Proses Pembuatan dan Faktor-Faktor yang Berpengaruh pada Resin Urea Formaldehid

By All About Knowledge at September 05, 2018

Resin urea formaldehid menyajikan sistem perekat yang paling banyak digunakan pada pembuatan kayu lapis, papan partikel dan papan serat. Bubuk resin urea formaldehid menunjukkan reaktivitas yang tinggi dan kinerja yang baik dalam produksi dan dengan harga rendah, namun kurang dalam ketahanan air dari resin yang mengeras.

 

Berikut akan dijelaskan mengenai proses pembuatan dan faktor yang mempengaruhi resin urea formaldehid

 

PROSES PEMBUATAN RESIN UREA FORMALDEHID

 

Digunakan urea sebagai senyawa amino dan formaldehid sebagai senyawa aldehid. Reaksi polikondensasi sendiri atas 2 langkah yaitu:

 

1. Reaksi Adisi

 

Terjadi reaksi antara formaldehid dengan gugus hidroksil. Reaksi ini disebut metilolisasi yang membentuk monometilol urea.

 

Reaksi adisi sebagai berikut:

Gugus aldehid menarik 1 atom H dari gugus NH₂ menjadi gugus metilol. Urea mempunyai 4 atom H di gugus amina, maka dimungkinkan hasil reaksinya berbentuk monometilol sampai tetrametilol urea. Reaksi ini dapat terjadi dalam suasana asam atau basa.

 

2. Reaksi Kondensasi

 

Reaksi antara unit monomer yang disertai pembebasan H₂O untuk membentuk dimer, sebuah rantai polimer.

 

Berikut adalah reaksinya:

  

Gugus – OH dari metilol bereaksi dengan – H dari – NH₂ atau – NH urea dan menghasilkan H₂O. Reaksi ini berlangsung terus, sehingga membentuk rantai yang panjang, bahkan beberapa posisi menjadi rantai cabang. Reaksi ini yang membentuk polimer urea-formaldehid, dengan ikatan antar urea dihubungkan oleh gugus metilen (-CH₂-).

 

Makin besar ukuran polimer atau panjang rantai yang terbentuk, polimer ini makin sukar larut dalam air. Adanya ikatan cabang (network) karena reaksi crosslink membuat polimer yang terjadi semakin keras. Reaksi kondensasi ini diperngaruhi oleh tingkat keasaman larutan.

 

 

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PEMBUATAN UREA FORMALDEHID

 

1. pH

 

Pada kondisi asam (pH<7), kecepatan reaksi sebanding dengan konsentrasi ion hidrogen, tetapi pada kondisi basa, reaksi kondensasi berjalan lambat. Dengan turunnya pH, kecepatan polimerisasi meningkat dengan cepat sehingga viskositas larutan makin besar.

 

2. Katalis

 

 

Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi kimia tetapi zat itu tidak mengalami perubahan kimia yang permanen. Katalis yang biasa digunakan adalah NH₃.

 

3. Temperatur

 

Temperatur reaksi tidak boleh melebihi titik lelehnya karena dimetilol urea yang terjadi akan kehilangan air dan formaldehid. Kenaikan temperature akan mempercepat laju reaksi. Temperatur optimum reaksi adalah 85^oC.

 

4. Buffer

 

Buffer (larutan penyangga) adalah larutan yang dapat menahan perubahan pH larutan bila asam atau basa ditambahkan. Buffer berpengaruh untuk menjada reaksi tetap berlangsung pada rentang pH antar 8 sampai 10. Buffer yang digunakan adalah Na₂CO₃.H₂O.

 

5. Perbandingan Umpan

 

Besarnya perbandingan mol umpan formalin dengan urea mempengaruhi produk yang dihasilkan. Perbandingan umpan harus berada dalam range antara 1,25 – 2. Bila kurang dari 1,25, resin memiliki kadar formalin rendah, kepadatan rendah. Lebih dari 2, resin memiliki kadar formalin tinggi, kepadatan tinggi.

 

6. Kemurnian zat umpan

 

Zat umpan yang digunakan harus murni karena adanya zat pengotor dikhawatirkan akan mempengaruhi terbentuknya polimer atau terjadinya reaksi samping.

 

 

Demikian penjelasan mengenai proses pembuatan dan faktor-faktor yang mempengaruhi resin urea formaldehid. Semoga bermanfaat ya !!!

 

1 2