bab 7-bahan sintetik

Bahan Sintetik Dalam Industri

Chapter 7

Rafizal@SMK AIR TAWAR

POLIMER SINTETIK

• Polimer buatan.

• Digunakan untuk menghasilkan pelbagai jenis produk termasuklah komputer, fabrik, mainan, perabot, bahagian kereta dan bahagian aalat elektrik.

• Dihasilkan oleh rantaian panjang molekul kecil yang dikenali sebagai monomer.

Kegunaan Polimer Sintetik

Polimer Monomer Kegunaan

Polietena berketumpatan rendah (LDPE)

Etena Beg plastik, pembalut makanan

Polietena berketumpatan tinggi (HDPE)

Etena Botol minuman, alat permainan, penebat wayar

Polivinil klorida (PVC)

Vinil klorida Paip air, baju hujan, kad kredit, kulit tiruan

Perspek Metil metakrilat Tingkap kapal terbang, papan tanda

Polisterina Stirena Pembungkus makanan

PROSES MENGHASILKAN POLIMER SINTETIK

• Dihasilkan melalui proses pempolimeran

• Monomer akan diikat bersama-sama dalam rantaian panjang untuk membentuk polimer.

• Terdapat dua kategori tindakbalas pempolimeran :

i. Pempolimeran tambahan

ii. Pempolimeran kondensasi.

Pempolimeran tambahan

• Proses penggabungan monomer untuk menghasilkan polimer tanpa hasil sampingan.

• Terdiri daripada monomer yang sama jenis

• Example:

– Penghasilan PVC

Pempolimeran penambahan

Monomers Polimer

Pempolimeran kondensasi

• Penghasilan polimer yang menghasilkan molekul kecil seperti air atau metanol dihasilkan sebagai hasil sampingan.

• Examples:

– Penghasilan nylon dan polystyrene

– Getah butil

Pempolimeran kondensasi

Monomers Polimer + molekul kecil

+ H2O

GETAH SYNTHETIK

• Polimer sintetik • Digunakan untuk membuat belon, sarung

tangan getah dan baju hujan kerana ia elestik dan kalis air.

• Sesetengah jenis getah sintetik digunakan untuk membuat bahagian enjin, seperti tali kipas, gasket dan salur getah kerana elastik, kuat dan kalis minyak dan haba.

• Getah sintetik adalah jernih, mudah dibersihkan, tidak berbau dan tidak melekit.

• Sesetengah produk dihasilkan melaui kombinasi getah asli dan getah sintetik.

• Contoh – tayar kenderaan dan tilam.

• Tayar campuran lebih tahan haba, lebih kuat dan lebih tahan ejen pengoksidaan

• Tilam campuran getah asli dan sintetik ringan, cantik dan tahan lama.

Ciri-ciri getah asli dan getah sintetik

Ciri-ciri Getah Asli Getah Sintetik

Elastik Yes Yes

Kalis haba No Yes

Kuat No Yes

Kalis minyak No Yes

Kalis air Yes Yes

Kalis bahan kimia No Yes

Boleh dioksidakan Yes No

Penebat elektrik Yes Yes

Plastik• Polimer sintetik terdiri daripada sebatian karbon dan

unsur bukan logam. • Bahan mentah – petroleum dan gas asli• Dikelaskan mengikut sifat fizikalnya:

– Ketumpatannya– Kekuatan regangan – Suhu peralihan– Rintangan terhadap bahan kimia

• Plastik boleh dibahagi kepada 2 kumpulan:– termoplastik – plastik termoset.

Thermoplastik

• Melebur bila dipanaskan, mudah terbakar, mudah dibentuk, lengai terhadap bahan kimia.

• Boleh diguna semula dan dikitar semula.

• Contoh:

– plastik botol mineral, plastik bag, dan pembalut plastik

1. PVC – polivinilklorida (kuat, flexible, murah dihasilkan dan mudah dicetak). Contoh: kad pengenalan

2. Polisterin boleh dihasilkan dalam keadaan berbusa atau keras. Contoh:

• Bekas makanan (bersih, ringan dan kalis air).

• Mainan dibuat daripada polisterin yang keras

3. Polietena ada dua jenis: ketumpatan rendah dan ketumpatan tinggi.

- Ketumpatan rendah – beg plastik

- Ketumpatan tinggi - bekas simpanan

4. Poliamida - nylon.

Contoh:

- berus pada berus gigi

- pakaian, permaidani

5. Polyethylene terephthalate, (PET) plastik yang boleh dikitar semula dan kuat. Contoh: botol minuman berkarbonat.

6. Polyurethane – ringan dan kuat. Contoh: tayar papan leluncur.

Plastik termosetting @ termosets

• Tidak boleh dileburkan dan dicetak semula.

• Bila dipanaskan ia terbakar.

• Keras, teguh, kalis haba, dan tidak mengkonduksikan elektrik.

• Disebabkan kehadiran rangkai silang antara rantai polimernya .

• Contoh:

– Melamina : buat permukaan perabot, pelana gitar, gam, perkakas dapur

• Tahan lasak

– Bakelit : pembuatan rangka radio, palam tiga pin dan suis elektrik

• Tidak mengkonduksikan elektrik dan tahan haba

Perbandingan antara termoplastik dan plastik termoset

Termoplastik Plastik Termoset

Lembut bila dipanaskan Rapuh bila dipanaskan

Boleh dibentuk semula Tidak boleh dibentuk semula

Boleh dikitar semula Tidak boleh dikitar semula

Tidak boleh pecah Rapuh

Tiada rangkai silang Ada rangkai silang

PEMBUANGAN BAHAN PLASTIK

• Setiap hari bertan-tan plastik dibuang.• Tidak boleh diuraikan (mengambil masa yang

lama untuk reput) • Ada yang buang plastik dalam longkang dan

sungai. – boleh menyebabkan sistem pengairan tersumbat seterusnya menyebabkan banjir kilat semasa musim hujan.

• Boleh mencemarkan laut dan membahayakan hidupan marin.

• Terdapat haiwan yang terbunuh akibat termakan plastik yang terapung dilaut kerana disangkakan obor-obor.

• Pembakaran plastik membebaskan gas bertoksis. Boleh menyebabkan pesakit asma mengalami masalah pernafasan.

• Sisa pembakaran plastik boleh mencemarkan tanah dan air seterusnya boleh menyebabkan keracunan kepada hidupan liar dan ikan.

Pelupusan Sisa Yang Terancang

• Kurangkan penggunaan dan kitar semula plastik

• Guna semula beg plastik, bekas makanan dan menghadkan penggunaan plastik.

• Contoh: letakkan plastik, kertas, tin aluminium dan sisa organik dalam bekas yang berasingan.

• Sisa plastik boleh dikitar semula.

SIKAP BERTANGGUNGJAWAB DALAM PELUPUSAN SISA POLIMER SINTETIK

• Biasanya polimer sintetik tidak terbiodegradasi (tidak boleh diurai oleh bakteria dan kulat)

• Ini boleh diatasi dengan mengitar atau mengguna semula bahan tersebut.

• Contoh:

– Menghasilkan tukun sebagai tempat pembiakan ikan dan ketam .

Polimer Sintetik Terbiodegradasi

Boleh diuraikan oleh mikroorganisma

Boleh diuraikan oleh cahaya

Biodegradasi Fotodegradasi

• Mengurangkan sisa polimer tidak terbiodegradasi dengan menggantikannya menggunakan polimer sintetik yang terbiodegradasi (bioplastik).

• Dibakar di dalam insinerator – dalam bekas tertutup

• Teknologi pirolisis – pembakaran plastik tanpa oksigen pada suhu 800 – 1000OC

– Sisa buangan dijadikan baja

– Gas yang terhasil digunakan untuk menjana tenaga elektrik

APA YANG BOLEH DILAKUKAN

• Pilih bahan dengan pembungkusan minima.

• Pilih produk yang boleh dikitar semula

• Amalkan 3R (reduce, reuse, recycle)

• Kurangkan pembuangan plastik

• Elakkan pembuangan mainan plastik

• Asingkan sampah ikut kategori

• Sentiasa tanggalkan penutup botol apabila buang botol minuman dalam tong sampah.