Blend antara Poli-ε-Kaprolakton dengan Poly Vinyl Alkohol
dan KarakterisasinyaOleh
La Alio
Program Studi KimiaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Bandung2006
1. PENDAHULUAN
• Latar Belakang PenelitianPoli--kaprolakton merupakan poliester yang termasuk polimer sintesis yang ramah lingkungan dan memiliki biodegradalitas yang cukup baik.Polivinilalkohol merupakan polimer sintesis larut air (water soluble) yang memiliki biodegradabilitas yang bergantung pada tingkat hidrolisis dan berat molekulnya. Untuk menggabungkan dua bentuk polimer hasil sintesis dengan sifat yang berbeda ada banyak mekanisme yang dapat digunakan, tetapi dalam penelitian ini hanya digunakan metode blending
• Rumusan Masalahpembuatan blend Poli--kaprolakton dengan polivinilalkohol dan blend polimer yang dihasilkan diharapkan memiliki sifat-sifat yang diperlukan yang dapat dikarakterisasi melalui analisis termal, analisis sifat mekanik, analisis struktur dan analisis kristalinitas.
• Tujuan PenelitianPenelitian ini bertujuan untuk memperoleh hasil blend dari poly(caprolactone) dengan poly(vinyl alcohol) dan cara karakterisasinya serta mendapatkan informasi mengenai pengaruh komposisi polimer dalam blend tersebut terhadap karakteristik blend yang terbentuk.
• Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat, antara lain :
1. Memberikan penjelasan tentang cara mensintesis poly(caprolactone) dan poly(vinyl alcohol) dan cara karakterisasi hasil sintesis tersebut.
2. Memberikan informasi cara blending hasil sintesis dari poly(caprolactone) dan poly(vinyl alcohol) dan
karakterisasinya
2. Eksperimen
Sintesis--kaprolakton Katalis Distanoksan
Dimasukkan dalam reaktorDihubungkan dengan peralatan vakum
Dipanaskan: 80 0C, 2 jam
Ditambah ε-kaprolakton
Reaktor dihampakan (degassing)
Dipolimerisasi: 100 0C, 3 jam
Padatan polimer
Dilarutkan dengan CHCl3
Diendapkan dengan eterDisaring dengan corong
BuchnerDikeringkan
PCL
PVA PCL
Dilarutkan dalam pelarut DMSO + THFPerbandingan pelarut 3:1
Diuapkan dalam Oven Vakum Selama 5 x 10 jam pada suhu 55 0C
Diuapkan dalam Oven Vakum Selama 5 x 10 jam pada suhu 55 0C
Blend antara PVA:PCL
Blend antara PVA dengan PCL
Komposisi Blend PVA:PCL
(100:0), (95:5), (90:10), (85:15), (80:20), (75:25), dan (0:100)
Karakterisasi
3. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
• Analisis Gugus Fungsi Spektrogram PCL
• Spektrogaram PVA
Spektrogram blend PVA:PCL (70:30)
Analisis Termal
• Analisis Termal dengan DSC
Titik leleh PCL, PVA dan blend PVA:PCL
KomposisiPCL PVA
Tm (oC) ΔHm (J.gr) Tm (oC) ΔHm (J.gr)
PVA:PCL (0:100) 70.000 96.350 - -
PVA:PCL (100:0) - - 226.670 47.357
PVA:PCL (95:5) 65.337 2.778 227.337 245.713
PVA:PCL (90:10) 66.000 12.951 226.670 34.441
PVA:PCL (85:15) 66.670 2.278 226.670 34.127
PVA:PCL (80:20) 67.337 18.545 222.004 18.064
PVA:PCL (75:25) 67.337 41.067 220.670 14.088
PVA:PCL (70:30) 69.337 21.424 220.004 32.170
Analisis termal dengan DTA/TGATermogram PCL
Termogram PVA
Termogram PVA:PCL (80:20)
Data hasil analisis TGA/DTA
Komposisi Suhu leleh Suhu degradasi PCL
Suhu degradasi PVA
PCL 59.2 ºC 279.4 – 325.2 ºC -
PVA 209.2 – 270.8 ºC - 224 – 304.5 ºC 406.9 – 459 ºC
PVA:PCL (80:20)
PCL 56.8 ºCPVA 212.7 ºC
269 – 335.5 ºC 424.5 – 454.2 ºC
Analisis Sifat Mekanik
Data hasil analisis uji mekanik
Sampel σ (MPa) ε (%) E (MPa)
PVA 25.3345 238.0250 10.6899
PVA:PCL 95:5 30.9480 313.1167 9.8680
PVA:PCL 90:10 24.2600 232.6250 10.4064
PVA:PCL 85:15 21.2918 234.0250 9.1336
PVA:PCL 80:2016.3735 132.6250 12.5936
PVA:PCL 75:2515.6671 92.0750 16.9412
PVA:PCL 70:3013.8720 61.6667 26.1518
Analisis Struktur dengan XRD
Difraktogram dari PCL, PVA dan blend PVA:PCL
4. Kesimpulan
• Poli-ε-kaprolakton berhasil disintesis dengan menggunakan katalis 1-hidroksi-3-kloro-tetrabutildistanoksan dalam keadaan vakum selama 4 jam dengan derajat kristalinitas lebih tinggi dari pada PVA
• Poliblend PVA dan PCL dapat dibuat dengan metoda casting larutan.
• Keteraturan packing molekul pada poliblend memungkinkan terbentuknya puncak kristalin pada difraktogram. Pada kosentrasi PCL yang kecil memiliki kestabilan termal yang lebih tinggi daripada poliblend dengan kosentrasi PCL yang lebih besar.
SEKIAN
TERIMA KASIH