棉纖維變溫紅外光譜研究

劉子瑋，李 園，劉 閃，門文欣，李獻朋，宗再興，趙婷婷，于宏偉

(石家莊學院化工學院，河北石家莊 050035)

棉纖維變溫紅外光譜研究

劉子瑋，李 園，劉 閃，門文欣，李獻朋，宗再興，趙婷婷，于宏偉

(石家莊學院化工學院，河北石家莊 050035)

采用變溫傅里葉變換衰減全反射紅外光譜技術(shù)(ATR-FTIR)，分別研究了棉纖維的紅外光譜。實驗發(fā)現(xiàn)在 2950 cm-1～ 2830 cm-1、1450 cm-1～ 1400 cm-1、1350 cm-1～ 1300 cm-1和 1100 cm-1～ 1000 cm-1等四個頻率區(qū)間內(nèi)，棉纖維同時存在著 CH2不對稱伸縮振動模式(νasCH2)、CH2對稱伸縮振動模式(νsCH2)、OH 變形振動模式(δOH)和 C-O 伸縮振動模式(νC-O)等四種紅外吸收模式。

實驗結(jié)果：隨著測定溫度的升高，棉纖維νasCH2和νsCH2對應(yīng)的紅外吸收頻率增加，而棉纖維δOH(包括：δOH-1和δOH-2)和 νC-O(包括：νC-O-1、νC-O-2、νC-O-3和 νC-O-4)對應(yīng)的紅外吸收頻率減少。本項研究開拓了變溫 ATR-FTIR 技術(shù)在棉纖維結(jié)構(gòu)分析方面的研究范圍。

棉纖維 紅外光譜 結(jié)構(gòu)

棉纖維廣泛應(yīng)用紡織行業(yè)領(lǐng)域中[1-2]。棉纖維通常采用透射電鏡法研究其結(jié)構(gòu)[3-6]，而傳統(tǒng)的紅外光譜法由于制樣繁瑣，相關(guān)研究少見報道。衰減全反射紅外光譜(ATR-FTIR)則不需要對于樣品進行任何處理。因此本研究采用 ATR-FTIR術(shù)結(jié)合變溫附件，研究了棉纖維變溫紅外光譜(包括一維、二階及四階導數(shù)光譜)，進一步探索研究溫度變化對于棉纖維微觀結(jié)構(gòu)的影響。

1 實驗

1.1 材料

棉纖維(石抗 126 號)，石家莊學院藥物制劑2013級本科陳月彎同學友情提供)。

1.2 儀器

紅外光譜儀(Spectrum 100)； ATR-FTIR 變溫附件(Golden Gate)；ATR-FTIR 變溫控件(WEST 6100+)。

1.3 實驗方法

實驗方法參考文獻[7]。

2 結(jié)果與討論

a 棉纖維一維光譜

c 棉纖維四階導數(shù)光譜

在 4000 cm-1～ 600 cm-1頻率范圍內(nèi)，開展了棉纖維的紅外光譜研究。根……