Статья по теме: Фибриллярная структура

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

ХЮ6 г/моль) -получена жесткость 2—3 ГПа, прочность 33— 39 МПа и сопротивление удару 300—600 кДж/м2 [39]. Способами холодной вытяжки и гидростатической экструзии Капац-цио и Уорд [93—98] изготовили высокоориентированные полимеры (ПЭ, ПП, ПОМ). По-видимому, в этих образцах сохранилась фибриллярная структура. Если увеличить коэффициент вытяжки, то морфология будет характеризоваться в основном непрерывным ориентированием материала, в котором разрывы будут обусловлены только статистическим распределением концов цепей. Таким образом, у все меньшей доли материала будут наблюдаться кристаллы с известной морфологией и ориентированные аморфные цепи, включая проходные молекулы.[1, С.35]

Кроме глобулярных надмолекулярных структур полимеров широко распространены линейные. Они возникают обычно в расплавах и растворах либо в результате действия межмолекулярных сил при складывании одной макромолекулы или ее частей, либо при сближении отдельных макромолекул. В линейных структурах складчатые образования («домены», зерна) собраны в виде вытянутых1'волокноподобных «супердоменов» (рис. 11.11). Супердомены могут агрегировать, образуя более крупные линейные структуры — фибриллы. Фибриллярная структура свойственна некоторым аморфным полимерам, но встречается реже, чем глобулярная.[7, С.32]

При дальнейшем повышении температуры до 270...280°С и выше начинает разрушаться и кристаллическая часть, причем температура начала декристаллизации зависит от структуры кристаллической решетки, т.е. от полиморфной модификации целлюлозы. При температуре около 340°С происходит полная аморфизация со значительной потерей массы (до 60%). Затем начинается переход аморфизированной структуры целлюлозы в карбонизованную (формирование структуры угля). В результате экзотермических реакций выделяется теплота и образуются газообразные и жидкие продукты распада. К 400...450°С выделение жидких продуктов заканчивается и образуется целлюлозный уголь, сохраняющий фибриллярную структуру. При более высоких температурах фибриллярная структура может перестраиваться в графитоподобную.[4, С.356]

В процессе варки целлюлозы и полуцеллюлозы древесная ткань подвергается химическому и физическому воздействию. В результате делигнификации и частичного удаления гемицеллюлоз она распадается на отдельные древесные волокна с превращением последних в целлюлозные волокна. При этом ультраструктура клеточной стенки существенно изменяется. Учитывая распределение слоев клеточной стенки по массе, необходимо подчеркнуть, что основное количество лигнина присутствует во вторичной стенке. Следовательно, для достижения достаточной степени делигнификации требуется удалить лигнин из всех слоев клеточной стенки. Удаление лигнина из срединной пластинки приводит к ее разрушению и разъединению волокон, а удаление из вторичной стенки - к ослаблению связей между фибриллами. Фибриллярная структура клеточной стенки позволяет делить, волокна на продольные элементы и связывать их между собой. На этом основан процесс производства бумаги. В результате делигнификации целлюлозные волокна становятся гибкими и эластичными. При последующем размоле целлюлозной массы при подготовке к формованию бумаги происходит фибриллирование клеточных стенок - расщепление их на фибриллы и последних на более тонкие элементы. На процесс фибриллмрования определяющее влияние оказывает ультраструктура клеточной стенки. По сравнению с хлопковым волокном волокна древесной целлюлозы фибриллируются значительно легче. При формовании бумаги в процессе удаления воды возникают прочные межволоконные связи за счет трения, механического зацепления фибрилл, а также возникновения межмолекулярных сил взаимодействия, в том числе прочных водородных связей между макромолекулами на поверхностях фибриллированных элементов, и образуется бумажный лист.[4, С.224]

Складчато-фибриллярная структура (тип а на рис. 1) характерна для гибкоцепных полимеров. В статических условиях такие полимеры кристаллизуются, образуя пластинчатые кристаллы, в которых цепи сложены на себя [5, 7]. Подобная тенденция к складыванию в большей или меньшей степени присуща всем регулярным полимерным цепям как в транс-плоской, так и в спиральной конформации [8]. Неудивительно[10, С.49]

Совершенная фибриллярная структура (рис. II. 12) наблюдается в аморфных кристаллизующихся полимерах, где она создается ориентирующим механическим воздействием. Высокая степень упорядоченности и плотность упаковки таких фибриллярных[7, С.32]

На примере гидрохлорида полиизопрена было показано [171— 172], что уже на различных стадиях деформации исходная сферо-литная структура исчезает, а вместо нее формируется фибриллярная структура, свойства которой определяются при прочих равных условиях, величиной и видом деформации и температурой, при которой она формируется. Наиболее полно поведение полимера под нагрузкой исследовали на примере аморфно-кристаллических тел. В результате" использования методов рентгеновской дифракции удалось установить [574], что часто кристаллиты в нагруженном полимере остаются практически недеформированными, но при этом изменяется их взаимное расположение. Практически деформация полимера обусловлена растяжением межкристаллитных аморфных областей. Аморфные области состоят из участков молекул, проходящих вдоль оси фибриллы из одного кристаллита в другой. Число молекул в аморфных областях существенно меньше, чем в кристаллических, так как в аморфных они находятся в сильно изогнутом состоянии.[9, С.288]

При нагревании до 100—110°С гидрохлорированный цис-поли-изопрен аморфизуется. Если при этих температурах полимер подвергнуть одноосному или двуосному растяжению, то кристаллическая сферолитная структура переходит в аморфную фибриллярную структуру, которая может быть зафиксирована путем быстрого охлаждения образца [84]. Ориентация пленки при повышенной температуре с последующим быстрым охлаждением («закалка») увеличивает прочность материала, прозрачность и блеск, уменьшает паро- и газопроницаемость, улучшает морозостойкость и т. д. Одновременно при двуосной ориентации более чем в два раза увеличивается размер пленки. После прогрева фибриллярная структура разрушается и пленка сокращается.[8, С.222]

Поверхность различных волокон — натуральных, искусственных и синтетических также характеризуется микрошероховатостью [9, с. 294]. Например, на поверхности волокна хлопка имеется система примерно параллельных складок и желобков, расположенных спирально вокруг волокна под острым углом к его оси. Полагают, что такая структура поверхности волокон хлопка является отражением спиральной конфигурации фибрилл [18]. Наличие складок и желобков на поверхности характерно не только для натуральных волокон. Различные технические вискозные волокна также обладают фибриллярной структурой [9, с. 294; 18]. Так, многочисленные складки различной ширины и глубины расположены вдоль оси вискозных волокон (рис. III.9, а, см. вклейку). В последнее время широкое применение нашли модифицированные вискозные волокна (суперкорд). Наличие модификатора приводит к некоторому снижению числа и размера складок на поверхности волокон, но фибриллярная структура поверхности сохраняется (рис. III.9, б); не имеет значения, вводится ли модификатор в раствор или в осадительную ванну [19].[11, С.102]

Фибриллярная структура 42[1, С.436]

Фибриллярная структура характерна не только для натуральных и искусственных волокон. Электронно-микроскопические исследования различных синтетических волокон показывают большое сходство строения их поверхности со строением поверхности вискозных волокон. Очевидно, на образование фибриллярной структуры оказывает влияние молекулярная ориентация и усадка при получении волокон из расплава [15, 20]. Особенности химического строения также влияют на рельеф поверхности синтетических волокон. Например, на поверхности найлона обнаружены сферолиты (рис. II 1.9, в).[11, С.102]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь