2.5. Karakterisasi Polipropilena
Adapun karakterisasi dari polipropilena dapat dilihat dari tabel 2.5. berikut ini :
Tabel 2.5. Karakterisasi dari polipropilena
Polipropilena
Nama kimia poli1-metiletilena
Sama arti Polipropilena; Polipropena
Polipropene 25 [USAN]; Polimer Propena; Polimer Propilena; Homopolimer 1-Propena
Formula kimia C
3
H
6 x
Monomer Propilena
Propena Nombor
CAS 9003-07-0 ataktik
25085-53-4 isotaktik 26063-22-9 sindiotaktik
Kristalinitas Amorf: 0.85 gcm
3
Kristalin: 0.95 gcm
3
Titik lebur ~ 165 °C
Suhu transisi Kaca
-10 °C Titik
Degradasi 286 °C 559 K
Disclaimer and references
Wikipedia, Org
Universitas Sumatera Utara
2.6. Maleat Anhidrida
Maleat anhidrida masih digunakan dalam penelitian polimer. Maleat anhidrida dapat dibuat dari asam maleat, seperti reaksi dibawah ini :
O O
H
3
C C HC
C OH
O OH H
3
C C +
HC C
O O
Asetat Anhidrida Asam maleat
O HC
C O
+ 2 CH
3
COOH HC
C O
Maleat anhidrida Asam Asetat
Gambar 2.6. Pembentukan Maleat Anhidrida
Maleat anhidrida dengan berat molekul 98,06, larut dalam air, meleleh pada temperatur 57- 60
C, mendidih pada 202 C dan spesifik grafiti 1,5.gcm
3
. Maleat anhidrida adalah senyawa vinil tidak jenuh merupakan bahan mentah dalam
sintesa resin poliester, pelapisan permukaan karet, deterjen, bahan aditif dan minyak pelumas, plastisizer dan kopolimer. Maleat anhidrida mempunyai sifat kimia khas yaitu adanya ikatan
etilenik dengan gugus karbonil didalamnya, ikatan ini berperan dalam reaksi adisi Arifin, 1996.
Universitas Sumatera Utara
2.7. Karakterisasi Maleat Anhidrida
Adapun karakterisasi dari maleat anhidrida dapat dilihat dari tabel 2.7. berikut :
Tabel 2.7. karakterisasi maleat anhidrida
Deskripsi Berwarna atau padatan putih
Bentuk molekul C
4
H
2
O
3
Berat molekul 98.06 gmol
Titik didih 202
o
C Titik cair
52.8
o
C Tekanan
0,1 torr 25
o
C Kelarutan
Larut dalam air, eter, asetat, kloroform, aseton, etil asetat,
benzena.
HSDB, 1995 2.8. Inisiator Radikal Bebas
Beberapa jenis monomer, khususnya stirena dan metal metakrilat dan beberapa sikloalkana cincin teregang, mengalami polimerisasi oleh pemanasan tanpa hadirnya suatu inisiator
radikal bebas tambahan. Akan tetapi sebahagian besar monomer memerlukan beberapa jenis inisiator. Sekarang sudah banyak tersedia inisiator-inisiator radikal bebas; mereka bisa
dikelompokkan ke dalam 4 tipe utama : peroksida dan hidroperoksida, senyawa azo, inisiator redoks, dan beberapa senyawa yang membentuk radikal-radikal di bawah pengaruh cahaya
fotoinisiator. Radiasi berenergi tinggi bisa juga menimbulkan polimerisasi radikal bebas, meskipun radiasi seperti ini jarang digunakan.Steven MP, 2001.
2.8.1. Peroksida dan Hidroperoksida
Diantara berbagai tipe inisiator, peroksida ROOR dan hidroperoksidaROH merupakan jenis yang paling banyak dipakai. Mereka tidak stabil terhadap panas dan terurai menjadi
Universitas Sumatera Utara
radikal-radikal pada suatu suhu dan laju yang bergantung pada strukturnya. Peroksida yang paling umum dipakai adalah benzoil peroksida, yang mengalami homolisis termal untuk
membentuk radikal-radikal benzoil oksi dapat dilihat pada gambar 2.8.1 berikut ini : O O O
C O O C 2 C O . Benzoil Peroksida Radikal-radikal benzoiloksi
Gambar 2.8.1. Benzoil Peroksida menjadi Benzoil Oksi Steven MP, 2001
2.9. Pembentukan Kopolimer Grafting
Ada 3 metode umum untuk mempreparasi kopolimer-kopolimer grafting : 1. Monomer dipolimerisasi dalam hadirnya suatu polimer dengan percabangan yang terjadi dari transfer
rantai. 2. Monomer dipolimerisasi dalam hadirnya polimer yang mempunyai gugus-gugus fungsional reaktif atau letak-letak yang diaktifkan, misalnya oleh radiasi. 3. Dua polimer yang
memiliki gugus-gugus fungsional reaktif direaksikan bersama. Diperlukan 3 komponen untuk berlangsungnya grafting lewat transfer rantai : polimer,
monomer, inisiator. Fungsi inisiator adalah untuk mempolimerisasi monomer sehingga membantu radikal, ion atau kompleks koordinasi polimerik yang kemudian bisa menyerang
polimer asal atau biasa, rasio reaktivitas monomer-monomer juga perlu dipertimbangkan untuk memastikan grafting akan terjadi. Juga perlu untuk memperhatikan frekuensi transfer
untuk menetapkan jumlah grafting. Biasanya, campuran homopolimer-homopolimer terjadi bersamaan dengan kopolimer grafting.
Grafting biasanya terjadi pada letak-letak yang bisa menerima reaksi-reaksi transfer, seperti pada karbon-karbon yang bersebelahan dengan ikatan rangkap dua dalam polidiena
atau karbon-karbon yang bersebelahan dengan gugus karbonil. Radiasi yang paling banyak dipakai untuk memberikan letak-letak aktif untuk
kopolimerisasi grafting. Proses ini dikerjakan dengan radiasi utraviolet atau cahaya tampak,
Universitas Sumatera Utara
dengan atau tanpa photosensitizer tambahan atau dengan radiasi ionisasi, teristimewa yang terakhir. Reaksi-reaksi radikal bebas terlibat dalam semua kasus. Kesulitan utama adalah
bahwa radiasi menimbulkan grafting. Hal ini sampai batas tertentu telah dihilangkan dengan praradiasi polimer sebelum penambahan monomer baru. Salah satu metode adalah
mempraradiasi polimer tersebut ketika hadir udara atau oksigen untuk membentuk gugus- gugus hidroperoksida diatas kerangkanya. Penambahan monomer berikutnya dan pemanasan
akan menghasilkan polimerisasi radikal pada letak-letak peroksida yang disertai dengan beberapa homopolimerisasi dan homopolimerisasi ini di inisiasi oleh radikal-radikal hidroksi
yang terbentuk selama homolisis hidroperoksida. Praradiasi bisa juga dikerjakan ketika tidak ada udara untuk membentuk radikal-radikal bebas yang ditangkap dalam matriks polimer
yang kental. Kemudian monomer ditambahkan. Metode ini tidak sangat efisien karena rendahnya konsentrasi radikal yang bisa ditangkap dan homopolimerisasi masih bisa terjadi
melalui reaksi-reaksi transfer rantai. Radiasi langsung monomer dan polimer sekaligus telah digunakan secara ekstensif.
Karena kopolimerisasi mungkin terjadi. Monomer dan polimer harus dipilih dengan hati-hati. Pada umumnya, kombinasi terbaik adalah antara polimer yang sangat sensitif terhadap radiasi,
yakni polimer yang membentuk konsentrasi radikal yang tinggi dan monomer yang tidak sangat sensitif. Homopolimerisasi bisa dikurangi dengan memberikan radiasi yang sekejap
sedangkan monomer dibiarkan berdifusi melewati polimer. Grafting radiasi terhadap emulsi- emulsi polimer juga merupakan cara efektif untuk meminimumkan homopolimerisasi, karena
medium reaksi tetap fluid bahkan pada tingkat konversi yang tinggi. Metode lain dari Grafting radiasi melibatkan radiasi terhadap campuran homopolimer.
Lepas dari fakta bahwa sebahagian besar polimer bersifat inkompatibel. Teknik ini pemakaiannya terbatas, karena ikat silang antara rantai-rantai polimer demikian bisa terjadi
dengan kemungkinan yang sama Steven MP, 2001.
3.0. Proses Reaksi Grafting
Berlangsungnya reaksi ini dalam ekstruder ialah : 1.
Granul polimer dilelehkan pada daerah awal umpan ekstrudernya.
Universitas Sumatera Utara
2. Katalis Peroksida diinjeksikan kedalam ekstruder, membentuk loka aktif pada
rantai utama polimer. 3.
Monomer diinjeksikan kelelehan tadi, terkadang katalis dan monomernya tercampur.
4. Komponen-komponen dicampur dengan laju geser tinggi.
5. Monomer dan produk samping dikeluarkan dari campuran lelehan pada daerah
pengatsiran vakum. 6.
Lelehan reaksi diekstruksi dan dipeletkan sebagai bahan baku granul dan dibentuk menjadi produk akhir. Hartomo AJ, 1993.
Reaksi proses grafting yaitu : Dekomposisi dari inisiator
ROOR RO . + . OR
1 Inisiasi : Penyerapan dari hidrogen
CH
3
CH
3
RO.+ CH – CH
2 .
C CH
2
+ ROH
2 Pemutusan rantai
CH
3
CH
3
CH
3
. C CH
2
C CH
2
+ .CH CH
2
3
Universitas Sumatera Utara
Propagasi : Grafting Maleat anhidrida CH
3
C .C CH
2
+ C CH
2
4
.
CH
3
CH
3
CH
2
.CH + CH
2
CH 5 .
Transfer Rantai CH
3
CH
3
CH
2
CH + CH
2
CH
CH
3
CH
3
CH
2
CH + . C CH
2
6 H
Terminasi CH
3
CH
3
CH
2
CH + . C CH
2
Universitas Sumatera Utara
CH
3
CH
3
CH + CH
2
=CH
2
H
Disproporsionasi CH
3
CH3 CH
2
CH .C CH
2
CH
3
C CH
2
CH
2
C CH
3
Ikat Silang Cross Lingking Gambar 3.0. Proses Reaksi Grafting Polipropilena Bettini SHP, 1999
Universitas Sumatera Utara
3.1. Analisis Spektrofotometri Infra merah IR
Kategori