Plastics_3_2025

П Л А С Т И К С № 3 ( 2 5 4 ) 2 0 2 5 w w w . p l a s t i c s . r u 27 ТЕХНОЛОГИИ ответствия полосы ввиду колебания опре - деленной связи, а корреляцию полученно - го спектра с библиотекой данных, которые собираются годами и накапливаются. В библиотеках, которыми пользуется, на - пример, лаборатория компании «Мета - клэй» (оборудование Bruker и BioRad), располагается более 1 млн спектров. На рис. 1 показано, как выглядят спектры ПЭ и ПП. Интенсивные полосы валентных ко - лебаний СН3- и -СН2- связей в области 2800-3000 см -1 демонстрируют расще - пление пика у ПП (=СН-связь) и их же деформационные колебания в области 1400-1500 см -1 . Опытный спектроскопист и без базы спектров знает, что 1625-1750 см -1 — это полосы СООН-группы, галогены дают очень интенсивные пики в правой области спектра, а группа -СN — харак - терную узкую полосу низкой интенсив - ности в области 2350 см -1 , ароматиче - ское кольцо отображается «забором» невысоких пиков от 1500 до 2000 см -1 , а гидроксид алюминия неожиданно пока - зывает 3 характерных пика левее полос поглощения СН3-группы. Метод также применяется для количе - ственного определения групп в составе. Например, имея несколько образцов ЭВА с различным известным содержанием ви - нилацетата, можно построить градуиро - вочную зависимость высоты или площади пика связи -С=О и определять количество винилацетата в исследуемых образцах. Аналогичная методика есть и для опре - деления количества привитых МАН. Ограничения ИК-спектроскопии ИК-спектроскопия имеет несколько следующих ограничений и нюансов, о которых необходимо помнить: — метод предназначен для анализа органических материалов и полимеров, так как колебания неорганических ком - понентов (оксидов металлов, галогени - дов) находятся вне зоны ИК-облучения; — не «видит» металлы и все двухатом - ные молекулы; — в многокомпонентных смесях поло - сы могут сдвигаться, пики расщепляться, и одни полосы перекрывают другие, по - этому ИК-спектроскопия — это всегда базовые сведения о полимере, но не воз - можность получения готовой рецептуры; — на ИК-спектре не идентифицируют - ся компоненты, которых в составе содер - жится менее 5-10% по массе, поэтому, к сожалению, метод не даст информации о составе добавок, стабилизаторов, ком - патибилизаторов; — большое (более 20-40%) количе - ство неорганических компонентов и осо - бенно тех, что рассеивают свет (сажа), приводит к зашумлению спектра и не - возможности идентифицировать пики с низкой интенсивностью; — ИК-спектроскопия — это отпечаток определенной связи, то есть функцио - нальной группы, а значит, материалы, которые состоят из одинаковых звеньев, по спектру отличить невозможно. На рис. 2 видно, что ИК-спектры ПЭВД, ПЭНД и линейного полиэтилена (ЛПЭНП) совершенно идентичны. Метод ДСК Поэтому д ля дополнительного анализа состава используется метод дифференциальной сканирующей ка - лориметрии (ДСК), который весьма рас - пространен в сфере исследования поли - меров. По сути это фиксация теплового потока фазовых переходов и превраще - ний по отношению к стандарту. Поэто - му метод используется для определения следующих показателей: — температуры плавления/кристал - лизации (рис. 3); — перехода стеклования (он хоть и не является фазовым переходом первого порядка, но на термограмме плавления дает характерную «ступень»); — эффектов термодеструкции (пери - од индукции окисления, термостабиль - ность); — процесса отверждения реактопла - стов; — теплоемкости. ПЭ ПП ПЭВД ЛПЭНП ПЭНД Рисунок 1. Спектрограммы ПЭ и ПП ПЭ ПП ПЭВД ЛПЭНП ПЭНД ТГ, % Температура, °C Рисунок 2. ИК-спектры ПЭВД, ПЭНД и ЛПЭНП