Кристалличность связь с регулярностью строения молекул

Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

Связь между способностью полимеров к кристаллизации и регулярностью строения молекул полимера, по-видимому, бесспорна, на что Штаудингер [3] указывал еще в 1932 г. В последние годы, однако, в связи с рассмотренным ниже трудно объяснимым фактом были высказаны некоторые сомнения в правильности этого предположения [5]. Поливинилацетат никогда не кристаллизуется, и это закономерно, так как его молекулы могут иметь левые и правые замещающие группы, беспорядочно расположенные по цепи однако полученный из поливинилацетата гидролизом поливиниловый спирт, гидроксильные группы которого должны быть расположены соответственно ацетатным группам в исходном полимере, обладает высокой степенью кристалличности. Высокая степень кристалличности поливинилового спирта была принята как убедительное доказательство регулярной структуры его молекул, и действительно была опубликована [32] рентгенограмма поливинилового спирта, согласно которой все гидроксильные группы располагаются по одну сторону цепи это привело к заключению, что молекулы поливинилацетата тоже имеют регулярное строение, а его неспособность к кристаллизации объясняется какой-то другой причиной [42]. Было высказано предположение, что кристаллизации поливинилацетата мешает большой объем боковых ацетатных групп. Однако неясно, почему это само по себе должно мешать криста л- [c.216]

Рассмотренный выше излом на температурной зависимости изменений объема или линейных размеров образца — один из наиболее удобных способов определения температуры стеклования Т - Величина — релаксационная по своей природе и зависит от скорости охлаждения полимера. Вопрос о влиянии кристаллизации на Т(, полимеров является, в достаточной мере спорным. Большая часть данных свидетельствующих о том, что Тс изменяется при кристаллизации - получена для образцов, различная степень кристалличности которых связана с различной регулярностью строения полимерных молекул, что уже само по себе приводит к изменению Тс- [c.183]

Очевидно, что этот сложный процесс еще более усложняется в присутствии пластификатора, связанного с макромолекулами полимера. В зависимости от характера пластификатора меняется степень сольватации макромолекул, что в свою очередь влияет на тепловые движения макромолекул, тем самым сообщая пленкам микронеоднородную пористость. Степень заполнения сольватных оболочек макромолекул определяет и характер взаимодействия продиффундировавших молекул с активными центрами цепей полимера. Следует, принимать во внимание и особенности строения полимера и влияние его на проницаемость для различных газов и паров. Проницаемость меньше у полимеров с более сильными межмолекулярными связями (целлюлоза, полиамиды) или у полимеров с регулярной структурой, обладающих высокой степенью кристалличности при слабых межмолекулярных взаимодействиях (например, полиэти-лей). Следовательно, прежде всего можно ожидать, что всякое ослабление межмолекулярных связей или плотности упаковки полимера, в том числе и пластификация, увеличивает проницаемость пленки для газов и паров. [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология