EMAIL: PASSWORD:
Front Office
UPT. PERPUSTAKAAN
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya


Kampus ITS Sukolilo - Surabaya 60111

Phone : 031-5921733 , 5923623
Fax : 031-5937774
E-mail : libits@its.ac.id
Website : http://library.its.ac.id

Support (Customer Service) :
timit_perpus@its.ac.id








Welcome..guys!

Have a problem with your access?
Please, contact our technical support below:
LIVE SUPPORT


Taufik Rachmanu


Dewi Eka Agustina


Ansi Aflacha Putri


Tondo Indra Nyata


Aprillia Tri Wulansari


Moh. Fandika Aqsa




! ATTENTION !

To facilitate the activation process, please fill out the member application form correctly and completely
Registration activation of our members will process up to max 24 hours (confirm by email). Please wait patiently

Still Confuse?
Please read our User Guide

Keyword
Mode
Expanded Search (for Free text search only)
 
OR You May Search Our Knowledges Using Google Customize Search :

Custom Search

ITS » PhD Theses » Program Doktoral Teknik Kimia
Posted by dewi007 at 11/05/2009 16:03:40  •  9837 Views


PEMBUATAN TERMOPLASTIK – ELASTOMER DARI CAMPURAN KARET ALAM DAN POLIPROPILEN

THE PRODUCTION OF THERMOPLASTIC-ELASTOMER FROM NATURAL RUBBER/POLYPROPYLENE BLEND

Created by :
Bahruddin 



Subjecttermoplastik
Keywordkomposit NR/PP
vulkanisasi dinamik
kompatibilisasi
morfologi
sifat mekanik dan termal

Description:

Karet alam (natural rubber, NR) merupakan salah satu komoditi alam Indonesia yang berlimpah. Bidang penggunaan material ini hampir tidak berubah dalam beberapa dekade terakhir, yaitu untuk pembuatan ban. Padahal secara teknis dan ekonomis, NR ini juga berpotensi untuk dikembangkan sebagai bahan pengganti karet sintetik pada material termoplastik elastomer (TPE). Sampai dengan saat ini, jarang ditemui publikasi atau informasi mengenai hal-hal yang sudah dilakukan yang terkait dengan pengembangan material TPE berbasis NR Indonesia. Penelitian-penelitian yang sudah dilakukan juga menunjukkan bahwa campuran NR dan polipropilen (PP) mempunyai sifat mekanik yang rendah pada komposisi NR tinggi. Penelitian dalam disertasi ini bertujuan untuk meningkatkan kompatibilisasi campuran antara NR Indonesia (khususnya tipe SIR-20) dengan PP sehingga dapat menghasilkan sifat mekanik yang lebih baik dari pada yang diperoleh dari hasil penelitian-penelitian sebelumnya. Penelitian difokuskan pada kajian mengenai peningkatan kompatibilisasi dan sifat-sifat campuran NR/PP dengan memanipulasi parameter-parameter yang meliputi: komposisi NR (rasio massa NR/PP), komposisi sulfur sebagai cross-link agent pada reaksi vulkanisasi, modifikasi komponen NR dengan pencangkokan gugus [OH] untuk meningkatkan kepolarannya, dan penambahan komponen kopolimer cangkok maleated polypropylene (MA-g-PP) ke dalam campuran sebagai kompatibilizer. Pengaruh perbedaan stress history dipelajari dengan membandingkan hasil pencampuran menggunakan single-screw extruder dan internal mixer. Sebagai respon dari pengaruh parameter-parameter tersebut digunakan indikator: kecampuran (miscibility), morfologi, sifat mekanik dan sifat termal. Kecampuran ditentukan dari nilai energi bebas pencampuran yang dihitung berdasarkan model Flory-Huggins. Indikator lainnya ditentukan secara eksperimental, yaitu: morfologi dengan scanning electron microscopy (SEM), sifat mekanik yang diukur meliputi tensile strength, elongation at break dan hardness, yang diukur berdasarkan standar ASTM; dan sifat termal diukur dengan differential scanning calorimetry (DSC) dan viscoelastometer (VE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa paduan NR/PP dengan fasa NR tervulkanisasi dinamik atau termodifikasi gugus [OH] bersifat tidak dapat campur, terindikasi dari energi bebas pencampurannya yang bernilai positif dan adanya dua nilai suhu transisi gelas pada berbagai komposisi NR, sulfur dan gugus [OH]. Penambahan MA-g-PP dapat menurunkan nilai energi bebas pencampuran, namun masih tetap bernilai positif. Paduan NR/PP dengan fasa NR tervulkanisasi dinamik dan termodifikasi gugus [OH] mempunyai morfologi dua fasa pada berbagai komposisi NR, sulfur dan gugus [OH]. Penambahan MA-g-PP dapat meningkatkan homogenitas dan menurunkan ukuran fasa NR yang terdistribusi. Pencampuran NR/PP dengan menggunakan internal mixer dapat menghasilkan distribusi fasa yang lebih merata dan ukuran fasa yang lebih kecil dibandingkan dengan jika menggunakan single-screw extruder, sehingga menghasilkan sifat mekanik yang lebih baik. Paduan mempunyai satu suhu leleh, meskipun lebih rendah dari komponen PP, sehingga dapat diproses sebagaimana termoplastik PP. Peningkatan komposisi NR dan penambahan MA-g-PP dapat meningkatkan suhu leleh paduan, meskipun tidak dapat mencapai suhu leleh komponen PP. Panas peleburan (ΔH) juga menunjukkan profil yang sama, namun semakin kecil dengan meningkatnya kadar NR dan MA-g-PP. Peningkatan komposisi NR menghasilkan peningkatan sifat elongation at break, namun menurunkan sifat tensile strength dan hardness. Sebaliknya, peningkatan komposisi sulfur menurunkan sifat tensile strength, namun meningkatkan sifat elongation at break dan hardness. Modifikasi NR dengan gugus [OH] menyebabkan penurunan sifat tensile dan hardness, namun sifat elongation at break meningkat hingga 126% pada rasio massa 70/30. Penambahan MA-g-PP dapat meningkatkan sifat mekanik paduan NR/PP dengan fasa NR tervulkanisasi, namun menurunkan sifat mekanik paduan NR/PP dengan fasa NR termodifikasi gugus [OH]. Sifat mekanik paduan tanpa vulkanisasi dinamik relatif rendah, terutama pada komposisi NR 40% massa atau lebih, yang disebabkan sifat mekanik alami dari NR yang rendah. Sifat mekanik tertinggi dari TPE yang dihasilkan pada penelitian ini adalah sifat elongation at break yang mencapai 512% dengan tensile strength 7,7 MPa dan hardness 60 shore A. Sifat tersebut diperoleh pada rasio massa NR/PP 70/30, sulfur 3 phr, fraksi massa MA-g-PP 5% dan diproses dengan menggunakan internal mixer. Sifat mekanik tersebut lebih baik dibandingkan dengan sifat mekanik campuran NR/PP yang diperoleh peneliti-peneliti sebelumnya, baik menggunakan kopatibilizer silane maupun trans-polyoctenylene rubber (TOR). Hasil investigasi ini menunjukkan bahwa NR Indonesia (khususnya tipe SIR-20) berpotensi dikembangkan sebagai bahan untuk pembuatan material TPE. Namun untuk memperoleh material TPE yang secara ternis dan ekonomis dapat bersaing secara komersial, masih diperlukan kajian-kajian yang lebih lanjut.


Alt. Description

Natural rubber is one the abundant Indonesian natural resources. In the last few decades, natural rubber material has only contributed mainly on tire industry. In fact, natural rubber also has the potency to replace synthetic rubber for production of thermoplastic elastomer (TPE) material. Many studies have been made in this area. However, only few studies have been conducted to investigate the TPE based on Indonesian natural rubber. Most research in this area report that natural rubber/polypropylene (NR/PP) blend has low mechanical properties at high NR composition. The objective of this study was to improve the compatibilization of Indonesian NR (especially of SIR–20 type) and PP blend in order to increase mechanical properties of the blend. The work in this study was focused to increase the compatibility and properties of NR/PP blend by manipulation of parameters such as NR composition (NR/PP mass ratio), sulfur composition as cross-link agent in dynamic vulcanization, NR modification through [OH] group grafting to increase polarity, and the addition of maleated polypropylene as compatibilizer. The effect of stress history on blend characteristic was investigated by using single-screw extruder and internal mixer techniques. The effect of those parameters was analyzed by observing: miscibility, morphology, mechanic and thermal characteristics. Miscibility was determined from the mixing free-energy calculated by Flory-Huggins model. The other indicators were determined experimentally; morphology by scanning electron microscopy (SEM) observation, mechanical properties assessment by ASTM measurement standard (tensile strength, elongation at break and hardness), thermal analysis study by differential scanning calorimetry (DSC) and viscoelastometry (VE). The analysis result showed that NR/PP blend with vulcanized or [OH] modified NR is immiscible blend, as it was indicated from positive free energy resulted and the two transition-peak appearance in DSC or VE thermographs. The addition of MA-g-PP could increase homogeneity and decrease particles size of distributed NR phase. The usage of internal mixer produced more homogeneity and smaller size of NR phase comparing to that of the single-screw extruder application, thus better mechanical characteristic could be attained. Blend posessed single melting point thus indicating the possibility of thermoplastic-like processing. The increase of both NR and MA-g-PP content increased the blend melting point, regardless that the point was still below to that of polypropylene. Heat fusion (ΔH) showed similar tendency, though it was recorded lower with the increase of NR and MA-g-PP. The increase of NR could enhance the elongation at break, but it also lowered down the tensile strenght and hardness. NR phase modification with [OH] group decreased tensile and hardness, but increased elongation at break to 126% at 70/30 mass ratio. The introduction of MA-g-PP could improve mechanical properties of the blend of NR/PP, but decrease to that of the [OH] modified NR. Mechanical properties of the blend was relatively low for un-dynamically vulcanized materials, particularly for NR 40% wt or more. The highest record of mechanical properties was found to be 512% elongation at break, 7.7 MPa tensile strength and 60 Shore A hardness at NR/PP 70/30 ratio, sulfur content of 3 phr, MA-g-PP 5% wt and using internal mixer. The result obtained in this work has better than that of previous studies. In general, the study has shown that Indonesian natural rubber, in this case SIR-20 type, indicate that the material has potency to be developed as TPE material. Further studies are required to improve the knowledge and the technology in practical application.

Contributor:
  1. Prof. Dr. Ir. Nonot Soewarno, M. Eng
    Dr. Ir. Sumarno, M. Eng
    Prof. Dr. Ir. Gede Wibawa, M. Eng
Date Create:11/05/2009
Type:Text
Format:pdf.
Language:Indonesian
Identifier:ITS-PhD-3100008033817
Collection ID:3100008033817
Call Number:RDK 678 Bah p


Source :
PhD Theses of Chemical Engineering, RDK 678 Bah p, 2008

Coverage :
ITS Community Only

Rights :
Copyright @2008 by ITS Library. This publication is protected by copyright and permission should be obtained from the ITS Library prior to any prohibited reproduction, storage in a retrievel system, or transmission in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or likewise. For information regarding permission(s), write to ITS Library


Publication URL :
http://digilib.its.ac.id/pembuatan-termoplastik--elastomer-daricampuran-karet-alam-dan-polipropilen-4087.html




[ Free Download - Free for All ]

...No Files...

[ FullText Content - Please, register first ]

  1. ITS-PhD-4087-2304301001-judul.pdf - 239 KB
  2. ITS-PhD-4087-2304301001-bab1.pdf - 101 KB
  3. ITS-PhD-4087-2304301001-bab2.pdf - 582 KB
  4. ITS-PhD-4087-2304301001-bab3.pdf - 780 KB
  5. ITS-PhD-4087-2304301001-bab4.pdf - 1084 KB
  6. ITS-PhD-4087-2304301001-bab5.pdf - 315 KB
  7. ITS-PhD-4087-2304301001-bab6.pdf - 1017 KB
  8. ITS-PhD-4087-2304301001-bab7.pdf - 1501 KB
  9. ITS-PhD-4087-2304301001-kesimpulan.pdf - 158 KB
  10. ITS-PhD-4087-2304301001-lampiran.pdf - 173 KB



Give your Comment here...


 10 Similar Document...



 10 Related Document...






HELP US !
You can help us to define the exact keyword for this document by clicking the link below :

NR/PP , dan , dinamik , kompatibilisasi , komposit , komposit NR/PP , mekanik , morfologi , sifat , sifat mekanik dan termal , termal , vulkanisasi , vulkanisasi dinamik



POLLING

Bagaimana pendapat Anda tentang layanan repository kami ?

Bagus Sekali
Baik
Biasa
Jelek
Mengecewakan




51191404


Visitors Today : 1
Total Visitor : 2515747

Hits Today : 42380
Total Hits : 51191403

Visitors Online: 1


Calculated since
16 May 2012

You are connected from 10.199.13.5
using CCBot/2.0 (http://commoncrawl.org/faq/)


ITS Digital Repository Feeds



Copyright © ITS Library 2006 - 2014 - All rights reserved.
Dublin Core Metadata Initiative and OpenArchives Compatible
Developed by Hassan