Langsung ke konten utama

Serat Mekanik dan Serat Kimia

Pulp Kimia

Ketika serat dibebaskan pada proses memasak, sebagian besar lignin di middle lamella larut. Tapi masih ada beberapa lignin di dinding serat. Karena tidak mungkin bisa membebaskan lignin sampai 100%
Ilustrasi. lignin di middle lamella sebelum dan sesudah cooking

Serat kimia sebagian besar terdiri dari selulosa dan hemiselulosa. Serat dikelilingi oleh lapisan yang sangat rapat (primary wall), lapisan ini mencegahnya menyerap air. Sehingga seratnya kaku dan tidak lentur. Selain itu, jumlah gugus OH di permukaan rendah.

Ilustrasi, serat kimia yang sebelum direfiner

Ketika serat di refining, lapisan serat luar akan dihapus dan dinding serat terbelah.

Ilustrasi, serat kimia yang direfiner

Serat yang sudah direfiner dapat menyerap air dan membengkak. Sehingga serat menjadi lunak dan lentur. Ini berarti bahwa area kontak langsung antara permukaan serat yang berdekatan meningkat.

Ilustrasi. Jaring kertas dengan serat lentur dan lunak.

Selain itu, terdapat banyak gugus OH pada permukaan serat. Adanya gugus OH ini bisa membuat ikatan hidrogen  dalam jumlah besar dapat terbentuk di antara serat-serat.

Ilustrasi. Bagian permukaan yang dengan banyak OH Grup.

Kesimpulan: Pada produksi kertas yang kuat, pulp yang diproses secara kimia dan direfining dengan baik harus digunakan.

Pulp Mekanis

Saat memproduksi pulp mekanis, serat hanya dipisahkan secara mekanis. Sehingga beberapa serat akan rusak dan produksi fragmen kecil pada serat akan tinggi.

Ilustrasi. Serat yang dipisahkan secara mekanis.

Serat yang dipisahkan secara mekanis masih menyimpan ligninnya di dinding serat, tetapi tetap masih banyak lignin yang terkandung di permukaan serat, tepatnya di middle lamella.

Ilustrasi. serat mekanik

Karena itu serat di pulp mekanik lebih berat daripada serat kimia. Ini menghasilkan lebih sedikit serat per gram dalam pulp mekanis daripada pulp kimia. Rendemen pulp mekanik > rendemen pulp kimia.

Ilustrasi. menunjukkan bahwa serat mekanik yang dikelilingi
lignin lebih berat daripada serat kimia.

Hal tersebut membuat jumlah serat dalam lembaran menjadi lebih sedikit dan lembaran akan menjadi lebih lemah.

Serat dalam pulp mekanis kaku. Kekakuan ini membuat area kontak langsung antara permukaan serat lebih kecil/sedikit.
Ilustrasi. Serat mekanis yang keras dan kaku.

Selain itu, sebagian lignin yang mengelilingi serat memiliki sangat sedikit gugus OH. Ini berarti bahwa tidak ada banyak gugus OH pada permukaan serat.

Ilustrasi. Adanya lignin pada permukaan membuat jumlah 
gugus OH pada permukaan rendah.

Dibandingkan dengan pulp kimia, jumlah ikatan hidrogen antara serat dalam pulp mekanis akan lebih sedikit. Meskipun demikian, pulp mekanis menghasilkan kertas yang kuat secara tak terduga. Alasannya adalah tingginya jumlah fragmen dari dinding serat (fraksi halus).

Ilustrasi. menunjukkan bagaimana fraksi halus mengisi 
ruang antara serat mekanis yang kaku.

Fraksi halus mengisi ruang antara serat dan ikatan hidrogen dapat terbentuk.
Dengan demikian, fraksi halus berkontribusi untuk membangun ikatan antar serat.

Kesimpulan : Pada produksi kertas biasa (tidak butuh strength yang tinggi) penggunaan serat mekanik sangat disarankan. Untuk mengurangi biaya produksi.

Referensi : Ebook Knut-Erik Persson

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Proses Pembuatan Kertas (Paper Making Proses)

Proses pembuatan kertas pada dasarnya memiliki dua tahap yaitu, stock preparation (penyediaan stock) dan paper machine (pembentukan lembaran). Salah satu bagian dari stock preparation adalan approach flow system (pengaturan aliran). paper machine di bagi lagi menjadi 2 bagian, yaitu wet end dan dry end. Stock Preparation Stock preparation (SP) merupakan awal proses pembuatan kertas dimana bahan – bahan serat diproses menjadi buburan pulp yang siap dibuat menjadi lembaran kertas. Tahapan proses dalam stock preparation meliputi, penguraian pulp, pembersihan, penggilingan, pencampuran, dan pengkondisian sebelum dikirim ke headbox. Stock preparation dimulai dari pulper hingga headbox. Pulper Proses pertama yaitu penguraian lembaran pulp menggunakan pulper. Pulper adalah tempat penguraian dari padatan pulp menjadi buburan pulp (Stock). Pulp dapat terurai akibat adanya interaksi antara serat dan agitator pulper, serat dengan dinding pulper, dan serat dengan serat lainnya. Ko
3 komentar
Baca selengkapnya

Macam-Macam Mesin Kertas

Desain mesin kertas biasanya bervariasi di setiap pabrik, tergantung tipe akhir kertas yang mau dihasilkan. Walaupun jenisnya berbeda-beda tetapi akan selalu ada forming section, press section dan drying section. Forming section Forming section berfungsi untuk membentuk Lembaran kertas yang keluar dari headbox. Serat-serat dalam stok diarahkan searah mesin (MD) kemudian menyebar ke silang mesin (CD), dan selama pembentukan formasi serat-serat itu juga mengalami proses dewatering (pengurangan kadar air). Forming section memiliki 2 bagian utama, yaitu : headbox sederhana dengan roll berlubang wire tipis tempat kertas terbentuk ilustrasi mesin fourdrinier Mesin kertas sederhana tersebut diatas dinamakan mesin Fourdrinier, mesin ini kebanyakan ditemukan di kertas bekas, kraft dan di pabrik kertas karung. ilustrasi mesin hybrid Untuk meningkatkan dewatering, pada mesin Fourdriner sering ditambahkan top wire di wire Fourdrinier. Ini sangat umum pada mesin yang
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Wet Streng Agent

Wet strength agent merupakan bahan kimia tambahan yang hanya digunakan pada beberapa jenis kertas tertentu seperti facial tissue, towel paper, dan lain – lain. Penambahan wet strength agent ini bertujuan untuk meningkatkan kekuatan fisik pada kertas ketika kondisi basah. Wet strength agent harus memiliki kemampuan berikatan dengan serat maupun dengan wet strength agent itu sendiri. Wet strength harus dapat terdispersi dalam air, reaktif, dan memiliki afinitas yang baik terhadap serat. Wet strength kertas memiliki peranan yang sangat penting karena memiliki kaitan erat dengan kelancaran mesin kertas terutama pada bagian pengepresan. Wet strength agent memiliki banyak jenisnya, diantaranya : Urea formaldehyde Melamine formaldehyde Polyamidoamine epichlorohydrin (PAAE) karena keterbatasan ilmu serta pengalaman, maka admin hanya bisa menjelaskan 1 jenis saja, yaitu Polyamidoamine epichlorohydrin (PAAE) PAAE PAAE merupakan salah satu wet strength agent yang cocok dig
Posting Komentar
Baca selengkapnya