Poliamida

Poliamidaadalah suatumakromolekuldenganunit berulangyang dihubungkan oleh ikatanamida.
Poliamida terjadi secara alami dan sintesis. Contoh poliamida yang terjadi secara alami adalahprotein, sepertiwoldansutra. Poliamida sintesis dapat dibuat melaluipolimerisasipertumbuhan-bertahap atau fasapadatyang menghasilkan bahan sepertinilon,aramid, dannatrium poli(aspartat). Poliamida sintetis umumnya digunakan padatekstil, aplikasiotomotif,karpetdan pakaianolahragakarena daya tahan dan kekuatannya yang tinggi. Industri manufaktur transportasi adalah konsumen utama, menyumbang 35% konsumsi poliamida (PA).
Poliamida mempunyai sifat-sifatmekanisyang istimewa. Kelebihannya adalah lengai, tahan panas, mampu memanjang, tahan tarik, tahan sobek dan tahan lipat. SIfat fisiknya adalah tidak berasa, tidak berbau dan tidak beracun serta cukup kedap gas, tetapi tidak kedap air. Sifat fisika lainnya adalah dapat mengkerut karena perubahankelembaban, atau dapat mengembang dan menyerap air hingga 8% serta tahan terhadap suhu tinggi. Sifat kimianya adalah tahan terhadapasamencer danbasa, tidak tahanasam kuatdan pengoksidasi, tetapi larut dalamasam formatdanfenol. Sifat-sifat ini membuat poliamida digunakan untukkemasanbahan yang dimasak di dalam kemasannya, sepertinasiinstan, produk-produk yang disterilisasi, dan untuk kemasanvakum.Poliamida memiliki sifat lengai dan permeanilitas yang rendah dalam kemasan karena harus dilapisi dengan bahan lain. Sifat poliamida tidak cocok untuk digunakan pada kemasansusudan produk-produk susu. Poliamida banyak digunakan sebagaijaladan pembungkusamunisi.
Polimer asam amino dikenal sebagaipolipeptidaatauprotein.
Menurut komposisi rantai utama mereka, poliamida sintetis diklasifikasikan sebagai berikut:
Semua poliamida dibuat dengan pembentukan fungsi amida untuk menghubungkan dua molekul monomer bersama-sama. Monomer dapat berupa amida sendiri (biasanya dalam bentuk laktam siklik sepertikaprolaktam), α, ω-asam amino atau campuran stoikiometri dari diamina dan diasida. Kedua jenis prekursor ini menghasilkan homopolimer. Poliamida mudah dikopolimerisasi, dan dengan demikian banyak campuran monomer dimungkinkan yang pada gilirannya dapat menyebabkan banyak kopolimer. Selain itu banyak polimer nilon tercampur satu sama lain sehingga memungkinkan terciptanya campuran.
Produksi polimer memerlukan penggabungan berulang dua kelompok untuk membentuk ikatan amida. Dalam hal ini secara khusus melibatkan ikatanamida, dan kedua gugus yang terlibat adalah gugusamina, dan komponengugus fungsionalkarbonilterminal. Gugus ini bereaksi untuk menghasilkan ikatan karbon-nitrogen, menciptakan hubunganamidatunggal. Proses ini melibatkan pelepasan atom lain yang sebelumnya merupakan bagian dari gugus fungsional. Komponen karbonil dapat menjadi bagian dari gugusasam karboksilatatau turunanasil halidayang lebih reaktif. Gugus amina dan gugus asam karboksilat dapat berada pada monomer yang sama, atau polimer dapat dibentuk dari duamonomerbifungsional yang berbeda, satu dengan dua gugus amina, yang lainnya dengan dua gugus asam karboksilat atauasam klorida.
Reaksikondensasidigunakan untuk menghasilkan polimer nilon secara sintetis di industri. Nilon harus secara khusus menyertakan monomer rantai lurus (alifatik). Tautan amida dihasilkan dari gugus amina (atau dikenal sebagai gugus amino), dan gugusasam karboksilat.Hidroksildari asam karboksilat digabungkan dengan hidrogen dari amina, dan menghasilkan air, produk sampingan eliminasi yang merupakan senama reaksi.
Sebagai contohreaksi kondensasi, pertimbangkan bahwa dalam organisme hidup,asam aminodikompensasi satu sama lain olehenzimuntuk membentuk ikatan amida (dikenal sebagaipeptida). Poliamida-poliamida yang dihasilkan dikenal sebagaiproteinataupolipeptida. Dalam diagram di bawah ini, perhatikan asam amino sebagai monomer alifatik tunggal yang bereaksi dengan molekul identik untuk membentuk poliamida, fokuskan hanya pada kelompok amina dan asam. Abaikan substituenR– Dengan asumsi perbedaan antara gugus R diabaikan:
Untuk poliamida aromatik sepenuhnya atau 'aramid' misalnyaKevlar, semakin reaktifasil kloridayang digunakan sebagai monomer. Reaksipolimerisasidengan gugus amina menghilangkanhidrogen klorida. Rute asam klorida dapat digunakan sebagai sintesis laboratorium untuk menghindari pemanasan dan mendapatkan reaksi seketika.Bagian aromatik itu sendiri tidak berpartisipasi dalamreaksi eliminasi, namun hal tersebut meningkatkan kekakuan dan kekuatan material yang dihasilkan yang menyebabkan kekuatan yang terkenal dari Kevlar.
Pada diagram di bawah ini,Aramiddibuat dari dua monomer berbeda yang terus bergantian membentuk polimer. Aramid adalah poliamida aromatik:
Poliamida juga dapat disintesis dari dinitril menggunakan katalisis asam melalui penerapan reaksi Ritter. Metode ini berlaku untuk persiapannilon 1,6dariadiponitril,formaldehidadan air.Selain itu, poliamida dapat disintesis dariglikoldan dinitril menggunakan metode ini pula.