涤纶晶体结构三级红外光谱研究
2020-07-01武玉洁杨若冰胡梦璇于宏伟
武玉洁,常 明,杨若冰,胡梦璇,董 妍,于宏伟
〈红外应用〉
涤纶晶体结构三级红外光谱研究
武玉洁1,常 明2,杨若冰2,胡梦璇2,董 妍2,于宏伟2
(1. 河北一品制药股份有限公司,河北 石家庄 052165;2. 石家庄学院 化工学院,河北 石家庄 050035)
采用红外(IR)光谱研究涤纶的晶体结构(-crystal-涤纶)。研究发现:涤纶主要存在着-crystal-1-涤纶(1335 cm-1)、-crystal-2-涤纶(969 cm-1)和-crystal-3-涤纶(847 cm-1)等3大晶体特征吸收谱带。采用变温红外(TD-IR)光谱开展了涤纶的晶体结构热稳定性研究。实验发现:在353~393K的温度范围内,随着测定温度的升高,涤纶-crystal-涤纶对应的吸收强度及频率有明显的改变。这主要是因为玻璃化温度后,会进一步破坏涤纶晶体的结构。采用二维红外(2D-IR)光谱,以涤纶-crystal为研究对象,进一步开展了涤纶玻璃化转变研究机理。在加热过程中,涤纶大分子链表现出不同的运动状态。玻璃化温度前(313~343K),涤纶分子发生分子运动的冻结,玻璃化温度后(353~393K)涤纶即将进入高弹态。本项研究拓展了三级IR光谱(包括:IR光谱,TD-IR光谱和2D-IR光谱)在涤纶结构,热稳定性及玻璃化转变的应用研究范围。
涤纶;红外光谱;晶体;热稳定性;玻璃化转变
0 引言
涤纶(dacron)具有高度结晶性,在纺织科学[1-2]、电器工程[3-4]、建筑科学[5-6]等领域中有着广泛的应用。涤纶的优良性能与其特殊理化结构有关[7-10]。IR光谱可应用于高分子结构研究中[11-13],但由于传统IR光谱的谱图分辨能力不高,并不能提供更多有价值的光谱信息。而2D-IR光谱[14-16]谱图分辨能力要优于传统的IR光谱,并能提供更丰富的光谱信息。本文通过三级红外光谱技术,以涤纶晶体吸收谱带(-crystal-涤纶)为研究对象,分别开展了涤纶晶体结构的热稳定性及玻璃化转变的研究,为涤纶的改性研究提供了有意义的科学借鉴。……
