PE
UHMW (Polyethylen Ultra High Molecular Weight), adalah kualitas terbaik dari plastik
polyethylene. Untuk memenuhi kualitas engineering, memiliki daya tahan tinggi dengan rentang
applikasi luas. Rahasianya terletak pada berat molekulnya yang sangat tinggi mulai
antara 3 sampai 6 juta molekul (namun seringkali lebih dikenal dengan istilah PE 1000). Bandingkan dengan HMW PE (High Molecular Weight Polyethylen) dimana
berat molekulnya berkisar 500.000 (seringkali lebih dikenal dengan istilah PE 500) ataupun HDPE (High Density Polyethylen) dengan berat molekul mulai dari 300.000
(seringkali lebih dikenal dengan PE 300)
dan LDPE (Low Density Polyethylen) berat
molekul 100.000 (seringkali lebih dikenal dengan PE 100).
Perbedaan berat molekul ini menjadi faktor yang menentukan
dimana semakin tinggi berat molekulnya semakin tinggi pula daya tahannya
terhadap impak (benturan) dan abrasi (ketahanan aus). Semakin tinggi berat
molekulnya semakin kecil pula koefisien geseknya (coefficient of friction),
atau dengan kata lain semakin licin, dengan demikian semakin baik untuk
material yang berfungsi sebagai sliding.
Namun berat molekul yang
tinggi ini membawa efek, sulitnya memproses PE UHMW, karena tidak dapat meleleh
sebagaimana sifat lelehan plastik lainnya. PE UHMW sulit untuk diproses
sebagaimana proses konvensional plastik biasanya (injection molding, blow
molding, dan thermoforming). Teknik compression molding adalah teknik yang umum
dapat diterapkan untuk resin plastik PEUHMW ini.
Dimana
saja PE UHMW diapplikasikan ?
PE UHMW mempunyai sifat
melumasi (lubricating effect)/ licin, non sticking (menolak bahan lain untuk
melekat atau lengket), tahan aus, daya tahan tinggi terhadap material yang
bersifat abrasive atau bahan yang bersifat “menggerus”. Tahan benturan dan
tidak akan pecah dikenai benturan. Pasar yang terbuka untuk penggunaan material
ini antara lain untuk material handling sliding
conveyor, logging handling, package handling, food processing and bottling
handling, material abrasive processing, fenders, snowboard bottom, boat dock
bumpers, chute – hopper lining, mining, automotive, gasket khusus untuk applikasi dengan temperature ekstrim dingin dan lain-lain.
Kombinasi yang ideal antara ketahanan impak, ketahanan gesek dan abrasive,
menjadikan ketahanan aus PE UHMW lebih baik 10 kali lipat dibandingkan
penggunaan carbon steel. Pilihan PE UHMW untuk melawan aus ataupun impak
menjadi kepuasan tersendiri dimana seringkali konsumen gagal menggunakan
polyethylene dengan berat molekul yang lebih rendah seperti LDPE ,HDPE, HMW-PE
dalam applikasinya. Penggunaan material plastik secara khusus PE UHMW untuk
material handling dapat mereduksi sampai nol tingkat kebisingan dibanding material
handling yang menggunakan material metal. Penggunaan PE UHMW juga mengurangi
cost penggunaan pelumas/ grease yang biasa dipakai untuk melumasi peralatan
berbahan dasar metal.
Berapa
suhu maksimal dimana PE UHMW masih dapat unjuk performa ?
PE UHMW (standard grade)
masih dapat diapplikasikan pada temperature
80 deg C (continue) atau masih dapat bekerja pada temperature 90 deg C
(intermittent/ short term). Di atas suhu tersebut PE UHMW kehilangan kemampuan
mekanikalnya baik kekuatan impak, maupun ketahanan terhadap abrasive. PE UHMW
yang telah dimodifikasi dengan additive atau filler tertentu kemampuannya dapat
ditingkatkan sampai temperature 120 deg C.
PE UHMW tahan terhadap
temperature dingin (low temperature toughness)
yang ekstrim sampai minus 200 deg C,
jenis plastik lainnya akan rapuh dan hancur dengan suhu minus se-ekstrim ini.
Sehingga plastik PE UHMW dapat diapplikasikan untuk menangani nitrogen cair
(cryogenic fluid untuk membekukan atau pengawetan dengan cara cryogenic preservations substansi/
jaringan hidup seketika), proses produksi ice cream, lemari pendingin dll.
Bagaimana
membedakan plastik PE UHMW dengan plastik HDPE ?
Berikut ada beberapa
test yang dapat kita coba
Burn test :
uji bakar, bakarlah
dengan korek gas, bilamana baunya menyerupai lilin terbakar, dapat dipastikan
plastik tersebut adalah polyethylene. Bedanya adalah PE UHMW juga akan meleleh
namun tetesannya (burn drip) tidak
seketika secepat HDPE.
Oven test :
letakkan pada piring
alumunium, pada temperature oven 300 deg F, HDPE seketika (lebih cepat) berubah bentuk deformasi (slump; collapse)
dan meleleh, sementara PE UHMW lebih sulit meleleh namun karena stress juga
akan berubah bentuk “wraping” (bengkok) atau “melintir”.
Saw test :
test gergaji, ketika
dipotong dengan gergaji, HDPE akan
mengeluarkan serpih mirip “sawdust” (serbuk gergaji) atau “filing” (serbuk
kikiran) seperti pada kayu sementara UHMW PE seperti “strings” (serpih serat
pendek terpilin) atau tidak sama sekali.
Berikut
beberapa aplikasi PE UHMW yang telah sukses diapplikasikan pada industri :
|
PE UHMW plastics high impact resistance |
(Lihat gambar : warna hijau adalah plastik PE UHMW yang diaplikasikan pada mesin tenun/ pintal dimana dibutuhkan plastik yang mampu menahan benturan impak dengan kecepatan tinggi terus menerus berulang kali disamping itu keunggulannya sebagai fungsi sliding dan ketahanan aus wear resistance sungguh kombinasi properties yang sempurna diperlihatkan oleh plastik PE UHMW ini.
Contoh applikasi lain dimana PE UHMW digunakan sebagai bantalan serapan air (suction box) pada proses pembuatan papan semen GRC. Adonan material yang akan diproduksi untuk GRC dicetak melalui conveyor kain kanvas yang bersifat kuat,kaku dan kasar, permukaan kain kanvas ini bersifat abrasive atau cepat mengikis dan membuat bahan lain yang melawan gesekannya menjadi cepat aus dan tipis, terlebih lagi adanya tekanan pada suction box untuk menarik kelebihan air dari adonan hal ini menambah kekuatan gesek yang secara simultan juga mempercepat aus. Penggantian material HDPE dengan material PE UHMW sebagai bantalan suction box terbukti mampu memperpanjang masa pakai hingga 4 kalinya. Hal ini akan menghemat cost penggantian material dan juga cost akibat berhentinya proses produksi.
|
Tanda panah hijau bantalan suction box dari plastik pe uhmw pada proses produksi papan GRC
|
|
|
PE UHMW suction pad setelah pemakaian jangka waktu tertentu |
Data spesifikasi properies material PE UHMW (PE 1000) produksi OKULEN Germany
(klik gambar untuk memperjelas)
Brosur OKULEN (klik gambar untuk tautan)