Установлено, что, изменяя надмолекулярную структуру полимерного материала, переводя его, например, из системы единичных кристаллов к сферолитам или в систему фибриллярных образований, можно достигнуть существенного изменения свойств вещества. Исследование строения полимерных молекул производится методами инфракрасной спектроскопии, радиоспектроскопии, рентгеновскими, электронно-микроскопическими, оптическими, сорбционными и другими.
До последнего времени кристаллизацию объясняли как образование мицелярных структур в результате фазовых превращений. Считали, что эти местные упорядочения и есть полимерные кристаллы.
Но когда несколько лет назад одновременно в нескольких странах были получены единичные кристаллы полимеров, выявилась несостоятельность старых взглядов на механизм кристаллизации. Структуры в виде одиночных кристаллов обнаружены в линейном полиэтилене, полипропилене, полистироле, полиамидах и других полимерах.
Одиночные кристаллы ряда полимеров получены из разбавленного раствора в процессе медленного охлаждения.
Получить одиночные кристаллы из концентрированных растворов полимеров невозможно вследствие перепутанности молекул, которые не укладываются поэтому в правильную кристаллическую структуру; эти части цепных молекул образуют аморфные участки.
Последние являются непосредственным продолжением кристаллитов, с которыми они прочно соединяются в одну общую массу.
Между кристаллитами и аморфными участками полимера нельзя провести резкой грани. С изменением плотности на 0,012 гсм3 кристалличность изменяется на 7-8%. Процесс кристаллизации полиамидов происходит интенсивно, если температура окружающей среды выше точки перехода второго рода, при которой аморфная часть полимера обладает определенной подвижностью молекулярных цепей.