Bahan Pembuatan Segel Plastik: Polimer
Sebuah
polimer adalah zat atau bahan yang terdiri dari sangat besar molekul, atau makromolekul,
terdiri dari banyak subunit berulang. Karena spektrum propertinya yang luas, baik
polimer sintetik maupun alami memainkan peran penting dan ada di mana-mana
dalam kehidupan sehari-hari. Polimer berkisar dari plastik sintetis yang sudah
dikenalseperti polistirena hingga biopolimer alami seperti DNA dan protein yang
mendasar bagi struktur dan fungsi biologis. Polimer, baik alami maupun
sintetis, dibuat melalui polimerisasi banyak molekul kecil, yang dikenal
sebagai monomer. Akibatnya massa molekul besar, relatif terhadap senyawa
molekul kecil, menghasilkan sifat fisik yang unik termasuk ketangguhan,
elastisitas tinggi, viskoelastisitas, dan kecenderungan untuk membentuk amorf
dan semikristalin. struktur daripada kristal.
Istilah
"polimer" berasal dari kata Yunani (polus, yang berarti "banyak,
banyak") dan (meros, yang berarti "bagian"). Istilah ini
diciptakan pada tahun 1833 oleh Jöns Jacob Berzelius, meskipun dengan definisi
yang berbeda dari definisi IUPAC modern. Konsep modern polimer sebagai struktur
makromolekul terikat kovalen diusulkan pada tahun 1920 oleh Hermann Staudinger,
yang menghabiskan dekade berikutnya menemukan bukti eksperimental untuk
hipotesis ini. Polimer dipelajari di bidang ilmu polimer (yang meliputi kimia
polimer dan fisika polimer), biofisika dan ilmu material dan teknik. Secara
historis, produk yang timbul dari hubungan unit berulang dengan ikatan kimia
kovalen telah menjadi fokus utama ilmu polimer. Area penting yang muncul
sekarang berfokus pada polimer supramolekul yang dibentuk oleh tautan
non-kovalen. Poliisoprena dari lateks karet adalah contoh dari polimer alami,
dan polistiren dari styrofoammerupakan contoh polimer sintetik. Dalam konteks
biologis, pada dasarnya semua makromolekul biologis — yaitu, protein
(poliamida), asam nukleat (polinukleotida), dan polisakarida — adalah murni
polimer, atau sebagian besar terdiri dari komponen polimer. Polimer terdiri
dari dua jenis: alami dan sintetis atau buatan. Segel Jakarta/ Segel Tangerang/
Segel Plastik/ Segel Plastik Tahan Lama/ Segel Plastik Kuat. Cari tahu lebih
lanjut mengenai Segel Keamanan.
1. Alami
Bahan polimer alam seperti rami, lak, amber, wol, sutra,
dan karet alam telah digunakan selama berabad-abad. Berbagai polimer alam
lainnya ada, seperti selulosa, yang merupakan penyusun utama kayu dan kertas.
2. Sintetis
daftar
polimer sintetik, kira-kira dalam rangka permintaan di seluruh dunia, termasuk
polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, karet sintetis,
resin fenol formaldehida (atau Bakelite), neoprene, nilon, polyacrylonitrile,
PVB, silikon, dan banyak lagi. Lebih dari 330 juta ton polimer ini dibuat
setiap tahun (2015). Paling umum, tulang punggung polimer yang terhubung terus
menerus yang digunakan untuk pembuatan plastik terutama terdiri dari atom
karbon. Contoh sederhana adalah polietilen ('polietilen' dalam bahasa Inggris
British), yang unit atau monomernya berulang adalah etilena. Banyak struktur
lain memang ada; misalnya, elemen seperti silikon membentuk bahan yang sudah
dikenal seperti silikon, contohnya adalah Silly Putty dan sealant pipa kedap
air. Oksigen juga umumnya terdapat dalam tulang punggung polimer, seperti
polietilen glikol, polisakarida (dalam ikatan glikosidik ), dan DNA (dalam
ikatan fosfodiester ).
Sifat
polimer bergantung pada strukturnya dan dibagi menjadi beberapa kelas menurut
dasar fisiknya. Banyak sifat fisik dan kimia menggambarkan bagaimana polimer
berperilaku sebagai bahan makroskopik terus menerus. Mereka diklasifikasikan
sebagai sifat massal, atau sifat intensif menurut termodinamika.
1. Peralatan
mekanis
Sifat bulk suatu polimer adalah yang paling sering menjadi
perhatian penggunaan akhir. Ini adalah sifat yang menentukan bagaimana polimer
sebenarnya berperilaku pada skala makroskopik.
a.
Daya Tarik
Kekuatan tarik suatu
material mengkuantifikasi berapa banyak tegangan perpanjangan material yang
akan bertahan sebelum kegagalan. Ini sangat penting dalam aplikasi yang
mengandalkan kekuatan fisik atau daya tahan polimer. Misalnya, karet gelang
dengan kekuatan tarik yang lebih tinggi akan menahan beban yang lebih besar
sebelum patah. Secara umum, kekuatan tarik meningkat dengan panjang rantai
polimer dan ikatan silang rantai polimer.
b.
Modulus elastisitas Young
Modulus Young mengukur
elastisitas polimer. Ini didefinisikan, untuk regangan kecil, sebagai rasio
laju perubahan tegangan terhadap regangan. Seperti kekuatan tarik, ini sangat
relevan dalam aplikasi polimer yang melibatkan sifat fisik polimer, seperti
karet gelang. Modulus sangat tergantung pada suhu. Viskoelastisitas
menggambarkan respons elastis yang bergantung pada waktu yang kompleks, yang
akan menunjukkan histeresis pada kurva tegangan-regangan ketika beban
dihilangkan. Analisis mekanik dinamis atau DMA mengukur modulus kompleks ini
dengan mengayunkan beban dan mengukur regangan yang dihasilkan sebagai fungsi
waktu.
c.
Properti transportasi
Sifat transpor seperti
difusivitas menggambarkan seberapa cepat molekul bergerak melalui matriks
polimer. Ini sangat penting dalam banyak aplikasi polimer untuk film dan
membran. Pergerakan makromolekul individu terjadi melalui proses yang disebut
reptasi di mana setiap molekul rantai dibatasi oleh belitan dengan rantai
tetangga untuk bergerak dalam tabung virtual. Teori reptasi dapat menjelaskan
dinamika molekul polimer dan viskoelastisitas. Segel Jakarta/ Segel Tangerang/
Segel Plastik/ Segel Plastik Tahan Lama/ Segel Plastik Kuat. Cari tahu lebih
lanjut mengenai Segel Keamanan.
2. Perilaku
fase
a.
Kristalisasi dan peleburan
Tergantung pada
struktur kimianya, polimer dapat berupa semi-kristal atau amorf. Polimer
semi-kristal dapat mengalami transisi kristalisasi dan peleburan, sedangkan
polimer amorf tidak. Dalam polimer, kristalisasi dan pelelehan tidak
menyarankan transisi fase padat-cair, seperti dalam kasus air atau cairan
molekul lainnya. Sebaliknya, kristalisasi dan peleburan mengacu pada transisi
fase antara dua keadaan padat (yaitu, semi-kristal dan amorf). Kristalisasi
terjadi di atas suhu transisi gelas (Tg) dan di bawah suhu leleh (Tm).
b.
Transisi kaca
Semua polimer
(amorf atau semi-kristal) melalui transisi kaca. Temperatur
transisi gelas (Tg) adalah parameter fisik yang penting untuk
pembuatan, pemrosesan, dan penggunaan polimer. Di bawah Tg, gerakan molekul yang beku dan polimer yang rapuh dan
kaca. Di atas Tg, gerakan molekul diaktifkan dan polimer
karet dan kental. Temperatur transisi gelas dapat direkayasa dengan
mengubah derajat percabangan atau ikatan silang dalam polimer atau dengan
penambahan plasticizer.
Sedangkan kristalisasi dan peleburan adalah
transisi fase orde pertama, transisi gelas tidak. Transisi kaca berbagi fitur
transisi fase orde kedua (seperti diskontinuitas dalam kapasitas panas, seperti
yang ditunjukkan pada gambar), tetapi umumnya tidak dianggap sebagai transisi
termodinamika antara keadaan setimbang. Segel Jakarta/ Segel Tangerang/ Segel
Plastik/ Segel Plastik Tahan Lama/ Segel Plastik Kuat. Cari tahu lebih lanjut
mengenai Segel Keamanan.
c. Perilaku pencampuran
Secara umum, campuran polimer jauh lebih mudah larut daripada
campuran bahan molekul kecil. Efek ini dihasilkan dari fakta bahwa kekuatan
pendorong untuk pencampuran biasanya entropi, bukan energi interaksi. Dengan
kata lain, bahan yang dapat bercampur biasanya membentuk larutan bukan karena
interaksinya satu sama lain lebih menguntungkan daripada interaksinya sendiri,
tetapi karena peningkatan entropi dan karenanya energi bebas yang terkait
dengan peningkatan jumlah volume yang tersedia untuk setiap komponen.
Peningkatan skala entropi ini dengan jumlah partikel (atau mol) yang dicampur.
Karena molekul polimer jauh lebih besar dan karenanya umumnya memiliki volume
spesifik yang jauh lebih tinggi daripada molekul kecil, jumlah molekul yang
terlibat dalam campuran polimer jauh lebih kecil daripada jumlah dalam campuran
molekul kecil dengan volume yang sama. Energi pencampuran, di sisi lain,
sebanding berdasarkan volume untuk campuran polimer dan molekul kecil.
Selanjutnya, perilaku fase larutan dan campuran polimer
lebih kompleks daripada campuran molekul kecil. Sedangkan sebagian besar
larutan molekul kecil hanya menunjukkan transisi fase suhu larutan kritis atas
(UCST), di mana pemisahan fase terjadi dengan pendinginan, campuran polimer
biasanya menunjukkan transisi fase suhu larutan kritis (LCST) yang lebih
rendah, di mana pemisahan fase terjadi dengan pemanasan. Dalam larutan encer,
sifat-sifat polimer dicirikan oleh interaksi antara pelarut dan polimer. Dalam
pelarut yang baik, polimer tampak membengkak dan menempati volume yang besar.
Dalam skenario ini, gaya antarmolekul antara pelarut dan subunit monomer
mendominasi interaksi intramolekul. Dalam pelarut yang buruk atau pelarut yang
buruk, gaya intramolekul mendominasi dan rantai berkontraksi. Dalam pelarut
theta, atau keadaan larutan polimer di mana nilai koefisien virial kedua
menjadi 0, tolakan antar-pelarut polimer menyeimbangkan persis gaya tarik
monomer-monomer intramolekul. Di bawah kondisi theta (juga disebut kondisi
Flory), polimer berperilaku seperti kumparan acak yang ideal. Transisi antara
keadaan dikenal sebagai transisi kumparan-bola.
d.
Termasuk plasticizer
Dimasukkannya
plasticizer cenderung menurunkan T g dan meningkatkan fleksibilitas
polimer. Penambahan plasticizer juga akan mengubah ketergantungan suhu transisi
gelas T g pada laju pendinginan. Mobilitas rantai lebih lanjut dapat
berubah jika molekul plasticizer menimbulkan pembentukan ikatan hidrogen.
Plasticizer umumnya molekul kecil yang secara kimiawi mirip dengan polimer dan
menciptakan celah antara rantai polimer untuk mobilitas yang lebih besar dan
mengurangi interaksi antar rantai. Contoh yang baik dari tindakan plasticizer
terkait dengan polivinilklorida atau PVC. Sebuah uPVC, atau polivinilklorida
unplasticized, digunakan untuk hal-hal seperti pipa. Sebuah pipa tidak memiliki
plasticizer di dalamnya, karena itu harus tetap kuat dan tahan panas.
Plasticized PVC digunakan dalam pakaian untuk kualitas yang fleksibel.
Plasticizer juga dimasukkan ke dalam beberapa jenis cling film untuk membuat
polimer lebih fleksibel. Segel Jakarta/ Segel Tangerang/ Segel Plastik/ Segel
Plastik Tahan Lama/ Segel Plastik Kuat. Cari tahu lebih lanjut mengenai Segel
Keamanan.
3. Sifat
kimia
Gaya tarik menarik antara rantai polimer berperan besar
dalam menentukan sifat polimer. Karena rantai polimer sangat panjang, mereka
memiliki banyak interaksi antar rantai per molekul, memperkuat efek interaksi
ini pada sifat polimer dibandingkan dengan gaya tarik antara molekul
konvensional. Gugus samping yang berbeda pada polimer dapat meminjamkan polimer
ke ikatan ionik atau ikatan hidrogen antara rantainya sendiri. Gaya yang lebih
kuat ini biasanya menghasilkan kekuatan tarik yang lebih tinggi dan titik leleh
kristal yang lebih tinggi.
Gaya antarmolekul dalam polimer dapat dipengaruhi oleh
dipol dalam unit monomer. Polimer yang mengandung gugus amida atau karbonil
dapat membentuk ikatan hidrogen antara rantai yang berdekatan; atom hidrogen
bermuatan positif sebagian dalam gugus NH dari satu rantai sangat tertarik ke
atom oksigen bermuatan negatif sebagian dalam gugus C=O pada rantai lainnya.
Ikatan hidrogen yang kuat ini, misalnya, menghasilkan kekuatan tarik tinggi dan
titik leleh polimer yang mengandung ikatan uretan atau urea. Poliester memiliki
ikatan dipol-dipolantara atom oksigen pada gugus C=O dan atom hidrogen pada
gugus HC. Ikatan dipol tidak sekuat ikatan hidrogen, sehingga titik leleh dan
kekuatan poliester lebih rendah daripada Kevlar (Twaron), tetapi poliester
memiliki fleksibilitas yang lebih besar. Polimer dengan unit non-polar seperti
polietilen hanya berinteraksi melalui gaya Van der Waals yang lemah. Akibatnya,
mereka biasanya memiliki suhu leleh yang lebih rendah daripada polimer lainnya.
Ketika polimer didispersikan atau dilarutkan dalam cairan,
seperti dalam produk komersial seperti cat dan lem, sifat kimia dan interaksi
molekuler mempengaruhi bagaimana larutan mengalir dan bahkan dapat menyebabkan
perakitan sendiri polimer menjadi struktur kompleks. Ketika polimer diterapkan
sebagai pelapis, sifat kimianya akan mempengaruhi adhesi pelapis dan bagaimana
ia berinteraksi dengan bahan eksternal, seperti pelapis polimer superhidrofobik
yang mengarah ke ketahanan air. Secara keseluruhan sifat kimia suatu polimer
merupakan elemen penting untuk merancang produk bahan polimer baru. Segel
Jakarta/ Segel Tangerang/ Segel Plastik/ Segel Plastik Tahan Lama/ Segel
Plastik Kuat. Cari tahu lebih lanjut mengenai Segel Keamanan.
4. Sifat optic
Polimer seperti PMMA dan HEMA: MMA digunakan sebagai
matriks dalam media penguatan laser zat warna padat, juga dikenal sebagai laser
polimer zat warna zat padat. Polimer ini memiliki kualitas permukaan yang
tinggi dan juga sangat transparan sehingga sifat laser didominasi oleh pewarna
laser yang digunakan untuk mengoles matriks polimer. Jenis ini laser, yang juga
milik kelas laser organik, yang dikenal untuk menghasilkan sangat sempit
linewidths yang berguna untuk spektroskopi dan aplikasi analitis. Parameter
optik penting dalam polimer yang digunakan dalam aplikasi laser adalah
perubahan indeks bias dengan suhu yang juga dikenal sebagai dn/dT. Untuk
polimer yang disebutkan di sini (dn/dT) ~ 1,4 × 10 4 dalam satuan K 1
dalam kisaran 297 T 337 K.
5. Sifat
listrik
Kebanyakan
polimer konvensional seperti polietilen adalah isolator listrik, tetapi
pengembangan polimer yang mengandung ikatan -konjugasi telah menyebabkan banyak
semikonduktor berbasis polimer, seperti politiofena. Hal ini menyebabkan banyak
aplikasi di bidang elektronik organik.
Saat
ini, polimer sintetis digunakan di hampir semua lapisan masyarakat. Masyarakat
modern akan terlihat sangat berbeda tanpa mereka. Berikut contoh aplikasi
polimer:
1. Pakaian,
pakaian olahraga dan aksesori: pakaian poliester dan PVC, spandeks, sepatu
olahraga, pakaian selam, bola sepak dan bola bilyar, ski dan papan seluncur
salju, raket, parasut, layar, tenda, dan tempat berteduh.
2. Teknologi
elektronik dan fotonik: transistor efek medan organik (OFET), dioda pemancar
cahaya (OLED) dan sel surya, komponen televisi, cakram padat (CD),
photoresists, holografi.
3. Pengemasan
dan wadah: film, botol, kemasan makanan, tong.
4. Isolasi:
isolasi listrik dan termal, busa semprot.
5. Aplikasi
konstruksi dan struktural: furnitur taman, jendela PVC, lantai, penyegelan,
pipa .
6. Cat,
lem dan pelumas: pernis, perekat, dispersan, pelapis anti-grafiti, pelapis
antifouling, permukaan anti lengket, pelumas.
7. Suku
cadang mobil: ban, bumper, kaca depan, wiper kaca depan, tangki bahan bakar,
jok mobil.
8. Barang-barang
rumah tangga: ember, peralatan dapur, mainan (misalnya, set konstruksi dan
kubus Rubik).
9. Aplikasi
medis: kantong darah, jarum suntik, sarung tangan karet, jahitan bedah, lensa
kontak, prostesis, pengiriman dan pelepasan obat terkontrol, matriks untuk
pertumbuhan sel.
10. Kebersihan
pribadi dan perawatan kesehatan: popok menggunakan polimer penyerap super,
sikat gigi, kosmetik, sampo, kondom.
11. Keamanan:
alat pelindung diri, rompi antipeluru, pakaian luar angkasa, tali.
12. Teknologi
pemisahan: membran sintetis, membran sel bahan bakar, filtrasi, resin penukar
ion.
13. Uang:
uang kertas polimer dan kartu pembayaran.
14. pencetakan
3D.
jika
anda tertarik dengan segel plastik anda dapat mengunjungi website perusahaan
kami, untuk mengetahui lebih lanjut mengenai segel, anda juga bisa mengetahui
produk-produk yang kami jual.