FTIR-Spektroskopie

FTIR – Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie

Die FTIR-Spektroskopie (oft auch nur IR-Spektroskopie genannt) ist eine der wichtigsten Methoden zur Identifizierung und Strukturaufklärung von Kunststoffen. Sie gehört zu den Methoden der Molekülspektroskopie. Dabei versetzt infrarotes Licht im Wellenlängenbereich von 2,5 bis 25 μm die Moleküle des Kunststoffes in erzwungene Schwingungen. Ein Teil der emittierten Strahlung wird dabei von den Molekülen absorbiert, der restliche Strahlungsanteil durchläuft den untersuchten Kunststoff ungehindert.

Die in den IR-Spektren auftretenden Absorptionsbanden werden den Schwingungen einzelner Atomgruppen (funktionelle Gruppen) zugeordnet. Die qualitative und quantitative Analytik mittels IR-Spektroskopie beruhen auf der wellenlängenabhängigen Wechselwirkung zwischen IR-Strahlung und Molekülen. Auf Grund dieser Wechselwirkung werden Absorptionsspektren mit charakteristischen Banden erzeugt.

Die FTIR-Spektroskopie dient somit der Werkstoffidentifizierung, der Ermittlung atypischer Fremdsubstanzen auf oder in Kunststoffen und dem Nachweis von Alterungs- und Abbauprozessen. Es können aber auch bestimmte Bindungstypen, die Taktizität und Kristallinität festgestellt werden; auch Weichmacher und Additive lassen sich in den Spektren nachweisen.
Die Auswertung der aufgenommenen IR-Spektren erfolgt über bereits bekannte Vergleichs- oder Musterspektren von bekannten Referenzmaterialien, die in umfangreichen „Infrarot-Bibliotheken“ in Büchern oder in kommerziell verfügbarer Software zur Verfügung steht. In der Kunststoffprüfung, speziell Kunststoffdiagnostik und Schadensanalyse ist die FTIR-Spektroskopie ein bewährtes Hilfsmittel, um eventuelle Abweichungen des Kunststoffes eines Schadteils von regulär eingesetzten (geforderten) Kunststofftypen (Referenzmaterialien) zu ermitteln.

Literaturhinweise

• DIN 53742 (1971-09): Prüfung von Kunststoffen – Bestimmung des Vinylacetat-Gehalts von Copolymeren aus Vinylchlorid und Vinylacetat – Infrarotspektrographisches Verfahren
• Hellerich, W., Harsch, G., Haenle, S.: Werkstoff-Führer Kunststoffe. Carl Hanser Verlag, München Wien (2004) 9. Auflage