Silne efekty entropowe orientacji molekularnej w kinetyce krystalizacji polimerów

• Autorzy: Ciupak Marcelina , Misztal-Faraj Beata , Pęcherski Ryszard B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2019.11.13

Warianty tytułu

EN

Significant entropic effects of molecular orientation in the kinetics of polymer crystallization

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obliczono i przedyskutowano wpływ orientacji molekularnej oraz temperatury na szybkość nukleacji i wzrostu kryształów ze wskazaniem na rolę entropii w kinetyce krystalizacji polimerów. W celu określenia efektów entropowych w całym zakresie orientacji molekularnej wywołanej naprężeniami rozciągającymi zastosowano dwa przybliżenia statystyki molekularnej. Badania doświadczalne kinetyki krystalizacji orientowanej przeprowadzono dla orientowanej włókniny z polilaktydu (PLLA) oraz nieorientowanego granulatu PLLA jako przykładowego polimeru, z wykorzystaniem różnicowego kalorymetru skaningowego DSC. Przedstawiono znaczny wpływ orientacji molekularnej na szybkość nukleacji, wzrostu kryształów i szybkość krystalizacji, wynikający ze spadku entropii fazy amorficznej w warunkach orientacji. Ujęte jest to w rozszerzonych modelach Hoffmana i Lauritzena oraz Avramiego i Evansa dla orientowanej krystalizacji i w eksperymentalnych wynikach badań kalorymetrycznych DSC.

EN

Effect of mol. orientation and temp. on the nucleation and crystal growth rates of polymers were calcd. and discussed to indicate the role of entropy in the kinetics of its crystn. Two approximations of mol. statistics were used to det. the entropic effects in the entire range of mol. orientation produced by tensile stresses. The exp. investigations on the oriented crystn. kinetics of polylactide nonwoven fibres and unoriented pellets were carried out by differential scanning calorimetry. High effects of the mol. orientation in the entropy strongly affecting the nucleation and crystal growth rates, as well as the crystn. rate were shown based on the Hoffman-Lauritzen and Avrami-Evans models.

Słowa kluczowe

PL

polimery; krystalizacja; kinetyka; nukleacja; PLLA

EN

polymer; crystalization; kinetics; nucleation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 98, nr 11
• Strony: 1760--1764
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ciupak Marcelina

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Misztal-Faraj Beata

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, ul. Pawińskiego 5B; 02-106 Warszawa

autor

Pęcherski Ryszard B.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

Bibliografia

• [1] W. Kuhn, F. Grün, Kolloid Z. 1942, 101, 248.
• [2] B. Misztal-Faraj, L. Jarecki, R.B. Pęcherski, Book of Abstracts of the 41st Solid Mechanics Conference, Warszawa, 27-31 sierpnia 2018 r., 224.
• [3] B. Misztal-Faraj, R.B. Pęcherski, P. Denis, L. Jarecki, Polymer 2019, 173, 141.
• [4] A. Ziabicki, L. Jarecki, [w:] High speed fiber spinning (red. A. Ziabicki, H. Kawai), Wiley-Interscience, New York 1985, 225.
• [5] L. Jarecki, A. Ziabicki, Polymer 1977, 18, 1015.
• [6] H. Janeschitz-Kriegl, Crystallization modalities in polymer melt processing. Fundamental aspects of structure formation, Springer, Wien 2010.
• [7] J.D. Hoffman, G.T. Davis, J.I Lauritzen, Jr. [w:] Treatise on solid statechemistry (red. H.B. Hannay), Plenum, New York 1976, 542.
• [8] M. Avrami, J. Chem. Phys. 1939, 7, 1103; 1940, 8, 212; 1941, 9, 177.
• [9] U.R. Evans, Trans. Faraday Soc. 1945, 41, 365.
• [10] L. Jarecki, R.B. Pecherski, Express Polymer Lett. 2018, 12, 330.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).