Poliester
Halaman ini menjelaskan tentang pembentukan, struktur
dan kegunaan sebuah poliester umum yang terkadang disebut Terylen jika
digunakan sebagai sebuah serat, atau disebut PET jika digunakan dalam,
misalnya, botol minuman plastik.
Poli(etilen tereftalat)
Pengertian poliester
Poliester adalah sebuah polimer (sebuah rantai dari
unit yang berulang-ulang) dimana masing-masing unit dihubungkan oleh sebuah
sambungan ester.
Diagram di atas menunjukkan sebuah rantai polimer yang
sangat kecil dan kelihatan sedikit rumit. Tetapi tidak terlalu sulit untuk
menuliskan strukturnya – menggambarkan strukturnya akan lebih mudah ketimbang mencoba
untuk mengingatnya. Berikut anda akan melihat bagaimana melakukannya dalam
sesaat.
Nama lazim dari poliester umum ini adalah poli(etilen
tereftalat). Nama sehari-harinya tergantung pada apakah digunakan sebagai serat
atau sebagai material untuk membuat produk seperti botol untuk minuman ringan.
Jika digunakan sebagai serat untuk membuat kain,
biasanya sering hanya disebut poliester. Terkadang juga dikenal dengan
nama perdagangannya seperti Terilen.
Jika digunakan untuk membuat botol, misalnya, biasanya
disebut PET.
Pembuatan poliester sebagai sebuah contoh polimerisasi
kondensasi
Pada polimerisasi kondensasi, jika monomer-monomer
bergabung bersama, ada sebuah molekul kecil yang hilang. Ini berbeda dengan
polimerisasi adisi yang menghasilkan polimer seperti poli(eten) – dimana pada
proses ini tidak ada yang hilang ketika monomer-monomer bergabung bersama.
Sebuah poliester dibuat dengan sebuah reaksi yang
melibatkan sebuah asam dengan dua gugus -COOH, dan sebuah alkohol dengan dua
gugus -OH.
Pada poliester umum yang digambarkan di atas terdapat:
Asam benzen-1,4-dikarboksilat (nama lama: asam
tereftalat).
Alkohol yaitu etana-1,2-diol (nama lama: etilen
glikol).
Sekarang bayangkan kita menyusun senyawa-senyawa ini
secara bergantian dan membuat ester dimana masing-masing gugus asam dan
masing-masing gugus alkohol, kehilangan satu molekul air setiap kali sebuah
sambungan ester terbentuk.
Hasilnya adalah rantai seperti ditunjukkan di atas
(walaupun kali ini dituliskan tanpa memisahkan ikatan rangkap C=O – namun anda
bisa menuliskannya sesuai selera anda).
Pembuatan poli(etilen tereftalat) dalam skala produksi
Reaksi terjadi dalam dua tahap utama, yaitu: tahap
pra-polimerisasi dan polimerisasi sesungguhnya.
Pada tahap pertama, sebelum polimerisasi terjadi,
terbentuk sebuah ester yang cukup sederhana dari asam dan dua molekul
etana-1,2-diol.
Pada tahap polimerisasi, ester sederhana ini
dipanaskan pada suhu sekitar 260°C dan pada tekanan rendah. Dalam hal ini
diperlukan sebuah katalis – ada beberapa kemungkinan termasuk senyawa-senyawa
antimoni seperti antimoni(III) oksida.
Poliester terbentuk dan setengah dari etana-1,2-diol
diperbaharui. Ini selanjutnya dilepaskan dan disiklus ulang.
Hidrolisis poliester
Ester-ester sederhana mudah
dihidrolisis melalui reaksi dengan asam atau basa encer.
Poliester diserang
dengan mudah oleh basa, tetapi jauh lebih lambat oleh asam encer. Hidrolisis
dengan air saja sangat lambat sehingga hampir tidak diperhitungkan. (Poliester
tidak akan terurai menjadi bagian-bagian kecil jika terkena air hujan)
Jika anda menumpahkan basa encer pada sebuah kain yang
terbuat dari poliester, maka sambungan-sambungan esternya akan putus.
Etana-1,2-diol terbentuk bersama dengan garam asam karboksilat.
Karena dihasilkan molekul-molekul kecil dan bukan
polimer asli, maka serat-serat kain tersebut akan hancur, dan terbentuk sebuah
lubang pada kain.
Sebagai contoh, jika anda mereaksikan poliester dengan
larutan natrium hidroksida, reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Pada kasus kain yang terbuat dari poliester akan terputus sambungan esternya bila terkena larutan basa, seperti penumpahan NaOH dalam
BalasHapusSamakah bila terkena dengan basa lemah, seperti Amonia NH3? Atau kemungkinan terdapat kerusakan juga, tetapi tidak seperti yang ditunjukkan oleh basa kuat, mengingat Asam atau Basa kuat terurai sempurna dalam air.