Polyethylene Terephthalate

  • View
    61

  • Download
    19

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Teknik Kimia

Text of Polyethylene Terephthalate

PowerPoint Presentation

POLYETHYLENE TEREPTHALATEKelompok 7:Andan RismaHeri PaskiSyaidahSaepulohYayan SurahmanSEJARAHPada tahun 1942, John Rex Whinfield dan James Tennant Dickson yang bekerja pada perusahaan Calico Printers Association di Inggris menemukan sintetis polimer

linier yang dapat diproduksi melalui Ester Exchange antara Ethylene Glycol (EG) dan Dimethyl terephalate (DMT) yang menghasilkan polyetylene terephtalate.Pada perkembangan selanjutnya produksi PET untuk serat-serat sintetis menggunakan bahan baku Terephtalate Acid (TPA) dan Ethylene Glycol (EG).

Produksi serat polyester (PET) secara komersil di mulai pada tahun 1944 di Inggris dengan nama dagang Terylene dan pada tahun 1953 di Amerika Serikat (Dupont) dengan nama dagang Darcon.

Polyethylene Terepthalate (PET/PETE) sering dikenal sebagai poliester yang memiliki rumus molekul sebai berikut:

PET merupakan suatu resin polimer termolastik dari kelompok polyester.

PENGERTIAN POLYETHYLENE TEREPTHALAT

PET dimanfaatkan untuk serat sintetis, wadah makanan, botol minum, teknologi termoforming dan resin teknik yang sering di kombinasikan dengan serat kaca.

PET terdiri dari polimerisasi unit unit monomer etilen tereptalat dengan pengulangan unit C10H8O4.

PET merupakan salah satu bahan mentah terpenting dalam tekstil. Kebanyakan (sekitar 60%) dari produksi PET dunia digunakan dalam serat sintetis dan produksi botol mencapai 30%. Dalam penggunaannya dibidang tekstil, PET biasanya disebut dengan poliester.

PET umumnya di daur ulang dan diberi angka 1, simbol yang menandakan dapat di daur ulang. Angka 1 berarti PET ini direkomendasikan hanya untuk sekali pakai. Bila terlalu sering dipakai apalagi di gunakan untuk menyimpan air hangat atau panas, akan mengakibatkan lapisan polimer pada botol akan meleleh dan mengeluarkan zat berbahaya yang buruk untuk kesehatan, khususnya zat-zat karsinogenik.

Sifat Fisika

PET dapat berwujud padatan amorf (transparan) atau sebagai bahan yang putih dan tidak transparan, tergantung pada proses dan riwayat termalnya.1. Densitas: 1.4 g/cm3 1.37 g/cm3 (amorf) 1.45 g/cm3 (kristal)2. Modulus Young: 2800-3100 Mpa3. Tensile Strength: 55-75 Mpa4. Temperature Glass: 75 C5. Titik Leleh: 260 C6. Konduktivitas Termal: 0.24 W/m.K7. Kapasitas panas spesifik: 1.0 kJ/kg.K8. Batas Elastisitas: 50-150%Sifat Kimia

Mudah larut dalam asam sulfat, asam nitrat, trifluoro asetat, fenol, meta kresol dan tetrakloroetan.Akan terhidrolisis bila dipanaskan pada suhu tinggi dengan air.KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PETKelebihan

Titik leleh yang relatif tinggiKestabilan dimensi baikMemiliki kekakuan, kekuatan mekanik dan ketahanan impact yang tinggiSerapan air koefisien ekspansi termal yang rendahHarganya murahKekurangan

Hanya dapat digunakan dalam 1 atau 2 kali pemakaianMudah terhidrolisis dengan suhu yang relatif tinggiJika limbah PET tidak ditangani dengan baik, akan merusak lingkungan dan ekosistem.

PROSES PRODUKSIPolietilen tereptalat dapat diperoleh dengan dua cara, yaitu melalui reaksi ester exchange antara dimetiltereptalat (DMT) dengan etilen glikol (EG) dan melalui reaksi esterifikasi langsung antara asam tereptalat (TPA) dan etilen glikol (EG)Persiapan Monomer Bis-Hydroxyethyl Terephthalate1. DMT dengan EG

2. TPA dengan EG

B. Reaksi Prepolimerisasi

C. Reaksi Polikondensasi

PEMBUATAN PET CARA BATCH DENGAN SISTEM SLURRYTransportasi TPADistribusi EGPersiapan Kataluis SB2O3Dulling AgentProses MixingReaksi EsterifikasiReaksi PolimerisasiHasil SampingTahap EkstruksiTahap EkstruksiTransportasi TPA TPA yang berasal dari kontainer bulk dengan bantuan Nitrogen bertekanan dikirim ke storage tank, kemudian menuju scale tank untuk ditimbang, kemudian masuk ke cyclone untuk dipisahkan TPA dan nitrogen pembawa. TPA turun ke bawah masuk ke dalam TPA Hoper, sedangkan nitrogen masuk ke Bag Filter dan sebagian TPA yang terbawa disaring dengan Filter Chaos.2. Distribusi EGEG ditransfer dengan menggunkan pompa menuju EG measuring, setelah di timbang EG turun dan masuj menuju ke dalam mixing vessel agar bercampur dengan TPA dan membentuk slurry.3. Persiapan Katalis Sb2O3Sb2O3 mempunyai bentuk berupa serbuk kristal yang mudah larut dalam EG panas, berfungsi untuk mempertahankan stabilitas termal dari reaksi pada proses polikondensasi.

4. Persiapan Zat Pemburam (Duling Agent)Persiapan TiO2 dibuat mencapai kosentrasi tertentu sesuai yang diinginkan.5. Proses MixingSemua bahan baku dari TPA hoper dan EG measuring dicampur sedikit demi sedikit dalam tangki pencampuran dengan Anchor Agigator dilengkapi dengan pemecah aliran secara konstan dengan kecepatan 50-60 rpm. Kemudian dimasukkan ke dalam slurry tank yang dilengkapi jaket pendingin.6. Reaksi EsterifikasiSemua bahan baku yang sudah terbentuk slurry dimasukkan ke dalam reaktor esterifikasi (reaktor jenis CSTR yang dilengkapi dengan pengaduk, jaket, dan isolasi. Dengan kondisi temperatur 250C, tekanan 1Kg/cm2G, waktu tinggal 4 jam, fase cair, konversi 97,5%.Reaksi yang terjadi abtara PTAdan EG membentuj BHET dan air. Reaksi dikatakan selesai apabila H2O pada splotter box mencapai 97,5%.Hasil reaksi berupa uap air dan EG berlebih naik menuju olom distilasi yag tersambung di bagian atas reaktor. Uap air keluar dari bagian atas kolom dan menuju kondensor, sedangkan EG yang terkondensasi dalam kolom dikembalikan kedalam reaktor.BHET dari bagian bawah reaktor esterifikasi dikeluarkan secara gravitasi dengan bantuan gas N2 sebagai pendorong.

7. Reaksi polimerisasiMerupakan tahap penggabungan molekul molekul BHET menjadi PET dengan bantuan katalis. Proses pelimerisasi berlangsung pada tekanan vakum dan perbedaan temperatur dengan menggunakan reaktor CSTR yang dilengkapi jaket, pengaduk dan isolasi.Temperatur awal reaktor 260C, dengan adanya panas dari downtherm dan pengadukn 44rpm sehingga temperatur menjadi 300C. BHET dalam reaktor reaktor sedikit demisedikit berpolimerisasi membentuk PET sedangkan uap EG yang dihasilkan akan terhisap oleh steam ejector dengan tekanan MPS (medium Pressure Steam) dan LPS (low Pressure Sream) sedangkan air yang terbentuk di tampung di hot well.8. Hasil SampingDiethylene Glycol (DEG) merupakan hasil reaksi samping dari EG berlebih dalam suasana asam. Pembentukan DEG sangat sulit dihilangkan, namun jumlahnya dapat diperkecil dengan mengontrol temperatur atau menambahkan katalis Tetra Ethylene Amonium Hidroksida (TEAH).Proses polimerisasi berangsung 2-3 jam diakhiri dengan kondisi suhu 300 C. PET yang dihasilkan selanjtnya dialiri ke tahap ektrusi.9. Tahap ekstruksiPET dalam bentuk lelehan yang dihasilkan dari reaktor polimerisasi dimasukkan ke dalam die head. Di sini tejadi proses perubahan fisik dari lelehan menjadi strand (serat dengan ukuran cukup besar).

Dengan bantuan N2 bertekanan tinggi lelehan PET ditekan melalui celah spineret yang ada dalam die head pada temperatur 291 C. Strans keluar die head (lubang spineret) setelah mengalami pendinginan secara tiba tiba dengan air pada suhu 17 C.Selanjutnya srans masuk USG (under strand Granulator)cutter untuk dipotong kecil kecil dengan ukuran 3 x 3 x 5 mm. untuk mengurangi kadar air chips PET disemprotkan dnegan udara bertekanan 3kg/cm2G.

TERIMA KASIH