Kesetimbangan Cair-Cair Sistem Polipropilena dan Maleated Natural Rubber

Russita Martani, Bahruddin Bahruddin, Amun Amri

Abstract

Pada campuran polipropilena (PP)-maleated natural rubber (MNR), MNR berfungsi sebagai compatibilizer yang melakukan modifikasi terhadap permukaan matrik PP untuk memudahkan masuknya filler sehingga dihasilkan campuran yang lebih kompatibel. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan kemampuan campur maleated natural rubber (MNR) dalam polipropilena (PP) pada berbagai variasi suhu. Penelitian diawali dengan prediksi kesetimbangan cair-cair sistem PP-MNR dengan menggunakan metode UNIFAC dilanjutkan dengan validasi model kesetimbangan. Validasi model kesetimbangan cair-cair sistem PP-MNR diawali dengan mencampurkan karet alam dan maleic anhydride (MAH) dalam internal mixer untuk penyiapan MNR. MNR yang telah disiapkan lalu dicampurkan dengan PP dalam internal mixer dengan kadar MNR dan temperatur proses divariasi berdasarkan prediksi kesetimbangan cair-cair UNIFAC. Kemudian campuran PP-MNR dianalisa dengan uji difference scanning calorimetry (DSC). Hasil uji DSC digunakan untuk melakukan validasi hasil perhitungan kesetimbangan cair-cair UNIFAC. Hasil perhitungan UNIFAC merupakan kesetimbangan cair-cair sistem PP-MNR berupa kadar MNR dan temperatur proses pencampuran. Pada campuran ini MNR berfungsi sebagai compatibilizer. Kadar MNR pada campuran adalah 4,4%–11,16% dan temperatur proses adalah 170 o C–210 o C. Semakin besar kadar MNR dalam campuran, semakin rendah suhu proses pencampuran. Hasil validasi uji DSC sesuai dengan prediksi kesetimbangan cair-cair sistem PP-MNR menggunakan metode UNIFAC.

Keywords

karakteristik termal, kemampuan campur, metode UNIFAC, termodinamika polimer,

Full Text:

PDF

References

Amorim, A.S., A.G. Soares, F.M. Ganem, E,A, de Souza dan S. Mattedi. (2018). Liquid-Liquid Equilibria Data of N-methyl-2-hydroxyethyl ammonium alkylates with Butanol+Water and Pentanol+Water at 293,15K, 313,15K and 333,15K. Brazilian Journal of Chemical Engieering Vol. 35 (2)

Anorogo, T. (2012). Komposisi Kimia Lateks Karet Alam. Scribs 94027758

Bahruddin, Irdoni, I. Zahrina, dan Zulfansyah,. (2011). Studi Pembuatan Material Wood Plastic Composite Berbasih Limbah Pelepah sawit. Jurnal Teknobiologi, Volume 2, No.1:77–84

Bahruddin, Irdoni, dan Muhammad. (2014). Termodinamika Kecampuran Polipropilen – Karet Alam Yang Ditambahkan Kompatibilizer Maleated Polypropylena, Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan, Vol.10, No.1, : 25-33, Unsyiah, Banda Aceh, ISSN 1412-5064

Cheng, Z. Dan C. Li. (2012). A Modified UNIFAC Model for Polymer Solutions. Asian Journal of Chemistry Vol. 25(2): 731-734

Ebrahimizadeh, J. Dan G. Pazuki. (2018). Prediction of the Phase Behavior of Hyprbranched Polymer Solutions by the Group Contribution Method. Theoretical Foundation of Chemical Engineering Vol. 52(3): 447–458

Guigon, F.J.C., D.E.R. Felix, M.M.C. Ortega, H.C.S. Ortega, S.E.B. Ibarra, J.C.E. Encinas, M.P. Jatome, P.J.H. Franco, dan T.J.M. Santana. (2017). Preparation and Characterization of Extruded Composites based on Polypropylene and Chitosan Compatibilized with Polypropylene-Graph-Maleic Anhydride. J. Material (Basel) Vol. 10(2): 105

Hamta, A., A. Muhammadi, M. R. Dehghani, dan F. Feyzi. (2018). Liquid-Liquid Equilibria and Thermodynamic Modeling of Aqueous Two-Phase System Containing Polypropylene Glykol and NaClO4 at T= (288,15 and 198,15) K. J Solution Chem 47 : 1 -12.

Kittel, C., dan Kroemer, H. (1980). Thermal Physiscs, 2nd edn. San Fransisco : W.H Freeman and Co.

Martani, R., Bahruddin, S. Daud, dan N. Yanti. (2012). Optimalisasi Kondisi Proses Pencampuran untuk Meningkatkan Morfologi dan Sifat Thermoplastic Vulcanizate Berbasis Karet Alam dengan Compatibilizer Maleaated natural Rubber. Jurnal Teknobiologi, II (2): 115–125

Marsac, P.J., A.C.F. Rumondor, D.E. Nivens, U.S. Kestur, L. Stanciu dan L.S. Taylor. (2010). Effect of Temperature and Mointure on the Miscibility of Amorphous Dispersions of Felodipine and Poly(vinyl Pyrrolidone). Journal Pharmaceutical Sciences Vol 99(1): 169–185

Marwat, Z. K. Dan M. K. Baloch. (2015). Investigating Miscibility of Polymers and Its Impact on the Morphology, Thermal, and Mechanical Properties of Polymer Blends. International Journal of Thermoplastic Vol. 36 : 2755–2768

Masnada, E.M., G. Julien dan D.R. Long. (2013). Miscibility Maps for Polymer Blends: Effect of Temperature, Pressure, and Molecular Weight. Journal of Polymer Science, Part B Vo. 52 (6): 419-443

Melad, O. (2016). Studies on the miscibility and effect of the addition of urea to poly(acrylic acid) and poly(sodium styrene sulfonate) blends by dilute solution viscometry method. Polymer Science Series A Vol. 58 : 550 – 555

Miao, M., C. Wei, Y. Wang dan Y. Qian. (2018). Effect of Compatibilizer on the Interface Bonding of Graphene Oxide/Polypropylene Composite Fibers. J. Polymer MDPI, 10, 1283

Moura, S. L., J. A. V. Sandos, dan F. C. M. Silva. (2013). Thermodynamic Study of the Liquid-Liquid Equilibrium Water-Chloroform-Acetic Acid. American Journal of Physical Chemistry 2013: 2(6) : 117 – 121

Nakason, C., S. Saiwari, dan A. Kaesaman. (2006). Thermoplastic Vulcanizate based on maleated Natural Rubber/Polypropylene Blends: Effect of Blend Ratios on Rheological, Mechanical, and Morphological Properties. J. Polymer Engineering and Sciense Vol 46 (5): 594–600

Poling, B.E., J.M. Prausnitz, J.P. O’Connell. (2001). The Propertie of Gases and Liquids 5th Ed. New York: McGraw-Hill

Razak N.C.A., I.M. Inuwa, dan A. Hasan. (2013). Effwcts on Mechanical Properties of PET/PP Blends. Journal Composites Interphase Vol. 20: 507–515

Reddy, V.N.M., K.S.V. Krishna Rao, M.C.S. Subhs, K. Madhusudhan Rao, dan K. Chowdoji Rao. (2015). Miscibility Behavior of Pectin-Poly(Vinyl Alcohol) Blends in Water at 35oC. Indian Journal of Advances in Chemical Science. Vol. 3(2) : 178 – 184

Tarmizi, D., K. N. Hafni, dan A. H. Simamora. (2014). Sifat-Sifat Mekanik Komposit Polipropilen Berpengisi Abu Pembakar Biomassa Kelapa Sawit. Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 3, No. 1 (Maret 2014)

Utami, H. Sutijan, Roto, dan W. B. Sediawan. (2013). Liquid-Liqudi quilibrium for the Binary Mixtures of ά-pinene + Water and ά-Terpineol + Water. International Journal of Chemical and Molecular Engineering Vol 7, No. 6

Wirjosentono, B. 1995. Perkembangan Industri Polimer di Indonesia. Orasi Ilmiah Lustrum 6. Universitas Sumatera Utara, Medan

Xia, Y., Z. Wu, B. Lu, T. Wang dan J. Li. (2016). A modified UNIFAC-ZM model and phase equilibrium prediction of silicone polymers with ABE solution. Journal RSC Advances Vol.6(59)

Zabihzadeh, S.M., G. Ebrahimi, dan A.A. Enayati. (2011). Effect of Compatibilizer on Mechanical, Morphological, and Thermal Properties of Chemimechanical Pulp-reinforced PP Composites. Journal of Thermoplastic Composite Material Vol. 24, Issues.

DOI: https://doi.org/10.33536/jcpe.v4i2.333

Refbacks

  • There are currently no refbacks.