Infrarotspektroskopie

Was Infrarotspektroskopie bei Kunststoffen erfasst

Bei der Infrarotspektroskopie wird gemessen, welche Wellenlängen ein Material absorbiert. Die Absorptionsbanden stehen mit molekularen Schwingungen in Zusammenhang und erlauben Rückschlüsse auf die chemische Struktur. Bei Kunststoffen lassen sich damit typische Polymerklassen, funktionelle Gruppen sowie Hinweise auf Oxidation, Alterung oder Fremdstoffe erkennen. In der Praxis wird die Methode häufig als FTIR eingesetzt.

Typische Prüfaufgaben in der Kunststoffanalytik

Die Methode wird zur Materialidentifikation, zur Verifikation von Wareneingängen und zur Gegenprüfung unbekannter Proben verwendet. Sie ist auch in der Reklamations- und Schadenanalyse relevant, etwa wenn Verwechslungen, Verunreinigungen oder chemische Veränderungen abgeklärt werden sollen. Bei Rezyklaten kann sie Hinweise auf die Polymerbasis und auf Fremdanteile liefern. Auch bei der Beurteilung von Oberflächen nach Bewitterung, Medienkontakt oder Prozessschritten ist sie einsetzbar.

Messarten und geeignete Probenformen

Je nach Fragestellung kommen unterschiedliche Messgeometrien zum Einsatz, etwa ATR-, Transmissions- oder Reflexionsmessungen. ATR ist in der Praxis verbreitet, weil feste Proben oft mit geringem Vorbereitungsaufwand untersucht werden können. Dünne Folien, Granulate, Formteile, Beschichtungen oder Ablagerungen lassen sich je nach Zustand und Oberfläche unterschiedlich gut messen. Die Wahl der Messart beeinflusst, ob eher die Oberfläche oder das Materialvolumen erfasst wird.

Abgrenzung zu DSC und TGA innerhalb der Werkstoffcharakterisierung

Innerhalb der Werkstoffcharakterisierungen beantwortet Infrarotspektroskopie vor allem chemisch-strukturelle Fragen. Im Unterschied zur Differenzkalorimetrie (DSC) steht nicht das thermische Verhalten wie Glasuebergang oder Schmelzvorgang im Fokus. Gegenueber der thermogravimetrischen Analyse (TGA) liefert sie keine Massenverlustkurven, sondern Spektren zu Bindungen und funktionellen Gruppen. Fuer eine belastbare Beurteilung komplexer Materialien wird sie deshalb oft mit thermischen oder eigenschaftsbezogenen Verfahren kombiniert.