红外光谱法测定聚乙烯醇结晶度的研究.pdf

第42卷,第9期
程塑料应用
Vol 42. No9
2014年9月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Sep.2014
doi:10.3969/issa.1001-3539.2014.09.018
红外光谱法测定聚乙烯醇结晶度的研究
胡颜刚,张念,李桥,李晨曦,周冕
(重庆理工大学材料科学与工程学院重庆40004
摘要:基于红外光谱技术,通过计算聚乙烯醇(PVA)在1142,1093cm处的吸收峰面积,建立了一种測定PVA
结晶度的傳立叶变换红外光语FTIR)分析方法。对比分析了不同制样方法所得的FTIR谱图;探讨了氢键对PVA
结晶度的影响。结果表明,FTIR分析方法能有效測定PVA的结晶度;采用薄膜法制样更适合所建立的FTIR分析方
法;延长退火时间、升高退火温度能减弱氢键对PVA结晶度的影响。
关键词:红外光语;聚乙烯醇;结晶度;氩键;退火处理
中图分类号:0657.33文献标识码:A文章编号:1001-3539(2014)09-0073-05
Crystallinity Determination of Polyvinyl Alcohol by Infrared Spectrometry
Hu Yangang, Zhang Nian, Li Qiao, Li Chenxi, Zhou Mian
(College of Materials Science and Engineering. Chongqing University oftechnology, Chongqing 400054. China)
Abstract: Based on Fourier Transform Infrared spectroscopy(FTIR), a method to determine the crystallinity of polyviny
alcohol(PVA)by calculating the area of the absorption peak of 1 142 cm and 1 093 cm was established. The infrared spectra
obtained from different sample preparation techniques were studied, the affection of hydrogen bond on crystallinity of PVA was
discussed. The results show that the established FTIR mcthod is effective and feasible to determine the crystallinity of PVA. Film
samples preparation technique is more suitable for the FTIR method to determine the crystallinity of PVA. The impact on the
crystallinity of PVA by hydrogen bond gets weaker with increasing annealing temperature and time
Keywords infrared spectrum polyvinyl alcohol crystallinity; hydrogen bond; annealing treatment
聚乙烯醇(PVA)是一种无毒水溶性多羟基聚
针对上述情况,笔者旨在提供一种傅立叶变换
合物,亲水性强,却难溶于水。究其原因与其凝聚态红外光谱分析(FTIR)方法对多羟基聚合物PVA的
结构中的结晶紧密相关,结晶度越高,溶解性越差;结晶度进行测定。主要从两方面探讨氢键对PVA
反之,溶解性越好。因此,准确测定PVA的结晶结晶度的影响:(1)依据所建立的FTIR方法,对比
度有助于判定其溶解性能的优劣。
分析不同制样方法所得的FTR谱图,探讨氡键在
测定聚合物结晶度常用的方法有X射线行射制样过程中对PVA结晶度的影响;(2)薄膜法制样,
(XRD)、核磁共振(NMR)、差示扫描量热(DSC)、密探讨氢键在退火处理过程中对PVA结品度的影响。
度法等叫。多羟基聚合物的特殊性在于分子内含有1实验部分
大量的羟基,具有极强的氢键作用,对其结晶度影响1.1主要原材料
较大。目前已有文献报道了对多羟基聚合物结品度
PVA-1799:分析纯,粒状,成都市科龙化工试
的测定研究,孙柏玲等将近红外光谱技术和化学剂厂;
计量学相结合,分析慈竹纤维素的结品度;徐斌等
溴化钾(KBr):分析纯,天津市恒兴化学试剂制
利用XRD调査了不同晶体类型淀粉的波谱特征,造有限公司。
探讨了利用XRD波谱计算相对结晶度的方法;陈1.2主要仪器及设备
翠兰等将XRD与 MDI Jade软件相结合计算淀
FTR仪: Nicolet Is10型,赛默飞世尔科技(中
粉的结晶度。文献表明,对多羟基聚合物结晶度的
*重庆理工大学大学生拔尖创新人才培养资助项日(BC201304)
测定,现有研究多集中于对结晶度测定方法的探索,
联系人:周冕,削教授,主要研究方向为结构与性能表征,高分子
而忽略了多羟基聚合物自身的特殊性,即分子内多材料加工流变学
羟基形成的氢键对结晶度的影响。
收稿日期:2014-06-23