Sifat Mekanik dan Morfologi Poliblend Polipropilena dengan Poli(ε-Kaprolakton) yang Disintesis Menggunakan Katalis Zr β-diketonate sebagai Kandidat Material untuk Pembuatan Benang Jahitan Operasi

Mechanical and Morphology Properties of Polyblelend Polypropylene with Poly(ε-Caprolactone) that Synthesized using Zr β-Diketonate Catalyst as a Material Candidate for the Manufacture of Surgical Sutures

Abstract

Polypropylene (PP) is a type of synthetic polymer that can be used as a surgical suture material. However, PP has a weakness because it is difficult to degrade. This is because PP has low permeability properties, so its resistance to water is very good. In fact, surgical suture threads should have greater permeability properties so that they can be degraded in a controlled manner. To overcome this, PP needs to be mixed with other polymers in order to obtain polyblends that have controlled degradation properties, such as poly(ε-caprolactone) (PCL). The PCL used in this study was the product of ε-CL polymerization using a Zr β-diketonate catalyst. This study aims to determine the mechanical and morphological properties of PP/PCL polyblend. The polymer mixing was carried out using a blending technique and solvent evaporation with 5 ratios (w/w): 10/0, 10/1, 10/2, 10/3, and 10/4. The characterization of the mechanical properties was carried out using a tensile test, and the morphological characterization of the polyblend was carried out using scanning electron microscopy (SEM). The best mix compatibility was obtained at a polyblend PP/PCL ratio of 10/4 with a tensile strength value of 9.394 MPa and an elongation value of 15%. This mixture has the maximum mechanical properties compared to other polyblend compositions. Furthermore, based on SEM analysis, it can be seen that there has been a physical interaction between PP and PCL. In addition, the PP/PCL mixture has been successfully carried out, and the resulting polyblend is biocompatible.

Keywords: Polypropylene, poly(ε-caprolactone), polyblend, mechanical properties, morphological properties

Abstrak

Polipropilena (PP) merupakan salah satu jenis polimer sintetis yang dapat digunakan sebagai bahan benang jahitan operasi. Namun, PP memiliki kelemahan karena sulit terdegradasi. Hal ini disebabkan karena PP memiliki sifat permeabilitas yang kecil sehingga ketahanannya terhadap air sangat baik. Padahal, benang jahitan operasi harusnya memiliki sifat permeabilitas yang lebih besar sehingga dapat terdegradasi secara terkontrol. Untuk mengatasi hal tersebut, PP perlu dicampur dengan polimer lain agar diperoleh poliblend yang memiliki sifat degradasi terkontrol seperti poli(ε-kaprolakton) (PCL). PCL yang digunakan pada penelitian ini merupakan hasil polimerisasi ε-CL menggunakan katalis Zr β-diketonat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanik dan morfologi poliblend PP/PCL. Pencampuran polimer dilakukan menggunakan teknik blending dan penguapan pelarut dengan 5 perbandingan (b/b): 10/0, 10/1, 10/2, 10/3, dan 10/4. Karakterisasi sifat mekanik dilakukan dengan menggunakan uji tarik dan karakterisasi morfologi poliblend dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Kompatibilitas campuran terbaik diperoleh pada perbandingan poliblend PP/PCL 10/4 dengan nilai kekuatan tarik sebesar 9,394 MPa dan nilai kemuluran sebesar 15%. Campuran ini memiliki sifat mekanik paling maksium dibandingkan komposisi poliblen lainnya. Selanjutnya, berdasarkan analisis SEM dapat diketahui bahwa telah terjadi interaksi fisik antara PP dengan PCL. Selain itu, campuran PP/PCL telah berhasil dilakukan dan poliblend yang dihasilkan bersifat biokompatibel.

Kata Kunci: Polipropilena, poli(ε-kaprolakton), poliblend, sifat mekanik, sifat morfologi