Cтраница 2
Сохранение пористости системы может быть достигнуто также путем химической сшивки макромолекул полифункциональными добавками. Наличие сшивок в ряде случаев делает невозможным взаимное перемещение макромолекул и их агрегатов, благодаря чему повышается жесткость каркаса. [16]
Величина сил межмолекулярного взаимодействия должна быть достаточной для предотвращения взаимного перемещения макромолекул в сформованном волокне. Если величина межмолекулярных сил мала, то в результате взаимного перемещения макромолекул волокно будет подвергаться необратимым пластическим деформациям или обладать каучукоподобной эластичностью. [17]
Величина сил межмолекулярного взаимодействия должна быть достаточной для предотвращения взаимного перемещения макромолекул в сформованном волокне. Если величина межмолекулярных сил мала, то в результате взаимного перемещения макромолекул волокно будет подвергаться необратимым пластическим деформациям или обладать каучукоподобной эластичностью. [18]
![]() |
Зависимость вязкости растворов сополимеров от температуры. [19] |
Для растворов привитых сополимеров при увеличении концентрации наблюдается более резкое структурирование, приводящее к интенсивному возрастанию вязкости. Это служит дополнительным подтверждением того факта, что гибкие боковые цепи способствуют перепутыванию макромолекул и затрудняют взаимное перемещение макромолекул и надмолекулярных агрегатов. Согласно полученным данным формование волокон можно осуществить из растворов привитых сополимеров относительно небольших концентраций. [20]
У линейных полимеров удлинение образца под действием напряжения складывается из двух составляющих, одна из которых обусловлена выпрямлением цепей, а вторая - перемещением их друг относительно друга. Через некоторое время после приложения нагрузки устанавливается равновесие между действием постоянного механического напряжения, вызывающего выпрямление и взаимное перемещение макромолекул, и действием теплового движения, стремящегося скручивать их. В дальнейшем наступает медленное передвижение частично выпрямленных цепей без дополнительного изменения степени свернутости, и в напряженном образце возникает стационарный ( установившийся) режим. Внешне это явление воспринимается как вязкое течение или необратимая пластическая деформация, протекающая с постоянной скоростью. Удлинение, вызванное смещением макромолекул, не исчезает после разгрузки образца ввиду отсутствия сил, способных вернуть переместившиеся молекулы в исходное положение. Чем дольше действует напряжение, тем дальше передвигаются молекулы и тем больше деформация. [21]
![]() |
Диаграмма растяжения кристаллического полимера. [22] |
Особенности строения макромолекул полимеров обусловливают зависимость их механических свойств от продолжительности действия и скорости приложения нагрузки. Действующая на полимер нагрузка вызывает в его структуре изменения, связанные с распрямлением, раскручиванием макромолекул, взаимным перемещением макромолекул. В результате полимер переводится в неравновесное, термодинамически неустойчивое состояние. [23]
Из растворов или расплавов полимеров формуют изделия, конфигурация и молекулярная структура которых затем фиксируется при охлаждении или удалении растворителя. Эти реакции исключают возможность плавления или растворения измеленного полимера, а следовательно, делают невозможными какие-либо последующие процессы взаимного перемещения макромолекул. [24]
Лучшая прядомость и наивысшая фильтруемость растворов ацетилцеллюлозы в ацетоно-спиртовой смеси наблюдаются для ацетилцеллюлоз, содержащих 55 3 - 56 3 % связанной уксусной кислоты. Это объясняется тем, что при формовании волокна прежде всего улетучивается ацетон, вызывая более сильное структурирование в струйках раствора ацетилцеллюлозы с более высоким ацетильным числом и затрудняя тем самым взаимное перемещение макромолекул и их агрегатов, а следовательно, ухудшая качество полученного волокна. [25]
Значительные изменения в структуре волокна происходят после его термической обработки. Однако на волокно из вторичного ацетата целлюлозы термообработка оказывает небольшое влияние. В конце 40 - х - начале 50 - х годов было показано, что при кратковременной термообработке волокон и тканей из триацетата целлюлозы при 180 - 250 С повышается подвижность макромолекул, в результате чего уменьшается внутреннее напряжение и создается возможность для взаимного перемещения макромолекул. [26]
В частности, если возможна химическая реакция, приводящая к уничтожению определенного типа химической связи ( например, окислительная деструкция макромолекул), но требующая некоторой энергии активации, то механически напряженная химическая связь потребует меньшей энергии активации, чем ненапряженная. Поэтому подобного рода химические реакции в условиях механических воздействий идут с большими скоростями. Примером может служить реакция, приводящая к образованию межмолекулярных химических связей в системе линейных цепных макромолекул при температурах, когда вязкость системы достаточно велика. В частности, такие реакции могут протекать при пластикации ПВХ в процессе переработки, а также формовании изделий. Механохимические воздействия, вызывая взаимные перемещения макромолекул при деформации тела, могут значительно увеличить вероятность столкновения реагирующих групп и этим повысить скорость реакций. Таким образом, механическое поле способствует механохимическим превращениям полимеров независимо от того, в каком физическом или фазовом состоянии они находятся. [27]