PROSES PEMBUATAN POLYESTER SKALA INDUSTRI
( PTA PASTA/ SLURRY , CATALYST, ADDITIVE)
1. PERSIAPAN
1.1.Pembuatan PTA/MEG Slurry ( Pasta )
PTA/MEG slurry ( Pasta ) merupakan
campuran antara PTA ( Para Terepthalic
Acid ) dengan Mono Ethylene Glycol yang
merupakan bahan baku utama untuk
Proses pembuatan Polyester.
Adapun campuran dibuat berdasarkan
perbandingan rasio berat molekul dari ke
dua bahan tersebut yang biasanya dengan
rasio 1 : 2.
Dengan prinsip perhitungan
MR
= Mol MEG / Mol PTA
( Berat
MEG/Berat Molekul MEG ) / ( Berat PTA/Berat Molekul PTA )
Proses pembuatan slurry dilakukan pada tangki
dengan volume tertentu, dengan
System agitasi, kurun waktu tertentu sehingga
didapatkan campuran yang benar-
benar homogen, awalnya berdasarkan perhitungan,PTA
ditransfer dari Silo tank
PTA dengan menggunakan daya dorong gas Nitrogen,
dan MEG ditransfer dari
storage tank MEG dan MEG dari hasil
recovery,dengan menggunakan
daya dorong dari pompa, setelah pencampuran
sempurna, slurry di transfer ke
tanki persiapan
Dalam pembuatan slurry perlu dilakukan pengujian
kandungan
atau konsentrasi dari PTA dalam slurry tersebut
dan prinsip dasar pengujianya
adalah ditimbang sejumlah sample slurry dalam
erlenmeyer kemudian di tambah
kan pyridine dan tambahkan air destilasi, dan
diaduk sampai larut sempurna,tam-
bah indikator Phenolphthalein 1 %, kemudian
dititrasi menggunakan NaOH( So-
dium Hydroxide ) 0.5 N sampai terjadi perubahan
warna pink selama 30 detik.
Dalam tangki ini mulai diinjeksikan katalist
biasanya yang digunakan adalah
Antimony Tri Oxide ( Sb2O3 )
atau bisa juga Antimony Tri Acetate, dan konsen-
trasi katalis yang ditambahkan kisaran 200 - 300
ppm Sb dari jumlah produksi.
Apabila menghendaki hasil produk Polyester co
Polymer biasa dalam proses
Ada penambahan Iso Phthalic Acid ( IPA ) dengan
jumlah sebanding dengan
konsentrasi PTA.
Apabila Polyester ( PET ) diinginkan untuk
pembuatan Botol Grade ( botol ke-
masan minuman ) pada proses pembuatan slurry ini ditambahkan
toner atau es-
tofil dengan warna sesuai yang diinginkan, namun
sering juga warna dikombi-
nasikan, adapun konsentrasi biasanya sekitar 5 -15
ppm tergantung hasil riset
dan warna yang dihasilkan dari percobaan tersebut.
1.2 Pembuatan larutan katalis.
Pada dasarnya pembuatan Polyester
hanyalah mereaksikan antara PTA (Para
Terephthalic Acid/Asam Terphthalat
) dengan MEG ( Mono Ethylene Glycol )
dengan bantuan panas, akan tetapi
reaksi akan sangat berjalan lambat sehingga
membutuhkan waktu yang cukup lama (
dari hasil riset saya pribadi untuk pem-
bentukan monomer dengan jumlah hanya 1 kg saja
sampai memerlukan waktu
Selam 48 jam ) tetntunya ini sangatlah tidak
efektif bila untuk skala industri,
Maka dari itu untuk mempercepat reaksi diproses
esterifikasi diperlukan senya-
wa pemercepat reaksi yang bias disebut katalis.
Adapun untuk katalis yang biasa di gunakan
Antimoni Tri Oxide ( Sb2O3 ) atau
Antimoni Tri Acetate ( Sb (CH3COO)3
)
karena bahan tersebut mudah didapat dan memiliki nilai
ekonomis, walaupun
sebenarnya banyak bahan-bahan katalis yang yang
bisa digunakan untuk pro-
ses pembuatan Polyester.
Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa katalis
bisa langsung diinjeksikan ke
dalam proses pembuatan PTA/MEG slurry, dengan
perhitungan kisaran 200-300
ppm, adapun pembuatanya adalah sangat sederhana
yaitu bahan katalis dicam-
pur dengan MEG ( baik MEG original atau hasil
recovery ) pada tanki penga-
dukan., larutan katalis harus kita uji kandungan
Antimoninya ( Sb ) sebelum digu
nakan, sedangkan prinsip dasar pengujianya adalah
dengan larutan katalis dicam-
pur dengan asam sulfat dalam labu takar, kemudian
diencerkan dengan air destila
si, dari larutan ini diambil sampel dan
direaksikan dengan Larutan Potasium Io -
dide maka akan terbentuk warna kuning larutan
komplex Iodine Asam Antimoni
( H SbI4 ) dan larutan ini diukur
dengan Spectrophotometer pada panjang gelom-
bang dari 300 sampai 460 nm, kemudian hasilnya
diplotkan kurva kalibrasi dari
pengukuran absorbance dari larutan standar yang
telah dikethui kandungan Anti-
moninya.
1.3. Pembuatan Asam Phosphate
Dalam reaksi dengan bantuan katalis karena adanya
reaksi menjadi cepat maka
perlu dikontrol agar dalam proses reaksi
pembentukan monomer pada proses es
terifikasi tidak berkepanjangan, untuk
menghentikan reaksi diperlukan inhibitor
adapun inhibitor yang dipakai adalah phospate ( PO4
) yang biasa di pakai ada-
lah Asam Phosphate atau juga bisa Tri Methyl
Phospate, tentunya juga perlu di -
perhitungkan agar justru bisa menggagalkan
terjadinya reaksi, dan nilainya ber-
kisar antara 5- 15 ppm dalam proses, adapun cara
pembuatanya inhibitor dila -
rutkan dengan MEG murni maupuan dari MEG hasil
recovery, dalam tangki.
1.4. Pembuatan Titanium Dioxide ( TiO2 ) Slurry
Ada bermacam-macam type Polyester diantaranya,
Bright, Super Bright, Semi-
dull, Dull, semua tergantung dari kebutuhan pasar,
untuk masing-masing type
akan kami jelaskan dimateri selanjutnya, disini
kita bahas tentang penambahan
Titanium dioxide yang dimaksud adalah untuk
membuat Polyester type semidull
atau Dull, yang mana dengan penambahan kandungan
Titanium Dioxide dengan
tujuan untuk mempermudah penyerapan warna pada
proses pencelupan (Dyeing)
apabila Polyester tersebut digunakan sebagai
Textile Grade. ( pembuatan benang
menjadi kain ).Adapun untuk jenis Semidull
kandungan TiO2 dalam proses kisa-
Saran 0.30 - 0.35 % sedangnkan dalam Polyester
type Dull kandungan Ti02 kisa-
Ran 0.50 - 0.60 %.
Adapun TiO2 slurry sebelum digunakan
juga harus diuji konsentrasinya dan prin
Pengujian sangatlah sederhana yaitu slurry yang
sudah dibuat diambila sampel
dimasukan dalam cawan platinum kemudian diuapkan
kemudian pada suhu
800ºC selama 1 jam dan kadar abunya ditimbang,
dari data ini juga bisa untuk
mengetahui nilai densitynya.
Disamping itu TiO2 Slurry juga diuji
Filterability yaitu kemampuan larutan ini
menembus filter dengan mesh tertentu, adapun
filter yang dipakai untuk menguji
merupakan Filter yang terbuat dari stainless Steel
dan tersusun atas 3 lapisan ya-
Itu lembaran dengan mesh 325 x 2300 Mesh,
disupport lembaran 0.55x0.30mm
Juga dilindungi lembaran 0.26x0.165 mm.dan prinsip
pengujianya adalah TiO2
Slurry dengan jumlah tertentu dilewatkan filter
tersebut sambil disedot memakai
Pompa Vakum.
1.5 Zat tambahan berupa Cationic
dyeable
Karena teknologi Polyester berkembang secara
dinamis,ada proses pengemba-
ngan penambahan additive atau bahan-bahan lain
yang bertujuan untuk meng-
hasilkan produk bervariasi, misalnya menginginkan
produk benang yang mampu
menyerap zat warna Cationic ( Cationic Dyeable
Polyester ) maka dalam proses
perlu tambahan bahan kimia yang disebut Sodium 3.5
Bis ( β-Hydroxy Ethoxy
Carbonyl ) - benzene Sulfonate, biasanya senyawa
kimia ini terdapat senilai 40%
Dicampurkan dalam Etnylene Glycol.
Bahan ini kalau untuk Cationic Dyeable Polyester
secara umum sejumlah 2.5mol
% PTA sedangkan Cationic Dyeable Polyester anti
pilling sekitar 3.0 - 3.5 mol
% PTA dan Easily Dyeable ( Polyester / Wool dll )
sekitar 4.5 - 5.5 mol % PTA
Materi akan berlanjut
mengenai proses Esterifikasi.......... Ikuti terus.
No comments:
Post a comment