STRUKTURA I SVOJSTVA POLIMERA - Kemijsko-tehnološki fakultet

Nastajanje kristala objašnjava se teorijom savijenog lanca (end. folded chain theory)
razvijenoj nakon što je otkrivena mogućnost nastajanja monokristala. Prema toj teoriji
polimerni se lanci savijaju uzduž lanca u pravilnim razmacima duljine 10-15 nm sa
zaokretima u obliku slova "U" i formiraju lamelu, kako je to pokazano na slici 3.5. Debljina
lamela, l jednaka je razmaku izmeñu zaokreta snopa. Ta dva povezana parametra izvanredno
su postojana, a ovise o molekulnoj masi polimera te uvjetima kristalizacije kao što su
temperatura, tlak (povećavaju se porastom tih parametara) i vrsta otapala. Jedan lanac može
učestvovati u izgradnji jedne ili više lamela.
Slika 3.5. Model lamelnog kristala polietilena; a) pravilna struktura savijenog lanca, b) petlje
c) model s neureñenim polimernim lancima na savijenoj površini
Kod mnogih polimera monokristali nisu samo ravne strukture već slaganjem lamela
nastaju piramidalni oblici koji se sušenjem ruše. Ukoliko je otopina malo koncentriranija ili je
brzina kristalizacije veća polimer će kristalizirati u obliku raznih spirala i dendridnih struktura
koje su obično višeslojne (nastaju agregati monokristala).
3.2.2. Kristalizacija iz koncentriranih otopina i taljevina
Pored uglavnom pravilnog savijanja lanaca tipičnog za kristalizaciju iz razrijeñenih
otopina, molekula može preuzeti i neke druge oblike lamelnog kristala: dugačke petlje koje se
odmah vraćaju u površinu kristala (eng. switchboard model) i slobodne krajeve lanaca (eng.
tails) koji nisu ugrañeni u kristal, slika 3.5 b) i c). Taj, više nasumičan ponovni ulazak
polimernog lanca u lamelu kao i činjenica da neke molekule djeluju kao poveznica izmeñu
različitih kristalita (kristalnih zrna) tipičan je za kristalizaciju iz taljevine.
41