POLIVINIL KLORIDA: SEJARAH, STRUKTUR, SIFAT DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2024

The Polyvinyl chloride adalah polimer yang digunakan industri mulai berkembang di dalam awal abad kedua puluh, karena antara lain untuk biaya rendah, daya tahan, ketahanan dan isolasi termal dan listrik yang, antara lain. Hal ini memungkinkannya menggantikan logam dalam berbagai aplikasi dan penggunaan.

Seperti yang ditunjukkan oleh namanya, ini terdiri dari pengulangan banyak monomer vinil klorida, membentuk rantai polimer. Baik atom klorin dan vinil berulang n kali dalam polimer, itulah sebabnya ia juga bisa disebut polivinil klorida (PVC).

Selain itu, ini adalah senyawa yang dapat dicetak, sehingga dapat digunakan untuk membuat banyak potongan dengan berbagai bentuk dan ukuran. PVC tahan terhadap korosi terutama karena oksidasi. Oleh karena itu, tidak ada risiko dalam keterpaparannya terhadap lingkungan.

Sebagai poin negatif, keawetan PVC dapat menjadi penyebab masalah, karena penumpukan limbahnya dapat menjadi kontributor pencemaran lingkungan yang telah mempengaruhi planet ini selama beberapa tahun.

Sejarah polivinil klorida (PVC)

Pada tahun 1838, fisikawan dan kimiawan Prancis Henry V. Regnault menemukan polivinil klorida. Belakangan, ilmuwan Jerman Eugen Baumann (1872) memaparkan sebotol vinil klorida ke sinar matahari dan mengamati munculnya bahan putih padat: itu adalah polivinil klorida.

Pada awal abad ke-20, ilmuwan Rusia Ivan Ostromislansky dan ilmuwan Jerman Frank Klatte dari Perusahaan Kimia Jerman Griesheim-Elektron mencoba menemukan aplikasi komersial untuk polivinil klorida. Mereka akhirnya frustrasi, karena terkadang polimernya kaku dan terkadang rapuh.

Pada tahun 1926 Waldo Semon, seorang ilmuwan yang bekerja untuk BF Goodrich Company di Akron, Ohio, berhasil menciptakan plastik yang fleksibel, tahan air, dan tahan api yang mampu merekat pada logam. Ini adalah tujuan yang dicari oleh perusahaan dan ini adalah penggunaan polivinil klorida industri pertama.

Pembuatan polimer diintensifkan selama Perang Dunia II, seperti yang digunakan dalam pelapisan kabel kapal perang.

Struktur kimia

Gambar atas mengilustrasikan rantai polimer polivinil klorida. Bola hitam berhubungan dengan atom karbon, yang putih berhubungan dengan atom hidrogen dan yang hijau berhubungan dengan atom klor.

Dari perspektif ini, rantai memiliki dua permukaan: satu klorin dan satu hidrogen. Susunan tiga dimensinya paling mudah divisualisasikan dari monomer vinil klorida, dan cara ia membentuk ikatan dengan monomer lain untuk membuat rantai:

Di sini, string terdiri dari n unit, yang diapit tanda kurung. Atom Cl menunjuk keluar dari bidang (irisan hitam), meskipun dapat juga menunjuk di belakangnya, seperti yang terlihat pada bola hijau. Atom H berorientasi ke bawah dan dapat dilihat dengan cara yang sama dengan struktur polimer.

Meskipun rantai hanya memiliki ikatan tunggal, mereka tidak dapat berputar bebas karena hambatan sterik (spasial) atom Cl.

Mengapa? Karena mereka sangat besar dan tidak memiliki cukup ruang untuk berputar ke arah lain. Jika mereka melakukannya, mereka akan "memukul" dengan atom H. yang bertetangga.

Properti

Kemampuan untuk menahan tembakan

Sifat ini disebabkan adanya klorin. Suhu penyalaan PVC adalah 455 ° C, sehingga risiko terjadinya kebakaran dan kebakaran kecil.

Selain itu, panas yang dilepaskan oleh PVC saat pembakaran lebih sedikit karena dihasilkan oleh polistiren dan polietilen, dua bahan plastik yang paling banyak digunakan.

Daya tahan

Dalam kondisi normal, faktor yang paling mempengaruhi keawetan suatu produk adalah ketahanannya terhadap oksidasi.

PVC memiliki atom klorin yang terikat pada karbon dalam rantainya, yang membuatnya lebih tahan terhadap oksidasi daripada plastik yang hanya memiliki atom karbon dan hidrogen dalam strukturnya.

Pemeriksaan pipa PVC yang terkubur selama 35 tahun, yang dilakukan oleh Japan PVC Pipe & Fitting Association, tidak menunjukkan kerusakan pada pipa tersebut. Bahkan kekuatannya sebanding dengan pipa PVC baru.

Stabilitas mekanis

PVC adalah bahan yang stabil secara kimiawi yang menunjukkan sedikit perubahan dalam struktur molekul dan kekuatan mekaniknya.

Ini adalah bahan viskoelastik rantai panjang, rentan terhadap deformasi oleh penerapan gaya eksternal secara terus menerus. Akan tetapi, deformasinya rendah, karena ia memiliki keterbatasan dalam mobilitas molekulnya.

Pemrosesan dan kemampuan cetakan

Pengolahan bahan termoplastik tergantung pada viskositasnya ketika dilebur atau dilebur. Dalam kondisi ini, viskositas PVC tinggi, perilakunya sedikit bergantung pada suhu dan stabil. Untuk alasan ini, PVC dapat digunakan untuk membuat produk besar dan bentuk yang bervariasi.

Ketahanan kimia dan minyak

PVC tahan terhadap asam, basa, dan hampir semua senyawa anorganik. PVC berubah bentuk atau larut dalam hidrokarbon aromatik, keton, dan eter siklik, tetapi resisten terhadap pelarut organik lainnya seperti hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon terhalogenasi. Juga, ketahanannya terhadap minyak dan lemak juga bagus.

Properti

Massa jenis

1,38 g / cm ³

Titik lebur

Antara 100ºC dan 260ºC.

Persentase penyerapan air

0% dalam 24 jam

Karena komposisi kimianya, PVC dapat bercampur dengan bilangan komposit selama pembuatannya.

Kemudian, dengan memvariasikan pemlastis dan aditif yang digunakan pada tahap ini, berbagai jenis PVC dapat diperoleh dengan berbagai sifat, seperti antara lain fleksibilitas, elastisitas, ketahanan terhadap benturan dan pencegahan pertumbuhan bakteri.

Aplikasi

PVC adalah bahan murah dan serbaguna yang digunakan dalam konstruksi, perawatan kesehatan, elektronik, mobil, pipa, pelapis, kantong darah, probe plastik, isolasi kabel, dll.

Ini digunakan dalam banyak aspek konstruksi karena kekuatannya, ketahanannya terhadap oksidasi, kelembaban dan abrasi. PVC sangat ideal untuk kelongsong, untuk bingkai jendela, atap, dan pagar.

Ini sangat berguna dalam konstruksi pipa, karena bahan ini tidak mengalami korosi dan laju kerusakannya hanya 1% dari sistem logam cair.

Tahan terhadap perubahan suhu dan kelembapan, dan dapat digunakan pada kabel yang merupakan pelapisnya.

PVC digunakan dalam kemasan produk yang berbeda, seperti drage, kapsul, dan barang lainnya untuk penggunaan medis. Selain itu, tas bank darah terbuat dari PVC transparan.

Karena PVC terjangkau, tahan lama, dan tahan air, sangat ideal untuk jas hujan, sepatu bot, dan tirai kamar mandi.

Referensi

1. Wikipedia. (2018). Polivinil klorida. Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
2. Editor Encyclopaedia Britannica. (2018). Polivinil klorida. Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: britannica.com
3. Arjen Sevenster. Sejarah PVC. Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: pvc.org
4. Arjen Sevenster. Sifat Fisik PVC. Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: pvc.org
5. Federasi Plastik Inggris. (2018). PVC Polivinil Klorida. Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: bpf.co.uk
6. Solusi Polimer Internasional Inc. Properti polivinil klorida (PVC). . Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: ipolymer.com
7. KimiaSafetyFacts. (2018). Polivinil klorida. Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: chemicalafetyfacts.org
8. Paul Goyette. (2018). Tabung plastik. . Diperoleh pada 1 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org