Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282005000100009
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Avaliação da Polaridade Superficial de Náilons por Espectroscopia de Fluorescência

Evaluation of Surface Polarity of Nylons by Fluorescence Spectroscopy

Atvars, Teresa D. Z.; Baldi, Leonardo D. C.

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Resumo

Este trabalho avalia a polaridade superficial de cinco tipos de náilons: -6, -11, -6,6, -6,10, -6,12 usando a escala do pireno, py. Esses náilons podem ser classificados em duas categorias: AB (nálion-6 e -11) e AABB (nálion-6,6 e -6,10 e -6,12). A escala py está baseada nas propriedades fotofísicas do pireno, que é obtida usando-se espectroscopia fotoestacionária de fluorescência e espectroscopia de decaimento de fluorescência. A partir dos espectros de fluorescência foram determinadas as razões de intensidades das bandas vibrônicas, II/IIII, que aumentam com a polaridade do náilon (náilon-6 maior que náilon-11 e assim por diante). Observou-se também que o tempo de meia vida diminui com a polaridade, como esperado. A partir destes experimentos, mostrou-se que o pireno é um sensor de polaridade de curta distância, isto é de distância similar ao seu raio molecular. Discute-se ainda a vantagem desta metodologia que agrega a facilidade na preparação de amostras, porque medidas podem ser feitas em amostras na forma de pó, pérolas ou filmes, independentemente da espessura.

Palavras-chave

Pireno, espectroscopia de fluorescência, náilons, polaridade

Abstract

This work evaluates the surface polarity of five types of nylons: -6, -6,6, -11, -6,10, -6,12 using the py-scale. These nylons can be classified in two categories: AB (nylon-6 and -11) or AABB (nylon 6,6; 6,10 and 6,12). The pyscale is based on the photophysical properties of pyrene, which is obtained using steady-state fluorescence spectroscopy or the lifetime of the singlet excite state. From the steady-state fluorescence spectra we determine the ratio of the intensities of the vibronic bands, II/IIII, which increase with the polymer polarity (nylon-6 higher than nylon-11 and so on). We also observed that the lifetime decreases with the polarity, as expected. From these experiments we also showed that pyrene is a polarity sensor for short distances, i. e. similar to the molecular radius. We also discuss that the major advantage of these methodologies is the facility of the sample preparation because measurements can be performed with samples as powder, pellets or films (independently of the thickness).

Keywords

Pyrene, fluorescence spectroscopy, nylons, polarity sites

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