ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние боковых заместителей на свойства синтетических полимеров и волокон из них из "Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон" Удобнее начать такое рассмотрение с выяснения роли типа боковых групп (заместителей), причем целесообразно избрать в качестве примера макромолекулу карбоцепного полимера, состоящего из повторяющихся звеньев —СН2—СН —, где X боковой заместитель. [c.41] В предыдущей главе подробно обсуждались основные характеристики полимера, по которым производится оценка его пригодности для формования волокна. Среди этих характеристик важнейшее значение имеют температуры переходов (хрупкости, стеклования, текучести), которые обусловлены, в частности, гибкостью цепей. Как известно, гибкость цепных макромолекул является следствием внутреннего вращения элементарных звеньев полимера вокруг ординарных связей, соединяющих эти звенья. Такое вращение не является полностью свободным, а заторможено вследствие взаимодействия атомов и атомных группировок, входящих в соседние звенья, и межмолекулярного взаимодействия. Чем выше энергия такого взаимодействия, тем меньше вероятность изменения конформации цепи, соответственно тем выше жесткость макромолекулы. Это сказывается па положении точек перехода, в том числе точек стеклования и текучести. [c.41] Такое явление объясняется тем, что межмолекулярное взаимодействие с ростом длины бокового заместителя ослабевает, так как макромолекулы оказываются на большем расстоянии друг от друга. Поэтому жесткосаь макромолекулы снижается в большей степени, чем повышается из-за взаимодействия между собой боковых атомных группировок в соседних звеньях одной и той же макромолекулы. [c.42] Дальнейшее повышение числа звеньев в боковой алифатической щ -почке приводит уже к стерическим затруднениям во взаимном упорядочении макромолекул. Вследствие этого наблюдается аморфизация полимера. Более того, при наличии боковых заместителей типа — 18 мон ет проходить локальная кристаллизация уже не макромолекул, а боковых ответвлений. Заместители с большим числом атомов углерода получаются путем привито полимеризации, о чем будет сказано ниже. [c.42] е многие полимеры, имеющие полярш.т боковые группы и особенно заместители, способные образовывать водородные связи, обладают повышенной жесткостью макромолекул и вследствие этого плавятся с разложением. [c.43] Теоретические расчеты степени поиытения жесткости макромолекул при введении тех или иных боковых заместителей очень сложны и недостаточно достоверны. Дело в том, что кроме учета взаимодействия соседних боковых групп в цепи (внутрицепное взаимодействие) необходимо принимать во внимание п внутреннее вращение самих боковых групп, связанных с цепью ординарной химической связью. Наложение этих движений может существенно понртзить величину энергии активации поворота соседних звеньев из одного положения в другое. Более подробно эти вопросы рассмотрены в ряде монографии . [c.43] С другой стороны, введение болыних боковых групп позволяет понизить температуры переходов за счет ослабления межмолекулярных взаимодействий, что используется при переработке в волокна таких ятестко-цепных полимеров, как целлюлоза (например, ацетилирование целлюлозы). [c.43] Вернуться к основной статье