May 5, 2016

Modifikasi Kimia Karet Alam untuk Meningkatkan Performa dan Daya Guna

Modifikasi Karet Alam kimia karet cair
lgm.gov.my
Karet alam, yang sebagian besar diperoleh dari pohon Hevea brasiliensis, mempunyai keunggulan sifat fisik diantaranya dalam hal elastisitas dan kuat tarik. Selain kelebihan, karet alam juga mempunyai kekurangan terutama ketahanan terhadap minyak, panas dan abrasi, serta dalam sifat aging. Kelemahan ini diduga disebabkan oleh banyaknya ikatan tak jenuh/ ikatan ganda dalam molekul karet, dan juga sifat non-polar karet alam. Untuk mengatasi kekurangan tersebut, dalam penggunaannya, karet alam harus dibuat menjadi kompon (dicampur bahan kimia), dicampur dengan karet sintetis atau ditambah dengan filler. Namun, metode tersebut tidak dapat sepenuhnya meningkatkan performa karet alam. 


Modifikasi karet alam secara kimiawi merupakan upaya yang sangat penting untuk dapat mengoptimalkan performa karet alam, memperluas fungsi dan kemanfaatannya, serta meningkatkan harga karet alam. Reaktifitas ikatan tak jenuh dalam karet alam (cis-1,4-poliisopren), dianggap mempunyai kemiripan dengan olefin. Oleh karena itu, reaksi-reaksi dasar kimia organik yang terjadi pada olefin, kemungkinan dapat terjadi juga dalam karet alam, seperti reaksi halogenasi, hidrogenasi, siklo adisi dan epoksidasi. Bedanya, karet alam merupakan struktur polimer, dengan ukuran sangat besar, sehingga reaksi menjadi kompleks. Kelarutan, viskositas dan kandungan partikel non-karet yang ada dalam karet alam juga akan sangat mempengaruhi reaksi kimia karet alam.


Secara umum, modifikasi kimia karet alam terbagi menjadi dua tujuan, yaitu 1) untuk memperbaiki kekurangan sifat karet alam, dan 2) untuk mengubah karet alam menjadi material baru dengan sifat dan aplikasi tertentu. Cara modifikasi yang sering dilakukan adalah melalui a) degradasi karet alam sehingga diperoleh molekul dengan bobot yang lebih rendah, dengan pemanfaatan sebagai perekat, coating, modifier dsb; b) modifikasi pada karbon tak jenuh dengan penambahan molekul tertentu dengan sifat yang diinginkan; dan c) modifikasi dengan graft copolimer (cangkok polimer) dengan polimer lain, untuk memperoleh material baru sebagai termoplastik maupun membran elektrolit. 

Dalam pelaksanaannya, modifikasi kimia karet alam menggunakan banyak reaksi kimia diantaranya reaksi siklisasi, reaksi degradasi, reaksi halogenasi, reaksi hidrogenasi, reaksi epoksidasi, reaksi maleasi (maleinisation) maupun graft kopolimerisasi. Tingkat modifikasi karet alam menggunakan reaksi-reaksi tersebut memerlukan waktu yang tidak cepat karena kompleksnya sifat polimer karet alam beserta molekul lain yang ada bersamanya. Beberapa modifikasi karet alam yang telah berhasil sampai tahap komersial diantaranya karet siklik dan karet terklorinasi, neoprene, ENR dan DPNR. Kendati demikian, penelitian dan pengembangan modifikasi kimia karet alam masih terus berlanjut, dengan beberapa fokus seperti sulfonasi, fungsionalisasi karet alam cair dan polimer membran elektrolit.

Artikel Terkait


EmoticonEmoticon