1 / 35

UNIT OPERASI UNTUK MEMPROSES POLIMER

UNIT OPERASI UNTUK MEMPROSES POLIMER. POLYMER PROCESSING. POLYMER END PRODUCT. articles of desired shapes. PELLET / POWDER. POLYMER PROCESSING. Pemilihan bahan baku. Pemilihan teknik proses. ekonomis. EXTRUSION. Extrude = mendorong keluar

zavad
Download Presentation

UNIT OPERASI UNTUK MEMPROSES POLIMER

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. UNIT OPERASI UNTUK MEMPROSES POLIMER

  2. POLYMER PROCESSING POLYMER END PRODUCT articles of desired shapes PELLET / POWDER

  3. POLYMER PROCESSING Pemilihanbahanbaku Pemilihanteknikproses ekonomis

  4. EXTRUSION Extrude = mendorongkeluar Extrusionadalahsuatuteknikpemrosesanuntukmengubah material termoplastikbentukbubukataubutiranmenjadilelehan (continuous uniform melt), danmendoronglelehantersebutmelaluishaping die yang terletakdiujungakhirmesin. Bentukprodukakhir yang dihasilkantergantungpadabentukdie orifice yang dilaluilelehanpolimer.

  5. EXTRUDER

  6. Single-screw extruder terdiridari 5 komponen: Drive system/sistempenggerak Feed system/sistemumpan Screw/Barrel system Head/Die system Instrumentation & Control System

  7. DIAGRAM SKEMATIK SINGLE-SCREW EXTRUDER

  8. DRIVE SYSTEM • Motor • Motor berfungsimenggerakkan screw, berdayabesarkarenaharusmendoronglelehanpolimer yang sangatkentalmelaluidie/orifice yang berukurankecil. • Speed reducer • Speed reducer berfungsimenurunkan rpm motor denganfaktor 12 : 1. Jikaputaran screw terlalutinggi, makatemperaturlelehanpolimerakannaikdankemungkinanakanterdegradasi. Denganturunnya rpm, makaakandidapat torsi screw lebihbesar, daninidiperlukanuntukmendoronglelehanpolimer yang sangatkental.

  9. hopper FEED SYSTEM throat DIAGRAM SKEMATIK FEED SYSTEM DARI SINGLE-SCREW EXTRUDER

  10. SCREW/BARREL SYSTEM

  11. Screw merupakanbagian yang bergerak, danberfungsiuntuk: • Memompa/memindahkan • memanaskan • mencampur • menekan Screw berputardidalambarreldengandaya yang di-pasokoleh motor penggerak.

  12. KARAKTERISTIK GEOMETRI SCREW COMPRESSION RATIO Nilai CR berkisarantara 2 : 1 sampai 4 : 1 L/D RATIO Nilai L/D Ratio berkisarantara 18 : 1 sampai 32 : 1, dan yang paling umumdigunakanadalah 24 : 1.

  13. Screw dibagimenjadi 3 zona: Feed section(L = 1 – 10 D) Bagianiniberfungsimengambil resin dibawah hopper danmeneruskannyake barrel yang dilengkapidenganpemanasluar, sehingga resin mulaimeleleh. Transition/compression section(L = 5 D) Bagianinimengkompakkanpolimerumpanuntukmenghilangkankantongudara. Bagianinimengubahresin menjadilelehan yang mengalirkontinyu. Gaya gesekantara resin, dinding barrel, dan screw yang berputarmerupakansumberenergiuntukmeleleh-kanresin.

  14. Metering/pump section Bagianiniberfungsimenjagalajualirtetapkonstan, danmembangkitkantekananuntukmenekanlelehanpolimermelaluibagianakhirdari extruder dankeluarmelaluidie.

  15. BARREL Diagram skematik screw dan barrel

  16. Barrelmerupakansilinder yang membentangdarifeed throat sampaiujungscrew. • Ujung akhirbarreldisebutkepala/head. • Permukaanbagiandalambarreldilapisibahan yang sangatkeras, sepertitungsten-carbide alloy. • Lapisaninimengurangiterjadinyaabrasibarreldanmemperpanjangumurbarrel.

  17. Clearance/jarakantaraujung flight dengandinding barrel biasanya 0,1% dari diameter screw. • Jika clearance terlalubesar, makaakanmengurangikapasitas screw untukmelelehkandanmemompa. • Jika clearance terlalukecil, makaakanmenyebabkandindingbarrel ataupun flight mengalamiabrasi.

  18. HEAD/DIE SYSTEM Diagram skematikdie head danmandrel

  19. Die merupakan “otak” darioperasi extrusion. • Head/die system menerimalelehanpolimerdari screw danmembentuknyamenjadibentukakhir yang diinginkansebelumdidinginkan. • Biasanyadigunakan nozzle dan/atau adaptor untukmengarahkanaliranlelehandaribarrel exit kedie entrance.

  20. APLIKASI • Resin yang diprosesdenganteknik extrusion: • Kebanyakanjenistermoplastikseperti • PE (polyethylene), • PP (polypropylene), • PVC (poly vinyl chloride), • ABS, • PS (poly styrene)

  21. Produk: Pipeand tubing Sheet and cast film Coating Fiber Blown film Profile

  22. 1. Pipe and tubing Pipadan tube banyakdigunakanuntukpipa air, sepertiuntukrumahtangga, rumahsakit, danirigasi. Produkinidibuatdenganmenggunakandie yang berbentuk annulus.

  23. Sheet and cast film Sheet : tebal > 0,001 in Film : tebal < 0,001 in Produkinibanyakdigunakan, mulaidaricellotapesampai diaper.

  24. Coating Ada 2 jenis coating: substrate coating dan wire coating. Substrate coating biasanyaberbentukdatar, sepertilembaranpolimer. Contoh: untuk cover buku. Wire coating diperlukandalamproduksi extension cord, kabellistrik, dankabeltelepon.

  25. Fiber Fiber digunakanuntuktekstil (pakaiandankarpet) dantalipancing.

  26. Blown film Blown film extrusion merupakanteknik yang paling banyakdigunakan. Contohproduk: tasbelanja, kantongsampah.

  27. INJECTION MOLDING Injection molding merupakansalahsatuteknikprosesuntukmengubah material termoplastikdantermo-setting daribentuk pellet dan powder menjadiberbagaimacambentuk. Contohproduk injection modling: garpu, sendok, keyboard komputer, casing TV, casing kalkulator, telepon, dll.

  28. Injection molding melakukan 3 fungsi: Melelehkanplastiksehinggadapatdialirkandenganbantuantekanan. Menginjeksikanlelehanplastikkedalamcetakan. Memeganglelehanplastikdalamcetakandinginsementaralelehantersebutmengeras, kemudianmengeluarkanplastiktersebut.

  29. Polimer yang biasadiprosesdengan molding: Polyethylene, polypropylene, danpolystyrene untukpembuatan container, mainan, dandperalatanrumahtangga. Polyesteruntuk gear, bearing, konektor, switch, dan socket listrik, perlengkapanrumah, peganganpintu. Nylonsuntukperalatan yang digunakanpadatemperaturtinggisepertibagiantangki radiator mobildanuntuk anti korosi, Acetalsuntuk gear, bearing, impeller, faucet, dan fitting pipa. Polymethylmethacrylateuntuklensadandpelindungsinarmatahari, Polycarbonatesdan ABS untukperalatanrumahdanmobil.

  30. Reciprocating-screw machine

  31. Mold/cetakanterdiridari 2 bagian, yaitucavitydancore. Cavitymemberibentukluar, sedangcorememberibentukdalam. Kebanyakan mold dirancanguntukpenggunaan yang lama, sehinggadibuatdaribaja. Agar bentukproduktetapkonsisten, maka material cetakanharustahanausdankorosi.

  32. Cetakan/mold sederhanauntukmencetakgelasbesar/tumbler

  33. FIBER SPINNER Prosespembuatan fiber meliputi extrusion cairanpolimerdalambentukfilamenkecildanpanjang, yang akanmengerasdandigulung. Jikabahanbakunyaberupalarutanpolimer, makasolvenharusdiuapkandenganbantuan gas panas (proseskering) ataukoagulasi (prosesbasah).

  34. Gear pump drive Gear pump Hopper Extruder Spinneret Insulated isothermal oven Diagram skematik melt-spinning apparatus

  35. (a) Spinneret used for fiber spinning; (b) a simple capillary

More Related