Kegunaan Polivinil klorida (PVC) — sifat, struktur, sejarah

Polivinil klorida adalah polimer yang penggunaan industri mulai berkembang pada awal abad ke-20, karena, antara lain, biaya rendah, daya tahannya, ketahanannya dan kapasitasnya untuk isolasi termal dan listrik, di antara alasan lainnya. Polivinil klorida (PVC) telah memungkinkannya untuk menggantikan logam dalam berbagai aplikasi dan penggunaan.

Seperti namanya, PVC terdiri dari pengulangan banyak monomer vinil klorida, membentuk rantai polimer. Kedua atom klorin dan vinil diulangi beberapa kali dalam polimer, sehingga dapat juga disebut polivinil klorida (PVC).

Selain itu, polivinil klorida adalah senyawa yang dapat dicetak, sehingga dapat digunakan untuk membangun berbagai potongan berbagai bentuk dan ukuran. PVC tahan terhadap korosi terutama karena oksidasi. Karena itu, tidak ada risiko dalam paparan Anda terhadap lingkungan.

Sebagai titik negatif, daya tahan PVC dapat menjadi penyebab masalah, karena akumulasi limbahnya dapat menjadi kontributor pencemaran lingkungan yang telah mempengaruhi planet ini selama bertahun-tahun.

Sejarah polivinil klorida (PVC)

Pada tahun 1838, fisikawan dan kimiawan Perancis Henry V. Regnault menemukan polivinil klorida. Belakangan, ilmuwan Jerman Eugen Baumann (1872) memaparkan botol dengan vinil klorida di bawah sinar matahari dan mengamati penampilan bahan putih solid: itu adalah polivinilklorida.

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

Pada tahun 1926 Waldo Semon, seorang ilmuwan yang bekerja untuk B. F. Goodrich Company di Akron, Ohio, berhasil membuat plastik yang fleksibel, tahan air, tahan api, dan berikat logam. Ini adalah tujuan yang dicari oleh perusahaan dan merupakan penggunaan industri pertama polivinilklorida.

Pembuatan polimer diintensifkan selama Perang Dunia Kedua, seperti yang digunakan dalam penutup kabel kapal perang.

Struktur kimia polivinil klorida (PVC)

Polivinil klorida

Gambar di atas menggambarkan rantai polimer polivinil klorida. Bola hitam sesuai dengan atom karbon, bola putih untuk atom hidrogen, dan bola hijau untuk atom klor.

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

PVC

Di sini, sebuah string terdiri dari n unit, yang tertutup dalam tanda kurung. Atom Cl menunjuk keluar dari bidang (irisan hitam), meskipun juga dapat menunjuk di belakangnya, seperti yang terlihat pada bola hijau. Atom H menghadap ke bawah, dan juga dapat diverifikasi dengan struktur polimer.

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

Mengapa? Karena mereka sangat besar dan tidak memiliki cukup ruang untuk memutar ke arah lain. Jika mereka melakukannya, mereka akan “memukul” atom H tetangga.

Sifat Polivinil klorida

Kemampuan untuk memperlambat api

Sifat Polivinil klorida ini disebabkan oleh adanya klorin. Temperatur penyalaan PVC adalah 455 ºC, sehingga risiko terbakar dan menyalakan api rendah.

Selain itu, panas yang dilepaskan oleh PVC saat pembakaran kurang karena diproduksi oleh Polistirena dan Polietilena, dua bahan plastik yang paling banyak digunakan.

Daya tahan

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

PVC memiliki atom klor yang melekat pada karbon dalam rantai, membuatnya lebih tahan terhadap oksidasi daripada plastik yang hanya memiliki atom karbon dan hidrogen dalam strukturnya.

Pemeriksaan 35 tahun yang terkubur pipa PVC oleh Japan Pipe Pipe & Fitting Association tidak menunjukkan kemunduran. Bahkan kekuatannya sebanding dengan pipa PVC baru.

Stabilitas mekanik

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

Ini adalah bahan viskoelastik rantai panjang, rentan terhadap deformasi oleh aplikasi kekuatan eksternal yang berkelanjutan. Namun, deformasinya rendah, karena menyajikan keterbatasan dalam mobilitas molekulnya.

Pemrosesan dan kemudahan pengerjaan

Pemrosesan bahan termoplastik tergantung pada viskositasnya ketika dilelehkan atau dilelehkan. Dalam kondisi ini, viskositas PVC tinggi, perilakunya sedikit tergantung pada suhu dan stabil. Untuk alasan ini, PVC dapat digunakan untuk memproduksi produk dengan ukuran besar dan bentuk variabel.

Tahan kimia dan minyak

PVC tahan terhadap asam, alkali dan hampir semua senyawa anorganik. PVC mendeformasi atau larut menjadi hidrokarbon aromatik, keton, dan eter siklik, tetapi tahan terhadap pelarut organik lainnya seperti hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon terhalogenasi. Juga, ketahanannya terhadap minyak dan lemak bagus.

Sifat fisik PVC:

  • Massa jenis. 1,38 g / cm3
  • Titik lebur. Antara 100 ºC dan 260 ºC.
  • Persentase penyerapan air. 0% dalam 24 jam

Karena komposisi kimianya, PVC dapat dicampur dengan angka komposit selama pembuatannya.

Kemudian, dengan memvariasikan plasticizer dan aditif yang digunakan dalam tahap ini, berbagai jenis PVC dapat diperoleh dengan berbagai sifat, seperti fleksibilitas, elastisitas, resistensi dampak dan pencegahan pertumbuhan bakteri, antara lain.

Kegunaan Polivinil klorida (PVC)

  • PVC adalah bahan yang murah dan serbaguna yang digunakan dalam konstruksi, perawatan kesehatan, elektronik, mobil, pipa, pelapis, kantung darah, probe plastik, isolasi kabel, dll.
  • Ini digunakan dalam berbagai aspek konstruksi karena kekuatannya, ketahanan terhadap oksidasi, kelembaban dan abrasi. PVC sangat ideal untuk pelapisan, untuk bingkai jendela, langit-langit dan pagar.
  • Ini sangat berguna dalam konstruksi pipa, karena bahan ini tidak mengalami korosi dan indeks pecahnya hanya 1% dari sistem logam cair.
  • Ini mendukung perubahan suhu dan kelembaban, dan dapat digunakan dalam kabel membuat kelongsongnya.
  • PVC digunakan dalam kemasan produk yang berbeda, seperti dragee, kapsul dan barang-barang lainnya untuk penggunaan medis. Juga, kantong bank darah terbuat dari PVC transparan.
  • Karena PVC terjangkau, tahan lama, dan tahan air, sangat ideal untuk jas hujan, sepatu bot, dan tirai shower.

Related Posts