
Proses Produksi Ethylene Bis Stearamide
Proses reaksi melibatkan amina dan asam lemak bersuhu tinggi dapat menghasilkan uap memerlukan penanganan khusus, seperti ventilasi yang baik & penggunaan alat pelindung diri (APD) oleh operator. Selain itu, limbah pelarut & air sisa pencucian harus mengkelola sesuai dengan standar lingkungan berlaku.
EBS adalah senyawa orgasnik sintetis memiliki bentuk padat seperti lilin, berwarna putih atau krem, tidak berbau, & tidak larut dalam air. EBS terkenal luas sebagai bahan aditif yang sangat serbaguna, terutama di industri plastik, karet, pelapis, tinta, tekstil, hingga logam.
Sifat fisikokimia EBS yang unggul seperti titik leleh tinggi, kestabilan termal, sifat pelumas, dan kompatibilitas dengan berbagai bahan polimer. Menjadikannya bahan yang sangat bernilai dalam dunia manufaktur, Untuk menghasilkan EBS berkualitas tinggi. Memerlukan proses produksi yang tepat dan terkontrol dengan baik, proses memulai dari pemilihan bahan baku hingga tahap pemurnian dan pengemasan.
Tahapan penting di Proses produksi ethylene bis stearamide melibatkan reaksi etilendiamina dan asam stearat melalui kondensasi pada suhu tinggi.
Produksi ethylene bis memulai proses dari dua bahan baku utama, yaitu asam stearat (C₁₇H₃₅COOH) & etilendiamina (C₂H₈N₂). Asam stearat merupakan asam lemak jenuh rantai panjang umum menemukan dalam lemak hewani maupun minyak nabati. Dalam industri, asam ini tersedia dalam bentuk murni, sering berguna sebagai bahan dasar pembuatan sabun, pelumas, plastik. Sementara itu, etilendiamina adalah senyawa organik cair, bersifat basa & sangat reaktif, serta berguna secara luas dalam sintesis senyawa kimia berbasis nitrogen. Reaksi antara dua molekul asam stearat & satu molekul etilendiamina menghasilkan stearamide bis ethylene melalui reaksi kondensasi, di mana dua molekul air melepaskan sebagai produk samping.
Secara umum, proses reaksi pembentukan stearamide bis ethylene merupakan reaksi amidasi, di mana gugus asam karboksilat dari asam stearat berikatan dengan gugus amina dari etilendiamina. Reaksi ini memerlukan suhu tinggi agar ikatan kimia dapat terbentuk dengan sempurna.
Rumus reaksi sederhananya adalah 2 R-COOH + H₂N-CH₂-CH₂-NH₂ → R-CO-NH-CH₂-CH₂-NH-CO-R + 2 H₂O. di mana R-COOH adalah asam stearat. Produk akhirnya adalah Ethylene Bis Stearamide (EBS), sedangkan air dihasilkan harus dihilangkan agar reaksi berlangsung ke arah produk.
Langkah pertama dalam proses produksi ethylene stearamide adalah penimbangan. Asam stearat juga etilendiamina harus menimbang dalam perbandingan molar tepat, umumnya 2:1, untuk memastikan reaksi berjalan efisien tanpa menyisakan bahan berlebih dapat mencemari produk akhir. Kedua bahan ini kemudian memasukkan ke dalam reaktor khusus berbahan tahan korosi, biasanya terbuat dari stainless steel. Reaktor ini juga melengkapi sistem pemanas, pengaduk.
Selanjutnya, proses reaksi amidasi melakukan dengan cara memanaskan campuran pada suhu antara 140 hingga 180°C. Suhu ini cukup tinggi untuk memfasilitasi pembentukan ikatan amida antara asam stearat, etilendiamina. Di saat sama, pengadukan kontinu melakukan untuk menjaga keseragaman campuran, memastikan reaksi berlangsung merata di seluruh volume larutan. Air menghasilkan dari reaksi kondensasi menghilangkan secara simultan menggunakan sistem vakum. Penghilangan air ini penting karena keberadaan air dalam sistem dapat menghambat reaksi pembentukan amida.
Tahap Reaksi EBS
Waktu reaksi biasanya berlangsung selama 2 hingga 4 jam, tergantung pada skala dan efisiensi pemanasan. Sepanjang proses, suhu dan tekanan menjaga stabil agar tidak terjadi dekomposisi bahan baku maupun produk akhir. Operator juga biasanya memonitor viskositas campuran dan mengambil sampel kecil untuk menganalisis, guna memastikan reaksi telah selesai.
Setelah reaksi selesai, campuran dalam reaktor didinginkan secara perlahan hingga suhu mendekati 60–80°C. Pada suhu ini, bis stearamide ethylene mulai mengkristal dari campuran lelehannya. Proses produksi di proses pendinginan harus melakukan dengan hati-hati untuk menghindari pembentukan kristal yang terlalu besar atau tidak merata. Kristalisasi yang baik akan menghasilkan produk dengan bentuk partikel seragam, yang penting untuk produksi industri yang membutuhkan dispersi merata.
Setelah kristalisasi selesai, langkah selanjutnya adalah pemurnian. Produk stearamide bis ethylene mentah kemungkinan masih mengandung sisa bahan baku, air, atau pengotor lain. Oleh karena itu, produksi ethylene stearamid bis mengeringkan dan mencuci menggunakan pelarut organik seperti etanol panas untuk melarutkan dan menghilangkan kontamina tidak sesuai. Setelah pencucian, melakukan proses filtrasi untuk memisahkan kristal bis stearamide dari larutan pelarutnya.
Kristal stearamide ethylene bis telah menyaring kemudian masuk ke tahap pengeringan akhir, biasanya melakukan dalam oven vakum atau pengering tray pada suhu sekitar 80–100°C, hingga kadar airnya sangat rendah. Pengeringan sempurna penting untuk mencegah degradasi selama penyimpanan & menjamin stabilitas produk dalam produksi jangka panjang.
Setelah benar-benar kering, produksi ethylene bis kemamide stearamide biasanya mengalami proses produksi penggilingan untuk mendapatkan ukuran partikel tertentu, tergantung pada permintaan pengguna akhir. Produk akhir dapat berbentuk butiran, bubuk halus, atau pelet, tergantung produksi.
Bubuk lebih banyak peminat untuk produksi pada plastik atau tinta, sedangkan pelet mungkin berguna dalam proses produksi pencampuran termoplastik skala besar. Produk sudah tergiling kemudian akan terkemas dalam kantong kedap udara, guna mencegah penyerapan kelembapan dari udara dapat mempengaruhi sifat fisiknya.
Tahapan – Tahapan
Selain tahapan-tahapan inti tersebut, proses produksi ethylene stearamide bis modern juga menerapkan sistem pengawasan mutu (quality control) yang ketat. Sampel produk mengambil dari setiap batch * menganalisis secara fisik & kimia, termasuk pengujian titik leleh, produksi dakandungan amida, kadar air, ukuran partikel, uji dispersi. Semua parameter ini penting untuk memastikan bahwa produksi ethylene bis kemamide stearamide produksi tersebut sesuai dengan spesifikasi teknis industri yang berlaku.
Dengan kontrol proses yang tepat, penerapan teknologi modern, bis stearamide yang menghasilkan dapat mencapai tingkat kemurnian tinggi. Menjadikannya salah satu aditif paling andal, serbaguna dalam berbagai proses manufaktur. Kombinasi antara reaksi kimia yang sederhana, manajemen proses yang kompleks inilah yang menjadikan produksi ethylene stearamide bis menarik dari sudut pandang industri kimia aplikatif.
Sifat Kelarutanya
Kelarutan Ethylene Bis Stearamide (EBS) tergolong rendah atau buruk dalam air, namun memiliki kelarutan yang baik dalam pelarut organik tertentu pada suhu tinggi. Secara umum, stearamide ethylene bis merupakan senyawa lilin padat yang bersifat non-polar, sehingga secara alami tidak larut dalam pelarut polar seperti air. Namun, stearamide bis ethylene bisa larut dalam pelarut non-polar atau semi-polar seperti alkohol panas, kloroform, xylene, atau minyak mineral, terutama saat memanaskan di atas titik lelehnya yang berkisar antara 140°C hingga 150°C.
Sifat kelarutan ethylene bis yang buruk dalam air justru menjadi keuntungan dalam banyak produksi industri. Dalam industri plastik & karet, misalnya, EBS berguna sebagai pelumas internal & eksternal karena tidak larut dalam media pengolahan berbasis air. Hal ini membantu ethylene stearamide bis bertahan dalam sistem & memberikan efek pelumas jangka panjang selama proses produksi ekstrusi atau pencetakan. Selain itu, sifatnya yang tahan terhadap pelarutan air juga membuat stearamide bis ethylene sangat cocok sebagai agen anti-blok & anti-statis dalam produksi film plastik, karena tidak mudah tercuci atau larut selama proses manufaktur.
Ethylene stearamide bis dalam produksi tinta & pelapis, proses kelarutan bis stearamide ethylene yang terbatas justru memanfaatkan untuk menciptakan efek matte, penyebaran pigmen stabil. Namun, dalam beberapa kasus tertentu di mana membutuhkan bentuk larutan stearamide bis ethylene, senyawa ini dapat mengubah menjadi emulsi atau dispersi, dengan bantuan surfaktan & metode homogenisasi agar dapat mencampur ke dalam sistem berbasis air.
Jadi, meskipun secara teknis proses kelarutan bis stearamide ethylene tidak bagus dalam air. Sifat ini justru menjadi nilai tambah dalam penggunaannya. Menjadikan bis stearamide ethylene ideal untuk berbagai proses produksi teknis memerlukan ketahanan terhadap pelarutan, stabilitas jangka panjang.