Espectroscopia de Infravermelho na Indústria Têxtil

Transcrição

1 Espectroscopia de Infravermelho na Indústria Têxtil

2 Palestrantes: Dijalmas Berri Vitor dos Santos

3 Solução de problemas na indústria têxtil mediante a utilização de espectroscopia no infravermelho

4 ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

5 ESPECTRO Luz visível: 400 e 700 nm (1 nm = 10-9 m)

6 ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

7 As radiações infravermelho (IR) se subdividem em: Infravermelho Número de onda* (cm -1 ) Comprimento de onda (µm)* Próximo ,5 0,75 Médio ,5 Distante Os equipamentos de infravermelho podem operar nas seguintes regiões dentro da indústria têxtil: - Próximo - Médio

8 Região média do infravermelho Os estudos que mostramos aqui são realizados em um equipamento que opera na região média.

9 Em que consiste a análise por espectrofotometria por infravermelho? 1) Emissão de raios IR sobre a substâncias em análise; 2) No momento semelhante entre freqüência dos raios emitidos e ligações entre os átomos os compostos desta substância absorvem esta energia e aumentem sua agitação; 3) As ligações sofrem deformações até retornarem ao seu estado original; 4) E é quando liberam tal energia absorvida que é detectada seu potencial pelo espectrofotômetro.

10 Tipos de Vibrações Estiramento Assimétrico (v a ) 2926 cm -1 Estiramento Simétrico (v a ) 2853 cm -1 Deformações Angulares no Plano Deformações Angulares fora do Plano Simétrica 720 cm -1 Assimétrica 1468 cm -1 Simétrica 1305 cm -1 Assimétrica 1305 cm -1

11 Região espectral dos grupos de ligações químicas

12 Espectro do acetato de etila: C-H strech 3000 cm-1 C-H bend 1500 cm -1 C=O strech 1750 cm -1 Aqui vemos o espectro de transmissão do acetato de etila com o picos em 3000, 1750, 1500 cm -1

13 Espectrofotômetro infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) Amostra Detector Laser Espelho Móvel Fonte Simultâneos comprimentos de ondas

14 3. Equipamento

15 Vantagens da análise por Espectrofotometria por Infravermelho - Técnica rápida e confiável para determinações, controle de qualidade; - Instrumentos pequenos, podendo ser facilmente transportados; - Medidas precisas e exatas; - Alguns softwares apresentam automaticamente os resultados da substância; - Pode-se medir ao longo do tempo alterações em compostos; - Podem ser realizadas até 32 medições por segundo, viabiliza processo on-line.

16 4. Possibilidades de uso na indústria têxtil Trabalhos realizados 1) Análise de manchas 2) Análise de borras de máquina 3) Análise de fibras 4) Desenvolvimento de produto 5) Oligômeros

17 Análise de manchas em artigos Exemplo A: Mancha de silicone em CO/PUE

18 Problemas de mancha no tingimento: utiliza-se anti-espumante à base de silicone Picos característicos de compostos a base de silicone: cm -1 Exemplo A

19 Análise de manchas em artigos Exemplo B: Mancha de silicone em PES 100%

20 Espectro da malha com descarga de cor, sem descarga do amaciante Picos característicos de compostos a base de silicone: cm -1 Exemplo B

21 Análise de manchas em bojo 100% PES Exemplo C: Mancha em bojo PES 100%

22 Problema de sujeiras (óleo máquina de confecção) Picos característicos do óleo: cm -1 Exemplo C

23 Análise de manchas em tecido plano 100% PES Exemplo D: Mancha em tecido plano PES 100%

24 Oléo proveniente de fiação ou tecelagem Picos no tecido manchado semelhantes a picos de óleo mineral: cm -1 Exemplo D

25 Desenvolvimento de Produto

26 Extração, Separação e Identificação

27 Borra em Overflow Indícios apontados: -Cliente usa antiespumante siliconado e não tem nenhum detergente com silicone - Máquina é usada somente para tigimentos de PES/CV 1. Borra tal qual 2. Filtrado com éter de petróleo (silicone) 3. Resíduo no papel de filtro 4. Lavagem com Ácido Sulfúrico (poliéster) 5. Lavagem com Dioxano (oligômero )

28 Primeira separação: Filtração com Éter de Petróleo (solubilizar óleos)

29 Resíduo no papel: 1 - Separado Poliéster (dissolução Ácido Sulfúrico) 2 - Separado Oligômero (dissolução com Dioxano)

30 Exemplo 2) Oligômero em Malha de PES 100 % Lavagem com Dioxano comprovou a presença de oligômero

31 Espectro

32 Identificação das fibras: - Possível realizar este tipo de análise: 1) Isentar interferência dos picos do substrato em uma análise 2) para determinação de artigos compostos;

33 Tipos de Fibras Poliamida 6 Elastano Poliéster

34 Tipos de Fibras Algodão e Viscose