Ilmastointiteippien vertailututkimukset - menetelmän kehitystä

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin syksyllä 2014 Keskusrikospoliisin Rikosteknisen laboratorion hiukkastutkimukset-tutkimusalueelle. Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää ilmastointiteippien vertailututkimuksissa käytettäviä menetelmiä. Teippien analysoinnin tärkeimmiksi vaiheiksi muodostuivat visuaalinen tarkastelu, poikkileikkaus ja FTIR-mittaukset.

Visuaalisessa tarkastelussa katsotaan ensiksi teippien ulkoiset ominaisuudet. Teippien kalvojen kerrosrakenteiden selvittämiseksi kokeiltiin muutamaa poikkileikkausmenetelmää. Teippien tukilangoituksesta saatiin myös paljon informaatiota. Yksi tärkeä osa työtä oli selvittää, millä liuottimella teippien liimat saataisiin liuotettua niin, ettei teipin kalvo tai tukilangoitus vahingoittuisi. Tukilangoituksista selvitettiin mm. kudoksen malli, lankojen kiertosuunta sekä ns. "scrimcount", jossa loimi- ja kudelangat laskettiin neliötuuman alueelta. Myös tukilangoituksesta löytyi eroavaisuuksia niin langoituksien malleissa kuin lankojen määrissä.

Mikroskooppisessa tarkastelussa tärkeimmäksi työkaluksi muodostui teipin kalvon poikkileikkauksen tarkastelu. Tutkituista teipeistä huomattiin, että kalvorakenne vaihtelee suuresti yhdestä kalvosta kolmeen kalvoon. Kalvojen paksuudet vaihtelivat 40 - 200 µm.

FTIR-mittaukset suoritettiin teipin kalvosta, liimasta ja tukilangoituksesta. Suurimmat erot mittauksissa syntyivät teippien liimojen välillä. Kalvot kaikissa teipeissä olivat polyeteeniä ja kuidut polyesteriä.

Menetelmän tärkeimmiksi vaiheiksi muodostuivat visuaalinen tarkastelu, poikkileikkaus ja liiman FTIR-mittaus. Menetelmän kehityksen lopputuloksena tutkittujen teippien osalta voidaan sanoa, että kaikki tutkitut teipit eroavat toisistaan.

The thesis was conducted in the Trace Evidence working group of the Forensic Laboratory of the National Bureau of Investigation in the autumn 2014. The objective of the thesis was to develop methods used in comparative examinations of duct tape. Visual inspection, cross-section and FTIR measurements proved to be the most important steps in tape analysis.

At visual inspection, the first aspect to examine are external features. To determine the layer structure of duct tape backings, a few cross-sectional methods were tested. Tape reinforcement fabric also gave much information. One important part of the thesis project was to find out at what solvent can be used to dissolve tape adhesive without damaging the backing or the reinforcement fabric. Weave pattern, twist of a yarn and scrim count, which is count of warp and weft yarns per square inch, were determined of reinforcement fabric. Also in reinforcement fabrics there were differences between weave patterns and amount of yarns.

At microscopic inspection, the most important tool proved to be a cross-section from the duct tape’s backing. It was found that the layer structure of the examined tapes varied a lot, from one to three layers. Thickness of these backings varied between 40 and 200 µm.

FTIR measurements were performed on the tape’s backing, adhesive and reinforcement fabric. The biggest differences between measurements were found between tape adhesives. The backings of all tapes were polyethylene, and the reinforcement fabrics were polyester.

The most important steps in the method development were visual inspection, cross-section and FTIR measurement of the adhesive. It can be concluded from the results of the method development project that all the examined duct tapes are different.