Jenis Polimer Ultra-High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE)

 Ultra-High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) adalah polimer semi-kristal yang mengandung fase kristalin dan fase amorf. Fase kristalin dibentuk dari lamela dengan ketebalan berkisar dari 10-50 nm dengan molekul pengikat yang menghubungkan antar lamela. Jarak rata-rata antar lamela sebesar 50 nm.

UHMWPE berbeda dari HDPE dalam hal panjang rantai rata-rata dan berat molekul rata-ratanya. Menurut American Society for Testing and Materials (ASTM), UHMWPE memiliki berat molekul lebih besar dari 3,1 juta g/mol dan derajatpolimerisasi sebesar 110.000. Sifat-sifat UHMWPE ditentukan oleh hubungan antara fase kristalin dan amorf, seperti molekul pengikat, kristalinitas, tingkat ikatan silang dan keterikatan; dan posisi kristalit. Berikut merupakan tabel yang menunjukkan sifat UHMWPE dan HDPE:

Sifat-sifat UHMWPE dapat ditingkatkan dengan cara melakukan crosslinking. Crosslinking dapat ditingkatkan melalui iradiasi, modifikasi permukaan denganmetode plasma, dan penguatan oleh partikel atau fiber. Iradiasi menggunakan sinar gamma merupakan metode yang paling umum dan efektif untuk melakukan crosslinking.

Karakteristik yang dimiliki UHMWPE antara lain:

1. Tahan pukulan

2. Tahan terhadap pemakaian dan pengikisan

3. Koefisien friksi sangat rendah

4. Permukaannya melumasi sendiri dan tidak lengket

5. Tahan terhadap pelarut yang umum digunakan

6. Peredam suara dan penyerap enegi yang bagus

7. Isolasi listrik dan dielektrik yang baik

UHMWPE memiliki ketahanan yang tinggi, sehingga banyak diaplikasikan untuk berbagai jenis bidang, seperti rompi anti peluru, komposit helm militer, tiruan bagian tubuh, penyaring darah, suku cadang otomotif, senar pancing, dan lain-lain. Serat UHMWPE adalah serat terkuat dan teringan, yang disebabkan karena kombinasi antara kekuatan yang tinggi dan densitas yang rendah. Seratnya terdiri dari rantai polietilen yang sangat panjang, yang disejajarkan dengan arah yang sama. Serat UHMWPE tahan terhadap air, kelembapan, sebagian besar bahan kimia, sinar UV, dan mikroorganisme. Namun, ketahanan panas yang dimiliki cukup rendah dengan titik leleh sebesar 144–152°C. Oleh karena itu, umumnya serat ini tidak digunakan pada suhu melebihi 80–100°C. Serat UHMWPE diproduksi melalui proses pemintalan gel di mana larutan UHMWPE konsentrasi rendah diekstrusi untuk membentuk serat prekursor gel. Beberapa nama dagang serat UHMWPE yaitu Spectra, Dyneema, dan Tokilon.

Dalam proses pemintalan gel, suspensi bubuk UHMWPE dalam pelarut diumpankan ke ekstruder yang melarutkan bubuk UHMWPE dengan pemanasan. Larutan pemintalan diumpankan ke spinneret dan diekstrusi melalui lubang pemintalan. Pembentukan serat dapat dibentuk melalui pendinginan.

Location:

Share :