Poliester: Perbedaan antara revisi

'''Poliester''' adalah suatusebuah kategori [[polimer]] yang mengandung [[gugus fungsional]] [[ester]] dalam rantai utamanya. Meski terdapat banyak sekali poliester, istilah "poliester" merupakan sebagai sebuah bahan yang spesifik lebih sering merujuk pada [[polietilena tereftalat]] (PET). Poliester termasuk [[zat kimia]] yang alami, seperti yang [[kutin]] dari kulit ari tumbuhan, maupun zat kimia sintetis seperti [[polikarbonat]] dan polibutirat.

DapatPoliester dapat diproduksi dalam berbagai bentuk seperti lembaran dan bentuk [[3-Dimensi|3 dimensi]],. poliesterPoliester sebagai [[termoplastik]] juga bisadapat berubah bentuk sehabis dipanaskan. Walau mudah terbakar di suhu tinggi, poliester cenderung berkerut menjauhi api dan memadamkan diri sendiri saat terjadi pembakaran. Serat poliester mempunyai kekuatan yang tinggi dan E-modulus serta penyerapan air yang rendah dan pengerutan yang minimal bila dibandingkan dengan serat industri yang lain.

Kain poliestertenun tertenunpoliester digunakan dalam pakaian konsumen dan perlengkapan rumah seperti [[Seprai|seprei]] ranjang, penutup tempat tidur, [[tirai]], dan [[gorden]]. Poliester industri digunakan dalam pengutanpenguatan [[ban]], [[tali]], kain buat sabuk mesin pengantar ([[Konveyor sabuk|konveyor]]), [[sabuk pengaman]], kain berlapis, dan penguatan [[plastik]] dengan tingkat penyerapan energi yang tinggi. ''Fiber fill'' dari poliester digunakan pula untuk mengisi [[bantal]] dan [[selimut]] penghangat.

Kain dari poliester disebut-sebut terasa “tak alami” bila dibandingkan dengan kain tenunan yang sama dari serat alami (misalnya [[kapas]] dalam penggunaan [[tekstil]]). Namun, kain poliester memiliki beberapa kelebihan, seperti peningkatan ketahanan dari pengerutan. Akibatnya, serat poliester kadang-kadang dipintal bersama-sama dengan serat alami untuk menghasilkan [[baju]] dengan sifat-sifat gabungan.

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 keraspanaskeras panas (''thermosetting'') digunakan sebagai bahan [[pengecoran]], dan resin poliester ''chemosetting'' digunakan sebagai resin pelapis [[kaca serat]] dan dempul badan mobil yang non logam. Poliester tak jenuh yang diperkuat kaca serat banyak digunakan dalam bagian badan dari [[kapal pesiar]] serta [[mobil]].

Poliester digunakan pula secara luas sebagai penghalus (finish) pada produk [[kayu]] berkualitas tinggi seperti [[gitar]], [[piano]], dan bagian dalam kendaraan/[[kapal pesiar]]. Perusahaan Burns London, [[Rolls-Royce]], dan Sunseeker merupakan segelintersegelintir perusahaan yang memakai poliester untuk memperhalus produk-produk mereka. Sifat-sifat tiksotropi dari poliester yang bisa dipakai sebagai semprotan membuatnya ideal untuk digunakan pada kayu gelondongan bijian-terbuka, sebab mampu mengisi biji kayu dengan cepat, dengan ketebalan saput yang terbentuk dengan kuat per lapisan. Poliester yang diawetkan bisa diampelasdiamplas dan dipoleskandipoles kesebagai produk akhir.

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).

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>

* Poliester berbobot molekul tinggi alifatik linier (Mn >10.000) adalah polimer semikristalin dengan titik leleh rendah (m.p. &nbsp;40 – 80 &nbsp;°C) dan menunjukkan sifat mekanik yang relatif buruk. Degradabilitas inherennya, yang dihasilkan dari ketidakstabilan hidrolitiknya, membuatnya cocok untuk aplikasi di mana kemungkinan dampak lingkungan menjadi perhatian, mis. kemasan, barang sekali pakai atau film mulsa pertanian<ref>{{Cite journal|date=14 Agustus|title=Synthesis and characterization of high-molecular weight aliphatic polyesters from monomers derived from renewable resources.|journal=Journal of Applied Polymer Science|volume=131|issue=15|pages=40579–40586|doi=10.1002/app.40579}}</ref>⁠ atau dalam aplikasi biomedis dan farmasi.<ref>{{Cite journal|date=12 Agustus|title=Synthesis of elastic biodegradable polyesters of ethylene glycol and butylene glycol from sebacic acid|journal=Acta Biomaterialia|volume=8|issue=8|pages=2911–8}}</ref>

* poliesterPoliester bercabang banyak digunakan sebagai pengubah reologi dalam termoplastik atau sebagai pengikat silang dalam pelapis<ref>{{Cite journal|date=Januari 2016|title=Hyperbranched polymers for coating applications: a review.|journal=Polymer-Plastics Technology and Engineering.|volume=55|issue=1|pages=92–117|doi=10.1080/03602559.2015.1021482}}</ref> karena viskositasnya yang sangat rendah, kelarutan yang baik, dan fungsionalitas yang tinggi<ref>{{Cite journal|date=2017|title=Hyperbranched polyesters by polycondensation of fatty acid-based AB n-type monomers.|journal=Green Chemistry|volume=19|issue=1|pages=259–69|doi=10.1039/C6GC02294D}}</ref>

* Poliester alifatik-aromatik, termasuk poli(etilena tereftalat) dan poli(butilena tereftalat), adalah bahan semikristalin dengan titik leleh tinggi (m. p. &nbsp;160–280 &nbsp;°C) yang dan telah digunakan sebagai termoplastik rekayasa, serat, dan film.

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 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 &nbsp;°C,<ref>{{Citation|last1=Parker|last3=van de Grampel|last9=Jünger|first8=Frank|last8=Schubert|first7=Klaus|last7=Reinking|first6=Edgar|last6=Ostlinning|first5=Ernst-Ulrich|last5=Dorf|first4=Gary W.|last4=Wheatley|first3=Hendrik T.|first2=Jan|first1=David|last2=Bussink|access-date=2020-12-13|isbn=978-3-527-30673-2|doi=10.1002/14356007.a21_449.pub4|language=en|publisher=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA|place=Weinheim, Germany|editor-last=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA|pages=a21_449.pub3|encyclopedia=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|url=http://doi.wiley.com/10.1002/14356007.a21_449.pub3|date=2012-04-15|title=Polymers, High-Temperature|first9=Oliver}}</ref> sedangkan plastik rekayasa (seperti poliamida atau polikarbonat) sering didefinisikan sebagai termoplastik yang mempertahankan sifat-sifatnya di atas 100 &nbsp;°C.<ref>H.-G. Elias and R. Mülhaupt, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2015, pp. 1–70.</ref> Plastik komoditas (seperti polietilen atau polipropilen) dalam hal ini memiliki keterbatasan yang lebih besar, tetapi diproduksi dalam jumlah besar dengan biaya rendah.

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. <ref>T. Whelan, Polymer Technology Dictionary, Springer Netherlands, Dordrecht, 1994.</ref>⁠ Pendekatan untuk peningkatan kemampuan proses mencakup penggabungan spacer fleksibel ke dalam tulang punggung, pelekatan kelompok pendent stabil atau penggabungan struktur non-simetris. <ref name=":0" /> Spacer fleksibel mencakup, misalnya, gugus eter atau heksafluoroisopropilidena, karbonil atau alifatik seperti isopropilidena; kelompok-kelompok ini memungkinkan rotasi ikatan antara cincin aromatik. Struktur yang kurang simetris, misalnya berdasarkan monomer meta-atau orto-linked memperkenalkan gangguan struktural dan dengan demikian menurunkan kristalinitas.<ref>{{Cite book|date=2003|title=Synthetic Methods in Step-Growth Polymers|url=https://archive.org/details/syntheticmethods0000unse_v2s6|location=Hoboken, NJ, USA|publisher=John Wiley & Sons, Inc.|url-status=live}}</ref>

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 diparutterhancurkan, plastik dibungkus menjadi plastik dan dikirim ke seluruh dunia. Plastik robek kemudian dipisahkan untuk mendapatkan hanya plastik bening, yang dapat dibuat menjadi pakaian putih yang sangat berharga. Plastik robek dipisahkan kemudian dikirim ke bak mandi air panas untuk menyaring tutup, stiker, dan plastik berwarna. Sisanya adalah tumpukan pecahan plastik bening. Serpihan dikeringkan dalam oven bersama dengan plastik berwarna terang selama sepuluh jam. Serpihan kering kemudian ditempatkan ke dalam ekstruder plastik, yang akan melelehkan plastik untuk membuat serat. Serat ditarik ke dalam benang beberapa kali, yang akan mengikat serat bersama-sama. Benang ini akan dikirim ke pabrik lain di mana mereka akan dipintal untuk jangka waktu yang lama untuk memperkuat benang untuk mendapatkan poliester murni.

[[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.

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>

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 &nbsp;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>

'''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.

:Sum formula;Formula: C6H4(COOH)2, beratmassa mol: 166,13

* '''Dimethylterephthalate – DMT- CAS-No.: 120-61-6'''

:Sum formulaFormula: C6H4(COOCH3)2, beratmassa mol: 194,19

:Sum formulaFormula: C2H6O2, beratmassa mol: 62,07