Poliester: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tag: kemungkinan perlu pemeriksaan terjemahan VisualEditor Tugas pengguna baru |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
(19 revisi perantara oleh 14 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{rapikan}}
[[Berkas:SEMexample.jpg|jmpl|Gambar SEM (Scanning electron microscope) dari sebuah belokan di dalam [[serat]] poliester dengan 7 potongan melintang berlekuk]]
'''Poliester''' adalah
Kain
Kain dari poliester disebut
[[Berkas:Polyester Shirt, close-up.jpg|jmpl|Foto baju dari poliester yang diambil dari dekat]]
Poliester juga digunakan untuk membuat [[botol]], film, tarpaulin, [[kano]], tampilan kristal cair, hologram, penyaring, saput (film) dielektrik untuk [[kondensator]], penyekat saput buat kabel, dan pita penyekat.
Poliester kristalin cair merupakan salah satu [[polimer]] kristalin cair yang digunakan industri yang pertama dan digunakan karena sifat mekanis dan ketahanan terhadap panasnya. Kelebihan itu penting dalam penggunaannya sebagai segel mampu kikis dalam mesin jet.
Poliester
Poliester digunakan pula secara luas sebagai penghalus (finish) pada produk [[kayu]] berkualitas tinggi seperti [[gitar]], [[piano]], dan bagian dalam kendaraan
== Tipe ==
Poliester adalah salah satu kelas polimer yang paling penting secara ekonomi, didorong terutama oleh [[Polietilena tereftalat|PET]], yang termasuk di antara plastik komoditas; pada tahun 2000 sekitar 30 juta ton diproduksi di seluruh dunia.<ref>{{Cite book|date=2003|title=Synthetic Methods in Step-Growth Polymers|location=Hoboken, NJ, USA|url-status=live}}</ref> Variasi struktur dan sifat dalam keluarga poliester sangat besar, tergantung pada sifat gugus R (lihat gambar pertama dengan gugus ester biru).
=== Natural ===
Poliester yang terdapat di alam termasuk komponen [[kutin]] pada [[Kutikula tumbuhan|kutikula]] tumbuhan, yang terdiri dari [[asam omega hidroksi]] dan turunannya, saling terkait melalui ikatan ester, membentuk polimer poliester dengan ukuran tak tentu. Poliester juga diproduksi oleh lebah dalam [[genus Colletes]], yang mengeluarkan lapisan poliester seperti plastik untuk sel induk bawah tanah mereka <ref>Hefetz, A., et al. (1979). [http://www.sciencemag.org/content/204/4391/415.short Natural polyesters: Dufour's gland macrocyclic lactones form brood cell laminesters in ''Colletes'' bees.] ''Science'' 204(4391), 415-17.</ref> sehingga mereka mendapat julukan "lebah poliester".<ref>Eveleth, R. and D. Chachra. [http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=from-pollen-to-polyester Can Bees Make Tupperware?] ''Scientific American'' December 19, 2011.</ref>
=== Sintetis ===
Keluarga poliester sintetis terdiri dari:<ref>{{Cite book|date=Juni 2000|title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|location=Weinheim, Germany|publisher=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA|pages=Polyesters|url-status=live}}</ref>
* Poliester berbobot molekul tinggi alifatik linier (Mn >10.000) adalah polimer semikristalin dengan titik leleh rendah (m.p.
* Poliester terminasi hidroksi linier bermassa rendah linier (Mn < 10.000) alifatik digunakan sebagai makromonomer untuk produksi poliuretan.
*
* Poliester alifatik-aromatik, termasuk poli(etilena tereftalat) dan poli(butilena tereftalat), adalah bahan semikristalin dengan titik leleh tinggi (m. p.
* Kopoliester linier aromatik sepenuhnya menghadirkan sifat mekanik dan ketahanan panas yang unggul dan digunakan dalam sejumlah aplikasi berkinerja tinggi.
* Poliester tak jenuh dihasilkan dari alkohol multifungsi dan asam dibasa tak jenuh dan setelah itu saling terkait; mereka digunakan sebagai matriks dalam bahan komposit. Resin alkid dibuat dari alkohol polifungsional dan asam lemak dan digunakan secara luas dalam industri pelapisan dan komposit karena dapat dihubungkan silang dengan adanya oksigen. Juga ada poliester seperti karet, yang disebut elastomer poliester termoplastik (ester TPE). Poliester tak jenuh (UPR) adalah resin termoset. Mereka digunakan dalam keadaan cair sebagai bahan pengecoran, dalam senyawa cetakan lembaran, sebagai resin laminating fiberglass dan pengisi bodi mobil non-logam. Mereka juga digunakan sebagai matriks polimer termoset di pra-preg. Poliester tak jenuh yang diperkuat fiberglass menemukan aplikasi luas di badan kapal pesiar dan sebagai bagian badan mobil.
Tergantung pada struktur kimianya, poliester dapat berupa termoplastik atau termoset. Ada juga resin poliester yang diawetkan dengan pengeras; namun, poliester yang paling umum adalah termoplastik.<ref>{{Cite book|date=2004|url=https://books.google.com/books?id=Lqk5QgGoWFkC|title=Plastic product material and process selection handbook|publisher=Elsevier|isbn=978-1-85617-431-2|pages=85|url-status=live}}</ref> Gugus OH direaksikan dengan senyawa fungsional isosianat dalam sistem 2 komponen yang menghasilkan pelapis yang secara opsional dapat berpigmen. Poliester sebagai termoplastik dapat berubah bentuk setelah penerapan panas. Meskipun mudah terbakar pada suhu tinggi, poliester cenderung menyusut dari api dan padam sendiri saat dinyalakan. Serat poliester memiliki kekuatan tinggi dan E-modulus serta penyerapan air yang rendah dan penyusutan minimal dibandingkan dengan serat industri lainnya.
Meningkatkan bagian aromatik poliester meningkatkan suhu transisi gelas, suhu leleh, stabilitas termal, stabilitas kimia. Poliester juga dapat berupa oligomer telekel seperti [[polikaprolakton diol]] (PCL) dan [[polietilen adipat diol]] (PEA). Mereka kemudian digunakan sebagai prapolimer.
=== Polimer alifatik vs. aromatik ===
Polimer yang stabil secara termal, yang memiliki proporsi struktur [[aromatik]] yang tinggi, juga disebut [[plastik]] berkinerja tinggi; klasifikasi berorientasi aplikasi ini membandingkan polimer tersebut dengan plastik rekayasa dan plastik komoditas. Temperatur layanan berkelanjutan dari plastik berkinerja tinggi umumnya dinyatakan lebih tinggi dari 150
Poli(ester imida) mengandung gugus aromatik imida dalam unit berulang, polimer berbasis [[imida]] memiliki proporsi struktur aromatik yang tinggi dalam rantai utama dan termasuk dalam kelas polimer yang stabil secara termal. Polimer tersebut mengandung struktur yang memberikan suhu leleh tinggi, ketahanan terhadap degradasi oksidatif dan stabilitas terhadap radiasi dan [[reagen]] kimia. Di antara polimer yang stabil secara termal dengan relevansi komersial adalah [[polimida]], [[polisulfon]], [[polieterketon]], dan [[polibenzimidazol]]. Dari jumlah tersebut, polimida yang paling banyak diterapkan.<ref name=":0">P. E. Cassidy, T. M. Aminabhavi and V. S. Reddy, in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA, 2000.</ref> Struktur [[polimer]] juga menghasilkan karakteristik pemrosesan yang buruk, khususnya [[titik leleh]] yang tinggi dan [[kelarutan]] yang rendah. Sifat-sifat yang disebutkan secara khusus didasarkan pada persentase karbon aromatik yang tinggi dalam tulang punggung polimer yang menghasilkan kekakuan tertentu.
Kemampuan proses yang umumnya buruk dari polimer aromatik (misalnya, titik leleh yang tinggi dan kelarutan yang rendah) juga membatasi pilihan yang tersedia untuk sintesis dan mungkin memerlukan co-solvent pendonor elektron yang kuat seperti HFIP atau TFA untuk analisis (misalnya spektroskopi 1H NMR) yang sendiri dapat memperkenalkan keterbatasan praktis lebih lanjut.
=== Daur ulang ===
Poliester juga bisa dibuat dari [[Botol plastik|botol]] [[daur ulang]], yang dianggap sebagai komoditas berharga. Prosesnya dimulai di pusat daur ulang, dengan merobek semua botol untuk membuang kelebihan cairan agar tidak mempengaruhi kualitas plastik. . Setelah
== Penggunaan dan aplikasi ==
[[Tenun|Kain yang ditenun]] atau dirajut dari benang atau benang poliester digunakan secara luas dalam pakaian dan perabotan rumah, dari kemeja dan celana hingga jaket dan topi, seprai, selimut, furnitur berlapis kain, dan alas mouse komputer. [[Serat poliester]] industri, benang dan tali digunakan dalam penguat ban mobil, kain untuk ban berjalan, sabuk pengaman, kain berlapis dan penguat plastik dengan daya serap energi tinggi. Serat poliester digunakan sebagai bantalan dan bahan isolasi pada bantal, selimut dan bantalan jok. Kain poliester sangat tahan noda—bahkan, satu-satunya kelas pewarna yang dapat digunakan untuk mengubah warna kain poliester adalah yang dikenal sebagai pewarna dispersi.<ref>{{Cite book|last=Schuler|first=Mattias J.|date=1981|title=Dyeing Primer|publisher=AATCC|pages=21|url-status=live}}</ref>
Poliester juga digunakan untuk membuat [[botol]], film, [[terpal]], layar (Dacron), [[kano]], layar kristal cair, hologram, filter, film dielektrik untuk kapasitor, isolasi film untuk kawat dan pita isolasi. Poliester banyak digunakan sebagai pelapis akhir pada produk kayu berkualitas tinggi seperti gitar, piano, dan interior kendaraan/kapal pesiar. Sifat thixotropic dari poliester yang dapat diaplikasikan dengan semprotan membuatnya ideal untuk digunakan pada kayu berbutir terbuka, karena mereka dapat dengan cepat mengisi serat kayu, dengan ketebalan film yang dibangun tinggi per lapisan. Ini dapat digunakan untuk gaun modis, tetapi paling dikagumi karena kemampuannya untuk menahan kerutan dan karena mudah dicuci. Ketangguhannya membuatnya sering menjadi pilihan pakaian anak-anak. Poliester sering dicampur dengan serat lain seperti kapas untuk mendapatkan yang terbaik dari keduanya. Poliester yang diawetkan dapat diampelas dan dipoles menjadi hasil akhir yang mengkilap dan tahan lama.▼
== Sejarah ==
Pada tahun 1926, [[E.I. du Pont de Nemours and Company|E.I. du Pont de Nemours and Co]]. memulai penelitian tentang molekul besar dan [[serat sintetis]]. Penelitian awal ini dipimpin oleh W.H. Carothers, berpusat pada apa yang menjadi [[nilon]], yang merupakan salah satu serat sintetis pertama.<ref>{{Cite web|title=How polyester is made - material, manufacture, making, history, used, structure, steps, product, History|url=http://www.madehow.com/Volume-2/Polyester.html|website=www.madehow.com|access-date=2018-12-04}}</ref> Carothers bekerja untuk duPont saat itu. Penelitian Carothers tidak lengkap dan belum maju untuk menyelidiki poliester yang terbentuk dari pencampuran etilena glikol dan asam tereftalat. Pada tahun 1928 poliester dipatenkan di Inggris oleh perusahaan International General Electric.<ref>{{Cite journal|date=1951|title=The Development of the Synthetic Fibres|journal=Journal of the Textile Institute Proceedings|volume=42|issue=8|pages=P411–P441|doi=10.1080/19447015108663852}}</ref> Proyek Carothers dihidupkan kembali oleh ilmuwan Inggris Whinfield dan Dickson, yang mematenkan polyethylene terephthalate (PET) atau PETE pada tahun 1941. Polyethylene terephthalate membentuk dasar untuk serat sintetis seperti Dacron, Terylene dan polyester. Pada tahun 1946, duPont membeli semua hak legal dari Imperial Chemical Industries (ICI).<ref>{{Cite web|title=History of Polyester {{!}} What is Polyester|url=http://www.whatispolyester.com/history.html|website=www.whatispolyester.com|access-date=2018-12-04}}</ref>
== Biodegradasi dan masalah lingkungan ==
Rumah Futuro terbuat dari plastik poliester yang diperkuat fiberglass; poliester-poliuretan, dan poli(metil metakrilat). Satu rumah ditemukan rusak oleh cyanobacteria dan Archaea.<ref>{{Cite journal|date=August 2006|title=Biodeterioration of modern materials in contemporary collections: can biotechnology help?|journal=Trends in Biotechnology|volume=24|issue=8|pages=350–4|doi=10.1016/j.tibtech.2006.06.001}}</ref><ref>{{Cite journal|date=November 2006|title=Saving a fragile legacy. Biotechnology and microbiology are increasingly used to preserve and restore the world's cultural heritage|journal=EMBO Reports|volume=7|issue=11|pages=1075–9|doi=10.1038/sj.embor.7400844}}</ref>
=== Tautan silang ===
Poliester tak jenuh adalah polimer termoset. Mereka umumnya kopolimer dibuat dengan mempolimerisasi satu atau lebih diol dengan asam dikarboksilat jenuh dan tak jenuh (asam maleat, asam fumarat, dll) atau anhidrida mereka. Ikatan rangkap poliester tak jenuh bereaksi dengan monomer vinil, biasanya stirena, menghasilkan struktur ikatan silang 3-D. Struktur ini bertindak sebagai termoset. Reaksi ikatan silang eksotermik dimulai melalui katalis, biasanya peroksida organik seperti metil etil keton peroksida atau benzoil peroksida.
=== Polusi habitat air tawar dan air laut ===
▲Poliester juga digunakan untuk membuat botol, film, terpal, layar (Dacron), kano, layar kristal cair, hologram, filter, film dielektrik untuk kapasitor, isolasi film untuk kawat dan pita isolasi. Poliester banyak digunakan sebagai pelapis akhir pada produk kayu berkualitas tinggi seperti gitar, piano, dan interior kendaraan/kapal pesiar. Sifat thixotropic dari poliester yang dapat diaplikasikan dengan semprotan membuatnya ideal untuk digunakan pada kayu berbutir terbuka, karena mereka dapat dengan cepat mengisi serat kayu, dengan ketebalan film yang dibangun tinggi per lapisan. Ini dapat digunakan untuk gaun modis, tetapi paling dikagumi karena kemampuannya untuk menahan kerutan dan karena mudah dicuci. Ketangguhannya membuatnya sering menjadi pilihan pakaian anak-anak. Poliester sering dicampur dengan serat lain seperti kapas untuk mendapatkan yang terbaik dari keduanya. Poliester yang diawetkan dapat diampelas dan dipoles menjadi hasil akhir yang mengkilap dan tahan lama.
Sebuah tim di Plymouth University di Inggris menghabiskan 12 bulan menganalisis apa yang terjadi ketika sejumlah bahan sintetis dicuci pada suhu yang berbeda di mesin cuci rumah tangga, menggunakan kombinasi deterjen yang berbeda, untuk mengukur serat mikro yang ditumpahkan. Mereka menemukan bahwa beban pencucian rata-rata 6 kg dapat melepaskan sekitar 137.951 serat dari kain campuran poliester-kapas, 496.030 serat dari poliester dan 728.789 dari akrilik. Serat tersebut menambah polusi mikroplastik umum.<ref>{{Cite web|date=27 October 2014|title=Inside the lonely fight against the biggest environmental problem you've never heard of|url=https://www.theguardian.com/sustainable-business/2014/oct/27/toxic-plastic-synthetic-microscopic-oceans-microbeads-microfibers-food-chain|website=The Guardian}}</ref><ref>{{Cite web|last=Williams|first=Alan|title=Washing clothes releases thousands of microplastic particles into environment, study shows|url=https://www.plymouth.ac.uk/news/washing-clothes-releases-thousands-of-microplastic-particles-into-environment-study-shows|access-date=9 October 2016}}</ref>
== Sifat-sifat serat poliester ==
=== Sifat mekanis ===
'''Penyerapan energi plastik yang diperkuat dengan serat kimia''' (uji benturan, pelentukan, dan [[Kekuatan tarik|tarik]]) Investigasi atas persyaratan praktis untuk mengukur penyerapan energi dari bahan-bahan gabungan ([[Material komposit|komposit]]), dan pengembangan metode yang cocok untuk melaksanakan pengukuran tersebut. Sejumlah metode uji dinamis untuk mengukur penyerapan energi dari berbagai lapisan, termasuk uji benturan pelentukan, uji benturan berulang-ulang, uji benturan tarikan, dan uji tumbukan pembengkokan. Didiskusikan pula ujian benturan pada lempengan berlapis. Penekanan khusus ditempatkan pada studi pada berbagai komposit yang diperkuat dengan sebuah serat kimia. Tak dapat dimungkiri bahwa ada hubungan antara penyerapan energi statis yang semu dari berbagai serat dan penyerapan energi dinamisnya komposit. Komposit berpoliester komersial dan serat poliamida memiliki penyerapan energi yang tertinggi, dimana peranti pengujian memiliki efek yang signifikan.
=== Sifat kimiawi ===
Poliester tidak diketahui memiliki sifat kimiawi.
Baris 67 ⟶ 77:
* '''Purified terephthalic acid – PTA – CAS-No.: 100-21-0'''
:Sinonim: 1,4 Dibenzenedicarboxylic acid,
:
* '''Dimethylterephthalate – DMT- CAS-No.: 120-61-6'''
:Sinonim: 1,4 Dibenzenedicarboxylic acid dimethyl ester
:
* '''Mono etilena glikol – MEG – CAS No.: 107-21-1'''
:Sinonim: 1,2 Ethanediol
:
Lebih banyak informasi mengenai berbagai bahan mentah poliester bisa ditemukan untuk PTA <ref>{{Cite web |url=http://www.inchem.org/documents/sids/sids/100-21-0.pdf |title=PTA |access-date=2008-11-24 |archive-date=2011-10-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20111021112734/http://inchem.org/documents/sids/sids/100-21-0.pdf |dead-url=yes }}</ref>,DMT <ref>{{Cite web |url=http://www.inchem.org/documents/sids/sids/120616.pdf |title=DMT |access-date=2008-11-24 |archive-date=2012-09-18 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120918015528/http://www.inchem.org/documents/sids/sids/120616.pdf |dead-url=yes }}</ref> dan MEG,<ref>[http://www.inchem.org/documents/pims/chemical/pim227.htm MEG]</ref> di laman web INCHEM "Chemical Safety Information from Intergovernmental Organizations".
Baris 230 ⟶ 240:
[[Kategori:Plastik]]
[[Kategori:Resin
[[Kategori:Dielektrik]]
[[Kategori:Bahan yang dapat didaur ulang]]
[[Kategori:Bahan kemasan]]
[[Kategori:Termoplastik]]
[[Kategori:Serat sintetis]]
|