آرایش یافتگی ملکول های الیاف عبارت است از قرار گرفتن زنجیر طویل ملکول ها به طور موازی نسبت به محور لیف.
آرایش یافتگی الیاف طبیعی و مصنوعی
درجه آرایش یافتگی ملکول های الیاف طبیعی به نوع لیف بستگی دارد.
برای مثال رامی و کنف هر دو الیاف سلولزی هستند و زنجیر های ملکولی آنها آرایش یافته است. در نتیجه نسبت به پنبه دارای استحکام بیشتری است.
اما در مورد الیاف مصنوعی، تقریبا درجه آرایش یافتگی کنترل شدنی است.
درجه آرایش یافتگی
درجه آرایش یافتگی در اثر کشش افزایش میابد.مثلا ملکول های یک رشته نایلون که بدون کشش از رشته ساز خارج میشوند، موازی نیستند. در اثر کششی که به آنها داده میشود، ملکول ها آرایش میابند؛ یعنی الیاف باهم موازی میشوند و به موازات محور لیف قرار میگیرند.
در نتیجه، الیاف تبلور بیشتری پیدا میکنند و به این ترتیب، خصوصیات لیف تغییر میابد.به طور کلی آرایش ملکول ها بر خاصیت الیاف تاثیر زیادی دارد.
تاثیراتی که آرایش ملکولی بر الیاف دارد :
۱.هرچه درجه آرایش بافتگی ملکول ها بیشتر باشد، استحکام الیاف بیشتر میشود.
۲.هرچه درجه آرایش یافتگی در الیاف بیشتر باشد، ازدیاد طول آن تا حد پاره شدن کمتر میشود.
۳.هرچه درجه آرایش یافتگی الیاف بیشتر باشد، خاصیت شککندگی الیاف بیشتر است.
۴.هرچه میزان آرایش یافتگی الیاف بیشتر باشد، خاصیت درخشندگی الیاف بیشتر میشود.
۵.هرچه درجه آرایش یافتگی الیاف بیشتر باشد، جذب رطوبت لیف کمتر میشود.
شکل گیری ساختار الیاف
در حالت کلی، ساختار پلیمرها یا الیاف در روش های زیر به وجود می آیند:
تعدادی از مولکول های کوچک به هم متصل شده و یک مولکول زنجیره بلند مانند یک اتصال زنجیری را ایجاد می کنند.
اتم ها با استفاده از پیوندهای کووالانسی در داخل مولکول به هم پیوند می خورند.
مولکول های زنجیره بلند در کنار هم چیده می شوند.
برخی از زنجیره های مولکولی به صورت موازی در کنار هم قرار می گیرند و آنقدر نزدیک به هم هستند که عملاً می توان آنها را یک واحد محسوب کرد؛ این واحد به بلورچه معروف است.
بعضی از زنجیره های مولکولی به صورت تصادفی مرتب می شوند و منطقه آمورف را تشکیل می دهند.
برخی از زنجیره های بلند مولکولی از میان منطقه آمورف و دو یا چند بلورچه عبور کرده و یک شبکه را تشکیل می دهند؛ این شبکه است که ساختار مولکولی را در کنار هم نگه میدارد.
ساختمان شیمیایی الیاف
برای شناخت بهتر ساختار الیاف، کسب اطلاعات در مورد موارد زیر لازم است:
ساختمان شیمیایی الیاف یعنی وجود گروه های مختلف اتمی و پیوندهای شیمیایی متصل.
پیکربندی زنجیره های پلیمری منفرد، یعنی آرایش فضایی اتم های داخل مولکول.
آرایش یا ترکیب مولکول های زنجیره ای.
آرایش و ماهیت پیوندهای بین زنجیری.
چیدمان یک آرایش مولکولی سه بعدی کامل.
رابطه مولکول های یک زنجیره با خودشان و با دیگر مولکول های زنجیره.
نحوه چینش مولکول هایی که بلورچه ها را تشکیل می دهند؛ مثل نحوه چینش هندسی زنجیره ها در کنار هم.
رابطه شبکه بلوری با ساختار کلی الیاف.
نحوه چینش بلورچه ها در ساختار ماکروسکوپی.
