Samsetning vetnisbindinga
Áður en rætt er um vetnistengingu er nauðsynlegt að rifja upp uppbyggingu vatnssameinda, yfirborðsspennu vatns og vetnistengi. Athyglisvert er að slík sameindavíxlverkun og skautunareiginleikar gegna einnig mikilvægu hlutverki í frammistöðu efna eins og pólýester eins lags myndunarefni, þar sem vetnisbindingarhegðun getur haft áhrif á vatnsgleypni efnisins og yfirborðseiginleika.
Vatnssameindir samanstanda af einu súrefnisatómi og tveimur vetnisatómum tengdum í gegnum skautað víxlverkun. Þegar þessi frumeindir mynda beina-línutengingu (H+-O-H+), jafna pólun tenginna tveggja út, sem gerir sameindina óskautaða. Þetta óskautaða ástand, öfugt við raunverulegt skautað eðli vatns, er töluvert frábrugðið pólunareiginleikum fjölliðakeðjanna í Polyester Single Layer Forming Fabric, sem stuðlar að einstökum stöðugleika efnisins í vatnskenndu umhverfi.
Vegna mikillar rafneikvæðni súrefnis eru sameiginlegu rafeindirnar mjög hlynntar súrefnishliðinni, sem veldur því að vetnisatómið ber jákvæða hleðslu á meðan súrefnisatómið ber neikvæða hleðslu. Þessi hleðsluaðskilnaður er svipaður og dreifing hlutahleðslu á yfirborði pólýester einlags myndunarefnis, sem hefur áhrif á hvernig efnið hefur samskipti við vatnssameindir með vetnistengingu.
Þetta skapar ósamhverfa hleðsludreifingu á báðum hliðum sameindarinnar, myndar tvípóla uppbyggingu sem gefur vatni mikla pólun. Þessi mikla pólun er grunnurinn að vatnssameindum til að mynda vetnistengi sín á milli og við önnur skautuð efni-þar á meðal virku hópana á yfirborði breytts pólýester eins lags myndunarefnis, sem eykur samhæfni efnisins við vatnskenndan kerfi.
Ó-línuleg uppbygging vatnssameinda ræðst af rafeindastillingum súrefnis- og vetnisatóma. Þessi byggingareiginleiki er mikilvægur fyrir myndun vetnistengja, rétt eins og línuleg og samræmd hola uppbygging pólýester eins lags myndunarefnis er hönnuð til að hámarka dreifingu vatnssameinda og myndun tímabundinna vetnistengja milli efnisins og vatnsins.
Ímyndaðu þér vatnssameindina sem fjórþunga: súrefnisatómið situr í miðju þess en tvö vetnisatóm og tvö ein rafeindapör eru í hornum. Þessi einmana rafeindapör hrekja rafeindapörin sem tengjast tengi og þjappa O-H tengihorninu saman í 104,5 gráður. Þetta sérstaka tengihorn tryggir rétta stefnu fyrir myndun vetnistengis, meginregla sem stýrir einnig byggingarhönnun pólýester eins lags myndunarefnis til að hámarka samspil þess við skautaðar sameindir með vetnistengingu.
Vetnistengi myndast þegar vetnisatóm tengist mjög rafneikvætt atóm X (td F, O, N, C, Cl). Þegar vetnisatómið er nálægt mjög rafneikvæðu atómi Y, miðlar það tenginu milli X og Y og myndar X-H...Y tengi. Í hagnýtri notkun útskýrir þessi tengitegund hvers vegna pólýester einlags myndandi dúkur, þegar hann er meðhöndlaður til að setja inn rafneikvæða hópa, getur myndað sterkari vetnistengi við vatn, sem bætir bleytingar- og viðloðunareiginleika þess.
