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Auteur(s)
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Jean-Luc GARDETTE : Docteur ès sciences - Directeur de recherche au CNRS - Laboratoire de Photochimie Moléculaire et Macromoléculaire - URA CNRS 433, Université Blaise-Pascal, ENS de Chimie de Clermont-Ferrand
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Lire l’articleINTRODUCTION
La littérature consacrée aux applications des spectrométries vibrationnelles dans le domaine des polymères est extrêmement abondante. La spectrométrie infrarouge est devenue une technique d’ analyse de routine dans de très nombreux laboratoires industriels. Ses possibilités d’applications se sont en effet largement développées depuis l’apparition sur le marché des spectrophotomètres à transformée de Fourier. Les appareils actuels ont un coût relativement faible et une facilité d’utilisation croissante.
La spectrométrie Raman apparaît, dans de nombreux cas, comme une technique très performante d’analyse qualitative ou quantitative complémentaire de la spectrométrie infrarouge.
La spectrométrie d’absorption UV-visible est couramment appliquée en analyse organique. C’est une technique d’utilisation relativement simple qui permet une analyse efficace de nombreux adjuvants dans les polymères, et qui trouve de multiples applications auprès des colorimétristes.
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1. Spectrométrie infrarouge
Après avoir vu sa position privilégiée menacée par d’autres méthodes comme la RMN ou la spectrométrie de masse, la spectrométrie infrarouge a connu, grâce au développement de l’infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), un nouvel essor qui lui permet d’occuper une place de choix, en particulier dans le domaine de l’analyse et de la caractérisation des matériaux polymères. Les possibilités offertes par la spectrométrie infrarouge dans le domaine des matériaux sont en effet multiples et donnent lieu à de nombreuses applications. La spectrométrie infrarouge permet ainsi d’obtenir des informations détaillées sur :
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la structure chimique des macromolécules et la composition du polymère : identification de l’unité de base, des ramifications, analyse des extrémités de chaînes, détermination de la nature et de la concentration des additifs, des défauts de structure, des impuretés…
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les interactions intra- ou intermoléculaires, la conformation des chaînes, la cristallinité du polymère, l’orientation des macromolécules.
La spectrométrie infrarouge est également un outil efficace pour étudier les modifications de structure des polymères résultant de traitements chimiques, de dégradations ou de vieillissements de diverses origines.
La spectrométrie infrarouge est devenue une méthode d’analyse de routine des polymères dans de très nombreux laboratoires universitaires et industriels.
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Des limitations à l’utilisation de la spectrométrie infrarouge existent : cependant, elles sont essentiellement liées à la faible sensibilité de la technique, à la nécessité de mise en forme des échantillons et aux difficultés d’analyse des échantillons de faibles dimensions.
L’apparition des premiers spectrophotomètres IRTF à la fin des années 70 et leur développement depuis le milieu des années 80 ont élargi de façon notable le domaine d’utilisation de la spectrométrie infrarouge. L’introduction des spectromètres IRTF a en effet permis, grâce au gain important en sensibilité, d’augmenter notablement les possibilités d’analyse, et de valoriser de nombreuses techniques de couplage dont l’utilisation était jusqu’alors extrêmement réduite. Dans le domaine des polymères, ces couplages,...
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BIBLIOGRAPHIE
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