Cara Pembuatan Dan Proses Produksi Urea Formaldehid Resin Tipe High Emission
Dalam pembuatan dan proses produksi Urea Formaldehid Resin tipe High Emision Formaldehid ( HFE ) dilakukan dalam sebuah Batch Reactor dengan peralatan standard yang ditentukan ( lihat posting sebelumnya : Formulasi dan cara membuat lem kayu lapis jenis Urea Formaldehid resin )
Proses produksi lem kayu lapis jenis Urea Formaldehid Resin pada dasarnya adalah reaksi pembentukan polimer yang panjang.
Dan seperti reaksi pembentukan polimer lainnya, reaksi pembentukan Urea Formaldehid Resin ini sangat sensitif dan peka. Serta harus tanpa kesalahan ( zero tolerance ).
Artinya semua kondisi operasi harus benar-benar sesuai dengan ketentuan pedoman.
Adanya penyimpangan, meski sedikit saja akan berakibat sangat fatal.
Resiko paling kecil adalah kegagalan dalam pembentukan polimer ( biasanya disertai dengan terbentuknya foaming hebat atau gelling )
Akibat sensitifnya reaksi pembentukan polimer Urea Formaldehid resin ini, maka beberapa point penting yang perlu mendapat perhatian ( monitoring dan control ) yang lebih harus diberikan pada :
- Akurasi kuantitas dan kualitas bahan
- Akurasi pada pengaturan pH
- Akurasi pada pengaturan dan kontrol temperatur, serta
- Akurasi pemasukan bahan baku ( dan bantu ) pada titik reaksi yang tepat
● Cara membuat ( proses produksi ) Urea Formaldehid Resin
Dengan menggunakan formulasi dan komposisi bahan yang telah ditentukan seperti pada posting sebelumnya, langkah demi langkah proses produksi Urea Formaldehid Resin ini dilakukan sebagai berikut :
- Awal proses, pemasukan bahan bakku berupa Formaldehid 37 % dalam Reactor dengan menggunakan peralatan umpan otomatis.
Sejak awal proses sampai selesai, pengaduk reactor serta Condenser harus dioperasikan
- Pada titik ini suhu reaksi masih sekitar 30 ° C
- Pemasukan larutan NaOH 20 %. Suhu menjadi berkisar 37 °C dengan pH = 7,2 sampai 7,4
- Sebelum reaksi pembentukan dimulai pH harus diatur sehingga pH 7,8 sampai 8,0.
Itulah sebabnya kemudian diumpankan NH4OH 22 %.
Pada titik ini pengecheckan pH harus benar-benar akurat demi kesempurnaan reaksi.
- Ketika pH telah dipastikan mencapai 7,8 sampai 8,0 , maka lalu ditambahkan CMC, Methanol dan PVA ( Poly Vinyl Alkohol )
- Ketika semua bahan telah larut sempurna, maka bahan pereaksi Urea Pertama ditambahkan.
- Valve-valve steam dibuka, dan mulai dilakukan pemanasan pada bahan pereaksi dalam Reactor. Pemanasan dilakukan sampai suhu 86 – 90 ° C.
- Pada saat suhu telah mencapai 86 – 90 °C, kira-kira memakan waktu sekitar 60 menit reaksi pertama pembentukan polimer mulai terjadi.
- Lakukan pengaturan dan pengecheckan pH. Pastikan pada pH 7 sampai 7,2
- Masukkan HCOOH 40 %
- Atur pH sehingga menjadi 4,6 sampai 4,8
- Setelah kondisi pH tercapai, maka akan terjadi proses “penjernihan” larutan reaksi.
- Selang 20 menit kemudian lakukan check pH kembali. pH harus dalam kisaran 5,2 sampai 5,6.
Jika tidak mencapai kisaran ini, atur dengan penambahan NaOH.
- Pada titik ini, viscositas larutan harus pada 50 – 70 cP pada suhu 30 °C.
Proses ini sendiri akan memakan waktu kurang lebih 15 menit, sampai kondisi sempurna.
- Ketika kondisi reaksi telah tercapai, Urea Kedua diumpankan.
Atur suhunya kembali sehingga mencapai 86 – 90 °C.
Reaksi Kedua pembentukan polimer Urea Formaldehid mulai pada titik ini.
End point viscositas pada titik ini harus berada dalam kisaran 125 – 135 cP pada 30 ° C.
- Ketika end point telah tercapai, netralkan larutan dengan menambahkan kembali NaOH sehingga pH nya menjadi 7,8 sampai 8,2 / BTB
- Saat kondisi pH tercapai maka segera dilakukan pendinginan cepat sehingga suhunya mencapai 67 °C.
- Selang 30 menit chek pH, Harus pada kisaran 7,2 sampai 7,4
- Ketika kondisi pH tercapai, itu berarti pereaksi selanjutnya, yaitu Urea Ketiga dan Melamin mulai diumpankan dalam Reactor.
- Maka reaksi pembentukan Polimer tahap ketiga dimulai pada suhu 63 – 67 °.
- Ketika reaksi telah berjalan kurang lebih 60 – 90 menit, tambahkan HCOOH kembali, lalu dilakukan pendinginan secara cepat sehingga suhunya mencapai 55 ° C
- Pendinginan dilakukan selama sekitar 60 menit.
- Setelah itu baru dilakukan pengaturan ulang pH sehingga mencapai pH 7 sampai 7,2
- Reaksi pembentukan polimer Urea Formaldehid Resin telah selesai.
Dan lem HFE ini sudah siap digunakan pada aplikasi kayu lapis.
Dan sebagai tambahan, dalam aplikasinya pada produksi kayu lapis nantinya lem Urea Formaldehid resin ini juga harus ditambahkan hardener untuk mempercepat reaksi pengerasannya ( thermosetting ).
Selamat mencoba, semoga bermanfaat.