Nilon

Nilon adalah salah satu polimer awal yang dikembangkan oleh Carothers. Saat ini, nilon merupakan termoplastik penting dengan konsumsi di Amerika Serikat sekitar 1,2 miliar pon pada tahun 1997. Nilon, yang juga dikenal sebagai poliamida, disintesis melalui metode polimerisasi kondensasi, sering kali dengan mereaksikan diamina alifatik dan diasil. Nilon adalah polimer kristalin dengan modulus tinggi, kekuatan, sifat dampak, koefisien gesek rendah, dan ketahanan terhadap abrasi. Meskipun bahan ini memiliki berbagai macam sifat, semuanya mengandung ikatan amida (CONH) dalam tulang punggungnya.

General Structure of Nylons
Synthesis of Nylons

Ada lima metode utama untuk mempolimerisasinya. Metode-metode tersebut adalah reaksi diamina dengan asam dikarboksilat, kondensasi asam amino yang sesuai, pembukaan cincin laktam, reaksi diamina dengan klorida diasil, dan reaksi diisosianat dengan asam dikarboksilat.

Jenis nilon menunjukkan jumlah atom karbon. Ada banyak jenis yang dapat dibuat, tergantung pada monomer awal yang digunakan. Jenis nilon ditentukan oleh jumlah atom karbon dalam monomer yang digunakan dalam polimerisasi. Jumlah atom karbon antara ikatan amida juga mengontrol sifat polimer. Ketika hanya satu monomer yang digunakan (laktam atau asam amino), nilon diidentifikasi dengan hanya satu angka (nilon 6). Ketika dua monomer digunakan dalam persiapan, nilon akan diidentifikasi menggunakan dua angka (nilon 6/6).

Kelompok amida adalah kelompok polar dan secara signifikan memengaruhi sifat polimer. Kehadiran kelompok-kelompok ini memungkinkan terjadinya ikatan hidrogen antar rantai, meningkatkan daya tarik antar rantai. Hal ini memberikan polimer nilon sifat mekanik yang baik. Sifat polar dari nylon juga meningkatkan kemampuan ikatan bahan, sementara kelompok karbon alifatik yang fleksibel memberikan viskositas leleh rendah pada nylon sehingga mudah diproses. Struktur ini juga memberikan polimer yang tangguh di atas suhu transisi gelasnya.

Nylon relatif tidak sensitif terhadap pelarut nonpolar, namun, karena adanya kelompok polar, nilon dapat terpengaruh oleh pelarut polar, terutama air. Kehadiran kelembapan harus dipertimbangkan dalam setiap aplikasi. Kelembapan dapat menyebabkan perubahan pada dimensi bagian dan mengurangi sifat-sifatnya, terutama pada suhu tinggi. Akibatnya, bahan harus dikeringkan sebelum operasi pemrosesan apa pun. Tanpa adanya kelembapan, nilon adalah isolator yang cukup baik, tetapi saat tingkat kelembapan atau suhu meningkat, sifat isolasinya berkurang. 

Kekuatan dan kekakuan akan meningkat seiring dengan berkurangnya jumlah atom karbon antara ikatan amida karena terdapat lebih banyak kelompok polar per satuan panjang di sepanjang tulang punggung polimer. Tingkat penyerapan kelembapan juga sangat dipengaruhi oleh jumlah kelompok polar di sepanjang tulang punggung rantai. Jenis nylon dengan lebih sedikit atom karbon antara ikatan amida akan menyerap lebih banyak kelembapan daripada jenis dengan lebih banyak atom karbon antara ikatan amida (Nylon 6 akan menyerap lebih banyak kelembapan daripada Nylon 12). Selain itu, jenis nylon dengan jumlah atom karbon genap antara kelompok amida memiliki titik leleh yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang memiliki jumlah atom karbon ganjil. Misalnya, titik leleh nylon 6/6 lebih tinggi daripada nylon 5/6 atau nylon 7/6. Nylon yang terbuka cincin (ring-opened nylons) berperilaku serupa. Hal ini disebabkan oleh kemampuan nylon dengan jumlah atom karbon genap untuk mengemas lebih baik dalam keadaan kristalin. (niginashaque) #palletplastic #plasticindustry #recycleplastic

Source : Modern Plastic Handbook (Charles A. Harper)