PENGENALAN TENTANG ILMU POLIMER.fix

PENGENALAN TENTANG ILMU POLIMERIlmupolimerlahirdarikebutuhanuntukmembuatdanmemahamijenis barudariplastik,karet, perekat, serat,dancoatingdi Laboratoriumindustribesar dunia.Darilatarbelakangtersebutilmupolimermasukdalamkehidupan akademik.Mungkinkarenaasal-usulnya,ilmupolimercenderunglebih interdisiplinerdaripadailmulain,kimiakombinasi,teknikkimia,material,dan bidang lainnya juga.Secarakimia,polimeryangmolekulnyarantaipanjangmempunyaiberat molekulyangtinggi,ukurannyaratusanribu.Untukalasanini,istilah "makromolekul"seringdigunakanketikamengacupadabahanpolimer. Literatur perdagangankadang-kadangmenyebutpolimersebagairesin,istilahlamayang muncul sebelum struktur kimia dari rantai panjang dipahami.Polimeryangpertamadigunakanadalahprodukalam,khususnyakapas, pati,protein,danwol.Padaawalabadkeduapuluh,polimersintetikdibuat. Polimersintetikpentingyangpertama,bakelitdannilon,menunjukkanbesar kemungkinan bahan-bahan baru. Namun, para ilmuwan saat itumenyadari bahwa merekatidakmengertibanyaktentanghubunganantarastrukturkimiadansiIat Iisik yang dihasilkan. Penelitian yang berlangsung merupakandasar ilmu polimer Iisik. BukuinimengembangkansubjekilmupolimerIisik,menggambarkan keterkaitanantarastrukturpolimer,morIologi,danprilakumekanikdanIisik. Aspekutamameliputiberatmolekuldanberatmolekuldistribusi,dan pengelompokanatomrantaipolimer.Banyakpolimermengkristal,danukuran, bentuk,danpengelompokankristalittergantungpadabagaimanapolimeritu mengkristal.SepertieIekpendinginanlogamitusangatpenting,karenamereka memiliki pengaruh besar pada akhir pengelompokan molekuler. PolimerlainnyaadalahamorI,karenarantaimerekaterlaluteraturuntuk memungkinkanterjadinyapengemasan.Keteraturandarigerakrantaimolekul melambangkan yang mengalami transisi dan pelunakan polimer dari (plastik) kaca sampaikaret. Perilakumekanismeliputi aspek-aspekdasar sepertimodulus,stres relaksasi,danperpanjanganmenjadiputus.Masing-masingadalahrelatablepada struktur dasar molekul polimer dan sejarah. Babinimemberikansiswatentangpengenalansingkatsampaiyanglebih luasdariilmupolimer.MeskipunilmupengetahuanpolimerIisiktidak termasuk sintesispolimer,beberapapengetahuantentangbagaimanapolimeryangdibuat adalahmembantudalampemahamankonIigurasiaspek,sepertitaktisitas,yang bersangkutandenganbagaimanaatomdiatursepanjangrantai.Demikianpula beratmolekulpolimerdandistribusidikontroldenganrinciansintetis.Babini dimulai pada awal ilmu polimer,dan tidak menganggap sebelumnya pengetahuan di lapangan. 1.1 Dari Molekul yang Kecil Menjadi Molekul yang BesarSiIatpolimermerupakankelanjutandarisiIatmolekulyanglebihkecil padabatasberatmolekulyangsangattinggi.Sebagaicontohsederhana, mempertimbangkan seri hidrokarbon normal alkana. Senyawa ini mempunyai rumus umum dimanajumlahgugus-CH2-,n,dapatmeningkathinggabeberaparibu. Geometrikal dan siIat mereka ditunjukkan pada Tabel 1.1.Padasuhukamar,empatanggotapertamadariseriyanggas.n-Pentana mendidihpada36.1Cdanmerupakanliquiddenganviskositasrendah.Pada peningkatan berat molekul, viskositas ikut meningkat. Meskipun secara komersial bensinbanyakmengandungbahan-rantaibercabangdanaromatiksamabaik dengan alkana berantai lurus, viskositas bensin jelas lebih rendah daripada minyak tanah,olimotor,danlemakkarenarantaiyanglebihrendahdaripadarata-rata rantai yang panjang. Bahan-bahanterakhirinibiasanyamerupakancampurandaribeberapa jenismolekul,meskipunmerekamudahdipisahkandandapatdiidentiIikasi.Hal ini penting karenakebanyakanpolimeradalah"campuran",yaitu,merekamemilikiberat molekuldistribusi.Dalampolimertinggi,bagaimanapun,menjadisulituntuk memisahkanmasing-masingspesiesmolekul,dandisebutsebagaiberatmolekul rata-rata. Komposisinormal alkana rata-ratalebihdarisekitar 20 sampai25kristal atom karbon pada suhu kamar. Ini adalah padatan sederhana yang dikenal sebagai lilin.Harusditekankanbahwapadasampaidengan50atomkarbon,materiini jauh dari polimer dalam arti biasa istilah.Polimeralkanatanpagugussampingyangmengandungatomkarbon 1000-3000 dikenal sebagai polietilen. Polietilen memiliki struktur kimia yangberasaldaristrukturmonomeretilena,CH2CH2.Kuantitasnadalah jumlahunitmer-ataumonomerdalamrantai.Dalambeberapatempatstruktur ditulis

ataupolimetilen.(Kemudiann`2n.).Hubunganstrukturterakhiruntukseri alkanaadalahlebihjelas.WalaupunalkanamempunyaiCH3-sebagaigugus ujung, sebagian besar polietilen memiliki residu inisiator.Bahkanpadapanjangrantaikarbonribuan,titiklelehpolietilenhanya sedikitbergantungpadaberatmolekul,tetapisecaralinierpolietilenmemiliki suhumencairatausuhuIusi,TI,mendekati140C.Pendekatanuntukyang asimtotteoritissekitar145Cpadaberatmolekultakterbatas(1)diilustrasikan secara skematis pada Gambar 1.1. PerbedaanterbesarantarapolietilendanlilinadalahsiIatmekanisnya, namun. Sementara lilin adalah padatan yang rapuh, polietilen adalah plastikyang kuat.Membandingkanperbedaanyadenganmematahkanlilinulangtahunanak dan mencuci ujung botol, kedua dengan diameter yang sama, menunjukkan bahwa ujungbotolpencuciandapatberulang-ulangmembengkoksedangkanlilin menjadi patah Gambar1.1Hubunganantaraberatmolekuldengantitiklelehalkana. Nilaiasimptotsekitar145Cdicapaidenganberatmolekulyangsangattinggi pada polietilen secara linier Polietilen adalahplastikpadatyangkuatkarena rantainyacukuppanjang yangsalingterhubungdalamkristalpipihdenganmelipatrantai(lihatGambar 1.2).Rantaijugaberkelilingantaralamela,salingmenghubungkan.EIekini karenaikatankovalenyangkuatbaik dalamlameladandi antaramereka.Di sisi lain, rantai pada lilin hanya ada gaya van der Waals yang lemah. SelainitusebagiandaripolietilenaadalahamorI.Rantaidibagianini adalahkaret,memberikanIleksibilitasuntukseluruhmateri.Lilin100kristal, itu perbedaannya. Rantaiyangpanjangmemungkinkanuntukbelitan(lihatGambar1.3). Ikatan menyebabkanseluruhmateribersamadibawahstres.Dalambentukcairan, keterlibatan rantai menyebabkan viskositas meningkat secara signiIikan. RantaiyangpanjangditunjukkanpadaGambar1.3jugamenggambarkan rantai polimermelingkardalamkeadaan amorI. Salah satu teoriyangpalingkuat didalamilmupolimer(2)menyatakanbahwakonIormasirantaiamorIdiruang merupakankumparanacak,yaitupetunjukdaribagianrantaiyangditentukan secara statistik. 1.2 Berat Molekul dan Berat Molekul Terdistribusi Sementara berat molekul yang tepat diperlukan untuk substansi yang akan disebutpolimermerupakansubyekperdebatanlanjutan,parailmuwansering menempatkanpolimerdenganjumlahsekitar25.000g/mol.Iniadalahberat molekul minimum untuk siIat Iisik dan mekanik yang baik untuk polimer penting. Berat molekul ini juga mendekati awal belitan. 1.2.1 EIek pada Kekuatan Tarikan Kekuatan tarikan bahan dideIinisikan sebagai tegangan untuk putus selama perpanjangan, di mana stress memiliki unit Pa, dyn/cm2, atau lb/in2; lihat Bab 11. Gambar 1.2 Perbandingan struktur dan morIologi lilin dan polietilenPengaruh berat molekul pada kekuatan tarikan polimer diilustrasikan pada Gambar1.4.Padaberatmolekulyangsangatrendahtegangantarikuntukputus, ob, adalahmendekatinol.Denganmeningkatnyaberatmolekul,kekuatan tarikan meningkatcepat,dankemudiansecarabertahaptingkatoII.Karenatitikutama kelemahanpadatingkatmolekulermelibatkanrantaiujung,yangtidak mentransmisikankekuatanikatankovalen,makadiperkirakanbahwakekuatan tarikan mencapai suatu asimptotik Gambar1.3belitanrantaipolimer.(a)beratmolekulrendah,tidakada belitan. (b)beratmolekultinggi,rantaiyangbelitkan.Transisiantarakeduanyasekitar 600 rantai atom backbone. Gambar 1.4 Pengaruh berat molekul polimer pada kekuatan tarikan. Nilaipadaberatmolekulyangtakterbatas.Sebagianbesarkurvapada Gambar 1.4 dapat diekspresikan (3,4) Dimana Mn memiliki berat molekul rata-rata (lihat di bawah) dan A dan B adalahkonstanta.TeoribaruolehWool(3)danlain-lainmenunjukkanbahwa lebihdari90darikekuatantarikandansiIatmekaniklainnyadicapaiketika rantai mencapai delapan belitan panjang. 1.2.2 Berat Molekul Rata-rataPolimeryangsamadarisumberyangberbedamungkinmemilikiberat molekulyangberbeda.JadipolietilendarisumberAmungkinmemilikiberat molekul150.000g/mol, sedangkanpolietilendari sumberBmungkinmemiliki molekulberat400.000g/mol(lihatGambar1.5).Untuksenyawakesulitannya, semuapolimersintetisumumdanpolimeryangpalingalami(kecualiprotein) mempunyaidistribusidalamberatmolekul.Artinya,beberapamolekuldalam sampelyangdiberikandaripolyethylenelebihbesardaripadayanglain.Hasil langsung dari kinetika polimerisasi. Gambar 1.5 berat molekul distribusi dari polimer yang sama dari dua sumber yang berbeda, A dan B.Namun, Iakta-Iakta inimenyebabkan banyak kebingunganbagi ahli kimia diawalabadduapuluh.Padawaktuahlikimiamampumemahamidan mengkarakterisasi molekul kecil. Senyawa, seperti heksana semua memiliki enam atomkarbon.Jikapolietilendengan2430atomkarbontelahdinyatakansebagai "polietilen,"bagaimanabisabahwakomponenmemiliki5280atomkarbonjuga polyethylene? Bagaimana bisa dua sumber bahan yangmempunyai berat molekul rata-rata yang berbeda keduanya polietilen, mencatat A dan B pada Gambar 1.5? Jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan ini terletak dalam menentukan berat molekulrata-ratadanberatmolekuldistribusi(5,6).Duayangpalingpenting dalam berat molekul rata-rata adalah jumlah berat molekul rata-rata, Mn, DimanaNiadalahjumlahberatmolekulMi,danberatmolekulrata-rata, Mw, Untukdistribusitunggalmemuncak,Mnbiasanyadekatpuncak.berat molekulrata-rataselalulebihbesar.Untukdistribusisederhana,mungkinMw menjadi1,5-2,0kaliMn.RasioMw/Mn,kadang-kadangdisebutindeks polidispersitas,memberikandeIinisisederhanadariberatmolekuldistribusi. Demikiansemuakomposisiyangdisebutpolietilen,beratmolekul yang ditentukan untuk setiap spesimen.BagibanyakdistribusimolekulpolimeryangsempitmempunyaisiIat yanglebihbaik.Kerendahanakhirdistribusidapatbertindaksebagaisebuah plasticizer,melembutkanmaterial.Tentusajatidakmemberikankontribusi sebanyakterhadapkekuatantarikan.Beratmolekulujungyangtinggi meningkatkankesulitanpengolahan,karenakontribusiterhadapviskositas mencairbesar.Untukalasanini,penekananbesar ditempatkanpadakarakterisasi berat molekul polimer. 1.3 Transisi Polimer Utama Kristalinitasdanpencairanpolimer telahdibahassebelumnya.Kristalisasi dicontohkantransisiordepertama,dalamhalinicairkepadat.Sebagiankecil molekul mengkristal, contohnya air menjadi es. Jadi transisi ini sangat akrab.Sebuahtransisiklasikadalahtransisikaca-karetpadapolimer.Padasuhu transisigelas,Tg, bagianamorIdaripolimermelunak. Contohyangpaling akrab adalahjendelakacabiasa,yangmelembutkandanarusperubahansuhu.Gelas tidakkristal,tetapilebihmerupakanamorIpadat.Menunjukkanbahwa kebanyakanpolimeramorI.Dilakukandalamkondisiideal,transisikacatipe transisi orde kedua. Dasaruntuk transisikaca adalah terjadinyagerakmolekuler terkoordinasipada rantai polimer. Pada suhu rendah, hanya gerakan vibrasi yangmungkin, dan polimer adalah keras dan gelas (Gambar 1.6, wilayah 1) (7). Dalam daerah transisi gelas,daerah2,polimerakanlembut,tetesanmodulustigalipat,danbahan menjadikenyal.daerah3,4,dan5disebutdatarantinggikaret,alirankaret,dan aliranviskosdaerah,masing-masing.Contohmasingmasingdaerahdisajikan pada Tabel 1.2. Gambar 1.6 siIat ideal modulus-suhu dari polimer amorI.modulus Young, stress /strain, adalah ukuran kekakuan. Gambar1.7SiIattegangan-reganganberbagaipolimer.Sedangkan kemiringanawalmenghasilkanmodulus,daerahdibawahkurvamenyediakan energi untuk patah. TergantungpadasiIatwilayahviskoelastik,siIatmekanikpolimer berbedajauh.Modeltegangan-reganganperilakudiilustrasikandalamGambar 1.7untukdaerah1,2dan3.Gelaspolimerkakudanseringrapuh,melanggar setelah hanya beberapa persen perpanjangan. Polimer dalam wilayah transisi gelasyanglebihdiperluas,kadang-kadangmenunjukkantitikyield(punukdikurva tegangan-regangankerasplastik).Jikapolimerdiatastransisirapuhyang-ulet, Bagian11.2.3,karet-ketangguhannya,Bab13, atausemicrystallinedenganporsi amorIyangdiatas Tg, siIatkerasplastikjuga akan diamati. Polimer diwilayah datarantinggikaretsangatelastis,seringperegangansampai500ataulebih. Wilayah 1, 2, dan 3 akan dibahas lebih lanjut dalam Bab 8 dan 9. Kawasan 4 dan 5 mengalir ke peningkatan luasan di bawah tekanan; lihat Bab 10. Cross-linkedpolimeramorIdiatastemperaturtransisigelasbersiIat kenyal.ContohnyaadalahkaretgelangdankaretbanotomotiI.Dalamumum, modulusYoungelastomerdiwilayahkenyal-dataranyanglebihtinggidari polimer linier yang sesuai, dan diatur oleh hubunganE 3nRT, pada Gambar 1.6 (garis tidakditunjukkan);perilakupolimerlineardiilustrasikanolehgaris (b).Di sini, n merupakan jumlah segmen rantaiterikat pada kedua ujung dalam jaringan, perunitvolume.ThejumlahRdanTgaskonstandansuhuabsolut,masing-masing. Polimer mungkin juga sebagian kristal. Bagian sisapolimer, bahan amorI, mungkindiatasataudibawahtransisisuhukaca,menciptakanempatsubclass bahan. Tabel 1.3 memberikan contoh umum polietilena masing-masing. Meskipun plietilendankaretalamtidakperlupengenalanlebihlanjut,namaumumuntuk selulosadiolah adalah rayondanplastik.Kapashampir selulosamurni,dankayu pulpuntukkertasadalah80sampai90selulosa.Sebuahnamadagangterkenal untukpoli(metilmetakrilat) adalahkaca. Perilakumodulus-suhupolimerbaik didatarantinggi-karetdaerahataudiwilayahsemicrystallinediilustrasikanlebih lanjut dalam Gambar 8.2, Bab 8. Sebenarnyaadaduadaerahmodulusuntukpolimersemicrystalline.Jika bagianamorIdiatasTg,makamodulusumumnyaantarakenyaldangelas.Jika bagianamorIadalahkaca,makapolimerakanakanbenar-benarmenjadiagak kaku dari yang diharapkan untuk polimer kaca 100. 1.4 STRUKTUR DAN SINTESIS POLIMER 1.4.1 Rantai Polimerisasi Polimer dapat disintesis oleh dua skema kinetik besar, rantai dan stepwise polimerisasi.Yangpalingpentingdarimetodepolimerisasirantaidisebut polimerisasi radikal bebas. 1.4.1.1 Polimerisasi Radikal BebasSintesispoli(etilakrilat)akandigunakansebagaicontohpolimerisasiradikal bebas.Benzoilperoksidaadalahinisiatorumum.Polimerisasiradikalbebas memiliki tiga besar kinetik langkah-inisiasi, propagasi, dan terminasi. 1.4.1.2 InisiasiPada pemanasan, benzoil peroksida terurai untuk memberikan dua radikal bebas: Dalamreaksiinielektrondalamikatanoksigen-oksigenyangtidakberpasangan danmenjadi situs aktiI. Dengan R merupakan gugus kimia organik umum radikal bebasdapatditulisR.(Iniharusditunjukkanbahwahidrogenperoksida mengalamireaksiyangsamapadaluka,memberikansensasiterbakarsebagai radikal bebas "membunuh kuman.") Tahapaninisiasibiasanyatermasukpenambahanmolekulmonomer pertama: (1.9) Dalam reaksi ini radikal bebas mengikat monomerdanmenambahkannya. Ikatan rangkap terbuka, dan radikal bebas muncul kembali pada ujung yang jauh. 1.4.1.3 Propagasi Setelahreaksiinisiasi(1.8)dan(1.9),banyakmolekulmonomeryang sering ditambahkan, mungkin pada Iraksi yang kedua: (1.10) Padapenambahansetiapmonomer,radikalbebasbergerakpadaakhir rantai. 1.4.1.4 1erminasi Padareaksiterminasi,duaradikalbebasbereaksidenganmasing-masing yang lain. Terminasi salah satunya dengan kombinasi, (1.11) di mana R sekarang mewakili bagian rantai panjang atau dengan disproporsionasi, dimanahydrogenditransIerdarisaturantaikerantaiyanglain.Iniselanjutnya menghasilkanduarantaiakhir.Sementarasecaranormalpenambahanadalah reaksi kepala ke ekor (1.10), tahap terminasi ini secara normal kepala ke kepala. Sebagahomopolimer,poli(etilakrilat)secaraluasdigunakansebagai elastomeratauadesiI,menjadisebuahpolimerdenganTgrendah,-22oC.sebagai kopolimer dengan akrilik lain, ini digunakan sebagai cat lateks.1.4.1.5 Stuktur dan Penamaan Metodeutamapolimerisasimonomerdenganskemarantaikinetik melibatkanpembukaanikaranrangkapuntukmembentuksebuahmolekullinear. Dalamcampuranreaksi,monomer,polimerdireaksikanseluruhnya,danhanya sejumlahkecilspesiesyangbereaksi. Setelah polimer terakhir, itu adalah"mati" dantidakbisabereaksilebihlanjutdenganskemasintesisyangdiuraikan sebelumnya. PolimerdiberinamadenganaturanditentukanolehNomenklaturKomite IUPAC(8,9).Untukbanyakpolimersederhanasumbernamaberdasarkan manIaatnamamonomerdiawalioleh"poli."Jikanamapolimermempunyaidua ataulebihkata,kurungditempatkanmengelilinginamamonomer.Dengan demikian,monomeretilakrilatdipolimerisasiuntukmembuatetilpoli(akrilat). Nama sumber dasar dan IUPAC dibandingkan pada Lampiran 1.1.Tabel1.4menyediakandaItaryangdipilihdarirantaiumumstruktur polimerdannamabesertakomentaruntukbagaimanapolimeryangdigunakan. Monomer "vinyl"dicirikanoleh struktur umum CH2 CHR, dimana Rmewakili setiapgugussamping.Salahsatupolimervinilpalingterkenaladalahpoli(vinil klorida), dimana R adalah-Cl.Polietilendanpolipropilenadalahanggotautamadarikelaspolimeryang dikenalsebagaipoliolefin;lihatBagian14.1.Istilaholefininiberasaldari karakteristik ikatan rangkap seri alkena. Sebuahdikotomikeciladadalampenulisanstrukturpolimervinil.Dari penamaansudutpandangyangbenar,cabangmunculpadakarbonbagiankiri. Jadi poli (vinil klorida) harus ditulis. Namun, dari sudut pandang sintesis,strukturditulis,karena radikalbebasdipindahkanpada bagian cabang karbon. Dengan demikian kedua bentuk muncul dalam literatur. Monomerdienamemilikistrukturumum,dimana padapolimerisasisalahsatuikatanrangkapmembentukikatanrantai,danyang lainnyapergikeposisipusat.Paravinilidenamemilikiduaguguspadasatu karbon. Tabel 1.4 jugamencantumkanbeberapa kopolimerumum, yang dibentuk denganmereaksikanduaataulebihmonomerbersama-sama.Padaumumnya, strukturpolimeryangpalingdekatmenyerupaistrukturmonomerakandisajikan sini. Hariini,daurulangplastiktelahmenjadipentingdalammelestarikan lingkungan. PadabagianbawahbotolplastikdanbarangplastiklainnyaadalahidentiIikasi angkadanhuruI; lihat Tabel1.5.InIormasi iniberIungsiuntukmembantudalam pemisahanplastiksebelumdaurulang.PengamatansiIatdariplastikseperti modulus,bersama-samadenganidentiIikasi,akanmembantusiswamemahami jenis dan siIat-siIat plastik yang sama layanan. StrukturNamaAda dalam Kelas 'vinil PolietilenaPlastik PolipropilenaTali PolistirenaKaleng minuman Poli(vinil klorida)Pipa air, vinil Poli(vinil asetat)Cat lateks Poli(vinil alkohol)Serat X H, akrilik X CH3, methakrilik Poli(etil akrilat)Cat lateks Poli(metal metakrilat)Pleksiglas Poli(etil metakrilat)AdesiI poliakrilonitrilaOrlon Kelas 'Diena PolibutadienaBan karet PoliisoprenaKaret alam PolikloroprenaNeoprena Vinilidena Poli(vinilidena Iluorida)Plastik PolitetraIluoroetilenaTeIlon PoliisobutenaElastomer opolimer umum EPDMEtilena-propilena-diena-monomer Elastomer SBRStirena-butadiena-karet Poli(stirena-sttat-butadiena)c Ban karet NBR Akrilonitril-stat-butadiena Poli(akrilonitril-stat-butadiena) Elastomer ABSAkrilonitril-butadiena-stirenad Plastik apoliakrilonotrilsecaratekniknomordarikelasakrilikkarenamembentukasam akrilik dalam hidrolisis. a` IUPAC merekomendasikanb juga disebut poliisobutilena. 2 kopolimer dengan isoprena, setelah vulkanisasi, disebut karet butil. c istilah stat berarti kopolimer statistik, seperti yang dijelaskan pada Bab 2. d ABS sebenarnya adalah campuran atau cangkokan dari dua kopolimer acak, poli (akrilonitril-stat-butadiena) dan poli(akrilonitril-stat-stirena). %abel 1.5 kode identifikasi plastik KodeHuruf I.D.Nama Polimer PETEPoli(etilena tereptalat) HDPEPolietilena kerapatan tinggi VPoli(vinil klorida) LDPEPolietilena kerapatan rendah PPPolipropilena PSPolistirena OtherPolimer berbeda $ource. rom the Plastic Container Code $stem, The Plastic Bottle InIormation Bureau, Washington, DC.

1.4.2 %ahapan Polimerisasi 1.4.2.1 Sebuah Reaksi Kondensasi Poliester Skema kinetik penting kedua adalah tahapan polimerisasi. Sebagai contoh dari tahapan polimerisasi, sintesis poliester diberikan. Reaksi umum untuk membentuk ester dimulai dengan asam dan alkohol: CH3CH2OHCH3C OHOCH3CH2O COCH3 H2O (1.12) Ethyl alcoholAcetic acid Ethyl acetatewater di mana gugus ester O CO, dan air dihilangkan. Bahankimiadiatastidakdapatmembentukpoliesterkarenamereka masing-masinghanyamemilikisatugugusIungsional.Ketikaduareaktan masing-masing memiliki dua gugus Iungsi, sebuah polimer linear terbentuk: (1.13) Padaskematahapanreaksi,monomer,dimer,trimerdansebagainya,mungkin semuabereaksibersama.SemuayangdibutuhkanadalahgugusIungsionalyang sesuaibertemudalamruang.Dengandemikianberatmolekulsecaraperlahan meningkatsebagaimolekulkecilairyangdihilangkan.Secaraindustri, C OHOdigantioleh C OOCH3.Kemudian,reaksiini merupakan sebuah perubahan antar ester, menghasilkan methanol. Poli(etilentereptalat)secaaraluasdiketahuisebagaiseratDacron.Ini merupakan kristal keras, dengan titik leleh sekitar 265oC. Serilainyangdikenalbaikdaripolimeryangdibuatolehtahapanreaksi polimerisasiadalahpoliamida,dikenalsecaraluassebagainilon.Kenyataannya adaduaseridarinilon.Padaseripertama,monomermempunyaisebuahamina padasalahsatudarimolekuldansebuahkarbonilpadaujungyanglain.Sebagai contoh, (1.14) yang dikenal sebagai nilon 4. Nomor 4mengindikasikan nomor dari atom karbon dalam mer. Padaserikedua,sebuahasamkarboksilatdireaksikandengansebuah diamina: (1.15) yangdinamainilon48.Catatanbahwanomorcarbonaminaditulispertama,dan nomorcarbonasamkedua.Untuktujuanreaksi,acilkloridaIrequently disubstitusiuntukguguskarbonil.Demonstrasipercobaanyangbagus dideskripsikan oleh Morgan dan Kwolek (10), disebut trik tali nilon. 1.4.2.2 1ahapan Penamaan dan Struktur Tabel1.6beberapanamadaritahapanpolimeryanglebihpenting. Poliester telah disebutkan. Nilon dikenal secara teknis sebagai poliamida. Ada dua pentingsubseridarinilon,dimanaaminadanasamkarboksilatpadamolekul monomeryangberbeda(sehinggamembutuhkankeduanyamonomeruntuk membuat polimer) atau masing-masing pada ujung molekul monomer yang sama. Inidinomoridenganjumlahkarbonyangadadalammonomer.Haliniharus disebutkan bahwa protein juga poliamida. KelaslaindaripolimeryangdisebutkandalamTabel1.6mencakup poliuretan,banyakdigunakansebagaielastomer,sedangkansilikon,juga elastomer,danselulosa,yangdigunakandalamseratdanplastik.Selulosa merupakan produk alami. Kelaslaindaripolimeradalahpolieter,disiapkanolehreaksipembukaan cincin. Anggota yang paling penting dari seri ini adalah poli (etilen oksida), CH2CH2On Karena atom oksigen, poli(etilen oksida) adalah larut dalam air. UntukringkasanmateripadaTabel1.6,tahapterbesardarikelaspolimer mengandung gugus pengidentiIikasi berikut: Poliester C OO Poliamida HN CO Poliuretana HN C OO Si OCH3CH3 HCHCOCH2CH2O R Polieter O 1.4.2.3 Produk Alami Polimer SiliconEpoksi resin Makhlukhidupmembuatbanyakpolimer,alamiterbaik.Kebanyakan polimeralamsangatmenyerupailangkahpolimerisasibahan.Namun,makhluk hidupmembuat polimernya secaraenzimatis, struktur akhirnyadikendalikan oleh DNA, polimer itu sendiri. %abel 1.6 %ahapan %ata-nama dan Struktur %erpilih StukturaNama Tempat Dikenal Poli(etilen tereptalate) Dacron Poli(heksametilen sebacamida) Poliamida 610b PolikaprolaktamPoliamida 6 O CH2n PolioksimetilenaPoliasetal O CH2*n 4 PolitetrahidroIuranPolieter PoliuretanacSpaandex Lycra SiCH3CH3On Poli(dimetil siloxane) Karet silicon O CCH3O Cn PolikarbonatLexan SelulosaCotton Epoksi resinEpon a beberapa orang melihat struktur mer pada baris ketiga lebih jelas dengan Beberapatahappolimerisasimerlaindapatjugadigambardalamduaataulebih carayangberbeda.Siswaseharusnyabelajaruntukmengenalistrukturpadacara yang berbeda. b6menunjukkannomorcarbonpadabagiandiamina,dan'10untuknomor carbon pada diasam. Sebuah nama tua nilon 610. cgugusuretanbiasanyamengikatbersamapolieterataupolyesterdenganberat molekul polimer yang rendah.

%abel 1.7 Beberapa produk polimer alam NamaSumberAplikasi SelulosaKayu, kapasKertas,baju,rayon, selopan Pati Kentang, jagungMakanan, pengental WolKambingBaju SuteraUlat suteraBaju Karet alamPohon karetBan karet Pitch Penyimpan minyakMantel, jalan Beberapapolimeralamkomersialyanglebihpentingditunjukkandalam Tabel 1.7. Orang kadang-kadangmenyebut polimer tersebut sebagai produk alam atau sumber daya yang dapat diperbarui. Keduannyawoldansuteramerupakan protein. Semuaprotein sebenarnya kopolimerpoliamida-2 (ataunilon-2, terminologilama).Sepertiyangdibuatoleh tanamandanbinatang, Namun,kopolimersangatdisarankan,danmerekatelahmonodisperseberat molekul, yang berarti bahwa semua rantai memiliki berat molekul yang sama. Keduanyaselulosadanpatimerupakanpolisakarida,yangterdiridari rantai cincin glukosa tetapi terikat berbeda. Strukturnya dibahas lebih lanjut dalam Lampiran 2.1. Karetalam,poliisoprenahidrokarbon,lebihmiripbahanrantai polimerisasi.Sebenarnyapoliisoprenasintetikdapatdibuatsalahsatunyadengan polimerisasiradikalbebasataupolimerisasianion.Produkalamdansintetis komersial bersaing satu sama lain. Pitch,produkdekomposisi,biasanyamengandungvariasialiIatikdan hidrokarbon aromatik, beberapa dari berat molekul yang sangat tinggi. 1.5 LIN%AS HUBUNGAN, ALA% PEMBUA% PLAS%IK, DAN PENGISI Diatasmemberikanpengenalansecarasingkattentanghomopolimer sederhana, yang dibuat murni. Hanya sedikit yang akhirnya dijual sebagai polimer "murni", seperti tempatminuman polistiren dan Iilm polietilen. Jauh lebih sering, polimer dijual dengan berbagai aditiI. Bahwa siswa mungkin lebih baik mengenali polimer, aditiI yang paling penting akan dibahas secara singkat. Padapemanasan,aliranlinierpolimerdandisebutthermoplastik.Untuk mencegah aliran, polimer kadang-kadang dihubungkan silang (): (1.16) Hubungansilangdarikaretdenganbeleranginidisebutvulkanisasi.Hubungan silangmengikatrantaibersamauntukmembentukjaringan.Produkyang dihasilkan disebut termoset, karena tidak mengalir pada pemanasan. Alatpembuatplastikadalahmolekulkecilyangditambahkanuntuk melunakkanpolimerdenganmenurunkansuhutransisigelasataumereduksi kristalinitas atau suhu leleh. Polimer plastik yang paling banyak adalah poli (vinil klorida).Baukhastiraikamarmandibaru"vinyl"disebabkanolehplasticizer, misalnya. Pengisimungkindariduajenis,penguatdanbukanpenguat.Pengisi penguat yang umum adalah silika dan karbon hitam. Terakhir yang paling banyak digunakandibanotomotiIuntukmeningkatkankarakteristiksepertimemakai ketahananabrasi.Pengisibukanpenguat,sepertikalsiumkarbonat,dapat memberikanwarnaatauopacityatauhanyadapatmenurunkanhargaproduk akhir. 1.6HIPO%ESIS MAKROMOLEKUL Padaabadkesembilanbelas,strukturpolimerhampirtidakdikenal. Jermanmenyebutnya$chmierenchemie,yangberartikimiaminyak(11),tetapi terjemahanyanglebihbaikmungkinmenjadi'gunkdibagianbawahtermos, bahwabagiandarireaksiorganikyangtidakmenghasilkanprodukyangkhas. Padaabadkesembilanbelasdanawalabadkeduapuluhbidangpolimerdan bidang koloid dianggap bagian integral dari bidang yang sama. WolIgang Ostwald menyatakan pada tahun 1917 (12):Semualengket,mucilaginous,resin,tinggalmassayangmenolakuntuk mengkristal, danyangmerupakankejijikanahlikimiaorganiknormal;zatyanghati-hatimenetapkankearahbelakanglemarinya...,hanyainiadalahzat yang menyenangkan ahli kimia koloid. Koloidorganiklama(sekarangpolimer)dankoloidanorganikseperti misel sabun dan perak atau sols sulIur memiliki banyak kesamaan (11): 1. KeduanyamerupakanjenispartikelyangrelatiIkecil,10-6ke10-4mm,dan terlihat melalui ultramikroskopif seperti tarian cahaya berkedip, yaitu, gerak Brown. 2. Komposisi unsur tidak berubah dengan ukuran partikel.Dengandemikian,sabunmisel(agregatbenar)danrantaipolimer(yang mengulang struktur yang sama namun terikat secara `kovalen)tampak sama pada beberapa hari. Sebagian valensi (lihat Bagian 6.12) terlihatmenjelaskan ikatandi kedua jenis ini. f&ltramikroskopimerupakanmetodelamaangdigunakanuntukmempelafari partikel-partikelsangatkecilangtersebardicairanuntukpemeriksaan,dandi bawah resolusi normal. Meskipun tak terlihat dalam cahaa biasa, partikel koloid menfadi sangat terlihat saat sisi-diterangi dengan latar belakang gelap. Padatahun1920HermanStaudinger(13,14)menyatakanHipotesis Makromolekul. Ini menyatakan bahwa beberapa jenis koloid ini sebenarnya terdiri dari rantaimolekulyang sangatpanjang. Muncullahyangdisebut polimerkarena banyak(tetapitidaksemua)yangterdiridaripengulanganunityangsama,atau mer.Pada1953StaudingermemenangkanhadiahNobeldalambidangkimia untukpenemuannyadalamzatkimiamakromolekul(15).Hipotesis Makromolekuladalahasalilmupolimermodern,yangmengarahkepemahaman kitatentangbagaimanadanmengapabahan,sepertiplastikdankaretmemiliki siIat yang mereka lakukan. 1.7 SE1ARAH PERKEMBANGAN INDUS%RI POLIMER Seperti kebanyakan perkembangan teknologi lainnya, polimer pertama kali digunakanpadadasarempiris,hanyadenganpemahamanyangsangattidak lengkaptentanghubunganantarastrukturdansiIat.Polimeryangpertama digunakanadalahprodukalamikembalikemasakuno,termasukkayu,kulit, kapas,berbagairumputuntukserat,pembuatankertas,dankonstruksi,wol,dan produk protein hewani dipanasi untuk membuat lem dan bahan terkait. Lalumuncullahbeberapapolimersemisintetik,dimanapolimeralami diubahdenganbeberapacara.Salahsatuyangpertamauntukmencapai kepentingankomersialplastiknitratselulosadengankapurbarus,yangpopuler sekitar1885untukkerahkakudanmansetsebagaiseluloid,kemudianterutama digunakandalamgerakangambarIilmThomasEdison(11).Nitratselulosajuga dijualsebagailacquers,digunakanuntukmelapisitanggakayu,dansebagainya. Masalahnyaadalahbahayakebakaranyangmengerikandengannitrat,yang kemudian digantikan oleh asetat. Bahanpolimer awalyang lain termasuk suterabuatan Chardonnet,dibuat olehregenerasidanpemintalanlarutannitratselulosa,akhirnyamenimbulkan proses viskosa untuk membuat rayon (lihat Bagian 6.10) masih digunakan sampai sekarang. Polimersintetikpertamaadalahmaterialpadatyangdihubungkansilang didasarkanpadareaksiIenoldanIormaldehid;lihatBagian14.2.Produknya disebutBakelite,diproduksidari tahun1910danseterusnyauntuk aplikasimulai dariperalatanlistrikkepiringanhitam(16,17).Bahanawallainnyaadalah PerusahaanListrikUmumGlyptal,berdasarkanreaksikondensasigliseroldan anhidridaItalat(18),yangdiikutisegerasetelahBakelite.Namun,sedikitsekali yang diketahui tentang struktur kimia polimer yang sebenarnya ini sampai setelah Staudinger menyatakan Hipotesis Makromolekul pada tahun 1920. Semuabahan-bahaninidibuatpadalebihataukurangdasarempiris; percobaandankesalahandasaruntukkemajuansangatbanyakdalamsejarah, termasukpolimer.Namun,padaakhir1920-andan1930-an,seorangahlikimia DuPontdengannamaWallaceCarothersberhasildalammembangunrealitas HipotesisMakromolekuldenganmembawapendekatanstrukturorganikkembali untukmempelajaripolimer,menghasilkanpenemuannilondanneoprene. Sebenarnya polimer pertama yang ditemukan oleh Carothers adalah poliester (19). Dia beralasan bahwa jika Hipotesis Makromolekul benar, kemudian jika dicampur sebuahmolekuldengangugusakhirdihidroksidadengansebuahmolekullain dengangugusakhirdiasamdanmemungkinkanmerekauntukbereaksi,rantai linier panjang yang seharusnya dihasilkan jika stoikiometri satu ke satu. %abel 1.8 Perjanjian komersial dariPolimer sintesis pilihan (20)TahunPolimerProdusen 1909 1927 1929 1930 1936 1936 1936 1939 Poli(Ienol-co-Iormaldehida) Poli(vinyl klorida) Poli(stirena-stat-butadiena) Polistirena Poli(metil methacrilate) Nilon 66 (Poliamide 66) Neopiren (kloropiren) Polietilena GeneralBakelite Corporation B. Goodrich I.G arben I.G arben/Dow Rohm and Haas DuPont DuPont 1943 1954 1960 1982 Poli(dimetilsilosana) Poli(etilena terephthalate) Poli(p-Ienilena terephthalamide)a Polietermida ICI Dow Corning ICI DuPont GEC kelompok danmemungkinkanmereka untuk bereaksi, panjang, rantai linier harus dihasilkan jika stoikiometri adalah satu-ke-satu. MasalahdenganpoliesteraliIatikdibuatpadawaktutitiklelehnyarendah, membuatmereka tidak cocok untuk serat pakaian karena pencucian air panas dan penyetrikaan.Ketikakelompokesterdigantikandengankelompokamidayang melelehlebih tinggi, serinilonlahir.Dalam rentangwaktuyang sama, Carothers menemukanneoprine,yangmerupakanprodukrantai-dipolimerisasidari isoprena-mirip monomer dengan klorin menggantikan gugus metil. Bakeliteadalahtermoset,yaitutidakmengalirsetelahsintesisituselesai(20). Termoplastikyangpertama,bahan-bahanyangdapatmengalirpadapemanasan, adalah poli (vinil klorida), poli (stirena-stat -butadiena), polistirena, dan poliamida 66; lihat Tabel 1.8 (20). Polimer terobosan lain telah termasuk poliamida aromatik modulus sangat tinggi, yang dikenal sebagai Kevlar (lihat bagian 7.4), dan tuan rumah polimer suhu tinggi. ItemlebihlanjutmengenaisejarahilmupolimerdapatditemukanpadaLampiran 5.1, dan 6.1.1 bagian dan 6.1.2. 1.8 %EKNIK MESIN MOLEKULAR Diskusidiatasmenunjukkanbahwailmupolimeradalahcampurandari ilmumurnidanterapan.Struktur,beratmolekul,danbentukmolekulpolimer semua terkait erat dengan siIat Iisik dan mekanik bahan akhir. BukuinimenekankanilmupolimerIisik,ilmutentangketerkaitanantara siIatdanstrukturpolimer.Meskipunbanyakbahan(kecualisintesispolimer) adalahpembangansecaralebihrincidalambab-babbabselanjutnya,maksud daribabiniadalahuntukmemberikangambarantentangsubyekdanpengakuan sederhanadaripolimerdalamkehidupansehari-hari.Sebagaitambahanpada bagianBacaan Umum, daItar buku pegangan, ensiklopedi, dan website diberikan pada akhir bab ini. DAF%AR PUS%AKA 1. L. Mandelkern and G. M. Stack, Macromolecules, 17, 87 (1984). 2.P.J.lory,PrinciplesofPolmerChemistr,CornellUniversity,Ithaca,NY, 1953. 3. R. P.Wool, Polmer Interfaces. $tructure and $tength, Hanser, Munich, 1995. 4. L. E. Nielsen and R. . Landel,Mechanical Properties of Polmers, Reinhold, New York, 1994. 5. H. Pasch and B. Trathnigg, HPLC of Polmers, Springer, Berlin, 1997. 6. T. C.Ward, J. Chem. Ed., 58, 867 (1981). 7. L. H. Sperling et al., J. Chem. Ed., 62, 780, 1030 (1985). 7a. M. S. Alger, Polmer $cience Dictionar, Elsevier, New York, 1989. 8.A.D. Jenkins,inChemical Nomenclature,K. J.Thurlow,ed., KluwerAcademic Publishers, Dordrecht, 1998. 9.(a)E.S.Wilks,Polm.Prepr.,40(2),6(1999);(b)N.A.PlateandI.M. Papisov, Pure Appl. Chem., 61, 243 (1989). 10. P.W. Morgan and S. L. Kwolek, J. Chem. Ed., 6, 182, 530 (1959). 11. Y. urukawa, Inventing Polmer $cience, University oI Pennsylvania Press, Philadelphia, 1998. 12.W.Ostwald,AnIntroductiontoTheoreticalandAppliedColloidChemistr. TheWorldofNeglectedDimensions,DresdenandLeipzig,Verlagvon Theodor SteinkopII, 1917. 13. H. Staudinger, Ber., 5, 1073 (1920). 14. H. Staudinger, Die Hochmolecular Organischen Jerbindung, Springer, Berlin, 1932; reprinted 1960. 15.E.arber,NobelPri:eWinnersinChemistr,19011961,rev.ed.,Abelard-Schuman, London, 1963. 16.H.Morawitz,Polmers.TheOriginsandGrowthofa$cience,Wiley-Interscience, New York, 1985. 17. L. H. Sperling, Polmer News, 12, 332 (1987). 18. R. H. Kienle and C. S. erguson, Ind. Eng. Chem., 21, 349 (1929). 19.D.A.HounshellandJ.K.Smith,$cienceandCorporate$trateg.DuPont R&D, 19021980, Cambridge University Press, Cambridge, 1988. 20. L. A. Utracki, Polmer Allos and Blends, Hanser, New York, 1990. BACAAN UMUM H.R.Allcock,.W.Lampe,andJ.E.Mark,ContemporarPolmerChemistr, 3rd ed., Pearson Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 2003. P.BahadurandN.V.Sastry,PrinciplesofPolmer$cience,CRCPress,Boca Raton, L, 2002. D.I.Bower,AnIntroductiontoPolmerPhsics,CambridgeUniversityPress, Cambridge, U.K., 2002. I.M.Campbell,Introductionto$ntheticPolmers,OxIordUniversityPress, OxIord, England, 2000. C. E. Carraher Jr., Giant Molecules. Essential Materials for Everda Living and Problem $olving, 2nd ed.,Wiley-Interscience, Hoboken, NJ, 2003. C. E. Carraher Jr., $emour/CarrahersPolmerChemistr. AnIntroduction, 6th ed., Dekker, New York, 2004. M.Doi,IntroductiontoPolmerPhsics,OxIordScience,Clarendon Press,Wiley, New York, 1996. R.O.Ebewele,Polmer$cienceandTechnolog,CRCPress,BocaRaton,L, 2000. U. Eisele, Introduction to Polmer Phsics, Springer, Berlin, 1990. H. G. Elias, An Introduction to Polmer $cience, VCH,Weinheim, 1997. J.R.ried,Polmer$cienceandTechnolog,2nded.,Prentice-Hall,Upper Saddle River, NJ, 2003. U.W. Gedde, Polmer Phsics, Chapman and Hall, London, 1995. A.Yu.GrosbergandA.R.Khokhlov,GiantMolecules,AcademicPress,San Diego,1997. A. Kumar and R. K. Gupta, Fundamentals of Polmers, McGraw-Hill, New York, 1998. J.E.Mark,H.R.Allcock,andR.West,InorganicPolmers,Prentice-Hall, Englewood CliIIs, NJ, 1992. J.E.Mark,A.Eisenberg,W.W.Graessley,L.Mandelkern,E.T.Samulski,J.L. Koenig,andG.D.Wignall,PhsicalPropertiesofPolmers,2nded., American Chemical Society,Washington, DC, 1993. N.G.McCrum,C.P.Buckley,andC.B.Bucknall,PrinciplesofPolmer Engineering, 2nd ed., OxIord Science, OxIord, England, 1997. P.MunkandT.M.Aminabhavi,IntroductiontoMacromolecular$cience,2nd ed.,Wiley-Interscience, Hoboken, NJ, 2002. P.C.PainterandM.M.Coleman,FundamentalsofPolmer$cience.An Introductor Text, 2nd ed., Technomic, Lancaster, 1997. J.Perez,PhsicsandMechanicsofAmorphousPolmers,Balkema,Rotterdam, 1998. A. Ram, Fundamentals of Polmer Engineering, Plenum Press, New York, 1997. A. Ravve, Principles of Polmer Chemistr, 2nd ed., Kluwer, Norwell, MA, 2000. .Rodriguez,C.Cohen,C.K.Ober,andL.Archer,PrinciplesofPolmer $stems, 5th ed., Taylor and rancis,Washington, DC, 2003. M. Rubinstein, Polmer Phsics, OxIord University Press, OxIord, 2003. A. Rudin, The Elements of Polmer $cience and Engineering, 2nd ed., Academic Press,San Diego, 1999. M.P.Stevens,PolmerChemistr.AnIntroduction,3rded.,OxIordUniversity Press, New York, 1999. G. R. Strobl, The Phsics of Polmers, 2nd ed., Springer, Berlin, 1997. A.B.Strong,PlasticsMaterialsandProcessing,2nded.,PrenticeHall,Upper Saddle River, NJ, 2000. BUKU PANDUAN, ENSIKLOPEDI, DAN KAMUS M.Alger,Polmer$cienceDictionar,2nded.,ChapmanandHall,London, 1997. G. Allen, ed., Comprehensive Polmer $cience, Pergamon, OxIord, 1989. Compendium of Macromolecular Nomenclature, IUPAC, CRC Press, Boca Raton, L,1991. ASM,EngineeredMaterialsHandbook,Jolume2.EngineeringPlastics,ASM International, Metals Park, OH, 1988. D.BashIord,ed.,Thermoplastics.DirectorandDatabook,ChapmanandHall, London, 1997. J.Brandrup,E.H.Immergut,andE.A.Grulke,eds.,PolmerHandbook,4th ed.,Wiley- Interscience, New York, 1999. S.H.Goodman,HandbookofThermosetPlastics,2nded.,Noyes Publishers,Westwood, NJ, 1999. C.A.Harper,ed.,Handbook ofPlastics,Elastomers,and Composites, McGraw-Hill, New York, 2002. W.A.Kaplan,ed.,ModernPlasticsWorldEncclopedia,McGraw-Hill,New York, 2004 (published annually). H.G.Karian,ed.,HandbookofPolpropleneandPolpropleneComposites, 2nd ed., Marcel Dekker, New York, 2003. J.I.Kroschwitzed.,EncclopediaofPolmer$cienceandEngineering,3rd ed.,Wiley, Hoboken, NJ, 2004. J.E.Mark,ed.,PolmerDataHandbook,OxIordUniversityPress,NewYork, 1999. J. E. Mark, ed., Phsical Properties of Polmers Handbook, Springer, New York, 1996. H.S.Nalwa,EncclopediaofNanoscienceandNanotechnolog,10Vol., American ScientiIic Publications, Stevenson Ranch, CA, 2004. O. Olabisi, ed., Handbook of Thermoplastics, Marcel Dekker, New York, 1997. D. V. Rosato, Rosatos Plastics Encclopedia and Dictionar, Hanser Publishers, Munich, 1993. J.C.Salamone,ed.,PolmerMaterialsEncclopedia,CRCPress,BocaRaton, L, 1996. D.W.Van Krevelen, Properties of Polmers, 3rd ed., Elsevier, Amsterdam, 1997. C.Vasile, ed., Handbook of Pololefins, 2nd ed., Marcel Dekker, New York, 2000. T.Whelen, Polmer Technolog Dictionar, Chapman and Hall, London, 1992. E.S.Wilks,ed.,IndustrialPolmersHandbook,Jol.14,Wiley-VCH, Weinheim, 2001. G.Wypych, Handbook of Fillers, 2nd ed.,William Anderson, Norwich, NY, 1999. SI%US WEB Case-Western Reserve University, Department oI Macromolecular Chemistry: http.//abalone.cwru.edu/tutorial/enhanced/main.htm Chemical Abstracts: http.//www.cas.org/EO/polmers.pdf Conductsclassroomteacherspolymerworkshops: http.//www.polmerambassadors.org Educational materials about polymers: http.//matse1.mse.uiuc.edu/~tw/polmers/ polmers.html History oI polymers, activities, and tutorials: http.//www.chemheritage.org/ Educational$ervies/faces/pol/home.htm Online courses in polymer science and engineering: http.//agpa.uakron.edu PennsylvaniaCollegeoITechnology,PennsylvaniaStateUniversity,and University oI Massachusetts at Lowell: http.//www.pct.edu/prep/ Polymer education at the K-12 level: http.//www.uwsp.edu//chemistr/ipec.htm Recycling oI plastics: http.//www.plasticbag.com/environmental/pop.html Teacher`s workshops in materials and polymers: http.//matse1.mse.uiuc.edu/~tw Teaching oI plastics and science: http.//www.teachingplastics.org The American Chemical Society Polymer Education Committee site: http.//www. poled.org The National Plastics Center & Museum main page; museum, polymer education, PlastiVan: http.//www.plasticsmuseum.org The Society oI Plastics Engineers main page; training and education, scholarships: http.//www.4spe.org TheSocietyoIthePlasticsIndustrymainpage;inIormationaboutplastics, environmental issues: http.//www.plasticsindustr.org/outreach/environment/index.htm UniversityoISouthernMississippi,Dept.oIPolymerScience,The Macrogalleria. http.//www.psrc.usm.edu/macrog/index.html World Wide Web sites Ior polymer activities and inIormation: http.//www. polmerambassadors.org/WWWsites2.htm PENYELIDIKAN MASALAH 1. Polimerjelasberbedadarimolekulkecil.Bagaimanapolietilenaberbeda dari minyak, lemak, dan lilin, semua bahan yang pada dasarnya dari -CH2-? 2. Tulisstrukturkimiauntukpolietilena,polipropilena,poli(vinilklorida), polistirena, dan poliamida 66. 3. Nama polimer-polimer berikut: 4. ApakarakteristikmolekularyangdiperlukanuntuksiIatmekanikyang baik? Bedakan antaraamorI dan polimer kristal. 5. Tunjukkan sintesis poliamida 610 dari monomer. 6. Sebutkan beberapa bahan polimer komersial oleh nama kimia yaitu (a) tak berbentuk,hubungan-persilangan,dantentangTg,(b)kristalpadasuhu kamar. 7. Ambil10bukudarirakdancatathalamanterakhirnya.Apajumlah-rata-rata dan berat-rata-rata dari halaman buku-buku tersebut? Mengapa jumlah berat-rata-ratahalamanlebihbesardarijumlahrata-rataitu?Apaindeks polidispersitas? Dapatkah itu menjadi kesatuan? 8. Gambarplotlogmodulus-suhuuntukpolymertakterbentuk.Apalima wilayahdariviscoelastisitas,dandimanakecocokkannya?Untukdaerah mana di bawah ini yang termasuk pada suhukamar: permen karet, gelang karet, kaca ? 9. Tentukanpersyaratan:modulusYoung,kekuatantarikan,keterlibatan rantai, dan transisi kaca-karet. 10.Sebuahkubus1cmdisatusisinyaterbuatdarisatumolekulpolietilena raksasa,memilikikerapatan1.0g/cm3. (A)Berapakahberatmolekuldari molekulini?(B)asumsikansemuakonIormasiadalahtrans,apapanjang konturdarirantai(panjangrantaiberbaring)?Petunjuk:Panjangmer adalah 0,254 nm. LAMPIRAN 1.1 UN%UK NAMA POLIMER TheKomisiNomenklaturMakromolekulIUPACtelahmengembangkan nomenklatursistematisuntukpolimer(A1,A2).Komisidiakui, bagaimanapun,bahwasejumlahpolimerumummemilikinama semisystematicatausepeleyangsesuaidenganpenggunaan.Untuk kenyamananpembaca,namasepeleyangdirekomendasikan(ataunama sumber-based) polimer diberikan di bawah struktur polimer, dan kemudian strukturdiberikannamaberdasarkan.Sebagaicontoh,namasepele, polistirena,adalahsumber-bedasarkannama,secaraliteratur'polimer dibuatdaristirena.Strukturberdasarkanpoli(1-Ienilethilena),itubergunabaikdalammenanganiorang-orangyangmungkintidakakrab denganstrukturplastikdandalamkasusdimanapolimertidakcukup dikenal.Bukuinimenggunakansumberberdasarkantata-nama,kecuali dinyatakan khusus. Struktur berikut ini IUPAC dianjurkan. REFERENSI A1. E. S.Wilks, Polm. Prepr., 40(2), 6 (1999). A2. N. A. Plate and I. M. Papisov, Pure Appl. Chem., 61, 243 (1989).