傅里叶变换红外光谱学——了解塑料的恶化的工具

主题

背景

早期的塑料

傅里叶变换红外光谱学

红外光谱作为保护工具

硝酸纤维素

醋酸纤维素

方向盘

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总结

背景

如果你的旧汽车方向盘是渗出液或水垢和你的珍贵收藏娃娃变色,然后警告说。你可能是塑料降解的受害者。这种奇怪的变化——以及许多其他塑料引起的化学反应及其添加剂和杂质或外部物质。这些问题小预期当材料第一次做了一个多世纪前,和塑料的普遍增长退化了许多困惑。亚博网站下载

早期的塑料

已知最早的塑料是超过130岁,直到最近的博物馆和私人收藏家可以多观看一些展览了,精疲力竭的甚至变成液体。然而,这样猖獗的这些材料激发了研究者寻找问题的根源,希望停止腐烂以及识别和保护其他亚博网站下载项目潜在的风险。

傅里叶变换红外光谱学

的一个最强有力的分析技术被用来寻找化学线索是傅里叶变换红外光谱(先生),它允许研究人员测量准确的比例影响塑料的化学组,所以跟踪退化。Warwick-based那些时光仪器的先锋公司Nicolet FTIR光谱在1970年代初,其技术现在被行业和博物馆保护对抗塑料分解。

红外光谱作为保护工具

的一个关键保护那些时光先生的技术专家利用Nicolet Anita Quye博士分析研究化学家苏格兰国家博物馆(NMS)。NMS首先注意到一个塑料的降解问题集合在1990年初的问题也开始出现在其他世界各地的博物馆。Quye与小约翰和Pethrick教授斯特拉思克莱德大学的和他们一起吸引了资金从NMS,苏格兰历史保育局苏格兰和工程和物理科学研究委员会有两个研究生项目。亚博老虎机网登录最初的工作主要集中在硝酸纤维素的降解,最初是模拟开发昂贵的象牙、龟甲。退化的特点是表面裂纹和龟裂对象由塑料制成的。Quye那些时光510年,和她的学生们使用Nicolet光谱仪和NIC-Plan显微镜。虽然你可以得到多个吸收红外地区的物种,红外光谱能给你准确的债券降解聚合物的变化,”她说。

Cellulose硝酸

在硝酸纤维素的情况下,他们的调查显示,降解增加硫酸盐的存在留下的旧的制造过程。内部掺杂实验表明,硫酸5毫克每克塑料会导致降解。现在的计划是调查条件触发退化和设计一个简单的测试显示了哪个项目是处于危险之中。

醋酸纤维素

先生技术也被用于第二个三年项目,研究醋酸纤维素的降解塑料最初用于娃娃。通过人工老化的新醋酸纤维素与样品相比较,研究人员希望建立定量数据如何以及为什么塑料的频谱会随着时间而改变。目前测试涉及人工老化样品的35岁,50到70°C,每个在12日相对湿度55至70%。项目运行18个月,但是它的结果已经与全世界共享组织关心塑料降解,包括Quye自己的历史塑料研究科学家的集团。

方向盘

问题并不仅限于对象非常古老的塑料制成硝酸纤维素、醋酸纤维素等,更现代的对象也受影响,再说一遍,先生可以帮助确定问题的根源。一个案例中涉及到从1950年代末莫里斯方向盘。这是滴一个略带橙色的液体变成了增塑剂的纤维素di-acetate轮子的,“Quye说。莱利俱乐部的成员最近也联系了她与方向盘后注意类似的问题。

略有不同的挑战是在方向盘的形式从1920年的拖拉机。在远处看起来皮毛,但真的很厚,白色,crystalline-like涂料、“Quye说。红外光谱表明,晶体实际上是磷酸三苯酯。“不过,这些信息仅仅是提高了神秘。Tri-phenyl磷酸盐是用作橡胶的阻燃剂,但它直到1920年才提出的,“Quye说。“这不是原来的轮子,或已经喷洒阻燃剂。材料受到影响后化学治疗的前景完全亚博网站下载是另一个水壶的鱼。”

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有些塑料包装材料中使用的增塑剂的另一个最近的来源问题,文件和照相底片风险从他们可能造成的破坏。亚博网站下载尽管惰性材料如聚乙烯、聚亚博网站下载酯不是风险,文档和管理者往往很少或不知道塑料材料的存储。Quye利用光谱学先生发现,在适当的情况下,提供建议替代包装策略。的根本问题是,我们仍然有时也很少知道聚合物存在,”她说。人们常说的塑料是塑料的,但一些哭泣,有些裂缝,发出令人讨厌的东西。”

总结

现代塑料制造商采取大量的护理,防止他们的产品会议一样的命运那些年长的材料制成,但Quye仍然将面临重大挑战。亚博网站下载有成百上千的新塑料市场,”她说,“虽然我只遇到过一个或两个问题到目前为止几乎肯定将会有更多的未来。

材料来源:世界》亚博网站下载第六卷。1998年5月5日,第75 - 274页。

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