Minggu, 23 Agustus 2009

POLIMER

Serat tersusun dari polimer

Polimer : molekul besar yang tersusun dari unit kimia kecil yang tergabung menjadi satu dengan ikatan kovalen.
Contoh :Etilena CH2=CH2 (monomer) > polimerisasi > (CH2-CH2)n(polietilena(polimer)). n=drajat polimerisasi.
Katun,flax,rami drajat polimerisasinya :2.300-3000. Campuran katun:1800-2000.Rayon:1000-1200.

Cara menghitung Derajat Orientasi /DO: 
Dengan cara mengukur berat molekulnya.
Berat Molekul /BM polimer= n x BM monomer.
Mn: massa molekul rata2 berdasar jumlah& panjang rata2
Mw: berat
Mv : viscositas zat.

 A. Polimerisasi Kondensasi
Reaksi dengan adanya gugus fungsi minimal 2 
nilon 6: HN-(CH2)5-CO (kaprolaktam) > HN-(CH2)5-COOH. 
HO-(CH2)5-COOH + HO-(CH2)5-COOH HO-(CH2)5-COO-(CH2)5-COOH dst
Nilon66: HOOC-(CH2)4-COOH(as.adipat) + H2N-(CH2)6-NH2 (hexametilena diamina)
Poliester: HOOC-<>-COOH (as.tereftalat) + HO-(CH2)2-OH (etilena glycol)= monomer
Monomer-dimer-tetramer-oktamer
Ciri polimerisasi kondensasi : 
pembentukan bertahap, terbentuk molekul sederhana seperti air,amoniak,H2SO4, ada kemungkinan terbentuk senyawa cincin.
*Corothers: jika atom pembentuk kurang dari 5/7> P. Linier
  jika atom pembentuk 6/7 > P.cincin/ linier.
  Mengatasi dengan menggunakan monomer jumlah atom besar (>7)

cara mengedalikan atom masa molekul:
1. membuat campuran sedikit tidak kovalen
2. menambah 1 senyawa yang punya 1 gugus fungsi asam (asetat pada nilon)
3. mengatur suhu dan waktu polimerisasi.

 B. Polimerisasi Adisi: 
Penggabungan secara sederhana dari monomer yg mempunyai ikatan rangkap
Polietilena: CH2-CH2 Polivinil klorida: CH2-CH=Cl (plastic). 
Polivinil asetat: CH2-CH= OCOCH3 Polivinil Akrilonnitril CH2-CH=CN
Perbedaan kondensasi:molekul kecil,reaksi lambat,rantai pendek,senyawa masih dimmer dst.Adisi,tidak da molekul, cepat,,rantai jtaan, distop jadi polimerisasi sempurna

C. Polimerisasi.radikal bebas
suatu senyawa yg mempunyai atom dimana sebuah elektronnya tidak berpasangan sehingga sangat reaktif
Inisiani pembentukan pusat aktif
Propagasi pertumbuhan
Terminasi penghentian-kopling/penggabungan-disproporsionasi/prpindahan rantai.

Perbedaan Polimerisasi Adisi dan kondensasi:
a. adisi tidak menghasilkan molekul kecil, kondensasi menghasilakan molekul kecil.
b. Adisi reaksi cepat, kondensasi lambat.
c. Rantai molekul panjang (BM jutaan), kondensasi pendek (BM 25.000an)
d. Adisi jika reaksi dihentikan sudah terbentuk senyawa yang sudah jadi, kondensasi masih berupa senyawa dimmer,trimer dst.




Kopopolimer:
Homopolimer; 1 jenis monomer
Kopopolimer : Dua jenis /lebih monomer bergabung secara kimia untuk mendapat sifat2 serat yang baik 

a. Kopopolimer kondensasi.
 Menambah zat warna.di Kondensasi: Serat CDP (kationik Dyeable polyester)
 campuran monomer polister dgn asam sulisoftalat HOOC-<>-COOH + HO-(CH2)2-OH + HOOC-<>=SO3Na-COOH
b. Kopopolimer Adisi :
Vinyon kopopolimer vinil clorida dan vinil asetat
Vinil clorida : keras,kaku,terkomposisi pada suhu rendah
Vinil asetat : larut dalam aseton, mekanik jelek
Menghasilan Zat baru yang bagusnya saja.
SERAT TEKSTIL

Serat adalah suatu benda yang sangat halus yang mempunyai perbandingan panjang & diameter yang sangat besar.

Contoh: Kapas panjang 25 mm lebar 17,5u perbandingan panjang dan lebar1.400.woll,75;25;3000.sutera,5x10.5;15;33x10x6.jute2,5;15;170.rami150;50;3000,sisal3;24;125.
Semakin tinggi perbandingannya, serat semakin halus.Syarat Umum perbandingan panjang dan lebar untuk bahan serat > 200 dan untuk bahan tekstil >1000.
Serat buatan adalah serat yang dibuat dari bahan dasar kimia sebagai monomer, diproses polimerisasi, kemudian dipintal sampai dengan menjadi serat (staple/filament).

Penggolongan serat berdasarkan bahan :
a. Serat alam : kapas,woll,sutera, rami.
b. Serat buatan : polyester,nylon,rayon. /bahan baku tersedia bukan dalam bentuk serat.

Syarat Serat untuk tekstil:

a. Berwarna netral.
b. Mempunyai kekuatan cukup.
c. Tahan terhadap jamur,serangga,panas,dsb.
d. Mempunyai mulur cukup.
e. Tidak rusak dalam pencucian.
f. Mempunyai kehalusan tertentu.
g. Mempunyai keriting tertentu.
h. Tidak mudah terbakar.
i. Daya serap baik/cukup.
j. Kontinyuitas bahan terjamin


Bentuk serat : serat staple dan filament (mono/multi filament).

Tow : multifilamen yang terdiri dari puluhan ribu filamen dalam bentuk tambang yg kendor
Tujuan dibentuk staple:agar didapat gaya kohesi antar serat yang besar,sehingga lebih kuat dan memudahkan percampuran.

Sifat-Sifat serat.

a. Penampang lintang:
bentuk serat penting untuk kilau,sifat mengembang, pegangan,menggelombang,handing.
Bentuk serat alam ditentukan cara selulosa terbentuk selama pertumbuhan tanaman,bentuk pertumbuhan rambut/bulu/kokon pada sutra.
Bentuk Serat buatan tergantung lubang spinneret & system proses pintal.
Bentuk penampang:nilon-bulat,rayon-bulat bergerigi,asetat-bintang bergaris,likra-tulang.arnel kacang bergerigi.
Sifat bentuk dari serat: bulat:halus,berkilau,daya serap rendah.Segitiga:halus,kilau,rendah,kapas/rayon:kasar,kilau sedang,serap baik.


b. Kekuatan dan Mulur:
Kekuatan:kemampuan untuk menahan beban kekuatan tarik kain dan dinyatakan dalam gram/denier.pakaian kring1,2 bsh0,7.
Soal : benang 7 denier,35 gram putus: 35/7 = 5 gr/denier. Benang 150 denier,40 gr putus= 40/150=0,26 gr/denier

Mulur:pertambahan panjang dinyatakan dlm%. Mulur saat putus adalah pertambahan panjang yang dapat dicapai sebelum putus.
Poliester: kekuatan kering/kk5,5gr/denier kekuatan basah/kb5,5.mulur putus kering18%basah18% .wol1,5/1/25/35.nilon6/5/23/28.kapas4/5/3-7%/9.sutra4,5/3,9/2%/2,2%.
Sebagian besar kekuatan serat turun dalam kondisi basah kecuali kapas.

c. Elastisitas :
kemampuan serat untuk kembali kepanjang semula setelah mengalami penarikan.Gunanya aagar tidak mudah kusut & stabil dimensinya.

c. Absorbsi:
kemampuan menyerap uap air diudara.Dipengaruhi:RH,suhu&jenis serat.
Hidrofil.banyak menyerap:enak dipakai,nyerap kringat,tdk ada listrik statis.(wol,rayon,kapas).
Hidrofob.sedikit menyerap: mudah kering,sifat kaadaan kering&basah sama,dimensi stabil,timbul listrik statis.(polyster).
Kadar uap air dalam serat dinyatakan dalam :
Moisture Regain/MR; Berat basah-Berat kering/Berat kering x100 %
Moisture Contens/MC: Berat basah-Berat kering/Berat basah x 100%
Contoh MR; .rayon11%.sutra11%..nilon4,5%.polyster0,4%.gelas0%
d. Kehalusan
besar kecilnya serat.
Keuntungan serat halus: benang flexsible dan luas permukaan besar,menahan air,kohesi makin besar/kuat.

e. Berat jenis.

Berhubungan dengan sifat menggantung ( drafting ). Baik untuk korden.

f. Keriting/crimp:
Adalah serat bergelombang pada permukaan serat, lekukan, puntiran,belitan, naikan, kohesi,daya lenting, ketahanan abrasi.sifat hangat,dayaserap,kenyamanan,tapi mengurangi kilau.(Kapas wol.)


IDENTIFIKASI SERAT
A Visual : panjang seratnya,berkilau /tidak, pegangan, kenampakan serat, bergelombang, lunak
/kasar.
B. Uji bakar agar mengenal komposisi kimia serat dari bau yang dihasilkan :protein = rambut
terbakar, selulosa = kertas terbakar/keabu-abuan warnannya, sintetik = plastik meleleh.
C. Uji microskop 100x500x
D Uji kelarutan& penodaan.