2014. Characteristics of waterlodgged wood poles excavated near Doan Mon gate, Thang Long citadel. Journal of Forestry Science and Technology 3:102 - 110. https://vnuf.edu.vn/documents/454250/1803409/12.Phuong.pdf
22. Preston J, Smith AD, Schofield EJ, Sikora M, Zborowska M, 2014. The effects of Mary Rose conservation treatment on iron oxidation processes and microbial communities contributing to acid production in marine archaeological timbers. PLoS One 9:e84169. DOI: 10.1371/journal.pone.0084169
23. Rowell RM, Barbour RJ, 1990. Archaeological wood: properties, chemistry and preservation. ACS Publication. DOI: 10.1021/BA-1990-0225
24. Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10737-13, 2023. Gỗ - Phương pháp thử cơ lý - Phần 13: Xác định độ co rút theo phương xuyên tâm và phương tiếp tuyến
25. UNESCO, 2013. Preservation of the cultural heritage complex of Thang Long-Ha Noi. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000226434
