Karakterisasi Penukar Ion Hasil Kopolimersasi Grafting Serat Rayon Dengan Asam Akrilat dan Akrilamida

Sari

ABSTRAK

Telah dilakukan karakterisasi kopolimer grafting radiasi asam akrilat (AA), akrilamid (Am) dan campurannya pada serat rayon sebagai penukar ion. Karakterisasi dengan SEM menunjukkan bahwa serat rayon yang tergrafting 300% memiliki diameter serat lebih dari 2 kali diameter semula. Selain itu pada serat yang telah di grafting menunjukkan penurunan kristalinitas disebabkan oleh rusaknya fasa kristalin yang diamati dari difraktogram XRD. Pengamatan terhadap spektrum serapan FT-IR dan DSC menunjukkan bahwa akrilat dan akrilamid tergrafting dengan baik pada serat rayon dan meningkatkan ketahanan termalnya. Kapasitas pertukaran yang dilakukan dengan ion Cu²⁺ pada pH 5, untuk serat rayon-g-AA dengan persen grafting 300% adalah 4.25 mek/g serat dan 2,12 mek/g untuk serat rayon-g-Am dengan persen grafting 101%. Untuk Rayon-g-AmAA (300%) diperoleh kapasitas pertukaran sebesar 3,67 mek/g serat. Keseluruhan serat memiliki kemampuan regenerasi di atas 98%, ini menandakan serat dapat digunakan secara berulang. Urutan selektivitas serat terhadap ion Cd²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺ dan Co²⁺ adalah rayon-g-AA > rayon-g-AmAA > rayon-g-Am. Bila dilihat dari nilai koefisien distribusi beberapa logam yang diuji, maka serat rayon-g-AmAA diharapkan paling baik digunakan untuk keperluan pemisahan.

ABSTRACT

Synthesis of grafted acrylic acid (AA) , acrylarnide (Am) and their mixture (AmAA) onto rayon fiber as ion exchange has been carried out. The characterization of the grafted Rayon-g-AA, Rayon-g-Am and Rayon-g-AmAA copolymer are implemented by FTIR, DSC, SEM, XRD. DT A and TGA. The ion exchange properties of graft copolymer studied in this research are its capacity and selectivity to many ion. The characterization by SEM shows that the diameter of rayon fiber of 300% grafting becomes twice of its original size. It is also known that the grafted fiber has lesser crystalinity due to the damage of crystalin face. Analysis of absorption spertrum of FTIR as well as DSC data that acrylic acid and acrylamide are grafted onto rayon fiber. Thermal stability of grafted rayon fiber is better than that of ungrafted. The result shows that the ion exchange capacity of Rayon-g-AA is better than Rayon-g-AmAA, while Rayon-g-AmAA is better than Rayon-g-Am. Rayon-g-AA, has a good selectivity for Cd^2+-, Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺ ion. Based on the metal distribution coefficient value it can be concluded that Rayon-g-AA, is the best fiber used for ion exchange and separation propose.