Industrielle Anwendungen

Faserherstellung

Fasern halten die Welt zusammen – so sagt man jedenfalls. Ob in Kleidung, Baumaterialien oder Verbundwerkstoffen, Fasern sind Hochleistungsprodukte, die präzise und eindeutige Analyseverfahren erfordern. Erfahren Sie mehr darüber, wie Bruker Faserhersteller mit den notwendigen Hilfsmitteln versorgt.
Anwendungen von FT-IR in der Textilindustrie

Qualitätsprüfung von Fasern in der Fertigung mittels FT-IR

Analysis of two crossed fibers with ATR. Red boxes indicate the measurement area. Apertures can be used to tailor the measurement spot to the fiber itself, getting high quality spectra.

Um natürliche und synthetische sowie organische und anorganische Fasern chemisch zu charakterisieren, ist die FT-IR-Mikroskopie ein ausgesprochen effektives Hilfsmittel. Aufgrund ihrer Fähigkeit der Messung mit einer hohen lateralen Auflösung ist das Vorhandensein einer einzigen Faser in der Regel für eine Analyse ausreichend.

Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine Analyse der Faser selbst, ihrer Beschichtung oder einer chemischen Funktionalisierung handelt. FT-IR liefert präzise Informationen über die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften der Faser und kann somit wichtige Daten für die Qualitätskontrolle liefern.

Anwendungen von FT-IR in der Textilindustrie

Entwicklung und Erforschung von neuen Fasermaterialien mittels FT-IR und Raman

Analysis of two crossed fibers with ATR. Red boxes indicate the measurement area. Apertures can be used to tailor the measurement spot to the fiber itself, getting high quality spectra.

Innovation ist eines der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale, das zunehmend an Bedeutung gewinnt. Ob selbstreparierende, intelligente, elektrisch leitfähige oder neue, hochwiderstandsfähige Fasermaterialien, Raman und FT-IR helfen bei ihrer Entdeckung.

FT-IR-Spektroskopie und -Mikroskopie ermöglichen die chemische Charakterisierung und Quantifizierung von Inhaltsstoffen in großen oder mikroskopischen Proben. Durch die Ergänzung mit zeitaufgelöster Spektroskopie können auch chemische Reaktionen untersucht werden, was sie zu einem unschlagbaren Hilfsmittel für die Materialforschung macht.

Im direkten Vergleich bietet die Raman-Spektroskopie und -Mikroskopie eine noch höhere räumliche Auflösung für mikroskopische Anwendungen, bis hin zur Untersuchung von Nanofasern (≥ 0,5 µm). Speziell für Kohlenstoff- und Carbene-Fasern oder beliebige andere Kohlenstoff-Analoga bietet Raman entscheidende Vorteile, die dem gesamten Feld der Materialforschung zugutekommen.

Comprehensive fiber analysis by XRM

Application of XRM in woven and non-woven fabrics

Fiber orientation analysis of an FFP-2 mask showing the low-dense support structure, and the high-dense filtering structure consisting of many oriented sub-layers

Functional clothing nowadays consists of high-tech textiles made of natural or synthetic fibers. Key properties such as permeability or thermal isolation strongly depend on the fiber orientation and packing density.
The same is also true for non-woven fabrics such as paper products or filtering materials in regards of their mechanical strength or hydraulic properties respectively.
X-ray microscopy supports product developments by providing a thorough understanding and analysis of the 3D microstructure and fiber orientation.

SAXS/ WAXS of Fibers

Orientation and Nanostructure Analysis of Fibers

Similar to how a rope is made from many strands, polymers and organic fibers are often made of many intertwined molecules. The orientation, size and interconnected structure of these fibers on the nanoscale strongly influence their bulk properties. X-ray Diffraction and Small Angle X-ray Scattering offer a window into this nanoscopic world by revealing the length scales and degree of orientation of these nano-features.