Polietilen oksida (PEO), juga dikenal sebagai polietilen glikol , adalah polimer yang larut dalam air, membentuk larutan kental. Ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti obat-obatan, keramik dan sebagai bahan pengental pada produk perawatan pribadi.
| Nama IUPAC | Poli(oksietilen) |
| Formula molekul | (C2H4O)n |
| nomor CAS | 25322-68-3 |
| Sinonim | Polietilen glikol; PEG, PEO |
| Di ChI | InChI=1S/C2H4O/c1-2-3/h2-3H,1H3 |
Sifat-sifat polietilen oksida
Rumus Polietilen Oksida
Rumus polietilen oksida adalah (C2H4O)n, dengan “n” mewakili jumlah unit berulang dalam rantai polimer. Setiap unit berulang terdiri dari dua atom karbon, empat atom hidrogen, dan satu atom oksigen.
Massa Molar Polietilen Oksida
Massa molar PEO bervariasi tergantung pada jumlah unit berulang (n) dalam rantai polimer. Karena rumusnya adalah (C2H4O)n, massa molar dapat dihitung dengan menjumlahkan massa atom dua atom karbon, empat atom hidrogen, dan satu atom oksigen.
Titik didih polietilen oksida
PEO memiliki titik didih yang relatif tinggi dibandingkan senyawa organik lainnya. Titik didih yang tepat bergantung pada faktor-faktor seperti berat molekul dan keberadaan pengotor. Umumnya titik didihnya antara 300°C dan 400°C.
Titik leleh polietilen oksida
PEO memiliki titik leleh yang relatif rendah. Titik leleh bergantung pada berat molekul dan dapat berkisar antara 50°C hingga 70°C. PEO dengan berat molekul lebih tinggi cenderung memiliki titik leleh yang lebih tinggi.
Massa jenis polietilen oksida g/mL
Kepadatan PEO bervariasi tergantung pada berat molekul dan bentuk spesifik polimer. Umumnya, kepadatannya berkisar antara 1,1 g/mL hingga 1,3 g/mL. Namun perlu diperhatikan bahwa kepadatan dapat dipengaruhi oleh adanya pengotor atau bahan tambahan.
Berat molekul polietilen oksida
PEO adalah polimer dengan berbagai berat molekul. Berat molekul menentukan sifat fisik dan perilaku polimer. Hal ini dapat bervariasi dari beberapa ribu hingga beberapa juta gram per mol, tergantung pada aplikasi yang diinginkan dan proses polimerisasi.
Struktur polietilen oksida
PEO memiliki struktur rantai polimer linier, di mana setiap unit berulang dihubungkan ke unit berikutnya melalui atom oksigen. Struktur ini memberikan sifat unik pada polimer, seperti kelarutan dan kemampuan membentuk larutan kental dalam air.
Kelarutan polietilen oksida
PEO sangat larut dalam air. Ketika dilarutkan dalam air, ia membentuk larutan kental karena interaksi antara rantai polimer dan molekul air. Kelarutan PEO juga dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti suhu, berat molekul dan konsentrasi.
| Penampilan | Padatan putih |
| Berat jenis | 1,1 – 1,3 gram/ml |
| Warna | Tanpa warna |
| Bau | Tidak berbau |
| Masa molar | Bervariasi (tergantung pada n) |
| Kepadatan | 1,1 – 1,3 gram/ml |
| Titik fusi | 50°C – 70°C |
| Titik didih | 300°C – 400°C |
| Titik kilat | Tak dapat diterapkan |
| Kelarutan dalam air | Larut |
| Kelarutan | Larut dalam air |
| Tekanan uap | Lemah |
| Kepadatan uap | Tidak tersedia |
| pKa | Tak dapat diterapkan |
| pH | Netral |
Keamanan dan bahaya polietilen oksida
PEO dianggap relatif aman bila ditangani dengan benar. Namun, seperti bahan kimia lainnya, tindakan pencegahan tertentu harus dilakukan. Kontak langsung dengan kulit harus dihindari karena dapat menyebabkan iritasi atau sensitisasi pada beberapa orang. Menghirup debu atau kabut harus diminimalkan, karena dapat mengiritasi sistem pernafasan. Ventilasi yang memadai dianjurkan saat bekerja dengan PEO untuk mencegah penumpukan uap. Jika tertelan secara tidak sengaja, perhatian medis harus dicari. Penting untuk mengikuti prosedur penyimpanan dan penanganan yang benar, termasuk menjauhkannya dari sumber api. Secara keseluruhan, sangat penting untuk menerapkan langkah-langkah keselamatan laboratorium dan tempat kerja yang baik ketika bekerja dengan PEO.
| Simbol bahaya | Tidak ada |
| Deskripsi Keamanan | Tangani dengan ventilasi yang memadai. Hindari kontak langsung dengan kulit. Minimalkan penghirupan debu/kabut. |
| Nomor identifikasi PBB | Tak dapat diterapkan |
| kode HS | 3907.20 |
| Kelas bahaya | Tidak diklasifikasikan |
| Kelompok pengepakan | Tak dapat diterapkan |
| Toksisitas | Toksisitas rendah |
Metode sintesis polietilen oksida
Sintesis PEO menggunakan metode yang berbeda. Pendekatan yang umum digunakan adalah dengan mempolimerisasi monomer etilen oksida . Proses ini memerlukan reaksi etilen oksida dengan inisiator atau katalis, seperti logam alkali hidroksida atau senyawa asam. Inisiator membuka struktur cincin etilen oksida, memungkinkan monomer bergabung dan membentuk rantai polimer PEO.
Proses lain menggunakan polimerisasi anionik etilen oksida menggunakan alkoksida logam alkali atau hidrida logam alkali sebagai katalis. Metode ini memungkinkan untuk mengontrol berat molekul dan menghasilkan struktur PEO yang terdefinisi dengan baik.
Polimerisasi pembukaan cincin turunan etilen oksida , seperti epiklorohidrin atau etilen karbonat, melalui penggunaan katalis menghasilkan pembentukan rantai PEO.
Polimerisasi hidup atau metode polimerisasi radikal terkontrol memungkinkan produksi PEO yang tepat dengan berat molekul spesifik dan polidispersitas sempit.
Berbagai teknik polimerisasi memfasilitasi sintesis PEO, memungkinkan produksi PEO dengan berat molekul, struktur, dan sifat berbeda tergantung pada aplikasi yang diinginkan.
Kegunaan polietilen oksida
PEO memiliki berbagai aplikasi di berbagai bidang karena sifatnya yang unik. Beberapa kegunaan umum meliputi:
- Farmasi: Bertindak sebagai eksipien dalam formulasi obat, meningkatkan kelarutan dan ketersediaan hayati obat yang sukar larut.
- Keramik : Berfungsi sebagai bahan pengikat dalam pengolahan keramik, membantu membentuk dan memberikan kekuatan hijau pada badan keramik.
- Produk Perawatan Pribadi: Berfungsi sebagai bahan pengental pada lotion, krim dan sampo, memberikan viskositas dan stabilitas.
- Perekat: Ini adalah komponen formulasi perekat, memberikan sifat ikatan dan fleksibilitas.
- Tekstil: Dapat diterapkan dalam pengolahan tekstil sebagai bahan pengatur ukuran, mendorong penenunan yang lebih baik dan mengurangi kerusakan benang.
- Industri kertas: Bertindak sebagai agen retensi, meningkatkan retensi partikel halus dalam proses pembuatan kertas dan meningkatkan kekuatan kertas.
- Elektrolit Padat: Baterai solid-state dan sel bahan bakar menggunakannya sebagai elektrolit padat karena konduktivitas ioniknya yang tinggi.
- Pengolahan air: Ini memfasilitasi flokulasi partikel tersuspensi dalam proses pengolahan air, sehingga memfasilitasi pembuangannya.
- Sistem Pelepasan Terkendali: Ini membantu dalam pengembangan sistem penghantaran obat untuk pelepasan obat yang terkontrol dalam jangka waktu yang lama.
- Pengemasan: Berfungsi sebagai penahan kelembaban pada kemasan makanan, melindungi isi dari penyerapan kelembaban.
- Pelumas: Berfungsi sebagai aditif pelumas dalam berbagai aplikasi, mengurangi gesekan dan keausan.
Pertanyaan:
T: Bagaimana cara membuat polietilen oksida?
J: PEO dapat dibuat dengan mempolimerisasi monomer etilen oksida menggunakan inisiator atau katalis, seperti logam alkali hidroksida atau senyawa asam.
T: Apakah polietilen oksida menjadi gel pada suhu tinggi?
J: PEO dapat membentuk gel pada suhu tinggi karena sifatnya yang sensitif terhadap panas, berubah dari cair menjadi seperti gel.
T: Apakah polietilen oksida dapat terurai secara hayati?
J: Tidak, PEO tidak mudah terurai secara hayati karena memiliki ketahanan yang tinggi terhadap degradasi enzimatik.
T: Apakah aseton cocok dengan “polietilen oksida”?
A: Ya, aseton umumnya kompatibel dengan PEO dan dapat digunakan sebagai pelarut.
T: Apa itu polietilen oksida?
J: PEO adalah polimer dengan struktur seperti rantai yang terdiri dari unit etilen oksida berulang.
T: Apakah oksidasi terbatas difusi merupakan masalah bagi polietilen?
J: Oksidasi terbatas difusi umumnya tidak menjadi masalah bagi polietilen karena memiliki ketahanan yang baik terhadap degradasi oksidatif.
Q: Apakah polietilen oksida larut dalam etanol?
A: Ya, PEO larut dalam etanol dan membentuk larutan bening.
T: Apakah polietilen oksida termasuk termogel?
J: Ya, PEO dapat menunjukkan perilaku thermogelling, membentuk gel atau struktur seperti gel saat dipanaskan.
T: Apakah polietilen oksida aman?
J: PEO umumnya dianggap aman jika ditangani dengan benar, namun tindakan pencegahan harus dilakukan untuk menghindari kontak langsung dengan kulit dan menghirup debu/kabut.