Общие сведения о строении волокнообразующих полимеров
Общие сведения о строении волокнообразующих полимеров.
Большинство текстильных волокон и нитей состоит из высокомолекулярных соединений- полимеров.
Согласно современным представлениям макромолекулы полимера представляют собой длинные гибкие образования, состоящие из большого числа повторяющихся звеньев, соединенных между собой химическими связями. Число звеньев в макромолекулах различных волокон колеблется в широких пределах: от нескольких сотен до десятков тысяч.
Макромолекулы волокнообразующпх полимеров различаются не только по химическому составу, но и по строению. В большинстве случаев они сильно вытянуты по длине, которая во много раз превышает их поперечник. Структуры подобных макромолекул носят название линейных, или цепных. Некоторые виды полимеров имеют макромолекулы с боковыми ответвлениями различной длины и сложности. В составе макромолекул могут быть звенья различных полимеров, находящиеся в основной цени или в боковых цепях. Если между соседними макромолекулами возникают химические связи, образуется трехмерная сетчатая структура.
Отдельные группы и звенья макромолекул могут поворачиваться относительно друг друга. Степень подвижности звеньев макромолекул определяется их химическим составом, структурой, наличием функциональных групп и т. д. Подвижность придает макромолекулам гибкость, способность принимать различную форму расположения в пространстве. В зависимости от внешних воздействий, например тепловых, силовых, форма расположения макромолекул может меняться. Гибкостью макромолекул во многом обусловливается весь комплекс свойств полимера.
Макромолекулы в полимере не существуют изолированно, они находятся во взаимодействии с соседними макромолекулами. Характерная особенность высокомолекулярных соединений— резкое различие в характере связей вдоль цепи макромолекул и межмолскулярных связей. Энергия межмолекуляр-пых связей значительно слабее энергии внутримолекулярных химических связей, в результате чего основной особенностью строения полимерных соединений является наличие линейных цепных макромолекул с относительно слабым межмолекулярным взаимодействием. Суммарная величина энергии межмоле-кулярпых связей зависит от химического состава, длины макромолекул, их взаимного расположения. Межмолскулярпос взаимодействие тем больше, чем длиннее и распрямленное макромолекулы.