ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ОРИЕНТАЦИИ НАТУРАЛЬНОГО ШЕЛКА

Исламов  Б.Х., Алибеков И.Т., Ахмедов А.М., Кодиров Б.К.

Ташкентский институт ирригации и мелиорации, Узбекистан.

 

Study of molecular orientation of natural silk

 

Для измерения молекулярной ориентации шелкового волокна был применен метод диамагнитной анизотропии [1]. Диамагнитная анизотропия (∆χ`) образцов измерялась в весьма однородном магнитном поле /индукция магнитного поля В=0,5т/, создаваемом электромагнитом ЯМР спектрометра. Диамагнитная анизотропия, как известно, представляет собой разность магнитных восприимчивостей в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В общем случае кристаллическое тело характеризуется тремя магнитными восприимчивостями- вдоль главных кристаллографических осей ∆χ1, ∆χ2, ∆χ3. Полимерному волокну можно приписать два значения магнитной восприимчивости: вдоль и поперек волокна. Удобнее всего диамагнитную анизотропию (∆χ) волокна измерять с помощью крутильных весов Кришнана. В основу способа положен факт влияния на образец с анизотропной структурой ориентирующего строго однородного магнитного поля. При этом образец устанавливается в поле так, что ось алгебраически наибольшей магнитной восприимчивости направлена вдоль его силовых линий. При повороте крутильной головки, соединенной с подвесом с приклееным образцом, на некоторый угол α, образец поворачивается на значительно меньший угол β. Если α >>β, то выполняется следующее соотношение:

∆χ=(2α-90o)*СМ/Н2 m`

где α — угол закручивания подвеса с образцом; С — постоянная закручивания подвеса; М — молекулярная масса полимерного волокна; H — напряженность магнитного поля; m — масса образца;

Произведенные исследования диамагнитной анизотропии от температуры вытяжки до кратности λ=1,2 для исходного шелкового волокна и волокна обработанного в кипящей воде различное время показало, в случае у обработанного шелка степень молекулярной ориентаций волокон уменьшается пропорционально времени термовлажной обработки. Причем, вследствие термовытяжки ∆χ` обработанного шелка возрастает меньше, чем у исходного шелка. Увеличение ∆χ` до Т=140°С при термовытяжке шелка с λ=1,2 обусловлено достижением более высокой степени ориентации макромолекул в нити, вследствие реализации в ней более высокого уровня молекулярной подвижности. Уменьшение ∆χ` после температуры вытяжки Т=140°С связано с возникновением течения в полимере вследствие проскальзывания макромолекул относительно друг друга.

Произведенные исследования зависимости ∆χ` фиброина от кратности вытяжки при различных температурах. показало при повышении вытяжки ∆χ` волокна быстро возрастает, достигая значений, сравниваемых с ∆χ` исходного шелка. Следует отметить, что вытяжка исходного шелка (с кокона) до кратности λ=1,25 и при температурах ниже 120°С уже сопровождается разрывом отдельных волокон.

Таким образом, при термовлажной обработке натурального шелка помимо вымывания серицина происходит переход макромолекул фиброина в менее ориентированное (по сравнению с исходным) состояние. Температура и время обработки, в течение которого извлекается та или иная часть серицина и достигается та или иная степень молекулярной ориентации фиброина (∆χ`), которая характеризуют деформационно-процностные свойства натурального шелка.

Известно, что серицин имеет упорядоченные области, состоящие из β-структурных участков /2/. Но полученные результаты по диамагнитной анизотропии нельзя объяснить только вымыванием части серицина при, обработке шелка в кипящей воде. В первую очередь, уменьшение ∆χ`, обработанного шелка обуславливается некоторой разориентацией молекулярных цепей в фибрионе и серицине. Это подтверждается также уменьшением разрывной нагрузки предварительного обработанного шелкового волокна.

В пользу механизма разупорядочивания структуры в обработан­ном шелке свидетельствует факт усадки волокон в кипящей воде на 4-5%, а также повышение устойчивости в двойным изгибам. Эта устойчивость носит экстремальный характер и зависит от времени термовлажной обработки что объясняется наличием двух конкурирующих процессов — разориентацией макромолекул фиброина, приводящей к увеличению устойчивости к двойным изгибам, вымыванием серицина и жировосковых частей, вызывающих обратное действие.

Литература

  1. Федотов С.И.. Зеленев Ю.В.. Федотов И.П. О применение метода диамагнитной анизотропии для изучения ориентации молекулярнқх цепей в полимерах. Высокомолекулярные соединения. 1983. Т.(Б) ХХV. № 9. с.645-648.

 

blog lam dep | toc dep | giam can nhanh

|

toc ngan dep 2016 | duong da dep | 999+ kieu vay dep 2016

| toc dep 2016 | du lichdia diem an uong

xem hai

the best premium magento themes

dat ten cho con

áo sơ mi nữ

giảm cân nhanh

kiểu tóc đẹp

đặt tên hay cho con

xu hướng thời trangPhunuso.vn

shop giày nữ

giày lười nữgiày thể thao nữthời trang f5Responsive WordPress Themenha cap 4 nong thonmau biet thu deptoc dephouse beautifulgiay the thao nugiay luoi nutạp chí phụ nữhardware resourcesshop giày lườithời trang nam hàn quốcgiày hàn quốcgiày nam 2015shop giày onlineáo sơ mi hàn quốcshop thời trang nam nữdiễn đàn người tiêu dùngdiễn đàn thời tranggiày thể thao nữ hcmphụ kiện thời trang giá rẻ