Article Metrics

Abstract

One effort to overcome the limited cotton is the use of dissolving pulp or rayon pulp with high α-cellulose content. The aim of this research is to study the nitration process of cellulose from various commercial dissolved pulp into nitrocellulose, which is a material for Propellant Nitro Cellulose (PNC). The most important parameter in the preparation of propellant is nitrogen level, which should be higher than 12,75%. The dissolving pulps from softwood sulfite process (A), hardwood kraft process (B), and hardwood sulfite process (C) were pre-treated before nitration process, namely ball mill, willey mill, and blender. Nitrocellulose was made using two types of formulas, which were formula one (HNO₃:HNO₃ Fumming:H₂SO₄ = 1:3:12) and formula two  (HNO₃:HNO₃ Fumming:H₂SO₄ = 1:1.25:4). The results showed that the preparation of nitrocellulose from dissolving pulp A using blender pretreatment and formula two provided the highest nitrogen level (14.05%). The burn test of nitrocellulose met the smokeless specifications. Furthermore, the functional groups test by FTIR showed the presence of nitro group.

Keywords: dissolving pulp, nitrocellulose, propellant, nitrogen content, nitration process

ABSTRAK

Salah satu upaya untuk mengatasi ketersediaan kapas yang terbatas adalah dengan menggunakan pulp larut atau pulp rayon yaitu pulp dengan kandungan α-selulosa yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mencari formula dan bahan baku yang paling baik untuk pembuatan nitroselulosa sebagai bahan Propellant Nitro Cellulose (PNC) dengan menggunakan berbagai jenis pulp larut komersial. Parameter yang terpenting dalam pembuatan propelan adalah kadar nitrogen harus lebih dari 12,75%. Sebelum proses nitrasi, dilakukan beberapa cara perlakuan awal yaitu menggunakan ballmill, willeymill, dan blender terhadap pulp larut dari jenis kayujarum proses sulfit (A), kayudaun proses kraft (B), dan kayudaun proses sulfit (C). Nitroselulosa dibuat menggunakan dua jenis formula yaitu formula 1 (HNO₃:HNO₃  Fumming:H₂SO₄= 1:3:12) dan formula 2 (HNO₃:HNO₃ Fumming:H₂SO₄= 1:1,25:4). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembuatan nitroselulosa dari pulp larut A dengan perlakuan awal blender dan menggunakan formula 2 memberikan kadar nitrogen yang paling besar yaitu sekitar 14,05%. Sedangkan uji nyala nitroselulosa memenuhi spesifikasi smokeless dan uji gugus fungsi dengan FTIR menunjukkan adanya gugus nitro.

Kata kunci: pulp larut, nitroselulosa, propelan, kadar nitrogen, proses nitrasi