STRUKTURA VLAKNA Flashcards

(36 cards)

1
Q

struktura vlakna

A

međusobni poredak makromolekula i njihova povezanost u 3D
strukturne elemente

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

podjela strukture vlakna

A
  1. PRIMARNA - kemijski sastav - molekulna struktura
  2. SEKUNDARNA - oblik makromolekule - molekulna struktura
  3. TERCIJALNA - orijentiranost, prostorna uređenost - nadmolekulna struktura
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

sekundarna struktura vlakna (konfiguracija, konformacija)

A
  • konfiguracija - linearna, granata, umrežena, mrežasta
  • konformacija - ravno lančana, plošno naborana, prostorno naborana, spiralna, klupčasta
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

polimerna molekula

A

• makromolekula - tisuće atoma povezanih kovalentnim vezama
• sadrži mer/strukturnu jedinicu - ponavljajuća jedinka

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

polimerizacija

A
  • nastajanje polimera sintezom iz monomera (polazne tvari)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

polimerizacija podjela

A
  1. STUPNJEVITA POLIMERIZACIJA (POLIKONDENZACIJA)
    - spora, postupan rast lanca
    - bifunkcionalni monomeri - sadrže 2 aktivne/funkcionalne skupine (različite ili jednake) → amino -NH2, alkoholna -OH, karboksilna -COOH → amidna ili esterska veza
  2. LANČANA POLIMERIZACIJA (POLIADICIJA)
    - brza, prekid dvostruke veze ili prstena i stvaranje reaktivnih molekulnih vrsta
    - uvjetno bifunkcionalni monomeri -> dvostruka veza, ciklički spojevi
  3. POLIURETANSKA POLIMERIZACIJA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

molekulna struktura

A

definira polimernu molekulu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

podjela primarne molekulne strukture

A

mer, aktivne skupine, kemijske veze između merova, veličina polimera

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

osnovna jedinica-mer (podjela)

A

definiran kemijskim sastavom:
• organski polimeri
- C vezan s H, O, N, S, P, CI
• anorganski polimeri
- nemaju C vezan s H, O, N, S, P, CI -> silicijeva (Si i O), ugljikova i grafitna vlakna
• miješani polimeri
- silikoni (Si i O + organski radikal R), organo silikoni (-Si-C-Si-, -Si-C-N-)
- otpornost na toplinu, kemijski inertni, hidrofobni

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

podjela prema broju vrsta mera i njihovom rasporedu

A

• homopolimer - polimer od 1 vrste monomera → vlakna sa više od 85% istih ponavljajućih jedinica
• kopolimer/heteropolimer - polimer od 2+ vrste monomera → vlakna sa manje od 85% istih ponavljajućih jedinica

+ homopolimer, alternirajući kopolimer, statistički kopolimer, blok-kopolimer, cijepljeni kopolimer

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

podjela prema broju vrsta polimera u vlaknu

A

homogena (1), bikomponentna (2)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

aktivne skupine (gdje, za što)

A
  • smještaj - duž lanca, na kraju lanca
  • odgovorne za tvorbu veza i reakcije (voda, bojilo, kemikalije)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

aktivne skupine (koje i gdje)

A

• amino -NH2 -> u diaminima i aminokiselinama
• alkoholna -OH -> u diolima
• karboksilna -COOH -> u dikiselinama i aminokiselinama

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

kemijske veze između merova (naziv, kemijska formula)

A

ugljikova -C-C-, esterska -CO-O-, eterska -O-, amidna (peptidna) -CO-NH-, uretanska -O-CO-NH-, oksiamidna -CONH-(~~)-O-

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

karakteristike kemijskih veza između merova

A

kovalentne, daju čvrstoću polimeru, razaranje = razgradnja polimera, generičko ime polimera
(PES, PUE, PA)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

veličina polimera

A
  • polimeri - heterogeni materijali
  • broj mera u PM nejednak -> veličina PM u polimeru nejednaka
  • svaki polimer ima optimalno područje veličina PM
  • DP
17
Q

DP

A
  • stupanj polimerizacije, prosječan broj mera po 1 makromolekuli
    • prosječna relativna molekulna masa polimera, relativna molekulna masa mera
    • veći DP -> veći put trganja, manja pokretljivost PM (manja topljivost i taljivost)
    • pamuk > PP > PAN > PVC > regenerirana celuloza > CA > PES i PA 6 > PA 6.6
18
Q

podjela sekundarne molekulne strukture

A

oblik polimerne molekule (konfiguracija, konformacija), kemijska reaktivnost polimera

19
Q

kemijska reaktivnost polimera (vrste reakcija)

A

reakcije na aktivnim skupinama, reakcije umrežavanja, reakcije depolimerizacije

20
Q

oblik polimerne molekule - konfiguracija

A
  • konfiguracija - prostorni raspored pojedinih elemenata u sastavu molekula
  • taktičnost
21
Q

oblik polimerne molekule - konformacija

A
  • konformacija - oblik lanca -> rezultat savitljivosti makromolekule
    • oblici molekula kao posljedica rotacije dijela molekule oko jednostruke veze
    • savitljive (PE), umjereno savitljive (PA, PAN, PVC), nesavitljive (celuloza, PES, AR)
22
Q

utjecaj na savitljivost makromolekule

A

• bočne skupine - smanjuju pokretljivost i približavanje lanaca (broj, veličina, položaj)
• veze (rotacija):
- savitljive -> -C-C- ; -C-O-C-; -CO-O-
- nesavitljive -> -C=C- ; aromatski prsteni

23
Q

taktičnost

A
  • prostorna (stereo) razdioba bočnih skupina
  • taktična ponovljivost mera u molekuli daje uvjete za nastajanje sekundarne
    strukture - spirala (vuna), nabori (svila)
  • izotaktički PP - kristalan, veća čvrstoća i talište
  • ataktički PP - amorfan, manja čvrstoća i talište
24
Q

povoljna svojstva vlakana - kakve molekule

A

linearan oblik, bez većih bočnih skupina, odgovarajuće sekundarne strukture, optimalna molekulna masa, jednolične obzirom na veličinu

25
nadmolekulna struktura
- prostorna uređenost makromolekula - međusobni poredak makromolekula i njihova povezanost u 3D oblike - nastaje pri prijelazu tekuće u kruto - približavanje i povezivanje PM -> utjecaj kemijskog sastava (bočne skupine, aromatski prsten), oblika makromolekule, DP - prirodna vlakna - struktura definirana genskim zapisom - umjetna vlakna - struktura definirana tehnološki ispredanjem
26
elementi nadmolekulne strukture
orijentacija, kemijske veze između makromolekula, prostorni razmještaj elemenata strukture
27
orijentacija
- položaj makromolekula obzirom na glavnu os vlakna - prirodna vlakna - nepromjenjiva - sile rasta, genetske karakteristike - umjetna vlakna - promjenjiva - tehnološki parametri - veća orijentacija -> više poprečnih veza, veća otpornost na sile, veća gustoća
28
izražavanje orijentacije
f - stupanj orijentiranosti, Ф - kut nagiba strukture • f = 0 ili Ф = 55° -> vlakno izotropne strukture • f = 1 ili Ф = 0° -> vlakno idealne orijentacije
29
veze između makromolekula
Van der Waalsove, vodikove, ionske, kovalentne
30
Van der Waalsove veze (nadmolekulna struktura)
- vrlo slabe - sva vlakna (najzastupljenije) • značajne za polimere bez aktivnih skupina (PE, PP) • brojnost slabih veza nadomještava jake veze
31
vodikove veze (nadmolekulna struktura)
- slabe - celulozna, proteinska, PA, PES • za otpornost na sile, toplinu i elastično-plastična svojstva (celuloza ne tali, CTA da) • za zadržavanje oblika strukture nakon termofiksiranja (PA, vuna) • daju polarnost molekuli - privlače vodu (-OH skupine)
32
ionske veze (nadmolekulna struktura)
- jake - proteinska, PA • između + i - nabijenih iona na bliskim susjednim polimernim lancima • za reaktivnost polimera (voda, bojilo)
33
kovalentne veze (nadmolekulna struktura)
- vrlo jake - proteinska (osim svile), elastodienska, vinilalna (rijetke) • 2 atoma sa zajedničkim parom elektrona • za otpornost na sile i elastičnost, daju krutost • prostorno povezivanje - sintetske smole za obradu protiv gužvanja
34
prostorni razmještaj elemenata strukture - oblici uređenosti
• kristalna uređenost - povećanjem udjela - veća gustoća i čvrstoća, manja istezljivost i apsorptivnost i afinitet za bojila • amorfna uređenost - povećanjem udjela - manja gustoća i čvrstoća, veća istezljivost i apsorptivnost i afinitet za bojila
35
kristalna uređenost
- grupiranje molekula u vlaknu (kristalizacija) ovisi o njihovoj krutosti/gipkosti - oblik kristala - utjecaj geometrije oblika makromolekule - geometrijska pravilnost, paralelnost molekula, periodična ponovljivost - utjecaj - udjela dvostrukih veza i aromatskih prstena, umreženosti, taktičnosti - kristaliti/kristalasta struktura - kristali djelomično deformirani
36
kristalna uređenost - čime je definirana
• udjelom kristalnosti -> polistiren i staklo (0) < PVC < keratin < CV i PAN < guma < PE i PA i PES < AR < visker (100) • veličinom kristalita - kristaliti i amorfna područja 4-5x manja od PM • orijentacijom kristalita - ovisi o uvjetima nastajanja kristala • oblikom kristalita - fibril, lamela, sferulit