Semen Karet

Latar Belakang

Semen karet adalah larutan karet yang tidak divulkanisir (gum) dalam pelarut, dan digunakan sebagai perekat. Idealnya, ini dimaksudkan untuk menyatukan dua potong karet, yang melibatkan proses kohesi kimia. Saat menggabungkan dua potong karet, hanya satu permukaan yang harus dilapisi dengan semen karet karena bahannya sama. Namun, saat menggabungkan kertas, kedua bagian harus ditutup dengan semen karet. Saat semen karet mengering, hanya bagian yang bersentuhan dengan kertas yang tersisa, yang menyatukan kedua bagian tersebut. Terlepas dari keterbatasan ini, jenis semen karet rumah tangga banyak digunakan untuk aplikasi seperti pemasangan foto. Tidak seperti lem putih, potongan kertas yang disambung dapat dicabut tanpa merusak salah satu bagiannya.

Perekat dibuat dari produk hewani atau tumbuhan alami atau polimer sintetik. Perekat alami mudah diaplikasikan dan umumnya larut dalam air. Perekat sintetis dibagi menjadi empat kategori kimia:termoplastik, termoset, elastomer, dan kombinasinya. Perekat termoplastik, seperti polivinil alkohol dan akrilik, dapat dilunakkan kembali karena bahan-bahan tersebut tidak berikatan silang saat proses curing. Mereka membutuhkan panas atau pelarut untuk membuat ikatan. Perekat termoset, yang meliputi epoksi, tidak dapat dipanaskan dan dilunakkan kembali setelah proses curing karena perekat tersebut mengikat silang saat curing. Perekat elastomer didasarkan pada karet isoprena atau polimer sintetis yang menggabungkan elastisitas dan ketangguhan. Silikon adalah contoh tipikal.

Sifat perekat, jenis bahan yang akan disambung, dan kondisi permukaan semuanya menentukan kinerja sambungan dan masa pakai struktur yang direkatkan. Perekat harus mampu membasahi dan menyebar dengan baik pada kedua permukaan untuk mencapai kontak molekuler antara bahan. Perekat digunakan di berbagai industri, termasuk pengemasan, konstruksi, elektronik, transportasi, furnitur/pertukangan kayu, dan medis.

Pada tahun 1996, lebih dari 12 miliar lb (5,4 miliar kg) perekat digunakan di Amerika Serikat. Aplikasi konstruksi memiliki pangsa tertinggi sebesar 40%. Ini juga merupakan salah satu aplikasi terbesar untuk semen karet. Aplikasi lain termasuk pemanas, AC, dan peralatan otomotif. Produsen semen karet juga banyak menjual produknya ke repackagers yang memasarkan produknya dengan nama sendiri.

Beberapa analis menempatkan pasar global untuk perekat pada $19,1 miliar pada tahun 1997. Pengemasan, konstruksi, dan furnitur/perkayuan adalah tiga segmen terbesar dari pasar global ini, dengan lebih dari 65% pendapatan pasar.

Sejarah

Perekat alami telah ada setidaknya selama beberapa ribu tahun. Ukiran Mesir menunjukkan perekatan potongan tipis veneer pada papan kayu. Serat pada kain kuno disatukan dengan pasta tepung, dan daun emas direkatkan ke kertas dengan putih telur. Perekat hewan meningkat selama abad kedelapan belas dan satu abad kemudian, semen berbasis karet dan nitroselulosa diperkenalkan. Selama tahun 1900-an, kemajuan signifikan terjadi, yang mengarah pada pengembangan banyak perekat sintetis yang menggantikan beberapa perekat alami. Perekat sekarang harus lebih kuat dan lebih tahan korosi.

Karet alam berasal dari getah atau lateks yang disadap dari Hevea brasiliensis pohon.

Karet alam pertama kali ditemukan oleh suku Maya dan Aztec lebih dari 2.500 tahun yang lalu dan digunakan untuk membuat sepatu dan pakaian tahan air. Berabad-abad kemudian pada tahun 1823, ahli kimia Skotlandia Charles Macintosh juga menyelidiki pembuatan tekstil tahan air. Dia bereksperimen dengan melarutkan karet dalam berbagai bahan kimia dan paling sukses dengan nafta. Dengan bahan ini ia membuat pasta karet dan menggunakannya untuk menyatukan dua lapis kain untuk membuat jas hujan .

Bahan Baku

Semen karet adalah cairan buram yang mengandung karet alam atau sintetis bubuk dan pelarut berdasarkan heksana atau heptana. Kelas semen karet mungkin mengandung 70-90% heptana atau heksana dan 1-15% isopropil alkohol (isopropanol) atau etil alkohol (etanol). Karet diterima dalam bentuk balok atau lempengan besar, biasanya berukuran 100 lb (45 kg). Ribuan galon (liter) pelarut cair biasanya dikirim dengan truk tangki ke pabrik.

Karet alam berasal dari Hevea brasiliensis pohon awalnya ditemukan di Brasil. Untuk membuat karet padat, pohon disadap dan getahnya dikumpulkan dalam cangkir kecil, di mana ia menggumpal menjadi gumpalan. Benjolan ini, bersama dengan aliran sisa dan potongan lainnya dikumpulkan bersama dan diproses pada suhu tinggi. Ini menghancurkan sebagian besar protein dan menghasilkan bahan padat.

Karet sintetis termasuk neoprene dan lateks. Karet sintetis dibuat menggunakan berbagai proses kimia. Aplikasi menentukan jenis karet dan pelarut apa yang digunakan.

Desain

Sifat dan kinerja semen karet ditentukan oleh jenis dan jumlah bahan. Biasanya, formulasi ditentukan oleh laboratorium dan kemudian diberikan ke produksi.

Proses Pembuatan

Proses pembuatan semen karet relatif sederhana. Setelah karet dipecah menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, dicampur dengan pelarut berbasis heksana atau heptana dan kemudian berbagai ukuran wadah diisi dengan cairan. Sebagian besar peralatan otomatis.

Mencampur

• 1 Pertama, balok atau lembaran karet dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Pabrik karet, dilengkapi dengan dua rol besar, digunakan. Karet dapat direduksi dalam mixer berkecepatan tinggi besar yang dilengkapi dengan bilah tajam, yang menghancurkan karet menjadi ukuran yang mirip dengan serbuk gergaji. Bahan pelarut dicampur dalam tangki, mulai dari 40 hingga 6.000 gal (150 hingga 22.700 1), dilengkapi dengan dayung. Karet ditambahkan perlahan-lahan sampai terbasahi oleh pelarut dan tersuspensi atau larut dalam larutan.

Kemasan

• 2 Setelah larutan tercampur secara menyeluruh, larutan tersebut diumpankan ke saluran pengisian otomatis, yang mengisi setiap wadah, menutupnya, dan mengencangkan tutupnya. Semen karet dikemas dalam kemasan botol 4, 8, dan 16 oz (118, 237, dan 473 ml) atau quart (946 ml) dan galon (3,8 1). Karena semen karet mudah terbakar, peralatan tahan ledakan digunakan. Wadah tersebut kemudian dikemas dalam kotak kardus dan diberi label dengan benar. Untuk kontainer yang lebih besar (truk tangki atau drum), solusinya adalah diumpankan gravitasi atau dipompa ke dalam kontainer ini dari bawah.

Kontrol Kualitas

Bahan baku dipasok sesuai dengan spesifikasi pabrik. Setiap batch diperiksa untuk konten padatan, karena nilai kualitas yang lebih baik mengandung konten yang lebih tinggi. Persentase kandungan padatan diperoleh dengan menimbang sampel, menguapkan cairan, dan kemudian menimbang padatan yang tersisa. Setelah pencampuran, setiap batch juga diuji viskositas, kelengketan, beban panas, dan sifat lainnya sebelum dikemas. Hingga 20 tes berbeda dapat dilakukan. Setelah pengemasan, wadah diperiksa untuk memastikannya diberi label dengan benar.

Produk Sampingan/Limbah

Karena kontrol yang ketat dan peralatan otomatis, tidak ada limbah yang dihasilkan. Mesin pengisi diprogram untuk volume yang tepat dari setiap ukuran wadah. Setiap bahan sisa didaur ulang kembali ke dalam proses. Semen karet dikirim dengan lembar data keamanan bahan (MSDS) yang menguraikan prosedur penanganan yang tepat karena bahannya berbahaya dan mudah terbakar. Pelarut adalah senyawa organik yang mudah menguap dan juga tunduk pada peraturan sebagai polutan udara berbahaya di bawah Amandemen Undang-Undang Udara Bersih 1990. Badan Perlindungan Lingkungan A.S. juga telah memasukkan perekat sebagai salah satu kategori target yang harus mematuhi Teknologi Maksimum yang Dapat Dicapai (MACT). MACT menetapkan tingkat kontrol yang dirancang untuk melindungi kesehatan masyarakat.

Masa Depan

Permintaan untuk semua perekat di Amerika Serikat diperkirakan akan mencapai lebih dari 15 miliar lb (6,8 miliar kg) pada tahun 2003, tingkat pertumbuhan tahunan 2,6%. Pasar global diperkirakan akan mencapai $26,2 miliar pada tahun 2003, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 5,3%. Perekat berbasis pelarut akan terus digantikan oleh perekat berbasis air karena lebih ramah lingkungan.