Polimer Emulsi

Polimer emulsi merupakan salah satu jenis dari polimerisasi radikal yang melibatkan air, monomer, inisiator dan surfaktan. Jenis yang paling banyak ditemui sdalah polimer emulsi dengan tipe minyak dalam air. Pada polimerisasi emulsi monomer merupakan sistem minyak dan surfaktan sebagai sebagai emulsifier dalam fasa air, sedangkan reaksi polimerisasi akan terjadi di dalam misel-misel surfaktan didalam air. Polimer emulsi sering diaplikasikan dalam bidang industri. Misalnya cat, kertas, coatings, bahan perekat dan pewarna kain. polimerisasi emulsi juga sering digunakan agar mendapatkan persen konversi yang tinggi. Selain itu, produk emulsi tersebut dapat langsung digunakan tanpa dipisahkan dari pelarut air sebagai medium pendispersi.

Sifat Dispersi Polimer

1. Polidisersitas 

Proses Polimerisasi emulsi melibatkan dua fasa cair dan menghasilkan fasa padat yang terdispersi dalam media cair. Maka dari itu, polimer emulsi mempunyai ukuran partikel yang beragam. Distribusi ukuran partikel polimer dibagi menjadi polimodal (polidisperse) dan monomodal (monodisperse). Polimer dengan distribusi polimodal mempunyai ukuran partikel yang bervariasi dengan perbedaan cukup besar. Distribusi ukuran partikel yang dihasilkan akan melebar, atau mempunyai banyak puncak kurva distribusi.

1. Viskositas

Viskositas pada polimer emulsi menunjukkan kekentalan dan kemampuan emulsi dalam mengalir. Polimer yang bercabang akan lebih kental dibandingkan dengan polimer lantai lurus dengan berat molekul yang sama. Polimer yang berukuran kecil akan memiliki nilai viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan polimer yang berukuran besar. Penentuan viskositas berhubungan erat dengan gaya gesek (Friction) dengan spinde.

Bahan Baku

Bahan baku untuk polimerisasi Emulsi banyak menggunakan bahan baku yang berbentuk cairan dan produk yang dihasilkan juga berupa cairan. Berikut bahan baku yang digunakan.

• Monomer

Monomer merupakan molekul dari satu kelas senyawa yang dapat bereaksi dengan molekul lainnya untuk membentuk molekul, atau polimer yang sangat besar. Monomer bersifat reaktif, mudah terbakar, beracun, serta dapat menimbulkan ledakan. Oleh karena itu, penyimpanan monomer memerlukan perhatian khusus. Inisiator

• Inisiator

Inisiator merupakan senyawa kimia yang digunakan untuk meninisiasi reaksi polimerisasi. Inisiator terdekomposisi membentuk radikal bebas. Radikal bebas akan menempel pada salah satu ujung monomer untuk memulai proses propagasi polimer. Pemasukan inisiator yang berlebih dapat menyebabkan kenaikan temperatur di dalam reaktor sehingga jumlah masukannya harus seimbang dengan monomer

• Surfaktan/Emulgator 

Monomer merupakan hasil turunan dari minyak bumi, sehingga pada dasarnya memiliki sifat yang hidrofobik (tidak suka air). Sementara itu mesium pendispersi polimer adalah air. Agar dapat menyatu kedua elemen ini diperlukan surfaktan atau emulgator. Surfaktan umumnya bersifat basa seperti sabun.

• Air Demin 

Air merupakan medium pendispersi polimer dan sangat dibutuhkan dalam proses produksi. Selain digunakan untuk melarutkan bahan baku, air juga digunakan untuk membilas peralatan yang digunakan selama operasi dan juga untuk mengatur SC (solid content) maupun viskositas. Air yang digunakan adalah air demin, untuk mencegah kandungan air yang dapat menyebabkan korosi pada peralatan maupun menurunkan kualitas produk.

• Aditif 

Produk dapat dimodifikasi sedemikian rupa dengan menambahkan zat aditif. Contoh zat aditif yang digunakan misal defoamer, thickener, oksidator/reduktor, chain-transfer agent, cross-linker, chelating agent, dan biocide.

Produk

Produk dari Polimerisasi Emulsi memiliki produk yang di jual yaitu produk-produk berupa dispersi polimer seperti addhesive, pigmen cat, pigmen tinta dan lain-lainnya. Produk-produk yang dihasilkan berupa bahan baku untuk industri-industri lainnya. 

Sumber: 
https://www.slideshare.net/rudysitorus/polimer-emulsi
Dieter Urban and Koichi Takamura. 2002,” Polymer Dispersions and Their Industrial Applications”, Wiley.

Read More