Kimia

Manfaat Polimer dalam kehidupan sehari-hari

11/09/2020

Polimer adalah makromolekul yang dibentuk dari unit struktural yang lebih kecil (monomer). Monomer adalah molekul dengan berat molekul rendah yang, dari reaksi polimerisasi, menghasilkan makromolekul polimerik. Satuan berulang, disebut mere, berasal dari struktur monomer. Jumlah unit struktural berulang, yaitu jumlah unit yang dapat dibuktikan dalam struktur makromolekul, disebut derajat polimerisasi.

Secara umum, polimer mengandung unsur-unsur yang sama dengan proporsi relatif yang sama dengan monomernya, tetapi dalam jumlah absolut yang lebih besar, ada polimer alami dan sintetis. Tubuh manusia terdiri dari beberapa polimer alami, seperti protein dan polisakarida. Karet alam berasal dari getah yang diperoleh dari getah pohon karet.

Ilmu makromolekul memiliki dampak besar pada cara kita hidup. Sulit untuk menemukan aspek kehidupan kita yang tidak terpengaruh oleh polimer. Hanya 50 tahun yang lalu, bahan yang sekarang kita gunakan yang tidak ada.  Dengan kemajuan lebih lanjut dalam memahami polimer, dan dengan aplikasi baru yang diteliti, tidak ada alasan untuk percaya bahwa revolusi akan berhenti dalam waktu dekat. Artikel ini menyajikan beberapa aplikasi umum dari kelas polimer, tidak berarti semua aplikasi, tapi bagian awal penggunaan polimer dalam industri.

Jenis Polimer dan Manfaatnya

1. Polimer termoplastik

PC – Polikarbonat

Penggunaan: CD, botol, wadah filter, komponen interior pesawat terbang, penutup tembus cahaya, partisi dan etalase.

PU – Polyurethane

Penggunaan: Rangka, pelat, pelapis, rangka, film, pelapis mobil, pada furnitur, insulasi termal pada pakaian tahan air, insulasi pada lemari es industri dan domestik, katrol dan ikat pinggang.

PVC – Polivinil klorida

Penggunaan: Ubin tembus pandang, pintu lipat, partisi, tirai, profil, pipa dan sambungan untuk air, limbah dan ventilasi, rangka, rangka langit-langit dan dinding.

PS – Polistirena

Penggunaan: Rak AC, sangkar perahu (kaca imitasi), mesin dan suku cadang kendaraan bermotor, pembuatan laci lemari es, mainan anak, insulasi panas, bahan baku styrofoam.

PP – Polipropilena

Penggunaan: mainan, wadah makanan, obat-obatan, bahan kimia, rumah perkakas, serat, karung, film orientasi, tabung pulpen, karpet, jarum suntik, perlengkapan rumah sakit yang dapat disterilkan, suku cadang mobil (bumper, pedal, bangkai baterai, senter, kipas angin, kipas angin, berbagai bagian dalam kabin), suku cadang untuk mesin cuci.

Polietilena tereftalat (PET)

Penggunaan: Kemasan untuk minuman, minuman ringan, air mineral, makanan, produk pembersih, bumbu; didaur ulang, ini melayani banyak tujuan: kain, benang, tas, sapu.

2. Polimer termoset

  • Bakelite: digunakan dalam soket, telepon lama dan inlay sampel metalografi.
  • Epoxies: digunakan dalam industri kimia, industri listrik dan teknologi, industri penerbangan, industri konstruksi dan pengecatan lantai.
  • Poliester: digunakan pada badan, bak air, kolam renang antara lain dalam bentuk plastik bertulang (fiberglass).

3. Elastomer

Karet adalah yang paling penting dari semua elastomer. Karet alam adalah polimer yang memiliki unit pengulangan yaitu isoprena. Bahan ini, diperoleh dari kulit pohon karet, telah digunakan oleh manusia selama berabad-abad. Karet tidak sampai tahun 1823, karet sudah menjadi bahan berharga yang kita kenal sampai sekarang. Pada tahun itu, Charles Goodyear berhasil membuat karet alam “vulkanisir” dengan memberikan pemanasan dengan belerang. Dalam proses ini, fragmen rantai belerang menyerang rantai polimer dan menyebabkan cross-linking (saling silang).

Istilah Vulkanisasi ini sering digunakan sampai sekarang untuk menggambarkan cross-linking dari semua elastomer.

vulkanisir

Sebagian besar karet yang digunakan di Amerika Serikat saat ini adalah dari berbagai sintetis yang disebut karet stirena-butadiena (SBR). Upaya awal untuk menghasilkan karet sintetis isoprena karena kehadirannya pada karet alamu. Para peneliti akhirnya menemukan keberhasilan menggunakan butadiena stirena dan dengan logam natrium sebagai inisiator. Karet ini disebut Buna-S – “Bu” dari butadiena, “na” dari simbol untuk natrium, dan “S” dari stirena. Selama Perang Dunia II, ratusan ribu ton karet sintetis yang diproduksi di pabrik-pabrik yang dikendalikan pemerintah. Setelah perang, industri swasta mengambil alih dan mengubah nama untuk karet stirena-butadiena. Hari ini, Amerika Serikat mengkonsumsi dengan jumlah satu juta ton SBR setiap tahun. Bahan karet sintetis alam dan lainnya yang cukup penting.

3. Fiber

Serat merupakan aplikasi yang sangat penting dari bahan polimer, termasuk banyak contoh dari kategori plastik dan elastomer.

Serat alami seperti katun, wol, dan sutra telah digunakan oleh manusia selama berabad-abad. Pada tahun 1885, sutra buatan dipatenkan dan peluncuran industri serat modern. Serat buatan meliputi bahan seperti nilon, polyester, rayon, dan akrilik. Kombinasi kekuatan, berat, dan daya tahan telah membuat bahan-bahan ini sangat penting dalam industri modern.

jeket nilon

Secara umum, serat setidaknya 100 kali lebih panjang daripada luasnya. Serat alami dan buatan yang umum dapat memiliki rasio aksial (rasio panjang terhadap diameter) dari 3000 atau lebih.

Polimer sintetis telah dikembangkan yang Miliki karakteristik yang diinginkan, seperti ti-tik pelunakan tinggi untuk memungkinkan untuk menyetrika, kekuatan tarik tinggi, kekakuan yang memadai, dan kualitas kain yang diinginkan. Polimer ini kemudian dibentuk menjadi serat dengan berbagai karakteristik.

Nylon (istilah umum untuk poliamida) dikembangkan pada tahun 1930-an dan digunakan untuk parasut dalam Perang Dunia II. Serat sintetis ini, dikenal karena kekuatan, elastisitas, ketangguhan, dan ketahanan terhadap abrasi, memiliki aplikasi komersial termasuk pakaian dan karpet. Nylon memiliki sifat khusus yang membedakannya dari bahan lain. Salah satu kekayaan tersebut adalah elastisitas. Nylon sangat elastis, namun setelah batas elastis telah terlampaui bahan tersebut tidak akan kembali ke bentuk aslinya. Seperti serat sintetis lainnya, Nylon memiliki hambatan listrik yang besar. Ini adalah penyebab penumpukan beban statis dalam beberapa pakaian dan karpet.

Dari tekstil sampai rompi tahan peluru, serat telah menjadi sangat penting dalam kehidupan modern. Saat teknologi pengolahan serat berkembang, generasi baru bahan berat yang kuat dan ringan akan diproduksi.

Kesimpulan

Amerika mengkonsumsi sekitar 60 milyar pon plastik setiap tahun. Dua jenis utama plastik adalah termoplastik dan termoset. Termoplastik melunak pada pemanasan dan mengeras saat pendinginan sementara termoset, pada pemanasan, aliran dan cross-link untuk membentuk bahan kaku yang tidak melunakkan pada pemanasan kemudian. Termoplastik digunakan untuk sebagian besar penggunaan komersial.

Di antara yang paling penting dan serbaguna dari ratusan plastik komersial adalah polyethylene. Polyethylene digunakan dalam berbagai aplikasi karena, berdasarkan struktur, dapat diproduksi dalam berbagai bentuk. Tipe pertama untuk dieksploitasi secara komersial disebut low density polyethylene (LDPE) atau polietilen bercabang. Polimer ini ditandai dengan percabangan besar, memaksa molekul untuk dikemas agak longgar membentuk bahan dengan kepadatan rendah. LDPE lembut dan lentur dan memiliki aplikasi mulai dari kantong plastik, wadah, tekstil, dan isolasi listrik, sampai pelapis untuk bahan kemasan.

Bentuk lain dari polyethylene yang berbeda dari LDPE hanya dalam struktur adalah polyethylene high density (HDPE) atau polietilen linier. Bentuk ini menunjukkan sedikit atau tidak ada percabangan, memungkinkan molekul yang akan dikemas erat. HDPE jauh lebih kaku dari polyethylene bercabang dan digunakan dalam aplikasi di mana kekakuan penting. Kegunaan utama HDPE adalah pipa plastik, botol, dan tutup botol.

Bentuk lain dari bahan ini mencakup polietilena dengan berat molekul tinggi dan ultra-tinggi. HMW dan UHMW, seperti yang dikenal. Ini digunakan dalam aplikasi di mana bahan yang sangat tangguh dan tahan banting diperlukan.

No Comments

Leave a Reply