POLYESTER DAN TEORI PEMBUTAN SERTA APLIKASINYA
Mungkin kita tidak sadar bahwa sehari-hari kita selalu dekat
dengan bahan- bahan yang terbuat dari polyester seperti kain/ baju yang kita pakai , botol-botol
plastik yang biasa disebut PET, dan bertanya-tanya apa sih Polyester ?
Okey, mari kita pelajari, apa itu Polyester, Poly artinya banyak,
sedangkan Ester merupakan suatu gugus O
‼
R – C – OR
Jadi Polyester merupakan
ikatan rantai-rantai ester yang panjangnya sampai ribuan.
Dan pada dasarnya pembentukan ester adalah hasil reaksi antara asam dan
alkohol.
Saat ini Polyester yang beredar diberi istilah PET yaitu kepanjangan
dari Poly Ethylene Terpthalate karena ini dibuat dari mereaksikan antara Mono
Ethylene Glycol ( MEG ) dengan Asam
terphtalate atau Pure Therepthalic Acid atau disingkat PTA, dari hasil reaksi
itu terbentuk DiHydroxyethyl Terephthalate ( DHET ) yang biasa disebut juga
Monomer.sebelumnya PET dibuat dari reaksi antara Ethylene Glycol dengan
Dimethyl Terepthalate ( DMT ) tapi ini mempunyai kelemehan karena terbentuknya Methanol hasil
sisa reaksi yang memerlukan tempat yang sangat besar.
Adapun konsep reaksinya adalah :
n adalah jumlah ikatan polymer PET
dengan kesempurnaan mencapai 100 ikatan ( derajat polymerisasi ), jadi berat
molekul kira-kira 19 200, ini bisa kita ketahui dengan nilai IV atau Intrinsic
Viscosity.
TEORI POLYMERISASI :
Berat Molekul pada PET C10H8O4
berulang adalah 192 dilaur itu ada ada 1 molekul EG, C6H6O2
dengan berat molekul 62 jadi total berat molekul adalah 192n+ 62
Berat molekul pada PET dan Intrinsic Viscosity pada saat Derajat
Polymerisasi ≈ 100 adalah :
Derajat Polymerisasi Berat
Molekul I.V
≈ 100 192.00 0.64
Sehingga total persamaan pada proses
produksi PET dapat ditunjukan seperti berikut :
Akan tetapi tidak semua TPA bereaksi
sempurna pada tingkat pertama pada proses, dan kemudian terbentuk Ester atau
terjadi Esterifikasi akan terjadi dalam tahap proses Polykondensasi dan
melepaskan sedikit air dengan Ethylene Glycos sisa reaksi dari proses tersebut.
Seperti yang dijelaskan
proses diatas bahwa katalis, Pemanasan dan kondisi vakum
digunakan untuk memacu terjadinya proses reaksi. dan seperti ditunjukan
tanda anak panas bahwa akan terjadi reaksi balik, untuk itu harus
diperhatikan dalam proses operasional, kimia sisa reaksi yang terbentuk seperti
EG dan H2O dengan cepat harus diambil untuk mencegah reaksi balik
dalam proses dan menurunkan berat
molekul pada hasil akhir.
REAKSI SAMPING
Sebagai telah dijelaskan pada reaksi
utama tersebut diatas, diketahui reaksi samping pasti terjadi dan PET dapat
terdegradasi pada dalam proses industri :
Produk dari reaksi ini adalah DEG
dan TEG yang mana ke dua glycol tersebut
akan menggantikan EG pada rantai molekul PET dan meningkatkan daya serap zat warna dan sangat
berpengaruh terhadap properties secara fisik pada benang yang semakin berkurang.
Jumlah terbentuk keduanya dalam proses
dipengaruhi oleh :
a. Adanya jumlah Glycol sisa selama reaksi.
b. Tingkat jumlah katalis
c. Waktu tinggal dalam Vessel ( Reaktor )
d. Suhu
e. Tekanan.
Seperti yang telah diketahuai semakin banyak sisa reaksi Glycol maka juga akan semakin banyak terbentuk DEG juga akan diikuti TEG, untuk menghindari ini maka perhotungan perbandingan jumlah Mol ( Mole Rasio ) saaat mebuat PTA slurry harus benar-benar diperhitungkan dengan cermat.
Hal yang tidak bisa dipungkiri untuk mepercepat terjadinya reaksi maka perlu di tambahkan katalis dengan demikian akan menghemat waktu dan energi, hanya saja Katalis juga harus dipilih dan diperhitungkan dengan tepat.
Secara umum waktu tinggal sangat mempengaruhi kecepatan reaksi, apabila waktu tinggal terlalu lama maka akan terdegradasinya EG membentuk DEG maupun TEG, demikian juga suhu dan tekanan.
Seperti yang telah diketahuai semakin banyak sisa reaksi Glycol maka juga akan semakin banyak terbentuk DEG juga akan diikuti TEG, untuk menghindari ini maka perhotungan perbandingan jumlah Mol ( Mole Rasio ) saaat mebuat PTA slurry harus benar-benar diperhitungkan dengan cermat.
Hal yang tidak bisa dipungkiri untuk mepercepat terjadinya reaksi maka perlu di tambahkan katalis dengan demikian akan menghemat waktu dan energi, hanya saja Katalis juga harus dipilih dan diperhitungkan dengan tepat.
Secara umum waktu tinggal sangat mempengaruhi kecepatan reaksi, apabila waktu tinggal terlalu lama maka akan terdegradasinya EG membentuk DEG maupun TEG, demikian juga suhu dan tekanan.