ООО «Корона» — Это хорошо налаженное производство брезента, техничеких тканей и изделий из льна

производстово брезента

г.Иваново, ул.Ташкентская, д.109

8 (4932) 39-11-95, 39-11-93, 929-885

korona-len@mail.ru

Теория пачечного строения полимеров - в текстильной промышленности

Важнейшей особенностью высокомолекулярных соединений является большая значимость геометрической формы макромолекул для свойств полимера. В молекулах полимеров одинарная связь между атомами основной цепи не является препятствием для поворота одних звеньев молекулы относительно других. За счет теплового движения макромолекулы могут проявлять значительную гибкость и принимать различные конформации – от предельно вытянутых до изогнутых и даже предельно свернутых (глобулы). Вместе с тем свобода поворота звеньев ограничивается воздействием с другими атомами и группами атомов внутри данной макромолекулы или близрасположенных макромолекул.

Между макромолекулами в полимерах действуют силы межмолекулярного взаимодействия: проявляют себя силы Ван-дер-Ваальса (полярные и неполярные), а при наличии в молекулах полярных дипольных групп возникают водородные связи. Энергия ванн-дер-ваальсового взаимодействия обычно мала, но так как она изменяется пропорционально шестой степени расстояния между молекулами, то может становиться более значимой при высокой степени сближения молекул.

Суммарная величина межмолекулярного взаимодействия в волокнистом полимере зависит от его химического состава, длины и степени распрямленности макромолекулы, степени ориентации их вдоль оси волокна, расстояние между ними.

Вопрос о строении волокнистых полимеров, определяющий все практически важные свойства волокон (физические, механические, физико-химические) в настоящее время решается на основе особенностей свойств, присущих одиночным макромолекулам, и исходя из условий межмолекулярного взаимодействия.

При обычной температуре полимеры по своему агрегатному состоянию являются твердыми телами. Их перевод в газообразное состояние невозможен, одни полимеры при повышенной температуре плавятся и переходят в жидкое состояние, другие в этих же условиях подвергаются разложению.

Высокомолекулярным веществам свойственно два фазовых состояния – аморфное и кристаллическое, причем большинство полимеров имеет строение смешанного типа, когда одни области находятся в кристаллическом фазовом состоянии, другие в аморфном, а между ними находятся переходные области, в которых имеется высокая степень упорядочения расположения макромолекул, но нет кристаллизации.

В конце пятидесятых годов советскими исследователями В.А.Каргиным, А.М.Китайгородским и Г.Л.Слонимским была выдвинута теория пачечного строения полимеров, которая, претерпев определенные изменения, связанные с совершенствованием наших знаний о полимерах, явилась основой современных представлений о надмолекулярной структуре полимеров. Согласно этой теории цепные макромолекулы даже в аморфных полимерах расположены не хаотически, а в известной степени упорядочены образованием пачек, в которых макромолекулы более или менее параллельны.

Развитие этой теории, выразившееся во введении понятий складывания цепей, различной степени упорядочения в аморфных полимерах, привело к созданию некоторых моделей строения аморфных и кристаллических полимеров.

Способность цепей укладываться в пачки определяется их гибкость и величиной межмолекулярного взаимодействия. Упорядоченность в пачках далека от упорядоченности кристаллов, но все же их дальнейшее упорядочение, проходя через ряд промежуточных надмолекулярных структур (в том числе фибрилл у кристаллообразующих полимеров), приводит к возникновению кристаллов.

У волокнистых полимеров, имеющих смешанное аморфно-кристаллическое строение, наличие кристаллической структуры степень кристалличности устанавливаются с помощью рентгеноструктурного анализа, ИК-спектроскопии и электронной микроскопии. Путем сопоставления данных первого и второго методов можно оценить содержание в волокне переходных областей.