The Effect of Nd:YAG Laser Radiation at 1064 nm on Paper

SUMMARIES

Immediate as well as long term effects of Ng:YAG laser irradiation at 1064nm, pulse duration of 6 ns and fluence up to 1.5 Jcm^-1 on paper is reported.

Results of diffuse reflectance FTIR spectroscopy show no discernible difference in the regions around 1730 cm^-1 indicating that change in content of acidic or carbonyl groups during laser treatment under described conditions is below threshold sensitivity of the method. However, positive absorption bands as a result of laser treatment may be ascribed to C-O and C-O-C vibrations, suggesting the formation of intra- and intermolecular ether bonds. Results of DP are in accordance with DRIFT spectroscopy, as the cross-linking of cellulose during the treatment results in an increase of DP of cellulose.

Un rapport a été réalisé sur les effets immédiats ainsi que sur le long terme d'une irradiation au néodyme:yttrium-aluminium-grenat d'une longueur d'onde de 1064 nm, d'une durée d'impulsion de 6 ns et d'une force allant jusqu'à 1,5 Joule/cm^-1 de papier.

Les résultats observés grâce à la spectroscopie DRIFT (Diffuse Reflection Infrared Fourier Transform) n'indiquent pas de différence discernable aux alentours de 1730 cm^-1, ce qui permet de conclure que le changement de la teneur en acide ou en groupes carbonyles au cours du traitement d'irradiation dans les conditions décrites se situe au-dessous du seuil de sensibilité de la méthode. Les bandes d'absorption positives observées après le traitement au laser pourraient être attribuées aux vibrations C-O et C-O-C laissant supposer la formation de réactions intra- et intermoléculaires. Les mesures du degré de polymérisation concordent avec les résultats de l'étude réalisée avec la spectroscopie DRIFT car les effets réticulaires sur la cellulose au cours du traitement au laser se traduisent par une augmentation du DP (pitch diamétral).

Es wird berichtet über die Effekte, die eine Bestrahlung mit Neodym:Yttrium-Aluminium-Granat Laser von 1064 nm Wellenlänge, Pulsdauer 6 ns und Stärke bis zu 1.5 Joule pro cm auf Papier hat, sowohl unmittelbar als auch längere Zeit danach.

Untersuchungen mit DRIFT-Spectroskopie (Diffuse Reflection Infrared Fourier Transform) zeigen keinen merklichen Unterschied in Bereichen um 1730 cm^-1, woraus zu entnehmen ist, daß Veränderungen im Gehalt an Säure oder Carbonylgruppen unterhalb der Empfindlichkeitsgrenze der Methode liegen. Positive Absorptionsbanden, die nach der Laser-Behandlung zu beobachten sind, könnten jedoch auf C-O- und C-O-C- Schwingungen und damit auf die Ausbildung von inner- und zwischenmolekularen Bindungen hinweisen. Messungen des Polymerisationsgrades finden eine Entsprechung in den Ergebnissen der Untersuchung mit DRIFT-Spektroskopie, da sich die Vernetzungseffekte, die durch die Laserbehandlung an der Cellulose hervorgerufen werden, in einer Zunahme des DP auswirken.