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