Diplom- und Abschlussarbeiten 2018/19

Qualitative und Quantitative Infrarot-Spektroskopie von Faserstoffen



Projektleiter

Merian Vögelin

Mitarbeiter

Nina Mathies

Sirima Wang


Zielsetzung

Qualitative und Quantitative Untersuchungen an Synthetischem Material (Polyester und -Mischungen) mit Auflagerungen. Qualitative und Quantitative Untersuchungen an natürlichen und halbsynthetischen Cellulosefasern und -Mischungen mit Auflagerungen. Qualitative und Quantitative Untersuchungen an Synthetischem Material (Polyamid und -Mischungen) mit Auflagerungen

Problemstellung

Das FTIR-Spektrometer (Fourier-Transform-Infrarotspektrometer) soll mit Hilfe selbstpräparierter Proben auf seine Anwendbarkeit in der Faseranalyse getestet werden. Es sollen die Möglichkeiten und Grenzen der IR-Spektroskopie herausgefunden werden. Dazu werden die synthetischen Fasern mit unterschiedlichen Auflagerungen IR-spektroskopisch untersucht.

Ergebnisse

Mit Hilfe der angewendeten Methoden wird festgestellt, dass die Indigofärbung sowie die Reaktivfärbung einen sehr großen Einfluss auf die Güte der Baumwollfaser zeigt. Im Gegensatz zur Baumwolle liefert die Viskose mit der gleichen Reaktivfärbung sehr gute Ergebnisse. Auch die Quantifizierung der Wolle/Baumwolle Mischung wird mit einer nur 4% Abweichung erfolgreich durchgeführt.
Die qualitative Bestimmung der Polyesterproben funktionierte sehr gut. Die Erkennung der Polyesterfaser weicht, auch mit Farbstoff und Weichmacher, nur ein bis zwei Prozent ab. Die Quantifizierung der Mischungen war sowohl bei der Woll- als auch bei der Baumwollmischung, bis auf maximal zwei Prozent, genau. Mit Hilfe der angewendeten Methoden können keine Grenzen in Bezug auf die Anwendbarkeit der IR-Faseranalyse bei der Probe Polyamid 6.6 festgestellt werden. Die Probe 81/19 Polyamid/Elastan hat die Grenzen schon bei der Identifizierung der Elastan-Faser erreicht. Trotz des hohen Anteils an Elastan erkennt das FTIR nur den Anteil vom Polyamid 6.6 in der Mischung. Als Alternative ist eine Trennung des Elastans aus der Mischung durch Dekomponierung möglich. Die Methode erweist sich jedoch als sehr schwer und zeitaufwändig in der Durchführung.

Prototype

Spektrum von Polyamid 6.6