与kaiser光学系统的ramanrxn1™微探针的聚(乙烯对苯二甲酸乙二醇酯)膜的密度映射

聚合物产品的详细形态,即聚合物分子的取向程度和结晶度,在很大程度上影响其物理性能。聚合物的结晶度是指聚合物分子在结构上排列成三维晶格的比例,而方向描述了聚合物链在特定平面或轴上的排列程度。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种常用的合成聚合物,有不同的形式,从完全无定形结构到约60%的结晶结构。此外,还可以沿一个或两个轴向排列聚合物链。

拉伸或吹制PET薄膜、纤维和瓶的具体工艺条件会影响取向和结晶度。因此,为了生产高质量的聚合物产品,需要在微观和宏观尺度上定量测量结晶度和取向。

校准模型

红外线拉曼光谱学以往使用单变量校准模型进行聚合物形态表征。这些模型利用了构象和结晶敏感性带的确定分配。然而,带的形状和强度在很大程度上受材料分子的方向各自的组成。

使用多元校正方法可以避免这个问题,如偏最小二乘(PLS)建模,它允许所有的光谱方差,而不仅仅是单个波段。图1显示了非晶态和半晶态PET薄膜的拉曼光谱,显示了易结晶度(1730 cm)的波段-1)和构象(1000和1096厘米)-1).

(a)非晶和(b)半晶PET薄膜的拉曼光谱。

图1。(a)非晶和(b)半晶PET薄膜的拉曼光谱。

实验程序

PET薄膜是在许多不同的条件下生产的。采用密度梯度柱测定容重。Kaiser光学系统的全息探测器TM值拉曼系统(电流版本是RAMANRXN1™微探针)配备有光学显微镜和10MW的532nm激光,使用4S的曝光时间来获取拉曼光谱。Holoprobe由TE冷却的CCD检测器,全息传输基光谱仪和过滤的光纤探头头组成。

一个HoloPlexTM值光谱仪中的透射光栅在二维CCD探测器上采集两个略微重叠的光谱区域,从而可以同时采集整个光谱范围。该仪器没有移动部件,因此具有优越的校准稳定性,并提供非常精确的多元校准。克/ 386TM值采用软件包对光谱进行处理和分析。凯撒光学系统的全息图TM值现在可以使用软件包来执行此任务。

深度剖析

使用50×目的,使用50×焦点的目标分析厚度为150μm的PET薄膜边缘的不同点。分析1000和1096厘米的带-1结果表明,薄膜的形貌在不同表面之间存在差异。这些带代表反式乙二醇构象。

因此,在微米尺度上,聚合物的形态并不完全由其堆积密度来表示。建立了PLS定标模型,用于测量胶片上离散点的局部密度。不同深度的PET薄膜的拉曼光谱如图2所示。

不同深度PET薄膜的拉曼光谱。

图2。不同深度PET薄膜的拉曼光谱。通过将入射光聚焦在薄膜边缘的各个点处,获得光谱。

请校准

在PET薄膜的边缘使用一个10×物镜收集数据,用于PLS校准模型对薄膜的整个厚度取样并确定容重值。采用“遗漏一”验证程序来交叉验证数据(图3)。在模型中使用两个因素(主成分)减少了预测的标准误差(SEP)。

宠物密度交叉验证校准图。

图3。宠物密度交叉验证校准图。

另外,数据分组或块平均方法用于通过将波数分成由八个点组成的块来减小每种频谱中的数据点数并将点的平均强度值分配给各个块。通过这种方式,分辨率降低,产生具有改善的信噪比(S / N)的平滑光谱。这种方法产生了0.0024克厘米的SEP-3

校准模型的密度映射

使用校准模型,另一个PET薄膜的密度在其厚度的不同点确定。的容重平均值拉曼分析仪是1.350克厘米-3,与密度梯度柱(1.349 g cm)测定的容重值一致-3).

结论

Holoplex传输光栅的使用允许拉曼系统在单个“镜头”中获取整个光谱范围。结果,可以执行高度精确的多变量校准。使用PLS模型的PET膜的密度映射结果与传统技术获取的批量密度数据吻合良好,而是由于能够测量离散点的能力而言。

关于Kaiser光学系统

Kaiser光学系统,Inc。是光谱仪器仪表和应用全息技术的世界领导者。主要产品包括拉曼传感器和仪表,光谱和天文学和超快速科学的先进全息组件。欧洲杯线上买球主要办事处和制造工厂位于密歇根州安娜堡。

他们的产品和服务部署在世界各地的各种应用领域,如制药和化学制造、纳米技术、电信、教育、法医学、深海勘探和天文学。欧洲杯线上买球从比人的头发欧洲杯猜球平台还小的粒子到行星那么大的物体,他们的产品为客户提供了对当今和“古老”问题的独特见解。

Kaiser成立于1979年,以满足航空电子市场衍射或全息光学的需求。Kaiser于1990年进入了光谱市场,引入全息陷波过滤器。1993年,Kaiser发布了他们的第一个拉曼分析仪,全科川。2013年,该公司成为Endress + Hauser集团的一部分。

为了更好地为欧洲共同体服务,Kaiser于1998年在欧洲开设了一个新的子公司.Kaiser光学系统Sarl位于法国里昂。Kaiser Sarl在欧洲监督其经销商网络。

此信息已被采购,审查和调整了Kaiser光学系统提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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引用

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  • 美国心理学协会

    凯泽光学系统公司。(2019年7月23日)。用Kaiser光学系统的RamanRxn1™微探针绘制聚(对苯二甲酸乙酯)薄膜的密度图。AZoM。于2021年8月22日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=11268检索。

  • MLA.

    Kaiser光学系统,INC。“聚(乙烯对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜的密度映射与来自Kaiser光学系统的RamanrxN1™微探针”。氮杂.2021年8月22日。

  • 芝加哥

    Kaiser光学系统,INC。“聚(乙烯对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜的密度映射与来自Kaiser光学系统的RamanrxN1™微探针”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=11268。(访问了2021年8月22日)。

  • 哈佛大学

    凯泽光学系统公司。2019.与kaiser光学系统的ramanrxn1™微探针的聚(乙烯对苯二甲酸乙二醇酯)膜的密度映射.Azom,查看了2021年8月22日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11268。

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