Chapter 34 Industri Plastik

24
Chapter 34 Industri Plastik Perkembangan plastik dari laboratorium pengetahuan untuk produk yang disesuaikan dengan kebutuhan industri terbaru dan ekonomis untuk insinyur dan desainer. Plastic tidak hanya dapat menggantikan logam dan bahan lainnya, tetapi plastik juga dapat digunakan sebagai penggantinya. Plastik dapat didefinisikan sebagai bahan yang mengandung zat organik terpolimerisasi oleh berat molekul besar sebagai unsur penting, berupa padattan pada tahap akhir, dan pada tahap tertentu dalam pembuatannya atau pengolahannya menjadi barang jadi yang dapat dibentuk melalui aliran. Bahan baku dasar umum adalah batubara, petrokimia, kapas, kayu, gas, udara, 'garam, dan air. Plastik memberi nbanyak kontribusi untuk berbagai aplikasinya karena ketangguhannya, tahan air, tahan terhadap korosi yang sangat baik, kemudahan fabrikasi, dan jangkauan warna yang luar biasa. Penggunaan bahan plastik untuk aplikasi tertentu tergantung pada komposisi, sifat khasnya, dan desain bagian. Resin sintetis adalah bahan terbesar dari plastik, dengan turunan selulosa peringkat berikutnya. Semua bahan plastik konstruksi memiliki keterbatasan, namun, saat dipilih dengan benar, mereka dapat digunakan dengan tingkat yang sama kepastiannya sebagai logam dan paduan. SEJARAH. Pengembangan resin fenolik komersial pada tahun 1909 oleh Baekland adalah awal dari industri plastik sintetis. Penemuannya merangsang mencari plastik lainnya dan menghasilkan industri yang telah berkembang menjadi salah satu atas bangsa sepuluh dalam masanya. Plastik pertama signifikansi industri adalah selulosa nitrat (Seluloid) dan ditemukan sekitar pertengahan abad kesembilan belas. Ini pertama kali digunakan pada tahun 1869 oleh Hyatt yang sedang mencari pengganti gading. Selulosa asetat • JVU dikembangkan pada tahun 1894 sebagai bahan yang tidak mudah terbakar dan banyak digunakan sebagai dasar untuk film fotografi dan sebagai "obat bius" untuk penutup pesawat selama Perang Dunia I. Sejak saat itu. pengenalan bahan polimer baru yang cepat. Tabel 34.1 menunjukkan tanggal penemuan dan / atau pengenalan komersial dari plastik sebelumnya.

Transcript of Chapter 34 Industri Plastik

Page 1: Chapter 34 Industri Plastik

Chapter 34 Industri Plastik

Perkembangan plastik dari laboratorium pengetahuan untuk produk yang disesuaikan dengan kebutuhan industri terbaru dan ekonomis untuk insinyur dan desainer. Plastic tidak hanya dapat menggantikan logam dan bahan lainnya, tetapi plastik juga dapat digunakan sebagai penggantinya. Plastik dapat didefinisikan sebagai bahan yang mengandung zat organik terpolimerisasi oleh berat molekul besar sebagai unsur penting, berupa padattan pada tahap akhir, dan pada tahap tertentu dalam pembuatannya atau pengolahannya menjadi barang jadi yang dapat dibentuk melalui aliran. Bahan baku dasar umum adalah batubara, petrokimia, kapas, kayu, gas, udara, 'garam, dan air. Plastik memberi nbanyak kontribusi untuk berbagai aplikasinya karena ketangguhannya, tahan air, tahan terhadap korosi yang sangat baik, kemudahan fabrikasi, dan jangkauan warna yang luar biasa.Penggunaan bahan plastik untuk aplikasi tertentu tergantung pada komposisi, sifat khasnya, dan desain bagian. Resin sintetis adalah bahan terbesar dari plastik, dengan turunan selulosa peringkat berikutnya. Semua bahan plastik konstruksi memiliki keterbatasan, namun, saat dipilih dengan benar, mereka dapat digunakan dengan tingkat yang sama kepastiannya sebagai logam dan paduan.SEJARAH. Pengembangan resin fenolik komersial pada tahun 1909 oleh Baekland adalah awal dari industri plastik sintetis. Penemuannya merangsang mencari plastik lainnya dan menghasilkan industri yang telah berkembang menjadi salah satu atas bangsa sepuluh dalam masanya. Plastik pertama signifikansi industri adalah selulosa nitrat (Seluloid) dan ditemukan sekitar pertengahan abad kesembilan belas. Ini pertama kali digunakan pada tahun 1869 oleh Hyatt yang sedang mencari pengganti gading.

Selulosa asetat • JVU dikembangkan pada tahun 1894 sebagai bahan yang tidak mudah terbakar dan banyak digunakan sebagai dasar untuk film fotografi dan sebagai "obat bius" untuk penutup pesawat selama Perang Dunia I. Sejak saat itu. pengenalan bahan polimer baru yang cepat. Tabel 34.1 menunjukkan tanggal penemuan dan / atau pengenalan komersial dari plastik sebelumnya.

KLASIFIKASI. Plastik sering dibagi menjadi termoset, termoplastik, minyak larut, dan produk-produk protein seperti yang disajikan dalam Tabel 34.2 dan 34.3. Atas dasar derivasi, mereka dapat dikelompokkan sebagai resin alami, turunan selulosa, produk protein, dan resin sintetik. Secara umum, kecuali jika disebutkan, resin sintetik dibentuk oleh kondensasi polimerisasi termoset (curing panas menghasilkan produk dpt dicairkan atau tidak larut), dan resin sintetik dibentuk dengan penambahan polimerisasi yang termoplastik (pemukulan melembutkan dan pendinginan mengeras). Dua reaksi polimerisasi pada dasarnya berbeda.Penambahan polimerisasi melibatkan serangkaian konversi yang menghasilkan polimer yang mempunyai unit struktural berulang identik dengan monomer yang terbentuk. Con ¬ kondensasi polimerisasi menghasilkan polimer yang berulang unit kekurangan atom tertentu hadir dalam monomer aslinya. Reaksi berlangsung dengan kombinasi dari dua atau lebih unit dan penghapusan molekul kecil seperti air, metanol, atau hidrogen klorida. Selama, atau setelah, kondensasi polimerisasi asli, rantai panjang polimer dapat bereaksi satu sama lain untuk membentuk sebuah "cross-linked" materi yang biasanya sulit dan lebih tangguh dari polimer rantai lurus. Properti dapat bervariasi Untuk tujuan khusus dengan mengatur jumlah silang.Variasi lain dalam jenis produk akhir dipengaruhi oleh simultan polymeriza ¬ tion dari dua atau lebih jenis monomer. Dengan hati-hati mengatur jumlah relatif dari monomer dan kondisi reaksi dan inisiator, sifat-sifat polimer akhir dapat dikontrol. Tiga jenis kopolimer dapat terbentuk, tergantung pada kondisi:.

Page 2: Chapter 34 Industri Plastik

Random copolymer, MjMjMjfv ^ MiMiM, Bolak kopolimer, MiMiMiMjM | Mt Block kopolimer, MiMiMiMiMiMtM, MtSifat plastik dapat diubah oleh penguatan dengan berbagai bahan, biasanya serat dari beberapa macam. Serat memperkuat umum adalah serat selulosa, fiberglass, serat karbon, serat aramid, dan filamen logam. Tabel 34.4 menunjukkan beberapa perbandingan antara plastik diperkuat dan tanpa tulangan.Rekayasa plastik 'adalah kekuatan tinggi bahan kinerja tinggi yang dapat digantikan untuk banyak kegunaan logam. Ada berbagai macam plastik rekayasa yang tersedia. Masing-masing memiliki sifat khusus sendiri, dan dengan demikian harus diperhatikan dalam memilih resin untuk penggunaan tertentu. Bahan-bahan ini sering plastik biasa tapi telah hati-hati diproduksi memiliki sifat kualitas ekstra. Bahan-bahan ini menunjukkan ketahanan yang lebih baik untuk memakai, dampak, dan bahan kimia korosif dan memiliki sifat listrik yang baik. Beberapa penggunaan yang bumper mobil dan dashboard, pompa, katup, dan roda gigi, dan driveshafts dan transmisi dalam peralatan berat. Banyak dari resin umum digunakan sebagai plastik teknik seperti asetal, Buoroplastics, nilon, polifenilena oksida, polikarbonat, sulfida polyphenylene. polisulfon, polieter-imida, polietersulfon dan blok amida nilon-polieter, dan sev eral ¬ kopolimer lainnya.Nama-nama umum dari plastik biasanya umum atau bahkan nama dagang utama dan sering disebut dengan singkatan. Beberapa singkatan internasional diberikan dalam Tabel 34.5.Menggunakan Af / o EKONOMI. Plastik tidak saling dipertukarkan. Masing-masing memiliki sifat individu dan karakteristik yang membuatnya berguna untuk aplikasi tertentu. Tabel 34.6 daftar sifat ».. _ aplikasi untuk bahan diproduksi secara komersial utama. Tabel 34,7 dan 34,8 daftar harga jual dan produksi AS dari berbagai bahan representatif.BAHAN BAKUKimia intermediated dan MonomerFenol. " Fenol telah dibuat, selama bertahun-tahun, dengan berbagai proses. Banyak perusahaan yang memproduksi itu menggunakannya secara internal dan tidak menjualnya di pasar terbuka. Kepala sekolah 637'Rekayasa Plastik, Chem. Eng. 89 (16) 42 (1982); Mod. Plost. 59 (1) 62 (1982V Plett Eng 38 (1) 17 (1982)...* Seperti pada bab lain, intermediet disajikan yang konsumsi utama adalah dalam industri kimia proses yang dicakup oleh bab lain.3ECT, 3d ed., Vol 17,1981, hlm. 373.

60 (31) 10 (1982).'Walker, formaldehida, ACS Monografi 159, Rcir-terus, New York, 1964, Austin, Indus ¬Kimia Organik trially signifikan, Chem. Eng. 81 (11) 101 (1974); Diem, FormaldehidaRute Bawa Biaya, Manfaat Produksi, Chem. Eng. 85 (5) 83 (1978), ECT, 3d ed, vol.. 11.1981, hal. 231. o ^,,,,

dipertahankan ketika melewati aliran yang terpisah dari kedua bahan maju. Segar dan recycle melhanol yang menguap, superheated, dan dilewatkan ke dalam mixer metanol-air. Atmosfer udara dimurnikan, pipih, dan dipanaskan sampai 54 ° C dalam penukar panas bersirip. Produk meninggalkan converter pada 620 ° C dan pada 34-69 kPa mutlak. Konverter adalah kapal air berjaket kecil berisi katalis perak. Sekitar 65 persen metanol diubah per lulus. Buangan reaktor berisi tentang formaldehida 25K, yang diserap dengan kelebihan metanol dan disalurkan ke tangki make. Yang terakhir feed kolom metanol selama September-aration daur ulang metanol biaya overhead, aliran bawah yang berisi formalin dan beberapa persen metanol. Asupan air menyesuaikan formaldehida dengan kekuatan 37% (mar ¬ keted formalin). Hasil dari reaksi adalah 85 sampai 90 persen. Katalis mudah diracuni sehingga peralatan

Page 3: Chapter 34 Industri Plastik

stainless steel harus digunakan untuk melindungi katalis dari kontaminasi logam.(n 1982 sekitar 2,2 X 1061 larutan 37% (formalin) diproduksi di Amerika Serikat pada price'of 19-20 sen per kilogram.6 *HEXAMETHVLENETeraAMlNE. Penguapan dari produk reaksi formaldehida dan amonia menghasilkan heksametilenatetramina.

Senyawa inisial menemukan digunakan adalah> antiseptik kemih (Urotropine). Dalam, Industri karet, Dalam, penyusunan cydonite peledak (Bab 22), Dan terutama Dalam, Pembuatan fenol-formaldehida ¬ hyde resin, di mana besarbesaran dikenal sebagai "hexa."vwiXEsrens. FIXED ASSETS asam gas karbid melengkapi ester. CHsCH + CHjCOOH - CHiCOOCH-CH, CHsCH + HC1 - CHJ-CHCIVinyl Vinyl Mainan cUoridcSevere doa molekul asam bereaksi, senyawa 1,1-t seperti Etana diasetat terbentuk: CH ^ CH + ZCHjCOOH - (CHjCOOW ^ HCH,Vinil Klorida biasanya disiapkan Oleh oxychlorination (dehidroklorinasi) etil-ene.7 Lihat gambar. 34.3 Yang menyajikan diagram alir untuk reaksi berikut:CHLORIHATION

Katalis CuClj (pada operator tetap lembam) dapat kembali *: ', sebagai berikut:CH2 = CH2 + 2CuClj - CH2CICH, CI + CujCtj CujCIj + XO »- CuO-CuCl, CuO-CUCI, + 2HC1 - 2CuCl« + H, OPaparan uap vinil klorida, bahkan dalam konsentrasi yang sangat kecil, menyebabkan beberapa pekerja untuk mengembangkan kanker hati. Pemerintah mensyaratkan bahwa paparan pekerja terhadap vinil klorida mon ¬ omer tidak lebih dari 1 ppm selama periode 8-jam, dan tidak lebih dari 5 ppm untuk setiap periode 15-min. Untuk mencapai hal ini memerlukan sistem polusi pengurangan luas dan mahal. *Vinil asetat * juga dibuat dari etilena dalam proses fasa uap. Campuran pakan ethyJene, asam asetat, dan oksigen, dan diedarkan melalui reaktor tubular fixed-bed. Katalis merupakan logam mulia, mungkin paladium, dan memiliki kehidupan beberapa tahun. Afiuroiuoe PHTHALIC. '* Phthalic anhydride adalah salah satu intermediet yang paling penting untuk industri plastik. Gambar 34,4 daftar pola akhir penggunaan senyawa ini. Proses untuk pembuatan ftalat anhidrida dikendalikan oksidasi o-xilena atau naftalena.^ 2H20Oksidasi adalah salah satu konversi kimia yang sangat berguna dalam teknologi organik. The murah ¬ est agen adalah udara, tetapi oksigen terkadang digunakan. Untuk reaksi fase cair-besar banyak agen pengoksidasi sedang digunakan industri, seperti asam nitrat, permanganates, pyrolusite, dtchro-, pasangan, kromat anhidrida, hipoklorit, klorat, peroksida timah, dan hidrogen peroksida. Air dan karbon dioksida dan zat teroksidasi lainnya adalah oleh-produk dari, oksidasi utama. Ketika arang atau karbon (amorf) perubahan karbon dioksida AW = -404 ICJ / g-mol, "dan ketika hidrogen gelandangan air (gas), & H = -242 IJ / g-moi perubahan energi ini., Meskipun dasar combustioti, sering menyertai oksidasi terkontrol, seperti dalam pembuatan anhidrida ftalat dan maleicacid Dalam kebanyakan oksidasi:., bahkan ketika pembentukan karbon dioksida dan air dapat ditekan, perubahan energi exo ¬ termal dan besar ini membutuhkan perawatan khusus dalam. desain dan konstruksi melengkapi-I ment untuk memastikan pengalihan mengalahkan efisien dan untuk mencegah oksidasi terkontrol dari menjadi pembakaran.Proses naftalena, dengan katalis yang cocok, ditemukan oleh Cibbs dan Conover. ""Bertram, Meminimalkan Emisi dari Vinyl Chloride Tanaman, Lingkungan. Sci. Techol. 11 864(1977). ':

Page 4: Chapter 34 Industri Plastik

eCarron dan Galloway, Vinyl Asetat dari Ethylene, Chem. Eng. 80 (9) 92 (1973), Hidro ¬ Proses karbon. 60 (11) 233 (1981); modern Plastik Encylopedia, 1981-1982 (selanjutnya disebut sebagai MPEJ."EOT, 3d ed., Vol 17,1982, hlm 738-746."Untuk karbon, setara kj / kg * = -32,56 ft untuk hidrogen. -120.950."AS. Paten 1.285.217 (1918).

Itu juga diperlukan untuk bekerja di luar peralatan yang efisien untuk menghilangkan sejumlah besar panas dibebaskan dan untuk menjaga suhu dalam batas-batas sempit yang menguntungkan. Salah satu perangkat yang berhasil adalah yang dipatenkan oleh Downs "dan digambarkan pada prinsipnya dalam Gambar. 34,5. Dalam reaktor Downs suhu dikontrol dengan menaikkan atau menurunkan titik didih merkuri b> menaikkan dan menurunkan tekanan gas inert (nitrogen ) pada merkuri mendidih dan con ¬ sistem densing. Media transfer panas lainnya telah diusulkan, seperti air, belerang, difenil, oksida difenil, amalgam merkuri, dan MikeD cair nitrat nitrit. produk dari reaksi dengan cepat didinginkan sekitar 125 ° C (sekitar titik embun anhidrida ftalat) dan kemudian sublimasi atau disuling.Perubahan mendasar telah dibuat dalam pembuatan anhidrida ftalat. Yang pertama adalah perubahan dalam sumber naftalena tersebut. The berkurangnya pasokan dari tar batubara dilengkapi dengan mengembangkan murni satu dari petrokimia dengan demethylating metil-naftalen (Bab 37). Perubahan kedua adalah menggunakan fluidized bed dari katalis VjOj bukan unggun tetap panjang yang sukses. Perubahan ketiga adalah penggunaan o-xilena dalam salah satu dari prosedur di atas. A'fourth perubahan adalah untuk mengembangkan katalis lain yang akan bekerja"US Patent 1.604.739 (1926); 1.789,909 (1931); 1.873.876 (1932).

Gambar. 345. Aparatus untuk of'reaction panas re-moval oleh mendidih ¬ ing dari cairan.menguntungkan di kedua naftalena atau o-xilena. Perubahan kelima yang terlibat mengeluarkan panas yang besar reaksi dengan menggunakan cairan garam mandi. Hal ini memungkinkan untuk memulihkan beberapa panas ini reaksi untuk menghasilkan uap. Beberapa perubahan ini diilustrasikan pada Gambar. 34,6 untuk proses fixed-bed, dan rincian lebih lanjut yang tersedia di referensi. "Jika naftalena yang terbakar seluruhnya menjadi karbon dioksida dan air. 41.870 kj / kg naph ¬ thalene dibebaskan. Untuk konversi ke naftalena anhidrida phtbalic, A / f = -12.700 kj / kg naftalena teroksidasi. Selama operasi yang sebenarnya reaksi ini merupakan reaksi eksotermik dari 14.000 menjadi lebih dari 23.000 kj / kg naftalena terjadi, karena sejumlah pembakaran sempurna yang selalu terjadi.Modifikasi modern dari proses telah dilakukan untuk mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan. Proses ini rendah energi meningkatkan beban hidrokarbon-ke-udara sehingga mereka

1. +Faris 2. Telusuri 3. Gambar 4. Maps 5. YouTube 6. Gmail 7. Drive 8. Kalender 9. Terjemahan 10. Lainnya

Page 5: Chapter 34 Industri Plastik

1.2.3.4.5.6.7.

1. Faris Nurcahya 2.3.

  Berbagi

4.

Coba browser baru dengan terjemahan otomatis.Unduh Google Chrome Tutup Terjemahan

berada dalam jangkauan theexplosive. Batas bawah peledak untuk o-xilena-atau campuran naftalena-udara 43 g/m3 pada STP, tapi proses beroperasi pada 60 g / m * udara di STF. Reaktor telah dirancang untuk menahan ledakan dan katalis, VjO, ditambah TiO, pada inert carrier, berfungsi untuk mencegah ledakan. Hal ini menyatakan bahwa kebutuhan listrik telah dipotong 3300-600 MJ per metrik ton anhidrida diproduksi dan kebutuhan bahan bakar minyak telah dieliminasi.. METHYL ACRYLATE DAN itETHACRYLATE "Metil dan etil akrilat dan metil, etil, dan butil methacryUte monomer yang diproduksi di tonase besar Prosedur untuk menyiapkan resin akrilat, setelah sintesis Dow-Badische-Reppe, didasarkan pada reaksi.:CHJ-= CHJ + CO + ROH - CH2CH-COORMetode konvensional mempersiapkan metil metakrilat, MMA, telah oleh reaksi hidrogen sianida dengan pengobatan aseton dan selanjutnya dengan metil alkohol.<? "3 CHSSaya CH, OH I

The development of plastics from latailored to industry's needs has construction to the engineer an

Page 6: Chapter 34 Industri Plastik

CH, COCHj + HCN -> CH3C-CM - »CH2 = C-COCH,) N »s ° <OHProses terbaru untuk memproduksi MMA menggunakan oksidasi katalitik isobutylene atau tcrt-butil alkohol, diklaim memberikan hasil sebesar 70 persen. Saat ini, bagaimanapun, Fert-butil alkohol lebih berharga sebagai penambah oktan pada bensin, sehingga proses sianohidrin akan terus digunakan.Bahan Baku LainnyaPRODUK ALAMI. Selulosa, bahan struktural dari dunia tanaman, itu sendiri merupakan poli ¬ mer terdiri dari 50 hingga 100 unit selobiosa disakarida. Cellobiose pada hasil hidrolisis dua molekul glukosa dan mirip dengan maltosa. Namun, maltosa adalah a-glukosida sementara selobiosa adalah 0-glukosida. Pemisahan dan pemurnian selulosa dibahas dalam Bab. 33.PLXST / CfZCHS. Plasticizers adalah senyawa organik ditambahkan ke plastik untuk meningkatkan kemampuan kerja selama fabrikasi, untuk memperpanjang atau memodifikasi sifat alami dari plastik, dan untuk mengembangkan baru, sifat yang lebih baik tidak hadir dalam resin aslinya. Plasticizers mengurangi viskositas dan membuat membentuk dan membentuk lebih mudah. Mereka juga memberikan fleksibilitas dan prop lain yang diinginkan ¬ erti ke produk jadi

Pengisi dan bala bantuan. Banyak bahan dapat ditambahkan ke plastik untuk meningkatkan kekuatan, konduktivitas termal, ketahanan terhadap distorsi panas, dan ekspansi termal rendah. Tabel 34.9 mengklasifikasikan berbagai pengisi dan bala bantuan yang sedang digunakan. Sebelumnya asbes yang digunakan, namun karena sifat karsinogenik manusia, maka tidak ada lagi pengisi diterima.MANVrACTUtUNG PROSES "Proses Polimerisasi UmumPolimerisasi BULK. Polimerisasi monomer dalam jumlah besar dapat dilakukan dalam keadaan cair atau uap. Monomer dan aktivator dicampur dalam reaktor dan dipanaskan atau didinginkan sesuai kebutuhan. Sebagai reaksi polimerisasi kebanyakan eksotermis, ketentuan harus dibuat untuk menghilangkan kelebihan panas. Dalam beberapa kasus, polimer yang larut dalam monomer cair mereka, menyebabkan viskositas solusi untuk meningkatkan sangat. Dalam kasus lain, polimer yang tidak larut dalam monomer dan endapan setelah sejumlah kecil polimerisasi terjadi.

Candensarion-Pofymerfzafion ProdukPHENOUCS. Resin fenolik menunjuk kelompok resin sintetis yang mungkin yang paling bervariasi dan serbaguna yang kita tahu. Mereka dapat dibuat dari hampir semua tubuh fenolik dan aldehida. Resin fenol-formaldehida merupakan sejauh proporsi terbesar, tapi fenol furfural, resrjrcinoMonnaldehyde, dan resin serupa juga termasuk dalam kelompok ini. Produk yang diperoleh tergantung terutama pada konsentrasi akhir sifat kimia dari reaktan, sifat dan konsentrasi katalis yang digunakan, waktu suhu dan reaksi, dan agen memodifikasi, pengisi, dan extender. Reaksi awal antara fenol dan campuran Kresol dengan formaldehida, menggunakan katalis basa, menghasilkan benzil alkohol:CeHjOH + CH, O - o-atau p-QH.OH-CH.OHBersamaan, formaldehid tambahan mungkin bereaksi untuk menghasilkan baik di-dan trimethyW-phenok ini alkohol terus mengembun dan polimerisasi dengan masing-masing other'rapidly dan hampir vwfently. "

Page 7: Chapter 34 Industri Plastik

Resin ini, ketika diklasifikasikan menurut sifat reaksi yang terjadi selama merekaproduksi, adalah satu dari dua tipe dasar. '1. Satu-ttep retini. Dalam hal ini, semua reaclants diperlukan (fenol, formaldehida, katalis) yang diperlukan untuk menghasilkan resin thermoselling dibebankan ke dalam ketel resin dalam proporsi yang tepat dan bereaksi bersama. Sebuah katalis basa yang digunakan. Resin, seperti yang keluar dari ketel, adalah thermosetting atau panas-reaktif dan hanya membutuhkan pemanasan lebih lanjut untuk melengkapi reaksi terhadap dpt dicairkan, negara tidak larut.2. Dua-tlep retint. Hanya bagian dari formaldehida yang diperlukan ditambahkan dalam ketel di "" ting ini resin, dan katalis asam digunakan. Mereka permanen melebur atau theraio-Piast.c ketika keluar dari dieSettle tapi bereaksi dengan formaldehida tambahan untuk menghasilkan resin termoset. Ini formaldehid tambahan dilengkapi dengan "menebang" (hexamethyl-enetetramme). Keduanya satu dan dua langkah resin yang digunakan, terpisah atau dalam kombinasi com-m, bahan cetakan ercial. Kedua jenis diyakini polimerisasi dengan produk akhir yang sama.W KCP SChCme * terwakili dalam F'g-34-7. "'Howi« g urutan unit operasidan konversi kimia:. . –

fenol dan formaldehida ditempatkan dalam ketel reaksi dengan katalis (asam sulfat) dan dipanaskan 3 atau 4 jam pada suhu 140-163 ° C.Selama kondensasi, air reaksi dihilangkan dan membentuk atas dua lapisan. Ini air reaksi dihapus kondisi vakum tanpa penambahan panas.Hangat, dehidrasi, resin kental dijalankan-keluar dari ketel Ke nampan dangkal dan dibiarkan dingin dan mengeras. Yang didinginkan, resin rapuh hancur dan ditumbuk halus dan menjadi pengikat resin untuk resin fenolik cetakan.Yang hancur dan tanah resin dicampur dengan aktivator ("hexa").Senyawa fenolik cetakan yang dibentuk terutama dalam kompresi dan mentransfer cetakan. Bubuk, dicampur dengan pengisi, pelumas, dan plasticizer, selanjutnya bereaksi pada uap panas gulungan, didinginkan,. Dan tanah. Dalam cetakan kompresi bubuk ditempatkan dalam cetakan baja mengeras pada suhu 132-182 ° C dan pada tekanan 13,8-35 MPa.Dalam cetakan transfer material termoset terkena panas dan tekanan dalam keluar ¬sisi ruang, dari mana ia dipaksa dengan cara plunger ke dalam cetakan tertutup di mana menyembuhkanberlangsung. .Pemanasan Elektronik (dalam medan elektrostatik frekuensi tinggi luar proses) dari bubuk cetakan seperti atau dalam bentuk pelet, sebelum membentuk beban, membantu mencapai kesembuhan yang lebih cepat dengan tekanan kurang, karena mempromosikan aliran material dalam rongga cetakan.Reaksi kimia polimerisasi akhir, atau penyembuhan, yang berlangsung dalam cetakan untuk trans-. membentuk bubuk menjadi kaku, bentuk dpt dari artikel Selesai.Biaya phenolict berbeda dari komposisi moulding bahwa tidak ada tekanan yang diperlukan untuk membuat aliran komposisi. Fenol dan formaldehid dengan katalis basa (biasanya natrium atau, kalium hidroksida) ditempatkan dalam logam atau ketel stainless steel dan dipanaskan dari mendidih-'titik ing ke level 70 ° C selama lO.min ke 3 h. Pendinginan dilakukan dengan menggunakan air dalam jaket selama fase tertentu dari reaksi eksotermis. Pada waktu yang tepat (penghapusan sekitar 75 persen dari air yang terbentuk), sedangkan resin masih hidrofilik, asam organic

Asam laktat atau maleat) ditambahkan untuk menetralkan resra dan memperjelas; _dehidrasi dari resin, plasticizerj, pigmen, dan warna ditambahkan tb'tbe'i ^ lifaiiJaiSjdengan Dehidrasi Resia dipengaruhi kondisi vakum pada tempenfureaot resin lebih dari .. -74-80 ° C, dan resin panas ditarik dan dituangkan ke dalam cetakan memimpin dipanaskan. Final - ^

Page 8: Chapter 34 Industri Plastik

reaksi dan pengerasan berlangsung dengan menyembuhkan resin Dalam cetakan pada 85 ° C untuk periode 3. **sampai 10 hari. Oven curing dipanaskan dengan uap di bawah kontrol suhu yang tepat 'AU1NO resin. "Urea-formaldehida dan condensaies meUmine-fomuldehyde adalah penting secara komersial resin atnlno. Resin lainnya dalam keluarga ini memanfaatkan sulfonamid, anilin, dan tiourea. Para kondensat sederhana adalah methyloiureas methylolmelamines gersang. Sebuah resin-tahap rendah khas terbentuk ketika urea (atau melamin) dicampur dengan formaldehid seperti ditunjukkan pada Gambar 34.8 Reaksi awal dari urea (atau melamin) dengan formaldehida adalah tambahan sederhana untuk menghasilkan senyawa metilol..:

Beberapa urea dimetilol (HOH ^ NH-CO-NHCH /) H) juga terbentuk. Mekanisme intercondensation Sib-sekuen dari senyawa metilol belum ditetapkan secara pasti, tetapi ada bukti untuk pembentukan hubungan metilen,-NH, - CHt, - NH-. atau jembatan eter,-NH-di Bagian-O-CH.NH-, sebagai kondensasi dan kemajuan menyembuhkan. Intermediet ini air putih yang larut dalam air bekerja dalam campuran dengan beberapa bentuk selulosa sebelum reaksi final dan menyembuhkan untuk membentuk dpt dicairkan, produk larut Sebuah katalis yang cocok dan suhu terkontrol juga dibutuhkan. Karena melamin tidak mudah larut dalam air atau formalin pada suhu kamar, maka perlu untuk mengalahkan itu sampai sekitar 80 ° C untuk mendapatkan senyawa meth-ylol untuk melamin-formaldehida resin.

POLYESTEH HESINS "resin Polyester. Adalah ester kompleks terbentuk ketika difungsi alco ¬ hol direaksikan dengan asam dibasa atau anhidrida. Karena reaksi berlangsung pada kedua ujung rantai, molekul panjang yang mungkin dan sejumlah kelompok ester diperoleh. poliester tidak jenuh diproduksi ketika salah satu reaktan mengandung jenuh, sepertiPoliester tak jenuh dapat dibentuk dalam dua langkah, kondensasi asam dan alkohol untukmembentuk resin larut, dan kemudian penambahan agen silang untuk membentuk termoset yangresin. Reaksi yang khas adalah:

Reaksi kondensasi dilakukan dalam terisolasi stainless steel atau ketel berlapis kacaReaktan biasanya diisi melalui lubang (karena beberapa reactanb adalah padatan.yaitu. anhidrida ftalat, asam fumarat, dll). Gas inert seperti nitrogen diperkenalkan olehmenggelegak itu melalui reectants, untuk mencegah oksigen (yang dapat menyebabkan perubahan warna dangelasi resin). •Sebuah campuran dipanaskan sampai suhu reaksi (biasanya sekitar 200 ° C) dan diselenggarakan 4-20 h sebagai terus-menerus pencampuran berlangsung. Air dengan-produk dan gas inert dikeluarkan terus menerus selama reaksi (sebagian besar menguap glikol U dikembalikan oleh kondensor reBux). Ketika derajat yang diinginkan kondensasi telah dicapai, umumnya di bawah vakum,, produk didinginkan untuk mencegah gelasi dini. Produk polikondensasi (sangat kental) dipompa ke tangki pencampuran dan dicampur dengan agen cross-linking (biasanya 2 to4 h). Resin ditransfer ke drum untuk pengiriman dan makanan ternak .. Untuk Bowcharr1 proses untuk pembuatan poliester Elm (Mylar) dan serat poliester (Dacron), lihat Bab. 35.

Resin yang paling komersial tidak 100S diepoxides tetapi mungkin mengandung beberapa kelompok lain terminal seperti glikol, fenolik, atau senyawa tersebutResin epoxy benar-benar intermediet, dan harus disembuhkan, atau cross-linked, untuk

Page 9: Chapter 34 Industri Plastik

menghasilkan resin berguna. Cross-linking terjadi dengan pembukaan cincin epoksida disebabkan oleh penambahan bahan pengawet yang harus memiliki atom hidrogen aktif. Amin, anhidrida asam, dan mer-captans adalah senyawa yang paling umum digunakan sebagai agen menyembuhkan.Tergantung pada berat molekul, resin epoksi memiliki besar banyak kegunaan mulai dari perekat hingga bisa dan drum coating. Mereka memiliki ketahanan yang sangat baik kimia, khususnya alkali, penyusutan yang sangat rendah pada obat, 'adhesi yang sangat baik dan sifat isolasi listrik, dan kemampuan untuk menyembuhkan lebih dari berbagai suhu.POiriMlOES. Senyawa yang mengandung dua gugus anhidrida akan bereaksi dengan amina primer atau isosianat untuk membentuk Polimida polimer yang sangat stabil, polimer linier.

Mereka tahan terhadap suhu tinggi dan ultrastable. Ketahanan terhadap autoclave sterilisasi membuat mereka berguna untuk instrumen medis dan menggunakan nampan-lainnya adalah microwave masak, botol kopi, dan pipa tahan korosi. Sebuah persiapan khas adalah tion ¬ reaksi dari disodium bisphenol A dengan 4,4 '-dichk> rcdiphenylsulfone.

Penambahan PolimerisasiPoliolefin. Polyethylene adalah yang pertama, dan masih merupakan yang terbesar dalam produksi plastik poliolefin. Imperial Chemical Industries (ICI) dari Inggris sengaja menemukan putih, padat berlilin pada tahun 1933 ketika mencoba untuk bereaksi etilena dengan benzaldehida dalam autoklaf. Asli Proses ICI dioperasikan pada SO 300 MPa. Ini adalah salah satu proses-tekanan tertinggi bekerja di industri kimia organik.Dua jenis polyethylene telah tersedia. * 9 High-density polyethylene (HDPE), pro-diproduksi dengan metode tekanan rendah, digunakan terutama untuk wadah cetak-tiup dan artikel injeksi-dibentuk dan pipa. Low-density polyethylene (LDPE), diproduksi dengan metode tekanan tinggi, digunakan terutama untuk film plastik. Dalam tahun-tahun terakhir hidup proses baru. Untuk pro ¬ sional, upaya penurunan low-density polyethylene pada tekanan rendah telah diperkenalkan. Ini baru polimer low-density memiliki sejumlah kecil-olefin sebagai komonomer dan disebut linear low-density polyethylene (LLDPE). Proses Union Carbide menggunakan butena, Dow dan DuPont penggunaan oclene, dan Phillips menggunakan heksena. Perbedaan struktural antara tinggi dan low-density polietilena berada dalam struktur wakiu rantai polimer. Rantai low density polyethylene ini sangat bercabang dengan baik jangka pendek dan panjang rantai cabang, dan bahan high-density memiliki rantai samping sangat sedikit. The LLDPE baru berisi rantai samping pendek yang ditempatkan secara seragam dan berkala pada tulang punggung rantai panjang. HARAPAN memiliki kepadatan yang lebih besar dari 0,960 g/cm3, kepadatan LDPE ini berkisar 0,910-0,940. dan kepadatan LLDPE komersial biasanya berkisar antara 0.918 dan 0.940.Gambar 34 9 menunjukkan proses tekanan tinggi menggunakan o.xjjgen atau peroksida untuk katalis. Pembuatan Polyeth-ylene membutuhkan kemurnian tinggi etilena, dan langkah-langkah pertama melibatkan demethari Lokus, di mana campuran metnane-elhylene dihapus dan didaur ulang. Feed lolos ke deethanizer, di mana 99,8% etilena diambil atas kepala, dan bagian bawah (etana) didaur ulang. Katalis radikal bebas-menghasilkan, seperti peroksida, ditambahkan ke etilena kemurnian tinggi, com-ditekan untuk tekanan operasi (150 MPa). dan diumpankan ke reaktor tubular yang dipertahankan pada 190 ° C Reaksi berlangsung dalam larutan. Konversi per lulus adalah sekitar 30 persen. Limbah dari reaktor lolos ke pemisah tekanan tinggi di mana belum bertobat eth ¬ ylene dihapus dan didaur ulang. Polietilena adalah diekstrusi, pelet, dan

Page 10: Chapter 34 Industri Plastik

dikeringkan.Salah satu proses tekanan rendah untuk menghasilkan LLDPE adalah bahwa proses linipol Union Carbide seperti ditunjukkan pada Gambar. 34.10! * The dimurnikan etilena. dan 1-butena untuk komonomer, diumpankan ke reaktor cairan tempat tidur yang dipertahankan pada 100 ° C dan 0,7-2 MPa. Reaksi berlangsung dalam fase gas. Dengan fluidized bed terdiri dari butiran polietilena polimer yang sebelumnya telah dihasilkan oleh reaksi. The bereaksi etilena melewati keluar bagian atas reaktor dan kemudian dikompresi, didinginkan, dan kembali ke reaktor. The polyeth ¬ ylene dihapus sebagai kering, butiran yang mengalir bebas dari bagian bawah reaktor melalui kamar gas-lock. Produk ini dibersihkan dengan nitrogen dan siap untuk penyimpanan. Waktu rata-rata dari polimer dalam reaktor adalah 3 sampai 5 jam dan partikel tumbuh selama waktu ini sampai sekitar 1000 * tm.PembersihanISeporotOT dan | debit produkPolypropylene digunakan untuk injection molding untuk mainan, suku cadang kendaraan bermotor, dan peralatan (40 persen), serat (35 persen), dan film (10 persen) dan dibuat oleh beberapa proses yang sama dengan yang digunakan untuk polyethylene. Pengembangan katalis lebih aktif telah menghilangkan langkah-langkah proses dan mengurangi biaya dan kebutuhan energi. Dasar katalis, digunakan selama 20 tahun terakhir, adalah titanium triklorida dengan aluminium klorida hadir sebagai solusi yang solid di tita ¬ nium triklorida matriks. Hal ini dibuat dengan memperlakukan aluminium dengan titanium tetraklorida.Al + STiCl, - AlCVfTiCUs 'Berbagai perbaikan telah dilakukan, seperti dengan penambahan komponen ketiga, seperti dietil atau trietil aluminium klorida, untuk memodifikasi struktur kristal dan dengan membuat katalis didukung. Perbaikan lainnya telah dibuat oleh dijaga ketat berarti perdagangan rahasia. Skema pengolahan khas telah dijelaskan. "Di Amerika Serikat polypropylene diproduksi oleh polimerisasi larutan (Eastman), hidrokarbon lumpur (Hercules, Solvay, Amoco,. Eastman), propilena lumpur (Phillips, Dart Industries), dan dalam fase gas ( Northern Petrokimia). Kedua proses baru adalah fase gas dan propilena lumpur.Proses bubur propilena tidak memerlukan hidrokarbon lainnya, yang menyederhanakan persediaan bahan baku dan sistem daur ulang. Reaksi berlangsung dalam reaktor yang terdiri dari pipa berdiameter besar dirakit di konfigurasi loop. Propilena, katalis, dan kokatalis yang diumpankan ke loop terus menerus. The bubur ^ polypropylene dalam propilena cair dibuang terus menerus untuk sebuah kapal di mana polimerisasi agen mengakhiri ditambahkan cuci dengan propilena cair dan berkedip off propilena menghasilkan bubuk yang diekstrusi dan pelet.Sebuah pertempuran yang menarik dilancarkan atas hak paten untuk polypropylene kristal. Dalam pertengkaran itu DuPont, Montedison, Standard Oil of Indiana, dan Phillips Petroleum. Orig ¬ inally Montedison memiliki paten tertanggal Februari 6,1973, tetapi pada tahun 1980 pengadilan menyatakan bahwa Montedison telah melakukan kecurangan selama pertemuan paten pemeriksa, dan diberikan sebelum hak penemuan ke Phillips. Taruhannya adalah, dan, jutaan dolar dalam lisensi dan roy ¬ alties. Pada tahun 1982, Mahkamah Agung AS menguatkan pengadilan rendah dan diberikan hak paten untuk Phillips yang sekarang akan mengeluarkan patent88VINYL resin. "The resin polivinil adalah bahan sintetis yang terbuat dari senyawa yang memiliki vinil kelompok (-CH-CHJ. Para anggota paling penting dari kelas ini adalah polivinil asetat, polivinil klorida, polivinil alkohol, dan asetal polivinil dan kopolimer dari vinil klorida dengan vinil asetat, dan vinilidena klorida. Lihat Gambar. 34.11 untuk flowchart disederhanakan untuk

Page 11: Chapter 34 Industri Plastik

resin vinyl. Polivinil asetat dapat dibuat dengan memperkenalkan solusi benzena vinil asetat yang mengandung katalis yang diinginkan ke dalam pembuluh jackeied. Ai suatu tempeiatuie dari aboui 72 ° C, campuran mendidih dan uap dikondensasikan dan dikembalikan ke ketel. Setelah sekitar 5 jam pada mendidih lembut, campuran reaksi dijalankan dengan diam, dan pelarut dan tidak berubah vinil asetat dipindahkan dengan distilasi uap. Lelehan resin maka baik mengalami drum, di mana mengeras, atau diekstrusi ke dalam batang dan diiris menjadi serpihan. Polivinil asetat digunakan terutama dalam cat dan perekat. Sekitar 20 persen dari vinil asetat yang dihasilkan digunakan untuk membuat alkohol polivinilCabang terbesar dari keluarga vinil adalah polyvinyl chloride (PVQ. Popularitas PVC adalah karena sifat yang sangat baik fisik, kemampuannya untuk diperparah untuk berbagai aplikasi, kemudahan pengolahan, dan biaya Its relatif rendah.

Monomer cair dibentuk menjadi gumpalan kecil dengan pengadukan yang kuat dalam air yang mengandung zat pensuspensi. Sebuah resep khas daftar 100 bagian air, 100 bagian vinil klorida cair, 1 bagian dari katalis persulfat, dan 1,5 bagian pengemulsi seperti natrium lauril sulfat. Autoklaf beroperasi pada 40 sampai 45 ° C selama 72 jam untuk memberikan hasil 90 persen dari polimer dengan ukuran partikel 0,1 sampai 1,0 tan. Pemulihan partikel-partikel ini dapat dicapai dengan pengeringan semprot, atau dengan koagulasi dengan penambahan asam. Suatu senyawa PVC dapat dibuat untuk mencapai apapun keseimbangan sifat yang diinginkan dengan menggunakan plasticizen, stabilisator, pelumas, dan mengisi ers ¬. Hampir 40 persen dari produksi AS digunakan untuk pembuatan pipa konstruksi.Kopolimer vinil klorida dan vinyls lain mempertahankan ketangguhan dan ketahanan kimia dari PVC tetapi lebih fleksibel. Studi kopolimer ini dilakukan karena keterbatasan praktis (suhu molding tinggi, stabilitas panas miskin, dll) dihadapi dengan PVC dalam pengembangan awal. Monomer dari kedua asetat dan klorida ditambang dengan pelarut dan katalis dan polimerisasi dalam autoklaf untuk menghasilkan * kopolimer yang dapat diwakili dalam bagian sebagai berikut:Meskipun rasio acelaie / cUoikle dapat bervariasi ovei lebar batas * untuk memberikan produk lesiuuus cocok untuk berbagai macam aplikasi, kopolimer lebih penting biasanya dominan mengandung klorida.Vinyl Retint Alkohol. Resin ini terbuat dari polivinil asetat yang pertama bereaksi dengan alkohol untuk menghasilkan polivinil alkohol dan kemudian dikondensasikan dengan aldehida untuk memberikan sekelompok resin. The polivinil asetat direaksikan dengan alkohol dalam kondisi yang terkendali dengan jejak baik asam atau alkali, yang menggantikan gugus asetil dengan gugus hidroksil untuk menghasilkan polivinil alkohol:

Metode persiapan digunakan karena alkohol polivinil tidak dapat dibuat dengan Polimerisasi langsung sejak monomer vinil alkohol merupakan senyawa yang tidak diketahui dan ada sebagai «nol bentuk asetaldehida (CHjCHO). Polivinil alkohol adalah plastik unik karena plasticized dengan air dan benar-benar larut dalam kelebihan air. Poly Viny] alkohol bereaksi dengan aldehida bawah pengaruh panas dan dengan adanya katalis asam, seperti suKunc atau asam klorida, dan hasilnya adalah Polyvinyl butiral asetal khas terbentuk sebagai berikut:

Dalam produksi komersial sebenarnya, reaksi hidrolisis dan kondensasi tidak pernah dilakukan sampai selesai karena telah ditemukan bahwa adanya residu asetil dan hidroksi! kelompok memberikan resin sifat yang lebih baik.

Page 12: Chapter 34 Industri Plastik

Polyvinyl butiral biasanya diekstrusi sebagai lembar untuk interlayer untuk kaca pengaman. Beberapa asetal polivinil dapat kompresi dibentuk pada suhu 100-130 ° C dan injec ¬ tion-dibentuk pada suhu 170-190 ° C pakaian resmi Polivinil dapat dicetak dengan baik kompresi atau injeksi, tergantung pada titik lembek.Rerint viniliden. Ini .. cJass resin diperkenalkan pada tahun 1940 dan dibentuk oleh polimerisasi monomer vinilidena klorida, CH2 = "= CClj, atau fluoride vinilidena ini resin dapat direpresentasikan sebagai.:

Resin dibentuk oleh berbagai kopolimerisasi dari bahan yang lentur memiliki titik pelunakan dari sekitar 70 ° C ke hard, padat termoplastik dengan titik pelunakan 180 ° C Titik pelunakan mereka yang lebih tinggi menunjukkan tingkat yang lebih besar karakter kristal. Jika Crys berserat ¬ tals tidak berorientasi, yang vinilidena klorida memiliki kekuatan tarik dari 55 MPa. yang merupakan nilai biasa. Jika kristal berorientasi dengan menggambar,. Namun kekuatan tarik dapat ditingkatkan menjadi sekitar 410 MPa. Resin ini dapat dibuat dengan kompresi atau injeksi atau ekstrusi dengan menggunakan teknik yang dikembangkan khusus dan peralatan untuk mendapatkan kontrol akurat dari sifat dan bentuk.Resin STVRENE. "Monomer stirena (Bab 36} dibuat oleh pirolisis-dehydrogena-tion etil benzena, yang disintesis dari etilena dan benzene. Faktor-faktor yang mempengaruhi polimerisasi monomer adalah suhu dan kemurnian stirena tersebut. Polymeriza ¬ tion pada suhu moderat tanpa katalis menghasilkan resin berat molekul rata-rata tinggi, yang menyampaikan viskositas tinggi untuk solusi mereka. Jika suhu meningkat dan katalis seperti benzoil peroksida, oksigen, atau stannic klorida ditambahkan, molec rata ¬ berat badan ular dan viskositas cenderung menurun. Styrene dari 99:5 & kemurnian, bila dipanaskan hingga 80 sampai 85 ° C di ketel stainless steel, berpolimerisasi untuk konversi 35 atau 40 persen dalam 40 sampai 60 jam. Solusi kental diturunkan menara, dengan zona meningkatnya suhu hingga 200 ° C, untuk menanggalkan monomer yang belum bertobat dan melepaskan polimer dalam keadaan cair. yang diekstrusi produk didinginkan dan digranulasi. Campuran karet akrilonitril-butadiena dengan resin akrilonitril-stirena menghasilkan A AS plastik.Variasi lain dari polistiren adalah baru-baru diperkenalkan poli p-metil stirena, PMS! P-metil stirena dibuat dari toluena dan ethylene, dan hal ini diklaim bahwa ini adalah lebih murah untuk menghasilkan daripada stirena. Sifat unggul yang ditambah lain untuk PMS lebih polystyrene31.Resin ACRYLIC DAN PLASTIK. ** The metil, etil, dan butil ester akrilik dan asam meth-akrilik dipolimerisasi bawah pengaruh panas, cahaya, dan peroksida. Reaksi polimerisasi adalah eksotermik dan dapat dilakukan dalam jumlah besar untuk coran, atau dengan emulsi, atau dalam larutan. Berat molekul menurun karena suhu dan konsentrasi katalis yang meningkat. Polimer adalah bentuk non-kristalin dan dengan demikian sangat jelas. Resin tersebut banyak digunakan karena kejelasan, kecemerlangan, kemudahan membentuk, dan ringan Mereka memiliki excel ¬ dipinjamkan sifat optik dan digunakan untuk lensa kamera, instrumen, dan tontonan. Karena kekuatan dielektrik yang sangat baik, mereka bijih sering digunakan untuk spacer garis tegangan tinggi dan klem kabel. Emulsi banyak diterapkan sebagai selesai tekstil dan cat.

Paduan dan Blending "Sifat banyak plastik dapat sangat dimodifikasi dengan memadukan atau paduan dua atau lebih polimer. Istilah ini sering digunakan secara bergantian, tetapi secara teknis, campuran adalah campuran yang tidak sepenuhnya kompatibel, dan paduan adalah campuran yang sepenuhnya kompatibel seperti polietilena oksida dan polystyrene. Campuran muncul sebagai fase terpisah

Page 13: Chapter 34 Industri Plastik

bila dilihat di bawah mikroskop. Kombinasi ini mengambil alih meningkatnya pangsa pasar karena jauh lebih mudah untuk mengembangkan sifat yang diinginkan dengan mencampur plastik dikenal daripada menciptakan yang baru.Salah satu masalah yang terkait dengan campuran dan paduan adalah bagaimana membuat komponen mematuhi bersama-sama. Satu pendekatan adalah untuk memperkenalkan kompatibiliser yang menciptakan jaringan polimer yang saling dengan menyediakan link fisik antara bahan semicompatible. Kebanyakan penyesuai adalah kopolimer blok dan mereka menghasilkan matriks jalinan fisik dipisahkan tapi kimia yang berbeda, polimer. Produsen sangat tertutup tentang polimer yang mereka gunakan untuk campuran dan aUoys dan sangat Protel "ne n« e 5 yang compatibihzers. Beberapa paduan polimer utama polyphenvlene oksida / NNL J, vr »n

Rantai panjang 'mungkin berisi 3.000-3.500 unit. Rantai ini memanjang dan reaksi dari alkohol polihidrat selulosa bertanggung jawab untuk pembentukan tangguh, fleksibel, plastik selulosa. Sifat-sifat dari turunan selulosa tergantung pada gugus substituen, jumlah substitusi, jenis pretreatment, dan tingkat degradasi rantai panjang menjadi panjang pendek.CELLVLOSS NITHATB. Ini adalah plastik sintetis pertama. Flowchart untuk produksi nitrat selulosa diberikan pada Gambar. 22.2. Selulosa Sepenuhnya nitrasi yang cocok untuk dasar plastik karena karakter yang sangat mudah terbakar tersebut. Oleh karena itu, produk yang sebagian nitrasi dibuat. Prod ucts ¬ mengandung 11% nitrogen digunakan untuk plastik, 12% nitrogen untuk lak, dan sepenuhnya nitrasi, atau 13% yang mengandung nitrogen, bahan yang digunakan untuk bahan peledak. Selulosa nitrat ditempatkan dalam mixer adonan besar dengan pelarut dan plasticizer dan dicampur. Standar plasticizer adalah kapur barus, pertama kali digunakan oleh Hyatt pada tahun 1868. Campuran diperparah tegang di bawah tekanan hidrolik ar> d dicampur pada rclk dengan sgents mewarnai. Materi yang ditekan ke dalam blok. Akhirnya, plastik dibuat menjadi lembaran, strip, batang, atau tabung, berpengalaman untuk menghapus sisa pelarut, dan dipoles dengan menekan bawah panas rendah. Plastik ini memiliki kemampuan kerja yang sangat baik, tahan air, dan ketangguhan. Kepala merugikan adalah kemudahan yang luka bakar. Hal ini juga discolors dan menjadi rapuh pada penuaan. Nama dagang ini seluloid.SELULOSA ASETAT. Sepenuhnya selulosa asetat sebagian dihidrolisis untuk menghasilkan suatu produk aseton-larut, yang biasanya antara di-dan tri-ester. Ester dicampur dengan plastik, pewarna, dan pigmen dan diolah dengan berbagai cara, tergantung pada bentuk yang diinginkan plastik. Sifat The'important selulosa asetat termasuk kekuatan mekanik, ketahanan dampak, transparansi, colorability, fabrikasi fleksibilitas, moldability, dan kekuatan dielektrik tinggi.Selulosa asetat moldable, berbeda dengan selulosa nitrat yang tidak. Ini, bagaimanapun, memiliki ketahanan yang buruk terhadap kelembaban. Untuk mengatasi kerugian ini, campuran asetat-butirat adalah yang diproduksi dengan memperlakukan kapas (inters dengan campuran asam butirat, asam asetat, dan anhidrida asetat. Plastik terbuat dari bahan ini memiliki ketahanan kelembaban yang lebih baik dan stabilitas dimensi yang lebih baik daripada selulosa asetat. Mereka juga memiliki ketahanan yang sangat baik pelapukan, dampak kekuatan tinggi, ketersediaan dalam warna, dan peningkatan selesai.ETIL SELULOSA Plastik. Etil selulosa adalah selulosa eter di mana kelompok etil telah menggantikan hidrogen dari hidroksi ini! kelompok. Komersial etil selulosa berisi antara 2,4 dan 2,5 kelompok etoksi per unit glukosida rantai selulosa. Eter dibuat dengan memperlakukan selulosa, seperti pulp kayu atau kapas (inters, dengan larutan 50% natrium HYDROX ¬ ide.

Page 14: Chapter 34 Industri Plastik

Selulosa alkali terbentuk dialkilasi dengan etil klorida atau etil sulfat. Alkilasi yang harus dilakukan dalam kondisi yang dikontrol dengan hati-hati untuk mencegah degradasi cel ¬ rantai lulose dan penghancuran agen alkilasi Setelah reaksi selesai, kelebihan reagen mudah dicuci. ether ini dimurnikan dengan mencucinya bebas dari bahan terlarut. plastik Etil selulosa bisa dibentuk dengan cara apapun atau mesin. Beberapa sifat yang luar biasa yang luar biasa baik fleksibilitas suhu rendah dan ketangguhan, berbagai com-kecocokannnya, stabilitas terhadap panas, thermoplasticity, dan hambatan listrik. Metil selulosa dipersiapkan oleh proses hampir identik dengan bahwa untuk etil . selulosa, metil klorida mengganti atau sulfat untuk etil derivatif yang sesuai Kelarutan dalam air, ditambah kemampuan untuk menghasilkan solusi kental, telah membuat berguna untuk agen penebalan dalam tekstil, makanan, dan perekat: industri.SHELLAK "lak. Diperoleh dari bahan resin yang dikeluarkan oleh serangga. Kerria lacca, yang asli ke India. Serangga menghasilkan lac baku dari kelenjar yang terletak di kulitnya. Resin adalah solusi yang solid beberapa senyawa kimia yang memiliki struktur serupa. lac terdiri dari dua bahan, keras dan lembut Resia lak adalah resin plastik yang unik karena memiliki prop erti ¬ resin termoplastik dan termoset baik. Panas menyembuhkan meningkatkan kekuatan mekanik dan listrik nya. resin ini kompatibel dengan resin fenolik, sehingga bahwa berbagai komposisi cetakan dapat dibuat. Komposisi yang melunak pada tabel uap pada 107-121 ° C. Mereka dibentuk dengan pencetakan kompresi pada suhu 121-135 ° C dan tekanan 6,9-24 MPa. Cetakan harus didinginkan sampai 32-40 ° C sebelum tekanan dilepaskan Injection molding pada 110 ° C dapat dilakukan dalam «1 -. atau siklus 2-menit untuk banyak potongan Beberapa properti penting dari komposisi lak adalah konstan dielektrik, kekuatan dielektrik yang tinggi rendah. , ketahanan busur, adhesi, kekerasan, gloss tinggi, ketahanan, konduktivitas termal rendah, kemudahan pencetakan, kemampuan lo WTT pengisi, dan ketahanan minyak saat sembuh. com ini ¬ posisi menemukan digunakan dalam lapisan pelindung, perekat. insulatioa dan listrikUGNIN Plastik. "The lignin ikatan bahan kayu dilepaskan oleh aksi tekanan tinggi uap yang mengaktifkan lignin sehingga dapat digunakan sebagai pengikat plastik. Kayu chip dimasukkan kedalam wadah yang sesuai dan diperlakukan dengan uap pada tekanan sampai 8.3 MPa untuk jangka waktu detik. Biasanya siklus waktu, termasuk mengisi dan mengosongkan wadah ini, adalah sekitar 1 menit. Saat ini lignin yang melunak oleh suhu tinggi tiba-tiba Ketika chip tiba-tiba dilepaskan ke tekanan atmosfer, mereka yang meledak oleh tekanan internal yang tinggi menjadi massa serat dan bundel serat yang masih mengandung lapisan alami lignin. Serat ini dibentuk menjadi tikar di bawah tekanan dari 10.350 sampai 17.200 kPa dan pada suhu 135-196 ° C. Produk biasanya sembuh pada tekanan 10.350 kPa dan suhu 175 ° C. Satu-satunya plasticizer yang dibutuhkan sekitar 4% kelembaban, yang hadir pada kelembaban biasa. curing ini sangat cepat.PROTEIN DERIVATIF. Secara historis, penggunaan industri protein cukup tua. Perekat hewan telah digunakan sejak awal peradaban Mesir, namun pasokan perekat tersebut terbatas sampai akhir-akhir karena pendinginan yang tidak memadai dan fasilitas transportasi. Lihat Adhe ¬ sive *, Chap. 25. Protein nabati, yang dikembangkan bersama dengan kedelai pada tahun 1930, diikuti oleh penggunaan industri zein pada 1940-an. Komposisi plastik protein hygro ¬ scopic dan sesuai dipengaruhi oleh perubahan kelembaban atmosfer. Penyerapan air menyebabkan warping parah pada ukuran lebih besar dari 26 cm *. The lembut, plastik diawetkan bisa dibentuk tetapi membutuhkan pengerasan dalam larutan formalin dan, karena bagian tipis mengeras lebih cepat daripada bagian tebal,, ia menghasilkan tekanan internal dan strain menyebabkan warping parah. Saat ini, turunan protein menemukan penggunaan yang luas sebagai lem, perekat, dan kertas pelapis.

Page 15: Chapter 34 Industri Plastik

• - • • --- a ^ Laminasi dan busaSebuah bahan laminasi terbentuk dari lapisan bahan terikat bersama. Plastik dilaminasi dibuat sebagian besar dari kelas thennosetting ef resin (melamin, epoksi, polyes tak jenuh ¬ ter, silikon, dan, paling sering, fenolat) dan memiliki pengisi berserat seperti kaca, karbon, logam, dan beberapa polimer. Lihat Tabel 34.9 untuk berbagai serat yang umum digunakan. Resin dilarutkan dalam pelarut yang sesuai, seperti alkohol atau air, dengan mana filler yang diresapi atau dilapisi. Salah satu metode menghamili menggunakan rol disesuaikan atau pisau dokter untuk mengontrol jumlah resin tersisa pada serat setelah mencelupkan dalam bak mandi. Teknik lain mengontrol konsentrasi resin dalam tangki pencelupan. Sebuah meter Teknik ketiga resin diterapkan pada serat karena mereka melewati oven pengeringan dan polimerisasi parsial terjadi. Menyembuhkan akhir biasanya dilakukan dalam menekan atau cetakan. Ini waktu curing bervariasi dengan ness ¬ tebal dan jenis bahan yang digunakan tetapi tekanan tinggi sekitar 6900 sampai 17.200 kPa bekerja dengan suhu 130-175 ° GFoamed37 atau plastik seluler tersedia dalam dua jenis, tertutup sel dan sel terbuka. Dalam sel tertutup, setiap sel benar-benar tertutup, dan dalam sel terbuka, sel-sel saling berhubungan seperti dalam * spons. Ini fozms yang Dibentuk dengan menambahkan meniup atau berbusa agen untuk resin dan kemudian pemanasan menyebabkan aditif untuk busa, atau gas dengan-produk dari polymeri ¬ lisasi reactiflf Banyak kali cairan mendidih rendah, seperti fiuorocarbon, digunakan sebagai yang blowing agent. Para agen berbusa umum adalah senyawa yang mengeluarkan karbon dioksida atau gas nitrogen. Azodikarbonamida, yang memberikan off CO, Nj, dan NHj pada pemanasan, sering digunakan. Polimer dapat berbusa sebelum fabrikasi atau selama proses ekstrusi. Busa umum adalah polystyrene dan polyurethane. tetapi semua termoplastik dapat berbusa.Fleksibel, semirigid, dan rigid'foams di kepadatan mulai 1,6-960 kg / nv * dapat dibuat. Penggunaan utama untuk busa fleksibel, kepadatan di bawah 100 kg / mj, adalah untuk tidur, furnitur, dan aplikasi otomotif. Busa kaku umumnya digunakan sebagai isolasi. Ini dapat diterapkan dengan busa di tempat, atau dengan menggunakan bahan slab dipotong already berbusa. Foams struktural tugas berat dibentuk oleh kulit padat sekering plastik ke inti sel yang kaku.