PROSES PEMBUATAN POLYESTER SKALA INDUSTRI ( PTA PASTA/ SLURRY , CATALYST, ADDITIVE)

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.