Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 46 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 18. Монокристаллы полимера
Помимо пластинчатого или ламелярного механизма
кристаллизации для полимеров возможен так называемый
фибриллярный тип образования надмолекулярной структу-
ры. Фибриллярный механизм заключается в том, что кри-
сталлизация происходит внутри пачки и закристаллизова-
ние пачки располагается вдоль фибрилл. Фибрилла является
протяженным агрегатом параллельно упакованных цепей со
сложной внутренней структурой и более и менее четкими
боковыми границами. Фибриллы отличаются от пачек более
сложными структурными элементами. Для них характерны:
наличие достаточно четких боковых границ, периодичность
чередования кристаллических и аморфных участков и пре-
имущественная ориентация макромолекул вдоль большой
оси фибриллы. Такое внутреннее строение фибрилл опреде-
ляют механические, термомеханические свойства ориенти-
рованных полимеров. Чередование кристаллических и
аморфных участков в полимерах с фибриллярной структу-
рой связана высокая прочность и одновременно их гиб-
кость.
Образование фибриллярных надмолекулярных струк-
тур более высокого порядка характерно для биологических
систем. Биологические фибриллярные структуры отличают-
ся строгой периодичностью. Для белковой молекулы керати-
на присуще многостадийное образование спирально - фиб-
риллярной структуры. Молекулы кератина имеют конформа-
цию спирали, но получить их отдельно можно только в опре-
деленных условиях. Это связано со спонтанной агрегацией
отдельных молекул с образованием тройной спирали. Такую
систему из трех спиральных цепей, закрученных в спираль,
называют протофибриллой. В свою очередь протофиб-
риллы, агрегируясь, превращаются микрофибриллу, кото-
рая состоит из двух протофибрилл, окруженных внешним
кольцом из девяти протофибрилл. Значит, микрофибрилла
содержит одиннадцать протофибрилл. В состав протофоб-
рилл, микрофибрилл входят белковые молекулы, содержа-
щие небольшое количество цистина (серосодержащая ами-
нокислота), поскольку белки с большим содержанием цисти-
на не способны образовывать регулярную кристаллическую
структуру и существуют в аморфном состоянии, являясь свя-
зующим веществом для микрофиибрилл.
Микрофибриллы находятся в виде пучков, образуя с
помощью связующих, макрофибриллы. Макрофибриллы
располагаются параллельно оси шерстяного волокна. Свя-
зующее вещество белка заполняет пространство между мик-
ро- и макрофибриллами и таким образом связывает всю сис-
тему. Подобная схема образования фибриллярных структур
по принципу сборки, по-видимому, характерна для всех био-
логических фибриллярных систем. В ориентированных по-
лимерах фибриллы являются наибольшими структурными
элементами (рис. 19, 20).
                                                           ся строгой периодичностью. Для белковой молекулы керати-
                                                           на присуще многостадийное образование спирально - фиб-
                                                           риллярной структуры. Молекулы кератина имеют конформа-
                                                           цию спирали, но получить их отдельно можно только в опре-
                                                           деленных условиях. Это связано со спонтанной агрегацией
                                                           отдельных молекул с образованием тройной спирали. Такую
                                                           систему из трех спиральных цепей, закрученных в спираль,
                                                           называют протофибриллой. В свою очередь протофиб-
                                                           риллы, агрегируясь, превращаются микрофибриллу , кото-
                                                           рая состоит из двух протофибрилл, окруженных внешним
                 Рис. 18. Монокристаллы полимера           кольцом из девяти протофибрилл. Значит, микрофибрилла
                                                           содержит одиннадцать протофибрилл. В состав протофоб-
     Помимо пластинчатого или ламелярного механизма        рилл, микрофибрилл входят белковые молекулы, содержа-
кристаллизации для полимеров возможен так называемый       щие небольшое количество цистина (серосодержащая ами-
фибриллярный тип образования надмолекулярной структу-      нокислота), поскольку белки с большим содержанием цисти-
ры. Фибриллярный механизм заключается в том, что кри-      на не способны образовывать регулярную кристаллическую
сталлизация происходит внутри пачки и закристаллизова-     структуру и существуют в аморфном состоянии, являясь свя-
ние пачки располагается вдоль фибрилл. Фибрилла является   зующим веществом для микрофиибрилл.
протяженным агрегатом параллельно упакованных цепей со           Микрофибриллы находятся в виде пучков, образуя с
сложной внутренней структурой и более и менее четкими      помощью связующих, макрофибриллы. Макрофибриллы
боковыми границами. Фибриллы отличаются от пачек более     располагаются параллельно оси шерстяного волокна. Свя-
сложными структурными элементами. Для них характерны:      зующее вещество белка заполняет пространство между мик-
наличие достаточно четких боковых границ, периодичность    ро- и макрофибриллами и таким образом связывает всю сис-
чередования кристаллических и аморфных участков и пре-     тему. Подобная схема образования фибриллярных структур
имущественная ориентация макромолекул вдоль большой        по принципу сборки, по-видимому, характерна для всех био-
оси фибриллы. Такое внутреннее строение фибрилл опреде-    логических фибриллярных систем. В ориентированных по-
ляют механические, термомеханические свойства ориенти-     лимерах фибриллы являются наибольшими структурными
рованных полимеров. Чередование кристаллических и          элементами (рис. 19, 20).
аморфных участков в полимерах с фибриллярной структу-
рой связана высокая прочность и одновременно их гиб-
кость.
     Образование фибриллярных надмолекулярных струк-
тур более высокого порядка характерно для биологических
систем. Биологические фибриллярные структуры отличают-