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Polyamidfasern

Anordnung der Polymerketten

Die hohe Stabilität von Kevlar wird durch die aromatischen Kerne in der Polymerkette verursacht: Sie verhindern eine cis-Anordnung der Ketten bezüglich der Amid-Bindung, da sich hierbei die Aromaten-Wasserstoff-Atome zu nahe kämen. Diese all-trans-Konformation führt zu lang gestreckten Molekülen, die infolge der perfekten Anordung mit hohem Kristallisationsgrad kristallisieren können. Zwischen den einzelnen Polymersträngen können sich dabei viele Wasserstoff-Brücken bilden.

Abb.1
Wasserstoff-Brücken zwischen Kevlar-Ketten

Einen zusätzlichen energetischen Beitrag zur Stabilisierung dieser Anordnung liefert eine Mesomerieform, bei der eine Doppelbindung zwischen Stickstoff und Carbonyl-C in Konjugation zum Aromaten-π-System steht.

Illustrationen: trans- und cis-Konformation an der Amid-Gruppe und Mesomerieform

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