Poli Propilena (PP)

Caesar Siregar (1513056)

Ahmad Dandi Mewengkang (1513071)

Ersa Nurul Yarizsa (1513072)

Teknik KimiaPoliteknik STMI Jakarta

Pengertian

Polipropilena atau polipropena (PP) adalah sebuah jenis termoplastik yaitu terbentuk dari monomer C3H6

berasal dari pemurnian minyak bumi.

Jenis plastik yang dapat diproses dan dibentuk sampai beberapa kali. Polypropylene mudah dilelehkan, diproses dan dipadatkan menjadi bentuk baru. Ketahanan terhadap bahan kimia (chemical resistance) yang tinggi tetapi ketahanan pukul (impact strength) nya rendah. Polipropilena dapat mengalami degradasi rantai saat terkena radiasi ultra violet dari sinar matahari

Kegunaan dan Aplikasi ProdukPolipropilen dapat digunakan untuk berbagai aplikasi seperti :

1. BOPP (Biaxially Oriented Polipropilene) Film

Merupakan resin dengan berat molekul tertinggi yang diproduksi. Kegunaan dari BOPP Film adalah untuk kemasan makanan, rokok, plastik laminating, adhesive tape, dan bagian dalam tas dan dekorasi.

2. Yarn

Digunakan sebagai bahan baku pembuatan karung untuk bahan kimia, untuk bagian bawah karpet, dan tali rafia. Polimer ini memiliki sifat yang licin, tidak menyerap air, dan kuat.

3. IPP (Inflation Polipropilene)

Merupakan resin yang paling banyak diproduksi. Penggunaan dari IPP film adalah untuk kemasan makanan, kantong plastik bagian dalam, dan garment packing.

4. Injection Molding

Banyak digunakan untuk membuat barang-barang keperluan rumah tangga seperti botol, peralatan dapur, kursi, dan untuk keperluan otomotif.

5. Fiber

Digunakan untuk filament seperti karpet, benang, dan plastik pelapis.

6. Cast Fiber

Lembaran dan lembut karena sifatnya yang fleksibel. Kegunaan dari resin ini adalah sebagai bahan pelapis pada logam.

Struktur molekul polipropilen dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu:a. Isotaktik: semua gugus metil terletak pada salah satu sisi rantai

polimer sehingga polipropilen bersifat kristalin.

b. Sindiotaktik: gugus metil terletak berselang-seling pada kedua sisi rantai polimer. Jenis ini sulit ditemukan karena pembuatannya sulit (temperatur operasi -78oC).

c. Ataktik: gugus metil terletak tak beraturan terhadap sisi rantai polimer sehingga polipropilen ataktik bersifat amorf.

Sintesis PPPolipropena adalah hasil polimerisasi

propena. Polimerisasi adalah pengabungan molekul – molekul sejenis menjadi molekul raksasa sehingga berantai karbon sangat panjang. Molekul yang bergabung disebut monomer – monomer. Sedangkan molekul raksasa yang terbentuk disebut polimer.

Mekanisme Reaksi

1. Inisiasi

2. Propagasi, dan

3. Terminasi

Sebelum terjadi ketiga tahapan reaksi diatas. Katalis TiCl4 diaktifkan terlebih dahulu oleh ko – katalis Al(C2H5)3 sehingga akan terbentuk pusat aktif (active center) katalis seperti pada rekasi berikut:

Inisiasi Setelah katalis diaktifkan oleh ko-katalis membentuk radikal bebas Ti, maka monomer propilen akan menyerang bagian aktif ini dan berkoordinasi dengan logam transisi, selanjutnya ia menyisip antara metal dan grup alkil, sehingga mulailah terbentuk rantai polipropilen.

PropagasiRadikal propilen yang terbentuk akan menyerang monomer

propilen lainnya terus menerus dan mementuk radikal polimer yang panjang. Pada tahap ini tidak terjadi pengakhiran, polimerisasi terus berlangsung sampai tidak ada lagi gugus fungsi yang tersedia untuk bereaksi. Cara penghentian reaksi yang biasa dikenal adalah dengan penghentian ujung atau dengan menggunakan salah satu monomer secara berlebihan.

Terminasi Pada tahap ini diinjeksikan sejumlah hidrogen yang berfungsi sebagai terminator. Hidrogen sebagai terminator akan bergabung dengan sisi aktif katalis sehingga terjadi pemotongan radikal polimer yang akan menghentikan polimerisasi propilen.

MACAM PROSES1. Polimerisasi fasa cair (meliputi teknologi

Hercules, teknologi Hoechst AG, teknologi Mitsui-Toatsu, teknologi Mitsui Petrochemical, teknologi Montedison, teknologi Phillips, teknologi Rexall, dan teknologi Spheripol)

2. Polimerisasi fasa gas (yang meliputi teknologi Amoco, teknologi Borstar, teknologi Chisso, teknologi Mitsui, teknologi Novolen, teknologi Sumitomo, dan teknologi UNIPOL).

PROSES TERPILIH (TEKNOLOGI UNIPOL)

Karena:

1. Kualitas produk yang konsisten karena keseragaman kondisi operasi dalam suatu fluidized bed yang tercampur sempurna

2. Kondisi operasi yang cukup lunak P=30 bar dan T=65oC

3. Tidak Menggunakan Solvent

4. Resin mengalir dengan gravitasi dan perbedaan tekanan

5. Menggunakan kembali aliran vent untuk yield yang lebih tinggi

6. Proses ini merupakan proses bersih karena limbah yang dihasilkan sangat sedikit dan semua bahan baku diperoleh kembali (recovery).

Polipropilen dapat dibuat dari monomer propilen melalui proses polimerisasi menggunakan katalis Ziegler-Natta, Kaminsky atau katalis metallocene.

Pembuatan propena terdiri dari 4 tahap besar:

1. persiapan bahan baku dari minyak mentah untuk mendapatkan monomer.

2. monomer mengalami polimerisasi pada produksi yang lebih besar

3. hasil dari polimerisasi terbentuk resin – resin (pelet / butiran).

4. Produk resin yang tebentuk akan diolah lebih lanjut untuk menjadi produk baru.

Reaktor

Product Discharge System

Persiapan Bahan Baku

Product

Silo and Bagging System

Product Receiver

Product Purge Bin

Pelletizing System

Tahapan Proses Pembuatan PolipropilenaPurifikasi Propilen

Purifikasi Etilen

Purifikasi Hidrogen

Purifikasi Nitrogen

CO2, CO, O2, H2S, propadiena, asetilena, dan air yang dapat menurunkan keaktifan katalis dan meracuni katalis.

Bahan Baku

UTAMA PENUNJANG

Propena yang

diambil dari

minyak bumi

1. Katalis (Kaminsky/ Ziegler-Natta/ metallocene)

2. Kokatalis (TEAL)3. Selectivity Control Agent

(NPTMS)4. Hidrogen5. Nitrogen6. Carbon Monoxide, dan7. Aditif

Etena yang

diambil dari

minyak bumi

homopolimer komopolimer

Reaktor

Reaktor dimana dalam reaktor terjadi reaksi polimerisasi propilen menjadi resin propilena dengan menggunakan fluidized bed reactor fasa gas, beroperasi secara continue pada 70 oC, 33,8 atm

Product Discharge System

Dimana suatu sistem yang digunakan untuk mengeluarkan resin yang terbentuk didalam reaktor dan dikirim ke product receiver.

Product Receiver

Product receiver ini terjadi proses pemisahan campuran gas hidrokarbon, hidrogen dan nitrogen dengan resin polipropilen, dari bagian bawah product receiver dimasukan gas nitrogen yang berasal dari nitrogen surge tank.

Purge bin dimana untuk menetraliser sisa katalis dan kokatalis (TEAL) serta menghilangkan sisa-sisa gas yang masih terdapat didalam resin.

Product Purge Bin

Pelletizing System

Pelletizing system dimana untuk proses pembuatan pellet polipropilen dari resin polipropilen. Resin polipropilen yang berasal dari product purge bin dan aditif masuk ke dalam polipropilen dan additive dicampur dan dilelehkan didalam long continious mixer, lelehan didalam long continous mixer masuk kedalam melt pump yang berfungsi untuk menaikan tekanan polimer agar polimer melewati transition piece 1, screen changer transition piece 2 dan die plate.

Silo and Bagging

Silo dan bagging system dimana pellet yang dihasilakan kemudian dimasukan kedalam silo dan untuk proses pengantongan produk.

Resin atau biji plastik yang terbentuk kemudian diproses lebih lanjut untuk dijadikan produk baru. Salah satu caranya adalah dengan metode ekstrusi. Proses ekstrusi adalah proses mengubah bentuk dari bahan baku bijih plastik menjadi gulungan – gulungan atau roll plastik. Pertama-tama bijih plastik dilelehkan pada Ekstruder, kemudian diinjeksikan melalui cetakan, setelah keluar dari cetakan yang sesuai dengan profil yang diinginkan dinasukkan ke dalam alat kalibrasi. Keluar dari alat kalibrasi masuk tangki air untuk didinginkan, setelah dingin dimasukkan ke ban penarik kemudian dipotong-potong sesuai dengan ukuran yang diminta pada alat potong dan disusun pada alat penyusun.

metode ekstrusi

Pembuatan Botol Plastik dari Polypropilen dengan Blow Molding

Terima Kasih