17149991 smkteknik pencelupan dan pencapansunarto

untukSekolahMenengahKejuruan

Teknik

Pencelupan dan PengecapanSunarto

Su

narto

T

EK

NIK

PE

NC

EL

UP

AN

DA

N P

EN

GE

CA

PA

N

un

tuk S

MK

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan Nasional

HET (Harga Eceran Tertinggi) Rp. 7.888,00

ISBN XXX-XXX-XXX-X

Buku ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan telah dinyatakan layak sebagai buku teks pelajaran berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 46 Tahun 2007 tanggal 5 Desember 2007 tentang Penetapan Buku Teks Pelajaran yang Memenuhi Syarat Kelayakan untuk Digu-nakan dalam Proses Pembelajaran.

Sunarto

TEKNIK PENCELUPAN DAN PENCAPAN SMK

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang

TEKNIK PENCELUPAN DAN PENNCAPAN Untuk SMK Penulis : Sunarto Ukuran Buku : …… x …… cm Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008 Diperbanyak oleh….

…… SNO Sunarto …. Teknik Pencelupan dan Pencapan oleh Sunarto.---

Jakarta:Pusat Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional, 2008. vi. 435 hlm. ISBN ……-……-……-…… 1. Teknik Pencelupan dan Pencapan

ii

PENYUSUN BUKU

Sunarto, S.Pd.

EDITOR

Elina Hasyim, S.Teks., M.Si.

KATA SAMBUTAN

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008, telah melaksanakan penulisan pembelian hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui website bagi siswa SMK. Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan Standar Nasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK yang memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 12 tahun 2008. Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada seluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia. Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional tersebut, dapat diunduh (download), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan ditayangkannya soft copy ini akan lebih memudahkan bagi masyarakat untuk mengaksesnya sehingga peserta didik dan pendidik di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini. Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Selanjutnya, kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan. Jakarta, Direktur Pembinaan SMK

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur patut dipersembahkan kehadhirat Allah SWT oleh karena berkat rahmat dan bimbinganNyalah sehingga buku Teknologi Pencapan dan Pencelupan dapat disusun. Buku Teknologi Pencapan dan Pencelupan disusun guna menunjang kegiatan belajar mengajar di Sekolah Menengah Kejuruan bidang keahlian tekstil baik sebagai buku pegangan siswa maupun guru untuk peningkatan kualitas hasil belajar sesuai tuntutan dunia usaha dan industri. Isi buku ini meliputi persiapan proses pencelupan dan pencapan, proses persiapan pencelupan dan pencapan, pencelupan, pencapan pada bahan tekstil, dan pencapan pada bahan non tekstil dan proses pembatikan Penyajiannya diusahakan sesuai dengan tuntutan isi dalam kurikulum edisi 2004 bidang keahlian tekstil dan standar kompetensi nasional bidang pencelupan dan pencapan. Harapan penyususn mudah – mudahan buku ini dapat memenuhi harapan semua pihak. Kritik dan saran sangat penyusun harapkan untuk penyempurnaan buku ini

Pekalongan , Nopember 2007

Penyusun

iv

KATA PENGANTAR DIREKTUR PEMBINAAN SMK

v

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i DAFTAR PENYUSUN BUKU ............................................................................. ii KATA PENGANTAR PENULIS .......................................................................... iii KATA PENGANTAR DIREKTUR PEMBINAAN SMK ........................................ iv DAFTAR ISI ........................................................................................................ v DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi DAFTAR TABEL ............................................................................................. xxii LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... xxiii DAFTAR ISTILAH/GLOSARI ......................................................................... xxiv SINOPSIS ....................................................................................................... xxv DESKRIPSI KONSEP PENULISAN ............................................................... xxvi PETA KOMPETENSI .................................................................................... xxvii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Identifikasi serat, benang dan zat warna ....................................... 1 1.2. Persiapan proses pencelupan dan pencapan ............................... 1 1.3. Persiapan proses pencelupan dan pencapan kain sintetik ........... 2 1.4. Proses persiapan pencelupan dan pencapan ............................... 2 1.5. Pengelantangan ............................................................................. 3 1.6. Merserisasi .................................................................................... 3 1.7. Pencelupan .................................................................................... 3 1.8. Pencapan ....................................................................................... 3 1.9. Batik ............................................................................................... 4 BAB II IDENTIFIKASI SERAT BENANG DAN ZAT WARNA 2.1. Dasar-dasar serat tekstil ................................................................ 5 2.1.1. Penggolongan serat ....................................................................... 5 2.1.2. Sifat-sifat kimia serat ..................................................................... 9 2.2. Identifikasi serat ........................................................................... 10 2.2.1. Cara mikroskopik ......................................................................... 12 2.2.1.1. Pengerjaan secara mekanik ........................................................ 13 2.2.1.2. Pengerjaan secara kimia ............................................................. 13 2.2.2. Cara pelarutan ............................................................................. 16 2.2.3. Cara pembakaran ........................................................................ 18 2.3. Identifikasi benang ....................................................................... 19 2.3.1. Benang menurut panjang seratnya .............................................. 19 2.3.2. Benang menurut konstruksinya ................................................... 20 2.3.3. Benang menurut pemakaiannya .................................................. 20 2.3.4. Persyaratan benang .................................................................... 24 2.3.5. Kekuatan benang ......................................................................... 24 2.3.6. Mulur benang ............................................................................... 25 2.3.7. Kerataan benang ......................................................................... 25 2.4. Penomoran benang ..................................................................... 26 2.4.1. Satuan-satuan yang dipergunakan .............................................. 26 2.4.2. Penomoran benang secara tidak langsung ................................. 26

vi

2.4.2.1. Penomoran kapas (Ne 1 ) .............................................................. 26 2.4.2.2. Penomoran cara worsted (Ne 3 ) .................................................. 27 2.4.2.3. Penomroran cara wol (Ne 2 atau Nc) ........................................... 28 2.4.2.4. Penomroan cara metric (Nm) ...................................................... 29 2.4.2.5. Penomoran benang cara perancis (Nf) ........................................ 29 2.4.2.6. Penomoran benang cara wol garu (Ne 4 ) .................................... 30 2.4.3. Penomoran benang secara langsung .......................................... 30 2.4.3.1. Penomoran cara Denier (D atau Td) ........................................... 31 2.4.3.2. Penomoran cara Tex (Tex) .......................................................... 31 2.4.3.3. Penomoran cara Jute (Ts) ........................................................... 32 2.5. Identifikasi zat warna ................................................................... 33 2.5.1. Zat warna pada kain selulosa ...................................................... 34 2.5.1.1. Golongan I ................................................................................... 34 2.5.1.2. Golongan II .................................................................................. 36 2.5.1.3. Golongan III ................................................................................. 37 2.5.1.4. Golongan IV ................................................................................. 39 2.5.2. Zat warna pada kain protein ........................................................ 40 2.5.2.1. Zat warna basa ............................................................................ 40 2.5.2.2. Zat warna direk ............................................................................ 41 2.5.2.3. Zat warna asam ........................................................................... 41 2.5.2.4. Zat warna kompleks logam larut (pencelupan asam) .................. 41 2.5.2.5. Zat warna bejana ......................................................................... 41 2.5.2.6. Zat warna bejana larut ................................................................. 41 2.5.2.7. Zat warna naftol ........................................................................... 42 2.5.3. Zat warna kain serat buatan ........................................................ 42 2.5.3.1. Zat warna pada selulosa asetat ................................................... 42 2.5.3.2. Zat warna pada poliamida (nylon) ............................................... 44 2.5.3.3. Zat warna pada polyester ............................................................ 45 2.5.3.3. Zat warna pada poliakrilat (acrilik) ............................................... 46 BAB III PERSIAPAN PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN 3.1. Pembukaan dan penumpukan kain (Pile Up) ............................. 48 3.1.1. Pengisian Flow Sheet (kartu proses) ........................................... 48 3.1.2. Penumpukan kain (Pile Up) ......................................................... 50 3.1.3. Pemberian kode (Kodefikasi) ....................................................... 50 3.2. Penyambungan kain (Sewing) ..................................................... 52 3.3. Pemeriksaan kain (Inspecting) ................................................... 54 BAB IV PERSIAPAN PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN SINTETIK 4.1. Reeling ......................................................................................... 58 4.2. Sewing ........................................................................................ 59 4.3. Relaxing dan Scouring ............................................................... 60 4.4. Hydro Extracting ......................................................................... 62 4.5. Opening ....................................................................................... 62

vii

BAB V PROSES PERSIAPAN PENCELUPAN DAN PENCAPAN BAHAN SELULOSA 5.1. Pembakaran bulu (Singeing) ...................................................... 67 5.1.1. Mesin pembakar bulu pelat dan silinder ...................................... 67 5.1.2. Mesin pembakar bulu gas ........................................................... 68 5.1.2.1. Pengoperasian mesin .................................................................. 73 5.1.2.2. Pengendalian proses ................................................................... 74 5.2. Penghilangan kanji ...................................................................... 74 5.2.1. Penghilangan kanji dengan cara perendaman ............................ 75 5.2.2. Penghilangan kanji dengan asam encer ...................................... 76 5.2.3. Penghilangan kanji dengan soda kostik (NaOH) encer .............. 76 5.2.4. Penghilangan kanji dengan enzima ............................................. 77 5.2.5. Penghilangan kanji dengan oksidator ......................................... 78 5.2.6. Pemeriksaan hasil proses penghilangan kanji ............................ 79 5.3. Pemasakan (Scouring) ............................................................... 80 5.3.1. Zat-zat pemasak .......................................................................... 80 5.3.2. Teknik pemasakan ....................................................................... 81 5.3.3. Pemasakan serat kapas ............................................................. 81 5.3.3.1. Pemasakan serat kapas tanpa tekanan ...................................... 82 5.3.3.2. Pemasakan bahan kapas dengan tekanan ................................. 83 5.3.4. Pemasakan serat protein ............................................................. 88 5.3.4.1. Pemasakan serat wol .................................................................. 88 5.3.4.2. Pemasakan serat sutera ............................................................. 88 5.3.5. Pemasakan serat rayon dan serat sintetik ................................... 88 5.3.6. Pemasakan serat campuran ........................................................ 89 5.3.7. Pemeriksaan larutan pemasakan ............................................... 89 5.3.7.1. Zat yang digunakan .................................................................... 90 5.3.7.2. Cara titrasi .................................................................................. 90 5.3.8. Pemeriksaan hasil pemasakan .................................................... 90 BAB VI PROSES PERSIAPAN PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN POLIESTER 6.1. Pemasakan, pemantapan panas dan pengurangan berat sistem tidak kontinyu .................................................................. 92 6.1.1. Pemantapan panas (heat setting) ............................................... 92 6.1.2. Pengurangan berat (weight reduction) ........................................ 93 6.1.3. Proses penetralan dan pencucian .............................................. 97 6.1.4. Pengeringan (Drying) ................................................................... 98 6.2. Pemasakan, pemantapan panas dan pengurangan berat sistem kontinyu ...................................................................................... 98 BAB VII PENGELANTANGAN 7.1. Zat pengelantang ....................................................................... 103 7.1.1. Zat pengelantang yang bersifat oksidator ................................. 103 7.2. Sifat-sifat zat pengelantang oksidator ........................................ 104 7.3. Pengelantangan pada bahan tekstil .......................................... 110 7.3.1. Pengelantangan dengan kaporit ................................................ 111 7.3.2. Pengelantangan dengan natrium hipokhlorit ............................. 113

viii

7.3.3. Pengelantangan dengan natrium khlorit (Textone) .................... 114 7.3.4. Pengelantangan dengan zat oksidator yang tidak mengandung khlor ..................................................................... 116 7.3.4.1. Pengelantangan kapas atau rayon dengan hidrogen peroksida ................................................................................... 117 7.3.4.2. Pengelantangan sutera dengan hidrogen peroksida ................. 118 7.3.4.3. Pengelantangan wol dengan hidrogen peroksida ...................... 119 7.3.5. Pemutihan optik ......................................................................... 120 7.3.6. Pemeriksaan larutan zat pengelantang ..................................... 121 7.4. Kerusakan serat ......................................................................... 122 7.4.1. Kerusakan serat selulosa .......................................................... 122 7.4.2. Kerusakan serat wol .................................................................. 125 7.4.3. Kerusakan sutera ....................................................................... 128 7.4.4. Kerusakan serat rayon asetat .................................................... 128 7.4.5. Kerusakan serat-serat sintetik ................................................... 129 BAB VIII MERSERISASI 8.1. Proses merserisasi .................................................................... 135 8.2. Merserisasi benang ................................................................... 141 8.3. Penggembungan ....................................................................... 143 8.4. Modifikasi struktur selulosa ........................................................ 146 8.5. Absorpsi dan Adsorbsi ............................................................... 150 8.6. Merserisasi panas ...................................................................... 153 8.7. Merserisasi kain campuran ........................................................ 155 8.8. Daur ulang soda kostik .............................................................. 157 8.9. Penggembungan dengan amonia cair ....................................... 107 BAB IX PENCELUPAN 9.1. Sejarah pencelupan ................................................................... 162 9.2. Teori pencelupan ...................................................................... 163 9.2.1. Gaya-gaya ikat pada pencelupan .............................................. 163 9.2.2. Kecepatan celup ........................................................................ 165 9.2.3. Pengaruh perubahan suhu ........................................................ 165 9.2.4. Pengaruh bentuk dan ukuran molekul zat warna ...................... 166 9.3. Zat warna ................................................................................... 166 9.3.1. Klasifikasi zat warna .................................................................. 166 9.3.2. Syarat-syarat zat warna ............................................................. 167 9.3.3. Pemilihan zat warna untuk serat tekstil ..................................... 167 9.4. Mekanisme pencelupan ............................................................. 170 9.5. Pencampuran warna dan tandingan warna ............................... 170 9.5.1. Teori warna ................................................................................ 171 9.5.2. Besaran warna ........................................................................... 172 9.5.3. Tujuan pencampuran warna dan tandingan warna ................... 172 9.5.4. Dasar-dasar percampuran warna .............................................. 172 9.6. Pencelupan dengan zat warna direk ......................................... 174 9.6.1. Sifat-sifat .................................................................................... 174 9.6.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 175 9.6.3. Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 175

ix

9.6.3.1. Pengaruh elektrolit ..................................................................... 175 9.6.3.2. Pengaruh suhu .......................................................................... 176 9.6.3.3. Pengaruh perbandingan larutan celup ....................................... 176 9.6.3.4. Pengaruh pH .............................................................................. 176 9.6.4. Cara pemakaian ........................................................................ 176 9.6.4.1. Zat warna direk golongan A ....................................................... 176 9.6.4.2. Zat warna direk golongan B ....................................................... 177 9.6.4.3. Zat warna direk golongan C ....................................................... 177 9.6.4.4. Pencelupan pada suhu di atas 1000C ........................................ 177 9.6.5. Pengerjaan Iring ....................................................................... 178 9.6.6. Cara melunturkan ...................................................................... 179 9.7. Pencelupan dengan zat warna asam ........................................ 179 9.7.1. Sifat-sifat ................................................................................... 179 9.7.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 180 9.7.3. Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 180 9.7.3.1. Pengaruh suhu .......................................................................... 181 9.7.4. Cara pemakaian ........................................................................ 181 9.7.4.1. Cara pencelupan untuk serat sutera .......................................... 181 9.7.5. Cara melunturkan ...................................................................... 182 9.8. Pencelupan dengan zat warna basa ......................................... 182 9.8.1. Sifat-sifat .................................................................................... 182 9.8.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 183 9.8.3. Cara pemakaian ........................................................................ 183 9.8.4. Cara melunturkan ...................................................................... 185 9.9. Pencelupan dengan zat warna reaktif ...................................... 185 9.9.1. Sifat-sifat .................................................................................... 186 9.9.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 186 9.9.3. Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 187 9.9.3.1. Pengaruh pH larutan .................................................................. 187 9.9.3.2. Pengaruh perbandingan larutan celup ....................................... 187 9.9.3.3. Pengaruh suhu .......................................................................... 188 9.9.3.4. Pengaruh elektrolit ..................................................................... 188 9.9.4. Cara pemakaian ........................................................................ 189 9.9.4.1. Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara perendaman ...................................................................... 190 9.9.4.2. Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara setengah kontinyu ...................................................................... 190 9.9.4.3. Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara kontinyu ....... 191 9.9.4.4. Cara pencelupan pada bahan dari selulosa simultan dengan penyempurnaan resin ..................................... 192 9.9.4.5. Pencelupan pada bahan dari serat sutera ................................. 192 9.9.4.6. Pencelupan pada bahan dari serat poliamida ........................... 193 9.9.4.7. Pencelupan pada bahan dari serat wol ..................................... 194 9.9.5. Cara melunturkan ...................................................................... 194 9.10. Pencelupan dengan zat warna bejana ...................................... 194 9.10.1. Sifat-sifat .................................................................................... 195 9.10.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 196 9.10.3. Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 196

x

9.10.4. Cara pemakaian ........................................................................ 196 9.10.4.1. Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara perendaman ............................................................................... 197 9.10.4.2. Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara setengah kontinyu (Pad Jig) ...................................................... 199 9.10.4.3. Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara kontinyu ..................................................................................... 199 9.10.4.4. Pencelupan pada bahan dari serat wol ..................................... 200 9.10.4.5. Pencelupan pada bahan dari serat sutera ................................. 200 9.10.4.6. Pencelupan dengan zat warna bejana larut pada bahan dari serat selulosa ........................................................... 201 9.10.4.7. Pencelupan zat warna bejana larut pada bahan dari serat wol ............................................................................ 201 9.10.4.8. Pencelupan zat warna bejana larut pada bahan dari serat sutera ......................................................................... 202 9.10.5. Cara melunturkan ...................................................................... 202 9.11. Pencelupan dengan zat warna naftol ........................................ 202 9.11.1. Sifat-sifat .................................................................................... 202 9.11.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 203 9.11.3. Faktor yang berpengaruh .......................................................... 205 9.11.3.1. Pengaruh elektrolit ..................................................................... 205 9.11.3.2. Pengaruh perbandingan larutan celup ....................................... 205 9.11.3.3. Pengaruh udara ......................................................................... 205 9.11.3.4. Pengaruh pH .............................................................................. 205 9.11.4. Cara pemakaian ........................................................................ 206 9.11.4.1. Cara perendaman biasa pada bahan dari serat selulosa ......... 206 9.11.4.2. Pencelupan cara larutan baku (standing bath) .......................... 207 9.11.4.3. Pencelupan pada serat protein .................................................. 207 9.11.4.4. Pencelupan dari bahan serat poliester ..................................... 208 9.11.5. Cara melunturkan ...................................................................... 208 9.12. Pencelupan zat warna belerang ................................................ 208 9.12.1 Sifat-sifat .................................................................................... 208 9.12.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 209 9.12.3. Faktor-faktor yang berpengaruh ............................................... 209 9.12.4. Cara pemakaian ........................................................................ 210 9.12.4.1. Pencelupan serat selulosa dengan zat warna belerang biasa (sulphur) ............................................................ 210 9.12.4.2. Pencelupan serat selulosa dengan zat warna belerang yang larut (hydrosol) ................................................... 210 9.12.4.3. Pencelupan serat wol dan sutera dengan zat warna belerang .......................................................................... 211 9.12.15 Cara melunturkan ...................................................................... 211 9.13. Pencelupan dengan zat warna dispersi ..................................... 211 9.13.1. Sifat-sifat .................................................................................... 212 9.13.2. Mekanisme pencelupan ............................................................. 212 9.13.3. Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 213 9.13.3.1. Pengaruh zat pengemban ......................................................... 213

xi

9.13.3.2. Pengaruh suhu .......................................................................... 214 9.13.3.3. Pengaruh ukuran molekul zat warna ........................................ 214 9.13.4. Cara pemakaian ........................................................................ 215 9.13.4.1. Pencelupan pada bahan dari serat selulosa asetat ................... 215 9.13.4.2. Pencelupan pada bahan dari serat poliester dengan bantuan zat pengemban ............................................... 216 9.13.4.3. Pencelupan pada bahan dari serat poliester dengan suhu tinggi .................................................................... 217 9.13.4.4. Pencelupan pada bahan dari serat poliester cara termosol ............................................................................. 217 9.13.4.5. Pencelupan pada bahan poliakrilat ............................................ 217 9.13.4.6. Pencelupan pada bahan serat poliamida .................................. 218 9.13.5. Cara melunturkan ...................................................................... 218 9.14. Pencelupan bahan dari serat campuran .................................... 218 9.14.1. Cara pencelupan ....................................................................... 219 9.14.1.1. Pencelupan bahan dari cempuran serat wol kapas cara larutan tunggal suasana netral .......................................... 219 9.14.1.2. Pencelupan bahan dari campuran serat wol kapas cara larutan tunggal suasana asam ........................................... 219 9.14.1.3. Pencelupan dari campuran serat wol kapas cara larutan ganda ............................................................................. 219 9.14.1.4. Pencelupan bahan dari campuran serat wol sutera .................. 220 9.14.1.5. Pencelupan bahan dari campuran serat wol selulosa asetat .......................................................................... 220 9.14.1.6. Pencelupan bahan dari campuran serat viskosa rayon selulosa asetat ................................................................. 221 9.14.1.7. Pencelupan bahan campuran serat wol – nylon (poliamida) ................................................................................. 221 9.14.1.8. Pencelupan bahan dari campuran serat nylon kapas dengan zat warna dispersi dan zat warna direk ............. 222 9.14.1.9. Pencelupan bahan dari campuran serat nylon kapas dengan zat warna bejana atau zat warna belerang dan zat warna asam milling ........................................ 222 9.14.1.10. Pencelupan bahan dari campuran serat nylon kapas dengan zat warna bejana larut ........................................ 222 9.14.1.11. Pencelupan bahan dari campuran serat wol poliester .............. 223 9.14.1.12. Pencelupan bahan dari campuran serat poliester- kapas ......... 224 9.14.1.13. Pencelupan bahan dari campuran serat poliakrilat- wol ........... 225 9.14.1.14. Pencelupan bahan dari campuran serat nylon poliester ............ 226 9.14.1.15 Pencelupan bahan dari campuran serat nylon – selulosa triasetat ....................................................................... 226 9.15. Pencelupan serat-serat sintetik ................................................. 226 9.15.1. Pencelupan serat-serat poliamida ............................................. 226 9.15.1.1. Pencelupan dengan zat warna dispersi pada serat poliamida ................................................................................... 227 9.15.1.2. Pencelupan dengan zat warna solacet ...................................... 227 9.15.1.3. Pencelupan dengan zat warna asam ........................................ 228

xii

9.15.1.4. Pencelupan dengan zat warna mordan asam ........................... 229 9.15.2. Pencelupan serat poliakrilat ...................................................... 229 9.15.2.1. Pencelupan dengan zat warna dispersi ..................................... 230 9.15.2.2. Pencelupan dengan zat warna asam ........................................ 230 9.15.2.3. Pencelupan dengan zat warna basa ......................................... 232 9.15.2.4. Pencelupan dengan zat warna lain ............................................ 232 9.15.3. Pencelupan serat-serat poliester ............................................... 233 9.15.31. Pencelupan dengan zat pengemban (carrier) ........................... 234 9.15.3.2. Pencelupan dengan suhu tinggi ................................................ 235 9.15.3.3. Pencelupan dengan zat warna bejana ...................................... 236 9.15.3.4. Pencelupan dengan zat warna azo ........................................... 237 BAB X PENCAPAN 10.1. Teknik pencapan ....................................................................... 239 10.1.1. Pencapan blok (Block Printing) ................................................. 239 10.1.2. Pencapan semprot (Spray Printing) ........................................... 240 10.1.3. Pencapan rol (Roller Printing) .................................................... 240 10.1.3.1. Rol cetak .................................................................................... 243 10.1.3.2. Pisau doctor / Colour Doctor ..................................................... 243 10.1.3.3. Lint doctor .................................................................................. 244 10.1.3.4. Lapping ...................................................................................... 244 10.1.3.5. Blanket ....................................................................................... 244 10.1.3.6. Kain pengantar (Back grey) ...................................................... 244 10.1.3.7. Pengoperasian mesin pencapan rol ......................................... 245 10.1.3.8. Kesalahan pencapan ................................................................. 245 10.1.3.9. Engraving ................................................................................... 246 10.1.4. Pencapan kasa (Screen printing) ............................................ 252 10.1.4.1. Pencapan kasa manual (hand screen printing) dan semi otomatik ............................................................................ 253 10.1.4.1.1. Meja pencapan kasa datar ....................................................... 254 10.1.4.1.2. Rakel .......................................................................................... 255 10.1.4.2. Mesin pencapan kasa (screen printing) otomatis ..................... 257 10.1.4.2.1. Meja pencapan kasa otomatis .................................................. 258 10.1.4.2.2 Lem perekat kain ....................................................................... 258 10.1.4.2.3. Sistem perakelan ....................................................................... 258 10.1.4.2.4. Pengaturan kecepatan mesin .................................................... 259 10.1.4.2.5. Kesalah pencapan ..................................................................... 259 10.1.4.3. Kasa/screen ............................................................................... 260 10.1.4.3.1. Rangka kasa ............................................................................. 264 10.1.4.3.2. Pemasangan kasa pada rangka ............................................... 266 10.1.4.3.2.1 Pemasangan kasa secara manual ............................................ 266 10.1.4.3.2.2 Pemasangan kasa dengan meja penarik (stretching) .............. 267 10.1.4.4. Pembuatan pola/gambar/desain ............................................... 267 10.1.4.4.1. Pemilihan gambar ..................................................................... 267 10.1.4.4.2. Raport gambar .......................................................................... 268 10.1.4.4.3. Pemisahan warna ...................................................................... 271 10.1.4.5. Pembuatan motif pada kasa datar ............................................ 271 10.1.4.5.1. Cara pemotongan (Cut out method) ......................................... 271

xiii

10.1.4.5.2. Cara penggambaran langsung (Direct printing method) ........... 272 10.1.4.5.3. Cara rintang (Resist method) .................................................... 273 10.1.4.5.4. Cara foto copy (Photo copy method) ........................................ 274 10.1.4.5.4.1 Larutan peka cahaya ................................................................ 275 10.1.4.5.4.2 Pelapisan larutan peka cahaya (Coating) ................................. 277 10.1.4.5.4.3 Pengeringan screen hasil pelapisan larutan peka cahaya ....... 279 10.1.4.5.4.4 Pemindahan gambar ke kasa/screen (Expossure) ................... 280 10.1.4.5.4.5 Membangkitkan gambar pada kasa/screen .............................. 281 10.1.4.5.4.6 Perbaikan gambar pada kasa/screen (retusir) .......................... 282 10.1.4.5.4.7 Memperkuat gambar kasa/screen (hardening) .......................... 282 10.1.5. Pencapan kasa putar (Rotary screen printing) .......................... 283 10.1.5.1 Pembukaan kasa/screen ........................................................... 283 10.1.5.2. Pembulatan kasa/screen ........................................................... 284 10.1.5.3. Pencucian dan pengeringn ........................................................ 284 10.1.5.4. Rakel kasa putar ....................................................................... 284 10.1.5.5. Pengaturan pencapan ............................................................... 286 10.1.5.6. Meja pencapan (blanket) dan penggerak mesin ........................ 287 10.1.5.7. Pembuatan motif pada kasa putar (Rotary screen printing) ..... 288 10.1.5.7.1. Pembukaan screen (Out packing) ............................................ 288 10.1.5.7.2. Pembulatan screen (Rounding) ................................................ 288 10.1.5.7.3. Pencucian dan pengeringan ..................................................... 288 10.1.5.7.4. Pelapisan larutan peka cahaya (Coating) ................................. 289 10.1.5.7.5. Memindahkan gambar ke kasa/screen (Expossure) ................ 290 10.1.5.7.6. Membangkitkan gambar pada screen (Developing) ................. 290 10.1.5.7.7. Pemasangan ring (Ring endring) ............................................... 291 10.1.5.7.8. Perbaikan gambar pada screen ................................................ 291 10.2. Metoda pencapan ...................................................................... 291 10.2.1. Pencapan langsung (Direct printing) ........................................ 292 10.2.2. Pencapan tumpang (Over printing) ............................................ 292 10.2.3. Pencapan etsa (Discharge printing) .......................................... 292 10.2.4. Pencapan rintang (Resist printing) ........................................... 292 10.3. Prosedur pencapan ................................................................... 293 10.3.1. Persiapan pengental .................................................................. 293 10.3.1.1. Pemilihan pengental ................................................................. 294 10.3.1.2. Persyaratan pengental .............................................................. 295 10.3.1.3 Jenis pengental ......................................................................... 296 10.3.14. Pembuatan pengental ............................................................... 297 10.3.2. Persiapan pasta cap .................................................................. 303 10.3.3. Persiapan mesin ........................................................................ 305 10.3.4. Pencapan ................................................................................... 305 10.3.5. Pengeringan .............................................................................. 305 10.3.6. Fiksasi zat warna ....................................................................... 306 10.3.6.1. Metode perangin-angin (Air hanging) ....................................... 306 10.3.6.2. Proses penguapan (Steaming) .................................................. 306 10.3.6.3. Proses udara panas ................................................................... 311 10.3.6.4. Pengerjaan dengan larutan kimia .............................................. 311 10.3.7. Pencucian ................................................................................. 311 10.3.8. Pengeringan .............................................................................. 313

xiv

10.4. Pencapan pada bahan selulosa ............................................... 316 10.4.1. Pencapan selulosa dengan zat warna direk ............................. 316 10.4.2. Pencapan kain kapas dengan zat warna reaktif ....................... 320 10.4.3. Pencapan zat warna bejana ...................................................... 325 10.4.4. Pencapan selulosa dengan zat warna bejana larut .................. 332 10.4.5. Pencapan selulosa dengan zat warna naftol ............................ 337 10.4.6. Pencapan zat warna naftol yang distabilkan ............................ 344 10.5. Pencapan serat sintetik ............................................................ 346 10.5.1. Pencapan kain poliester ........................................................... 346 10.5.2. Pencapan nilon ......................................................................... 350 10.5.2.1. Pencapan nilon dengan zat warna asam .................................. 350 10.5.2.2. Pencapan nilon dengan zat warna dispersi .............................. 352 10.5.2.3. Pencapan nilon dengan zat warna reaktif ................................. 352 10.6. Pencapan pada bahan campuran ............................................. 353 10.6.1. Pencapan zat warna pigmen dan zat warna dispersi ............... 354 10.6.2. Zat warna bejana khusus .......................................................... 354 10.6.3. Campuran zat warna dispersi dan zat warna bejana ................. 355 10.6.4. Zat warna dispersi khusus ........................................................ 356 10.6.5. Campuran zat warna reaktif dan zat warna dispersi ................. 360 10.7. Pencapan zat warna pigmen .................................................... 363 10.8. Pencapan serat protein ............................................................. 377 10.8.1. Pencapan bahan protein dengan zat warna asam ................... 377 10.8.2. Pencapan serat protein dengan zat warna basa ...................... 379 10.8.3. Pencapan serat protein dengan zat warna reaktif .................... 380 10.8.4. Pencapan serat protein dengan zat warna bejana larut ........... 381 10.8 Pencapan alih panas ................................................................ 383 10.8.1. Kertas pencapan alih ................................................................ 384 10.8.2. Zat warna .................................................................................. 384 10.8.3. Pencapan pada kertas alih ....................................................... 384 10.8.4. Pencapan alih pada kain .......................................................... 387 10.9. Pencapan rambut serat ............................................................ 392 10.9.1. Teknik pembuatan kain flock .................................................... 393 10.9.2. Metoda penempelan rambut serat ............................................ 393 10.10. Pencapan kasa datar pada bahan non tekstil ........................... 396 BAB XI PENGUJIAN HASIL PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN 11.1. Daya serap kain ......................................................................... 401 11.1.1. Cara pengujian waktu pembasahan kain (the wetting time test) 402 11.1.2. Cara pengujian daya serap kain (wet ability test) ...................... 403 11.1.3. Cara – cara pengujian pembasahan kain dengan cara Penyerapan kapiler (wetting test by wicking) ............................. 403 11.1.4. Cara pengujian pembasahan kain dengan uji Penenggalaman (sinking test) .................................................. 403 11.2. Cara uji kekuatan tarik dan mulur kain tenun (SII.016-75) ........ 404 11.3. Cara uji tahan sobek kain tenun dengan alat pendulum (Elmendorf) (SII.0248 79) ......................................................... 406 11.4. Pengujian ketahanan luntur warna ............................................ 410

xv

11.4.1. Cara penggunaan gray scale (SII.0113.75) ............................... 411 11.4.2 Staining Scale ............................................................................ 413 11.4.3. Tahan luntur warna terhadap pencucian (SII.0115-75) ............. 415 11.4.4. Cara uji tahan luntur warna terhadap keringat (SII.0117-75) .... 418 11.4.5. Cara uji tahan luntur warna terhadap gosokan ......................... 421 11.4.6. Cara uji tahan luntur warna terhadap panas penyetrikaan ........ 423 11.4.7. Cara uji tahan luntur warna terhadap cahaya (cahaya matahari dan cahaya terang hari) (SII.019-75) ......................................... 425 11.4.8. Cara uji tahan luntur warna terhadap pemutinah dengan Khlor (SII.0116-75) .................................................................... 431 11.5. Pengujian grading kain .............................................................. 433 BAB XII PEMBATIKAN 12.1. Persiapan membuat batik ......................................................... 437 12.1.1. Memotong kain .......................................................................... 437 12.1.2. Mencuci/Nggirah/Ngetel ............................................................ 437 12.1.3. Menganji kain ............................................................................. 439 12.1.4. Ngemplong ................................................................................ 439 12.2. Peralatan batik .......................................................................... 439 12.3. Bahan-bahan batik ..................................................................... 443 12.3.1. Kain untuk batik ......................................................................... 443 12.3.2. Malam/lilin .................................................................................. 444 12.3.3. Zat warna batik .......................................................................... 446 12.4. Tahapan membuat batik ............................................................ 447 12.4.1. Menulis dan mencap batik ......................................................... 447 12.4.2. Memberi warna .......................................................................... 449 12.4.3. Menghilangkan lilin batik ............................................................ 451 12.4.4. Memecah lilin batik .................................................................... 452 12.5. Teknik pelekatan lilin ................................................................. 452 12.5.1. Menggunakan canting tulis ........................................................ 452 12.5.2. Menggunakan canting cap ......................................................... 457 PENUTUP ...................................................................................................... 461 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 462

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2 – 1 Klasifikasi serat berdasarkan asal bahan ........................ 11 Gambar 2 – 2 Mikroskop ......................................................................... 12 Gambar 2 – 3 Pembuatan irisan lintang serat ........................................ 16 Gambar 2 – 4 Pembakaran Bunsen dan alat penjepit ............................ 18 Gambar 2 – 5 Benang stapel .................................................................. 20 Gambar 2 – 6 Benang tunggal ................................................................ 21 Gambar 2 – 7 Benang rangkap ............................................................... 22 Gambar 2 – 8 Benang gintir .................................................................... 22 Gambar 2 – 9 Benang tali ....................................................................... 22 Gambar 2 – 10 Benang hias ..................................................................... 23 Gambar 2 – 11 Benang jahit ..................................................................... 23 Gambar 3 – 1 Penumpukan Kain pada Palet ......................................... 50 Gambar 3 – 2 Skema Penyambungan Kain ........................................... 53 Gambar 3 – 3 Bentuk Jahitan ................................................................. 53 Gambar 3 – 4 Skema Jalannya Kain pada Mesin Inspecting ................. 56 Gambar 3 – 5 Mesin Pemeriksa Kain Grey dan Warna Type SL 101 PC ............................................................... 57 Gambar 4 – 1 Skema Jalannya Kain pada Mesin Reeling .................... 59 Gambar 4 – 2 Skema Jalannya Kain pada Mesin Rotary Washer .......... 60 Gambar 4 – 3 Mesin Hydroextractor ....................................................... 63 Gambar 4 – 4 Skema Mesin Hydroextractor ........................................... 63 Gambar 4 – 5 Skema Jalannya Kain pada Mesin Opener ...................... 64 Gambar 5 – 1 Mesin Bakar Bulu Plat ...................................................... 67 Gambar 5 – 2 Mesin Bakar Bulu Silinder ................................................ 68 Gambar 5 – 3 Mesin Pembakar Bulu ..................................................... 69 Gambar 5 – 4 Rol Penegang .................................................................. 70 Gambar 5 – 5 Rol Pengering .................................................................. 70 Gambar 5 – 6 Rol Penyikat ..................................................................... 71 Gambar 5 – 7 Ruang Pembakar ............................................................. 72 Gambar 5 – 8 Burner .............................................................................. 72 Gambar 5 – 9 Pengaturan Gas dan Udara ............................................. 73 Gambar 5 – 10 Saturator .......................................................................... 74 Gambar 5 – 11 Cara Perendaman ............................................................ 76 Gambar 5 – 12 Penghilangan Kanji dengan Oksidator Sistem Padd Batch .......................................................... 79 Gambar 5 – 13 Skema Jalannya Kain pada Mesin Haspel ...................... 82 Gambar 5 – 14 Skema Proses Pemasakan Kapas dengan Mesin Haspel .............................................................................. 83 Gambar 5 – 15 Skema Proses Pemasakan Kapas dengan Mesin Haspel .............................................................................. 83 Gambar 5 – 16 Skema Jalannya Kain pada Mesin Jigger ........................ 84 Gambar 5 – 17 Mesin Kier Ketel ............................................................... 85 Gambar 5 – 18 Skema Jalannya Kain pada Pemasakan Kontinyu Dengan Mesin J-Box ........................................................ 86 Gambar 5 – 19 Mesin Vaporloc ................................................................ 87

xvii

Gambar 6 – 1 Skema Tahapan Proses Untuk Kain Poliester ................. 91 Gambar 6 – 2 Skema Jalannya Kain pada Mesin Stenter ...................... 94 Gambar 6 – 3 Skema Jalannya Kain pada Mesin Alkali Tank ............... 96 Gambar 6 – 4 Skema Jalannya Kain pada Mesin Smith Washing ......... 97 Gambar 6 – 5 Skema Jalannya Kain pada Mesin Kontinyu Pemasakan, Pemantapan Panas dan Pengurangan Berat ................................................................................ 99 Gambar 6 – 6 Impregnasi ..................................................................... 101 Gambar 6 – 7 Ruang Reaksi (Reaction Chmber) ................................. 101 Gambar 6 – 8 Skema Jalannya Kain pada Proses Pencucian ............. 102 Gambar 7 – 1 Skema Jalannya Kain pada Penghilangan Kanji, Pemasakan, Pengelantangan, Kontinyu .............. 117 Gambar 7 – 2 Reaksi Hidrolisa Selulosa .............................................. 123 Gambar 7 – 3 Reaksi Oksidasi Selulosa .............................................. 124 Gambar 8 – 1 Perubahan Penampang Lintang Serat Kapas pada Merserisasi ................................................ 131 Gambar 8 – 2 Pengaruh Konsentrasi dan Suhu Larutan Soda Kostik Terhadap Mengkeret Benang .................... 131 Gambar 8 – 3 Penampang Lintang Serat Panjang dan Pendek ........... 134 Gambar 8 – 4 Pengaruh Konsentrasi Soda Kostik (NaOH) Terhadap Sifat-Sifat Fisik dan Mekanik Serat Kapas ..................... 134 Gambar 8 – 5 Sistem Alir Balik pada Pencucian .................................. 138 Gambar 8 – 6 Mesin Merserisasi dengan Rantai .................................. 139 Gambar 8 – 7 Mesin Merserisasi Tanpa Rantai ................................... 139 Gambar 8 – 8 Mesin Merserisasi Kain Rajut BundarDornier ................ 141 Gambar 8 – 9 Prinsip Sederhana Mesin Merserisasi Benang ............. 142 Gambar 8 – 10 Skema Sederhana Mesin Model MV56 ......................... 143 Gambar 8 – 11 Hubungan Antara Penggembungan dan Konsentrasi Sebagai Alkali ........................................... 145 Gambar 8 – 12 Hubungan Penggembungan dan Hidrasi Alkali ............ 145 Gambar 8 – 13 Perubahan Panjang Serat Kapas Terhadap Variasi Konsentrasi Soda Kostik .................................... 146 Gambar 8 – 14 Hubungan Antara Jumlah Relatif Selulosa II pada Linier Kapas dan Konsentrasi Soda Kostik ........... 147 Gambar 8 – 15 Perubahan Derajat Orientasi dan Kekuatan Serat Kapas Terhadap Persen Penarikan ..................... 148 Gambar 8 – 16 Hubungan Antara Derajat Orientasi dan Kekuatan Serat Kapas ............................................ 149 Gambar 8 – 17 Struktural Spiral (Fibril) Serat Kapas ............................. 149 Gambar 8 – 18 Pengaruh Kelembapan Udara Terhadap Moisture Regain Kapas pada Merserisasi ..................... 150 Gambar 8 – 19 Hubungan Konsentrasi Soda Kostik dan Moisture Regain Kapas .................................................. 151 Gambar 8 – 20 Pengaruh Suhu Proses Terhadap Absorpsi Kapas Merser Pada Berbagai Konsentrasi Soda Kostik .................................................................... 151 Gambar 8 – 21 Perubahan Rasio Absorpsi Barium Hiroksida

xviii

Terhadap Variasi Konsentrasi Soda Kostik .................. 153 Gambar 8 – 22 Diagram Proses Merserisasi Panas ............................... 155 Gambar 8 – 23 Penggembungan dan Pelarutan Sebagian Serat Rayon ................................................................... 158 Gambar 8 – 24 Pengaruh Waktu Proses Amonia Cair terhadap Bahan ............................................................. 158 Gambar 8 – 25 Skema Mesin Sanfor-set dan Sistem Daur Ulang Amonia ....................................................... 159 Gambar 8 – 26 Hubungan Kekuatan dan Mulur, Serat Kapas pada Proses Amonia Cair dan Soda Kostik ................. 161 Gambar 9 – 1 Lingkaran Warna ........................................................... 173 Gambar 9 – 2 Pengaruh Elektrolit pada Penyerapan Zat Warna Direk ............................................................. 175 Gambar 9 – 3 Pengaruh Suhu pada Penyerapan Zat warna Direk .................................................................... 176 Gambar 9 – 4 Skema Proses Pencelupan Zat Warna Direk pada Suhu diatas 100° C ............................................................... 178 Gambar 9 – 5 Skema Proses Pencelupan Sutra dengan Zat Warna Asam .............................................................................. 182 Gambar 9 – 6 Skema Proses Pencelupan Sutra dengan Zat Warna Basa ............................................................................... 184 Gambar 9 – 7 Skema Proses Pencelupan Poliakrilat dengan Zat Warna Basa ................................................................... 185 Gambar 9 – 8 Pengaruh Perbandingan Larutan Celup terhadap Banyak Zat Warna Diserap ............................................ 188 Gambar 9 – 9 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Reaktif Dingin ................................................................. 189 Gambar 9 – 10 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Reaktif Panas ................................................................. 190 Gambar 9 – 11 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Dingin Cara Rendam – Peras – Pembacaman (Pad Batch) .............. 190 Gambar 9 – 12 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Cara Rendam – Peras – Pengeringan – Pencucian ................................ 191 Gambar 9 – 13 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Cara Peras – Rendam Peras Alkali dan Penguapan ........................... 191 Gambar 9 – 14 Skema Pencelupan Sutera dengan Zat Warna Reaktif Panas ............................................................................. 193 Gambar 9 – 15 Skema Pencelupan Poliamida dengan Zat Warna Reaktif Panas ................................................................. 193 Gambar 9 – 16 Skema Pencelupan Wol dengan Zat Warna Reaktif Panas ............................................................................. 194 Gambar 9 – 17 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana IK ....................................................................... 197 Gambar 9 – 18 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana IW ...................................................................... 198 Gambar 9 – 19 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana IN ....................................................................... 198 Gambar 9 – 20 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna

xix

Bejana IN Sp .................................................................. 198 Gambar 9 – 21 Skema Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Cara Kontinyu (Pad Jig) ................................................. 199 Gambar 9 – 22 Skema Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Cara Kontinyu (Pad Steam) ........................................... 200 Gambar 9 – 23 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana Larut .................................................................. 201 Gambar 9 – 24 Skema Proses Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Naptol ................................................................. 206 Gambar 9 – 25 Skema proses Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Belerang ............................................................. 210 Gambar 9 – 26 Pengaruh Zat Pengemban pada Penyerapan Zat Warna ........................................................................... 214 Gambar 9 – 27 Pengaruh Suhu pada Penyerapan Zat Warna ............... 215 Gambar 9 – 28 Skema Pencelupan Poliester dengan Zat Warna Dispersi Cara Zat Pengemban ....................................... 216 Gambar 9 – 29 Pencelupan dengan Cara Suhu Tinggi Memakai Mesin Jet Stream ...................................................................... 216 Gambar 9 – 30 Skema Pencelupan Poliester dengan Zat Warna Dispersi Cara Suhu Tinggi ............................................. 217 Gambar 9 – 31 Skema Pencelupan Poliester Wol dengan Zat Warna Dispersi dan Zat Warna Asam ....................................... 223 Gambar 9 – 32 Skema Pencelupan Kain Poliester-Kapas dengan Zat Warna Dispersi Bejana Cara Rendam Peras Penguapan ..................................................................... 224 Gambar 9 – 33 Skema Pencelupan Kain Poliester-Kapas dengan Zat Warna Dispersi Reaktif Cara Rendam Peras Pemanggangan .............................................................. 225 Gambar 9 – 34 Skema Pencelupan Poliakrilat – Wol dengan Zat Warna Asam dan Basa .................................................. 226 Gambar 9 – 35 Skema Pencelupan Poliamida dengan Zat Warna Dispersi .......................................................................... 228 Gambar 9 – 36 Skema Pencelupan Poliamida dengan Zat Warna Asam .............................................................................. 229 Gambar 10 – 1 Block Printing ................................................................. 239 Gambar 10 – 2 Sprayer .......................................................................... 240 Gambar 10 – 3 Skema Mesin Pencapan Rol .......................................... 241 Gambar 10 – 4 Skema Mesin Multi Warna dengan Blanket Tak Berujung, Unit Pencuci Blanket dan Pengering ...... 242 Gambar 10 – 5 Mesin Rol Printing Duplex .............................................. 243 Gambar 10 – 6 Mesin Rol Printing Vibromatic dengan Pencuci Back Grey ...................................................................... 245 Gambar 10 – 7 Mesin Bubut ................................................................... 247 Gambar 10 – 8 Menghilangkan Alur ....................................................... 247 Gambar 10 – 9 Mesin Pengasah Rol Cetakan ....................................... 248 Gambar 10 – 10 Hand Engraving ............................................................. 249 Gambar 10 – 11 Engraving Machine ........................................................ 250 Gambar 10 – 12 Mesin Photoelectrik Pantograf ....................................... 251

xx

Gambar 10 – 13 Mesin Arsir ..................................................................... 252 Gambar 10 – 14 Screen Printing .............................................................. 253 Gambar 10 – 15 Pemasangan nok ........................................................... 254 Gambar 10 – 16 Meja Pencapan Hand Screen ........................................ 255 Gambar 10 – 17 Rakel ............................................................................. 256 Gambar 10 – 18 Mesin Screen Printing Otomatis .................................... 257 Gambar 10 – 19 Meja Pencapan (Blanket) .............................................. 258 Gambar 10 – 20 Rakel Kasa Datar Pisau Ganda ..................................... 259 Gambar 10 – 21 Rangka Screen dari Kayu ....................................... 264-265 Gambar 10 – 22 Rangka Screen dari Logam .......................................... 265 Gambar 10 – 23 Memasang Kasa Secara Manual ................................... 266 Gambar 10 – 24 Memotong Screen dengan Alat Penarik ........................ 268 Gambar 10 – 25 Raport Gambar Warna Kesatu ...................................... 269 Gambar 10 – 26 Raport Gambar Warna Kedua ....................................... 269 Gambar 10 – 27 Raport Gambar Warna Kesatu dan Kedua .................... 270 Gambar 10 – 28 Penyusunan Raport Gambar ......................................... 270 Gambar 10 – 29 Cara Penggambaran Langsung dengan Lak Merah ...................................................................... 272 Gambar 10 – 30 Cara Penggambaran Langsung dengan Sabun Colek .................................................................. 272 Gambar 10 – 31 Hasil Proses Penggambaran Langsung ........................ 273 Gambar 10 – 32 Jenis-jenis Larutan Peka Cahaya .................................. 278 Gambar 10 – 33 Coating ........................................................................... 278 Gambar 10 – 34 Pelapisan Larutan Peka Cahaya (Coating) .................... 279 Gambar 10 – 35 Pengeringan ................................................................... 280 Gambar 10 – 36 Cara Memindahkan Gambar Ke Screen (Exposure) ..... 281 Gambar 10 – 37 Skema Mesin Rotary Printing ........................................ 285 Gambar 10 – 38 Rakel Bentuk Pisau pada Kasa Putar ............................ 286 Gambar 10 – 39 Rakel Bentuk Rol pada Kasa Putar ............................... 286 Gambar 10 – 40 Pemberian Perekat ........................................................ 287 Gambar 10 – 41 Pembersihan Meja (Washing) ........................................ 287 Gambar 10 – 42 Penampang Rakel Untuk Pelapisan Zat Peka Cahaya pada Rotary ............................................ 290 Gambar 10 – 43 Ring Endring .................................................................. 291 Gambar 10 – 44 Mesin Padder ................................................................. 293 Gambar 10 – 45 Skema Mesin Pengukusan Rapit Ager .......................... 307 Gambar 10 – 46 Skema Mesin Pengukusan Temperatur Tinggi Festoon ......................................................................... 307 Gambar 10 – 47 Mesin Pengukusan Tekanan Tinggi Cottage ................. 307 Gambar 10 – 48 Skema Mesin Pengukusan Star .................................... 308 Gambar 10 – 49 Skema Mesin Pengukusan Single Spiral ...................... 308 Gambar 10 – 50 Skema Mesin Pengukusan Double Spiral ..................... 309 Gambar 10 – 51 Skema Mesin Pengukusan Arc atau Rainbow .............. 309 Gambar 10 – 52 Skema Jalannya Kain pada Fiksasi dengan Udara Panas .................................................... 310 Gambar 10 – 53 Skema Mesin Pencucian Vertikal .................................. 313 Gambar 10 – 54 Skema Mesin Pencucian Horisontal .............................. 313 Gambar 10 – 55 Skema Mesin Pencucian Untuk Kain Rajut ................... 314

xxi

Gambar 10 – 56 Skema Jalannya Kain pada Proses Pencucian dan Penyabunan Secara Kontinyu ....................................... 315 Gambar 10 – 57 Reaksi Perubahan Zat Warna Bejana menjadi Zat Warna Bejana .......................................................... 333 Gambar 10 – 58 Reaksi Formaldehid pada Larutan Naftolat ................... 339 Gambar 10 – 59 Teknik Pencapan Ukir .................................................... 385 Gambar 10 – 60 Teknik Pencapan Fleksografi ......................................... 386 Gambar 10 – 61 Teknik Pencapan Litografi ............................................. 386 Gambar 10 – 62 Teknik Pencapan Kasa ................................................. 387 Gambar 10 – 63 Skema Mesin Pengalihan Tekan Datar ......................... 388 Gambar 10 – 64 Prinsip Kerja Alat Flatsheet Transfer ............................. 388 Gambar 10 – 65 Alat Pencapan Tekan Datar ........................................... 389 Gambar 10 – 66 Skema Jalannya Kain pada Mesin Pengalihan Kontinyu Tekanan .......................................................... 389 Gambar 10 – 67 Skema Jalannya Kain pada Mesin Pengalihan Kontinyu Vakum ............................................................. 390 Gambar 10 – 68 Skema Pengalihan Zat Warna pada Kertas ................... 391 Gambar 10 – 69 Flocking Metode Mekanik .............................................. 393 Gambar 10 – 70 Orientasi Rambut Serat Dalam Medan Elektrostatik ..... 394 Gambar 10 – 71 Flocking Elektrostatik dari Atas ke Bawah ..................... 395 Gambar 10 – 72 Metode Flocking Elektrostatik dari Bawah ke Atas ........ 395 Gambar 10 – 73 Meja Pencapan .............................................................. 397 Gambar 10 – 74 Pemasangan Screen pada Nok ..................................... 399 Gambar 10 – 75 Pencetakan ................................................................... 399 Gambar 11 – 1 Sudut Kontak ................................................................. 402 Gambar 11 – 2 Uji Waktu Pembasahan ................................................ 402 Gambar 11 – 3 Bentu yang sudah Dikembangkan ................................ 408 Gambar 11 – 4 Alat Uji Elmendorf untuk Tekstil dengan Peningkatan Beban ........................................................ 409 Gambar 11 – 5 Crockmeter ................................................................... 422 Gambar 12 – 1 Canting Tulis .................................................................. 440 Gambar 12 – 2 Canting Cap ................................................................... 441 Gambar 12 – 3 Ender ............................................................................. 441 Gambar 12 – 4 Wajan ............................................................................. 441 Gambar 12 – 5 Wangkringan .................................................................. 442 Gambar 12 – 6 Kompor Minyak .............................................................. 442 Gambar 12 – 7 Canting Cap ................................................................... 443 Gambar 12 – 8 Pembuatan Pola Batik .................................................. 448 Gambar 12 – 9 Pembatikan ................................................................... 449 Gambar 12 – 10 Pewarnaan Batik ........................................................... 450 Gambar 12 – 11 Menghilangkan Lilin Batik (Melorod) .............................. 452 Gambar 12 – 12 Pelekatan Lilin dengan Canting Tulis ............................. 453 Gambar 12 – 13 Jalannya Canting Tulis ............................................ 454-456 Gambar 12 – 14 Melekatkan Lilin dengan Canting Cap ........................... 457 Gambar 12 – 15 Pelekatan Lilin dengan Cara Dilukis dengan Kuas .................................................................. 457 Gambar 12 – 16 Skema Jalannya Canting Cap ............................... 459-460

xxii

DAFTAR TABEL

Tabel 2 – 1 Kekuatan serat dalam gram / dinier ...................................... 6 Tabel 2 – 2 Mulur saat putus serat-serat tekstil ....................................... 7 Tabel 2 – 3 Kandungan uap air pada serat tekstil ................................... 8 Tabel 2 – 4 Uji kelunturan zat dengan dimetil formamida ..................... 40 Tabel 2 – 5 Kelarutan serat-serat buatan dalam berbagai pelarut ......... 42 Tabel 3 – 1 Kode Jenis Kain .................................................................. 51 Tabel 5 – 1 Komposisi Zat-Zat yang Terkandung Dalam Serat Kapas ........................................................................ 80 Tabel 5 – 2 Hasil Tirasi Kadar Soda Kostik (NaOH) dalam Larutan Pemasak ................................................................ 90 Tabel 7 – 1 Perbandingan pH dan Waktu Penguraian H2O2 ............... 107 Tabel 8 – 1 Mengkeret Benang Kapas pada Merserisasi ................... 133 Tabel 8 – 2 Pengaruh Puntiran dan Merserisasi Terhadap Kekuatan Tarik Benang ................................................... 135 Tabel 8 – 3 Adsorpsi Zat Warna pada Berbagai Kondisi Merserisasi ....................................................................... 152 Tabel 8 – 4 Pengaruh Merserisasi Terhadap Laju Pencelupan .......... 153 Tabel 8 – 5 Kekuatan dan Pertambahan Panjang Saat Putus Serat Kapas pada Proses Amonia Cair dan Soda Kostik .......... 160 Tabel 9 – 1 Pencelupan Berbagai Serat Tekstil dengan Berjenis-jenis Zat Warna .................................................. 171 Tabel 9 – 2 Penyerapan Zat Warna Dispersi ada Serat-Serat Poliakrilat, Poliamida dan Asetat Sekunder . 230 Tabel 10 – 1 Data Nomor Screen Jenis Nytal ....................................... 261 Tabel 10 – 2 Data Nomor Screen Jenis Monyl ..................................... 262 Tabel 10 – 3 Jenis-Jenis Pengental Untuk Pencapan ........................... 296 Tabel 10 – 4 Sifat-Sifat Pengental Untuk Pencapan ............................. 297 Tabel 10 – 5 Kesesuaian Jenis Zat Warna dengan Jenis Serat Tekstil ..................................................................... 307 Tabel 10 – 6 Jumlah Glyezin CD Sesuai % Kapas Dalam Campuran ... 358 Tabel 10 – 7 Jumlah Glyezin CD Sesuai dengan Jumlah Kapas atau Rayon ....................................................................... 358 Tabel 11 – 1 Faktor untuk Menghitung Kekuatan Sobek dalam Gram dari Pembacaan Skala dalam Persen dan Batas-batas Pengujian yang Dapat Diterima ........................................ 410 Tabel 11 – 2 Standar Penilaian Perubahan Warna pada Gray Scale .... 411 Tabel 11 – 3 Penilaian Perubahan Warna pada Gray Scale ................. 413 Tabel 11 – 4 Penilaian Perubahan Warna Pada Staining Scale ........... 414 Tabel 11 – 5 Evaluasi Tahan Luntur Warna .......................................... 414 Tabel 11 – 6 Penilaian Arti Penilaian Tahan Luntur Warna ................... 415 Tabel 11 – 7 Suhu yang Diijinkan untuk 4 Cara Penilaian yang Terpisah ........................................................................... 424 Tabel 11 – 8 Petunjuk Suhu Penyeterikaan yang Sesuai ..................... 424 Tabel 11 – 9 Sistem Grading untuk Kain ............................................... 435

xxiii

LEMBAR PENGESAHAN

xxiv

DAFTAR ISTILAH / GLOSARI

Serat : adalah benda yang memiliki perbandingan antara diameter dan panjang sangat besar

Benang : Susunan serat-serat yang teratur ke arah memanjang

dengan diberi antihan. Kain grey : Kain hasil pembuatan kain yang belum mengalami

proses penyempurnaan Benang lusi : Benang penyusun kain yang letaknya kearah panjang

kain Benang pakan : Benang penyusun kain yang letaknya kearah lebar kain Work order : Penerimaan jenis barang untuk dilakukan proses Making up : penanganan kain yang telah selesaii proses untuk

dilakukan pengemasan Ender : Tempat melarutkan lilin berbentuk bejana datar dengan

lebar + 40 cm Scaray : Bak penampung kain Playter : Pengatur lipatan kain Hooking : Lipatan kain bentuk buku Kloyor : Proses pengerjaan kain untuk meningkatkan daya serap

pada pembuatan batik Merang : Jerami yang dibakar Ngemplong : Meratakan permukaan kain Klowongan : Kerangka motif

xxv

SINOPSIS

Pencelupan adalah proses pemberian pada bahan tekstil baik serat, benang, dan kain dengan zat warna tertentu yang sesuai dengan jenis bahan yang dicelup dan hasilnya mempunyai sifat ketahanan luntur warna. Pencapan adalalah proses pemberian warna pada kain secara tidak merata sesuai dengan motif yang telah ditentukan menggunakan zat warna sesuai dengan kain yang dicap dan hasilnya mempunyai sifat ketahanan luntur warna terhadap pencucian. Baik proses pencelupan maupun pencelupan selalu didahului dengan proses persiapan yang sama meliputi pembakaran bulu, penghilangan kanji, pemasakan, pengelantangan, dan merserisasi. Zat warna untuk pencelupan dan pencapan penggunaannya sama, perbedaannya terletak pada sistem pemberiaan warna dan teknologi yang digunakan. Teknologi pencelupan dan pencapan merupakan teknik dan cara – cara yang digunakan untuk meningkatkan produktifitas dan kualitas mutu hasil produksi pencelupan dan pencapan.

xxvi

DESKRIPSI KONSEP PENULISAN

Judul buku Teknologi Pencelupan dan Pencapan disusun berdasarkan kurikulum Edisi 2004 dan mengacu pada standar kompetensi nasional bidang keahlian penceluan dan pencapan. Buku ini berisi tentang ruang lingkup pencelupan dan pencapan meliputi : 1. Persiapan proses pencelupan dan pencapan yaitu proses proses yang dilakukan terhadap kain sebelum dilakukan proses basah baik untuk bahan kapas maupun bahan dari serat sintetik meliputi penumpukan kain,pemberian kode, penyambungan kain, relling,relaxing. 2. Proses persiapan pencelupan dan pencapan membahas tentang proses pembakaran bulu,penghilangan kani, pemasakan,pengelantangan,merserisasi, dan proses persiapan untuk kain sintetik meliputi pengurangan berat, dan termofixztion ( heat seating ), 3. Pencelupaan membahas tentang jenis kain yang dicelup, zat warna yang digunakan, teknologi yang diterapkan dalam proses pencelupan. 4. Pencapan membahas tentang persiapan pencapan, teknik pencapan, prosedur pencapan, persiapan gambar, pengental, pasta cap, proses pencapan dengan berbagai zat warna, pencapan pada bahan non tekstil, fiksasi , pencucian kain dan diakhiri dengan proses pembuatan batik. Hasil penyusunan masih banyak teknologi pencelupan dan pencapan yang belum terakomodasi dalam penyusunan buku ini, karena cakupan teknologi di industri tersebut selalu perkembang dan sangat luas.

xxvii

PETA KOMPETENSI A. Kompetensi Dasar Kejuruan Pencapan dan Pencapan

Level Kompetensi Kompetensi dasar Sub Kompetensi

Operator yunior 1. Mengidentifikasi

serat tekstil

1.1. Menyiapkan proses indentifikasi

1.2. Menyiapkan proses idetifikasi serat

1.3. Identifikasi serat berdasarkan bentuknya

1.4. Identifikasi jenis serat dengan uji bakar

1.5. Identifikasi jenis serat dengan uji pelarutan

1.6. Membuat laporan kerja 2. Mengidentifikasi

benang tekstil

2.1. Menyiapkan proses

identifikasi benang 2.2. Identifikasi benang

berdasarkan bentuk fisiknya 2.3. Menguji antihan (twist)

benang 2.4. Membuat laporan kerja 2.5. Melaksanakan aturan

keselamatan dan kesehatan kerja

3. Mengidentifikasi zat warna direk, asam, dan basa pada bahanselulosa

3.1. Menyiapkan proses identifikasi zat warna

3.2. Melakukan proses identifikasi

3.3. Mengamati hasil identifikasi dan karakteristik lainnya

3.4. Membuat laporan hasil identifikasi

3.5. Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja

4. Mengidentifikasi zat warna bejana, belerang, bejana belerang dan oksidasi pada bahan selulosa

4.1 Menyiapkan proses identifikasi zat warna

4.2 Melakukan proses identifikasi 4.3 Mengamati hasil identifikasi

dan karakteristik lainnya

xxviii

4.4 Membuat laporan hasil identifikasi

4.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan

5. Mengidentifikasi zat

warna direk iring logam, direk iring formaldehid, naftol, azo yang tidak larut, zat warna yang diazotasi pada bahan selulosa

5.1 Menyiapkan proses identifikasi

zat warna 5.2 Melakukan proses identifikasi 5.3 Mengamati hasil identifikasi

dan karakteristik lainnya 5.4 Membuat laporan hasil

identifikasi 5.5 Melaksanakan aturan

kesehatan dan keselamatan kerja

6. Mengidentifikasikan zat warna pigmen dan reaktif pada bahan selulosa






7. Mengidentifikasikan zat warna direk, asam, basa, komplek logam dan zat warna chrom pada bahan poliamida






8. Mengidentifikasikan zat warna bejana, dispersi, komplek logam, dispersi reaktif dan naftol pada bahan poliamida






xxix

9. Mengidentifikasikan

zatwarna dispersi, kation, bejana, pigmen dan zat warna yang dibangkitkan






10. Mengidentifikasi-kan zat warna direk, asam, basa, bejana, naftol, reaktif, komplek logam, komplek lagam terdispersi dan mordam chrom

10.1 Menyiapkan proses

identifikasi zat warna 10.2 Melakukan proses identifikasi 10.3 Mengamati hasil identifikasi




11. Mengidentifikasi-

kan zat warna bubuk


identifikasi zat warna 11.2 Melakukan proses identifikasi 11.3 Mengamati hasil identifikasi




12. Mengidentifikasi-

kan zat pembantu tekstil “Zat Aktif Permukaa “


identifikasi zat aktif permukaan

12.2 Melakukan proses identifikasi

12.3 Mengamati hasil identifikasi dan karakteristik lainnya

12.4 Membuat laporan hasil identifikasi

12.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja

xxx

B. Kompetensi Kejuruan Pencelupan Level

Kompetensi Kompetensi dasar Sub Kompetensi

1. Melakukan

penghilangan kanji pada kai metoda Pad Batch menggunakan mesin Pad Rol

1.1. Menyiapkan operasi proses penghilangan kanji

1.2. Melakukan penghilangan kanji 1.3. Mengendalikan parameter

proses 1.4. Melakukan perawatan ringan 1.5. Melaksanakan aturan


1.6. Membuat laporan hasil kerja

2. Melakukan pembakaran bulu pada kain menggunakan mesin bakar bulu konvensional

2.1. Menyiapkan operasi proses pembakaran bulu

2.2. Melakukan pembakaran bulu 2.3. Mengendalikan parameter



2.6. Membuat laporan hasil kerja 3. Melakukan

pembakaran bulu pada kain metode simultan dengan penghilangan kanji menggunakan mesin bakar bulu

3.1. Menyiapkan operasi proses pembakaran bulu dan penghilangan kanji

3.2. Melakukan pembakaran bulu dan penghilangan kanji

3.3. Mengendalikan parameter proses

3.4. Melakukan perawatan ringan 3.5. Melaksanakan aturan



pembakaran bulu pada kain menggunakan mesin bakar bulu konvensional

4.1. Menyiapkan operasi proses pembakaran bulu

4.2. Melakukan pembakaran bulu 4.3. Mengendalikan parameter




xxxi

5. Melakukan pembakaran bulupada kain metode simultan dengan penghilangan kanji menggunakan mesin bakar bulu

5.1. Menyiapkan operasi proses pembakaran bulu dan penghilangan kanji

5.2. Melakukan pembakaran bulu dan penghilangan kanji





pemasakan benang atau kain menggunakan kier ketel

6.1. Menyiapkan operasi proses pemasakan

6.2. Melakukan pemasakan 6.3. Mengendalikan parameter




pengelantangan kain metoda Pad Batch

7.1. Menyiapkan operasi proses pengelantangan

7.2. Melakukan pengelantangan 7.3. Mengendalikan parameter



7.6. Membuat laporan hasil kerja 8. Melakukan proses

pengelantangan metoda kontinyu

8.1. Menyiapkan operasi proses pengelantangan

8.2. Melakukan pengelantangan 8.3. Mengendalikan parameter




pemantapan panas (Heat Set) pada kain menggunakan mesin stenter

9.1. Menyiapkan operasi proses pemantapan panas

9.2. Melakukan pemantapan panas 9.3. Mengendalikan parameter

proses 9.4. Melakukan perawatan ringan

xxxii

9.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja


pemerseran pada kain menggunakan mesin Chain Merserizing

10.1. Menyiapkan operasi proses pemerseran kain

10.2. Melakukan pemerseran kain 10.3. Mengendalikan parameter




pemerseran padakain menggunakan mesin chainless merserizing

11.1. Menyiapkan operasi proses pemerseran kain

11.2. Melakukan pemerseran kain 11.3. Mengendalikan parameter




Weigth Reduce metode diskontinyu (Batch) menggunakan mesin alkali tank

12.1. Menyiapkan operasi proses weight reduce

12.2. Melakukan weight reduce 12.3. Mengendalikan parameter




Weigth reduce kain metode kontinyu menggunakan mesin J – Box / L - box

13.1. Menyiapkan operasi proses weight reduce

13.2. Melakukan weight reduce 13.3. Mengendalikan parameter




pencelupan benang secara manual

14.1. Menyiapkan operasi proses pencelupan

14.2. Melakukan pencelupan

xxxiii

menggunakan bak celup





pencelupan benang hank menggunakan mesin Celup Hank


15.2. Melakukan pencelupan 15.3. Mengendalikan parameter




pencelupan benang dengan zat warna indigo metoda kontinyu menggunakan mesin Rope Dyeing






pencelupan benang dengan zat warna indigo metoda kontinyu menggunakan mesin Loptex






pencelupan kain metoda HT/HP menggunakan mesin Beam






xxxiv

19. Melakukan pencelupan kain metoda HT/HP menggunakan mesin Celup Jet

18.1 Menyiapkan operasi proses pencelupan

18.2 Melakukan pencelupan 18.3 Mengendalikan parameter

proses 18.4 Melakukan perawatan ringan 18.5 Melaksanakan aturan


18.6 Membuat laporan hasil kerja 20. Melakukan

pencelupan kain metoda HT/HP menggunakan mesin Package






pencelupan benang metoda HT/HP menggunakan mesin Cone Dyeing.






pencelupan kain menggunakan mesin Jigger






pencelupan kain menggunakan mesin Winch



proses 22.4 Melakukan perawatan ringan

xxxv

22.5 Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja

22.6 Membuat lapooran hasil kerja 24. Mencuci kain

menggunakan mesin washing range

24.1. Menyiapkan operasi proses pencucian

24.2. Melakukan pencucian 24.3. Mengendalikan parameter




impregnasi kain menggunakan mesin Pad Dryer

25.1. Menyiapkan operasi proses impregnasi

25.2. Melakukan impregnasi 25.3. Mengendalikan parameter



25.6. Membuat laporan hasil kerja 26. Melakukan fiksasi

pencelupan kain metoda alkali shock menggunakan mesin Alkali Shock

26.1. Menyiapkan operasi proses fiksasi alkali shock

26.2. Melakukan fiksasi alkali shock





pencelupan kain metoda steaming menggunakan mesin Pad Steamer

27.1. Menyiapkan operasi proses fiksasi steam

27.2. Melakukan fiksasi steam 27.3. Mengendalikan parameter




pencelupan kain metoda batching

28.1. Menyiapkan operasi proses fiksasi batching

28.2. Melakukan fiksasi batching

xxxvi

menggunakan mesin Pad Roll





pencelupan kain metoda baking menggunakan mesin Pad Bake

29.1. Menyiapkan operasi proses fiksasi baking

29.2. Melakukan fiksasi baking 29.3. Mengendalikan parameter




metoda thermofiksasi menggunakan mesin thermofiksasi (Baking atau Thermosol atau Curing)

30.1. Menyiapkan operasi proses fiksasi thermofiksasi

30.2. Melakukan fiksasi thermofiksasi





dengan metoda steaming menggunakan mesin steamer alkali shock

31.1. Menyiapkan operasi proses fiksasi steaming

31.2. Melakukan fiksasi alkali steaming




31.6. Membuat laporan hasil kerja C. Kompetensi Kejuruan Pencapan

Level Kompetensi Kompetensi dasar Sub Kompetensi

Operator 1. Melakukan penimbangan zat

warna dan zat pembantu

1.1 Menyiapkan proses penimbangan

1.2 Melakukan penimbangan 1.3 Mengendalikan parameter

proses

xxxvii

1.4 Melakukan perawatan ringan 1.5 Membuat laporan hasil



2. Pembuatan mask film menggunakan

mesin afdruk

2.1. Menyiapkan operasi proses

pembuatan mask film 2.2. Melakukan proses pembuatan

mask film 2.3. Mengendalikan parameter

proses pembuatan mask film 2.4. Melakukan perawatan ringan 2.5. Melaksanakan aturan



3. Melakukan penyiapan rotary screen Menyiapkan operasi proses penyiapan rotary screen

3.1 Melakukan penyiapan rotary screen

3.2 Mengendalikan parameter proses

3.3 Melakukan perawatan ringan 3.4 Melaksanakan aturan



pembuatan flat screen secara manual

4.1 Menyiapkan operasi proses pembuatan flat screen

4.2 Melakukan pembuatan flat screen




4.6 Membuat laporan hasil kerja

5. Melakukan pembuatan flat screen menggunakan mesin stretching

5.1 Menyiapkan operasi proses

pembuatan flat screen 5.2 Melakukan pembuatan flat

screen 5.3 Mengendalikan parameter


xxxviii



6. Melakukan Coating pada flat screen secara manual

Menyiapkan operasi proses

coating Melakukan coatingm Mengendalikan parameter Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan

dan keselamatan kerja Membuat laporan hasil kerja

7. Melakukan coating pada rotary screen menggunakan mesin coating

7.1 Menyiapkan operasi proses coating

7.2 Melakukan coating 7.3 Mengendalikan parameter




pemindahan gambar pada flat screen secara manual

8.1 Menyiapkan operasi proses pemindahan gambar pada flat screen

8.2 Melakukan pemindahan gambar pada flat screen





9. Melakukan pemindahan gambar pada flat screen menggunakan alat exsposure


pemindahan gambar pada flat screen

9.2 Melakukan pemindahan gambar pada flat screen





xxxix

10. Melakukan pemindahan gambar pada rotary screen

10.1 Menyiapkan operasi proses pemindahan gambar pada rotary screen

10.2 Melakukan pemindahan gambar pada rotary screen





11. Melakukan pemindahan gambar pada rotary screen Cam Wax Jet


pemindahan gambar pada rotary screen menggunakan CAM

11.2 Melakukan pemindahan gambar pada rotary screen





12. Melakukan retusir dan hardening


retusir dan hardening 12.2 Melakukan proses retusir dan

hardening 12.3 Mengendalikan parameter




13. Melakukan pembuatan pengental

13.1. Menyiapkan operasi

pembuatan pengental 13.2. Melakukan pembuatan

pengental 13.3. Mengendalikan parameter

proses 13.4. Melakukan perawatan

ringan 13.5. Melaksanakan aturan

xl



pembuatan pasta cap


pembuatan pasta cap 14.2. Melakukan pasta cap 14.3. Mengendalikan parameter




14.6. Membuat laporan hasilkerja 15. Melakukan

pencapan sablon

15.1. Menyiapkan operasi proses pencapan sablon

15.2. Melakukan operasi penyablonan


15.4. Melakukan perawatan ringan


15.6. Membuat laporan hasilkerja 16. Melakukan fiksasi

hasil printing metoda air hanging

16.1. Menyiapkan operasi proses fiksasi metoda air hanging

16.2. Melakukan fiksasi air hanging




16.6. Membuat laporan hasilkerja 17. Melakukan fiksasi

hasil printing metoda steaming menggunakan mesin flash ageing

17.1. Menyiapkan operasi proses steaming

17.2. Melakukan steaming 17.3. Mengendalikan parameter



xli


17.6. Membuat laporan hasilkerja

18. Melakukan fiksasi hasil printing metoda thermofiksasi menggunakan mesin Thermofiksasi (baking, thermosol, curing)


thermofiksasi 18.2. Melakukan thermofiksasi 18.3. Mengendalikan parameter





19. Melakukan fiksasi

hasil printing metoda pad batch menggunakan mesin pad rol


pad batch 19.2. Melakukan pading, rolling

dan batching 19.3. Mengendalikan parameter





20. Melakukan fiksasi hasil printing metoda steaming


steaming 20.2. Melakukan steaming 20.3. Mengendalikan parameter





21. Melakukan fiksasi hasil printing metoda HT steaming


steaming 21.2. Melakukan steaming 21.3. Mengendalikan parameter


xlii




22. Melakukan fiksasi hasil printing metoda pressure steaming


steming 22.2. Melakukan steaming 22.3. Mengendalikan parameter





23. Melakukan fiksasi

hasil printing metode wet development


fiksasi metode wet development

23.2. Melakukan imersing (wet development)


23.4. Melakukan perawatan ringan



24. Mencuci kain menggunakan mesin washing range


pencucian 24.2. Melakukan pencucian 24.3. Mengendalikan parameter





xliii

KONSEP FINAL

TEKNOLOGI PENCELUPAN DAN

PENCAPAN

1

BAB I PENDAHULUAN Teknologi Pencelupan dan Pencapan adalah suatu cara penyempurnaan bahan tekstil untuk meningkatkan mutu dan daya guna bahan tekstil. Teknologi Pencelupan dan Pencapan merupakan teknik pemberian warna pada bahan tekstil. Dilihat dari tujuannya terdapat perbedaan antara pencelupan dan pencapan. Pencelupan memberi warna pada bahan tekstil secara merata dan menyeluruh sedangkan pencapan tujuannya memberi warna pada bahan secara setempat sesuai dengan desain/motif yang telah ditentukan. Pada proses pencapan dapat digunakan beberapa jenis zat warna secara simultan. Hasil pencapan memilki nilai seni karena desain yang dibuat merupakan hasil karya seni. Berbagai jenis zat warna dapat digunakan untuk mewarnai bahan tekstil baik pada proses pencelupan maupun pencapan, pemilihan zat warna yang digunakan didasarkan pada tujuan dan jenis serat yang diwarnai. Pengolahan bahan tekstil baik untuk proses pencelupan maupun proses pencapan meliputi tahap–tahap proses : 1.1. Identifikasi Serat, Benang, dan Zat Warna Langkah awal yang harus dilakukan dalam melakukan proses pencelupan dan pencapan adalah mengetahui jenis serat yang terkandung dalam bahan yang akan diproses. Jenis serat menentukan jenis proses, zat warna dan zat pembantu yang digunakan, kesalahan dalam penentuan jenis serat akan berakibat pada kegagalan proses. Identifikasi benang adalah proses mengetahui jenis serat yang terkandung didalamnya. Benang tekstil terbuat dari serat tunggal maupun serat campuran sehingga identifikasi benang untuk mengetahui jenis serat perlu dilakukan selain itu perlu juga dilakukan nomor benang, twist. Jenis serat dengan zat warna yang digunakan harus ada kesesuaian, karena ketidak sesuaian penggunaan zat warna dengan serat maka keberhasilan yang diharapkan tidak akan diperoleh. 1.2. Persiapan Proses Pencelupan dan Pencapan Yang dimaksud dengan persiapan proses pencelupan dan pencapan (pre treatment) adalah cara–cara mempersiapkan bahan yang akan dilakukan pencelupan maupun pencapan. Persiapan ini meliputi membuka dan menumpuk kain yaitu membuka kain dalam bentuk gulungan kemudian ditumpuk di atas palet, penyambungan kain yaitu menyambung kain antar gulungan dengan mesin obras, pemeriksaan kain yaitu pemeriksaan terhadap

2

kain grey untuk mengetahui panjang dan lebar kain, cacat kain dan kotoran lainnya. 1.3. Persiapan Proses Pencelupan dan Pencapan Kain Sintetik Yaitu cara–cara mempersiapkan bahan yang akan dilakukan proses pencelupan dan pencapan pada kain sintetik. Persiapan proses pencelupan dan pencapan kain sintetik meliputi penggulungan kain (reeling), penyambungan (sewing) yaitu menyambungan ujung kain antar gulungan dengan cara dijahit, relaksasi (relaxing) yaitu pengerjaan kain sintetis dalam air panas, pemerasan (hydroextracting), pembukaan kain (opening). 1.4. Proses Persiapan Pencelupan dan Pencapan Yaitu semua proses baik kimia maupun mekanik yang dilakukan terhadap bahan tekstil baik yang terbuat dari serat alam maupun buatan sebelum mengalami proses pencelupan, pencapan maupun penyempurnaan, dengan tujuan agar proses-proses tersebut dapat berjalan dengan lancar dan hasilnya sesuai dengan yang diharapkan. Bahan tekstil mentah umumnya mengandung zat bukan serat dan kotoran. Zat bukan serat dan kotoran–kotoran tersebut dapat di klasifikasikan sebagai berikut. Kotoran alamiah Yaitu kotoran yang timbul bersamaan dengan proses pertumbuhan serat yang berupa lemak, malam, lilin, pektin pada kapas; serisin pada sutera; keringat, lemak, lanolin pada wol dan sebagainya. Kotoran dari luar Yaitu kotoran yang berasal dari luar dan menempel pada kain, benang, kain atau serat seperti debu, potongan–potongan daun, ranting, noda-noda minyak yang berasal dari mesin dan lain sebagainya. Kotoran yang sengaja ditambahkan Yaitu kotoran yang sengaja ditambahkan untuk kelancaran proses misalnya minyak untuk zat anti statik pada benang, kanji pada benang lusi dan lain-lain. Zat-zat ini dapat mengganggu proses selanjutnya yang akan dialami bahan tekstil tersebut, karena zat-zat ini akan menghambat masuknya zat kimia termasuk zat warna ke dalam serat. Oleh karena itu zat-zat tersebut harus dihilangkan. Berdasarkan jenis–jenis kotoran tersebut maka untuk menghilangkannya perlu dilakukan proses–proses yang meliputi pembakaran bulu, penghilangan kanji dan pemasakan. Serat–serat sintetik memiliki tingkat kemurnian yang tinggi dan tidak mengandung kotoran alamiah seperti pada serat alam, karena umumnya sudah dibuat dalam keadaan bersih, proses persiapan umumnya dilakukan untuk menghilangkan kotoran-kotoran dari luar

3

yang didapat dalam transportasi misalnya minyak pelumas, kanji, zat anti statik dan lain-lain. Proses yang penting pada serat buatan selain rayon viskosa adalah proses pemantapan panas (heat setting) yang dilakukan dengan cara peregangan pada suhu tinggi untuk mendapatkan stabilitas dimensi yang baik dan proses pengurangan berat. 1.5. Pengelantangan Pengelantangan adalah menghilangkan warna alami yang terdapat pada bahan tekstil. Pembahasan pada proses pengelantangan meliputi jenis zat pengelantang, pemilihan zat pengelantang, proses pengelantangan, pemeriksaan larutan pengelantang, pemeriksaan hasil, penentuan konsentrasi larutan, penentuan kandungan alkali, pemutih optik dan perhitungan penyerapan larutan. 1.6. Merserisasi Merserisasi dilakukan sebelum proses pencelupan dan pencapan adalah untuk menambah penyerapan bahan terhadap zat warna, menambah kilau. Dalam proses merserisasi dibahas tentang tujuan, parameter proses merserisasi, proses merserisasi dan proses daur ulang soda kostik.

1.7. Pencelupan Pencelupan adalah proses pemberian warna secara merata pada bahan tekstil baik berupa serat, benang maupun kain. Pemberian warna tersebut dilakukan dengan berbagai cara, bergantung pada jenis serat, zat warna dan mesin yang digunakan. Zat warna tekstil masing–masing mempunyai sifat–sifat tertentu, baik sifat tahan luntur maupun dalam cara pemakaiannya. Dalam buku ini dibahas tentang jenis–jenis zat warna, klasifikasi zat warna, pemilihan zat warna untuk pencelupan, mekanisme proses pencelupan dan proses pencelupan dengan berbagai zat warna.

1.8. Pencapan Pencapan adalah proses pemberian warna setempat sesuai desain/motif yang telah ditentukan. Dalam proses pencapan dibahas tentang ruang lingkup dan tahapan–tahapan dalam proses pencapan yang meliputi : 1.8.1. Teknik pencapan yaitu spray printing, block printing, pencapan rol, flat

screen printing, rotary screen printing dan metoda pencapan. 1.8.2. Pembuatan pola/desain/gambar, pembuatan motif pada kasa datar (flat

screen), kasa putar (rotary screen) dan engraving. 1.8.3. Pembuatan pengental dibahas tentang persyaratan pengental, jenis

pengental dan cara pembuatan pengental.

4

1.8.4. Pembuatan pasta cap, dibahas tentang persiapan larutan zat warna, persiapan pasta pengental dan viskositas pasta cap.

1.8.5. Pencapan pada bahan tekstil yang dibahas pada bagian ini adalah tentang proses pencapan secara langsung maupun tidak langsung pada berbagai jenis serat maupun zat warna. Pencapan langsung meliputi pencapan pada bahan kapas dengan zat warna direk, asam, reaktif, bejana, bejana larut, naphtol dan pigmen. Pembahasan pencapan tidak langsung adalah pencapan rusak yaitu pencapan yang dilakukan dengan cara merusak warna dasar sedangkan pencapan rintang adalah pencapan dengan zat perintang untuk menghalangi penyerapan zat warna masuk pada bahan. Selain dibahas tentang pencapan pada bahan kapas dibahas pula tentang pencapan pada serat protein dan serat sintetik dan serat campuran.

1.8.6. Fiksasi hasil pencapan Fiksasi hasil pencapan dibahas tentang berbagai metoda fiksasi yang meliputi fiksasi hasil pencapan metoda pengangin-anginan (air hanging), pengukusan (steaming), thermofiksasi dan metoda wet development.

1.8.7. Pencucian kain hasil pencapan Pencucian hasil pencapan dibahas tentang pencucian dengan menggunakan mesin washing range.

Selain dibahas pencapan pada bahan tekstil dibahas pula pencapan pada bahan non tekstil dan pembatikan. 1.9. Batik Batik merupakan proses pembuatan disaian menggunakan zat perintang berupa malam/lilin dengan nilai seni yang tinggi dengan cara ditulis menggunakan canting atau kuas selanjutnya diberi warna. Pada proses ini dibahas peralatan batik, cara pelekatan malam/lilin, pemberian warna, jenis – jenis zat warna yang dapat digunakan. 1.10. Pengujian Hasil Pencelupan dan Pencapan Pengujian hasil pencelupan dan pencapan merupakan bagian dari tahapan produksi proses pencelupan dan pencapan untuk mengetahui keberhasilan dalam proses tersebut. Pengujian hasil meliputi proses pengujian daya serap kain, pengujian kekuatan kain, dan grading kain.

5

BAB II IDENTIFIKASI SERAT, BENANG DAN ZAT WARNA 2.1. Dasar–Dasar Serat Tekstil Serat tekstil adalah suatu benda yang memiliki perbandingan antara panjang dan diameter sangat besar. Serat dapat digunakan sebagai serat tekstil harus memenuhi persyaratan diantaranya adalah panjang, fleksbilitas, dan kekuatan. Serat tekstil merupakan bahan dasar pembuatan benang dengan cara dipintal, benang yang telah jadi kemudian ditenun menjadi kain dengan cara menganyam benang lusi dan pakan. Benang lusi adalah benang yang terletak kearah panjang kain , benang pakan adalah benang yang terletak kearah lebar kain. Setelah menjadi kain masih banyak pekerjaan lain yang dilakukan terhadap kain tersebut untuk memperbaiki kualitas dan daya guna dari kain tersebut seperti diputihkan, dicelup, dicap, dan finishing. Pekerjaan ini disebut dengan penyempurnaan tekstil. Kadang – kadang penyemurnaan tekstil juga dilakukan pada benang.

2.1.1. Penggolongan Serat Serat tekstil digolongkan atas serat alam dan serat buatan seperti terlihat pada gambar 2-1 klasifikasi serat tekstil

Sifat Fisika Serat 1. Panjang Serat Panjang serat yang digunakan untuk bahan tekstil lebih besar seribu kali dari diameternya. Perbandingan yang sangat besar memberikan sifat fleksibilitas (mudah dirubah bentuknya) sehingga memungkinkan untuk dapat dipintal. Panjang serat ini juga menentukan nomor dan kehalusan benang yang dikendaki. Pada umumnya bentuk panjang serat dapat dibedakan dalam ;

- stapel - filamen - tow, - monofil

Stapel Adalah serat-serat yang panjangnya hanya beberapa inchi ( 1 inchi = 2,54 cm ). Serat alam pada umumnya panjangnya berbentuk stapel. Serat buatan diproduksi dalam bentuk stapel dengan cara memotong filamen menjadi stapel yang panjangnya 1 – 6 inchi.

6

Filamen Adalah serat – serat yang sangat panjang ,misalnya serat sutera. Serat buatan mula-mula dibuat dalam bentuk filmen. Tow Adalah multi filamen yang terdiri dari puluhan atau ratusan ribu filamen dalam bentuk berkas seperti silver, kadang-kadang dengan antihan sedikit. Monofil Adalah monofilamen artinya satu filamen. Benang monofilamen adalah benang yang terdiri dari satu helai filamen.

2. Kekuatan Serat Kekuatan serat didefinisikan sebagai kemampuan serat menahan suatu tarikan/ regangan. Kekuatan serat menrupakan faktor yang menunjang langsung kekuatan produksi akhir.baik berbentuk benang maupun dalam bentuk kain. jika sifat lainnya tetap maka makin kuat serat makin kuat benangnya/ kainnya. Serat yang kuat akan lebiih kaku, oleh karena itu kain yang mepunyai rabaan yang lembut disarankan untuk mengunakan serat yang kekuatannya sedang. Pada umumnya dalam keadaan basah kekuatannya menjadi turun, tetapi serat sellulosa dalam keadaan basah kekuatannya naik.

Tabel 2-1 Kekuatan Serat dalam Satuan Gram/Denier

Jenis Serat Keadaan Kering Basah

Kapas Rami Flex Wol

Sutera Rayon Asetat Nylon

Dacron Gelas Orlon

Acrilan

3,8 6,7 6,6 1,3 4,5

1,7 – 5,0 1,1 – 1,5 8,8 – 4,3 7,5 – 4,5

6,4 2,5

2,7 – 2,0

4,8 8,7 8,4 0,8 3,9 1,0 0,8

7,4 –3,6 7,5 – 4,5

5,8 2,5 2,0

3. Mulur dan Elastisitas Elastisitas adalah kemampuan serat untuk kembali kebentuk semula setelah mengalami tarikan. Mulur adalah pertambahan panjang setelah mengalami tarikan. Serat tekstil biasanya memiliki elastisitas dan mulur saat putus minimal

7

10 %. Kain yang dibuat dari serat yang memiliki elastisitas baik biasanya stabilitas dimensinya baik dan tahan kusut. Serat buatan dapat diatur derajat mulur dan elastisitasnya sewaktu pembuatan serat.

Tabel 2-2 Mulur Saat Putus Serat-Serat Tekstil

Serat Mulur % Kapas Flex Wol

Sutera Rayon Asetat Nylon

Dacron Gelas Orlon

Acrilan

6,7 2

25 – 35 20

9 – 12 25

16 – 28 25 – 36

2 20 – 28

35

4. Daya Serap Hampir semua serat dapat menyerap uap air sampai batas tertentu. Serat - serat yang dapat menyerap uap air lebih banyak digunakan. Serat yang higroskopis lebih enak dipakai. Serat yang sedikit menyerap uap air disebut hidrofob. Serat hidrofob dalam keadaan basah dan kering memiliki sifat yang sama, epat kering dan kecil mengkeretnya. Kandungan uap air dalam serat tekstil dapat dinyatakan dalam: - Moisture Content ( MC ) yaitu prosentase kandungan air terhadap serat

dalam kondisi tertentu, dengan rumus: - Moisture Regain ( MR ) yaitu prosentase kandungan air terhadap berat

kering mutlak, dengan rumus: Dimana Bn = berat nyata serat dalam suatu kondisi Bk = berat kering mutlak serat

MC = Bn – Bk x 100% Bn

MR = Bn – Bk x 100% Bk

8

Tabel 2-3

Kandungan Uap Air pada Serat Tekstil

Serat Kandungan Air (%) Wol

Rayon Vikosa Sutera Kapas Flax

Asetat Nilon

Poliester (Dakron) Rayon (biasa)

Gelas Orlon

Acrilan

15 11 11 8

12 6

4,5 ,4 13 0,0 1,5 1,5

5. Kriting dan Pilinan Serat Beberapa serat alam telah mempunyai pilinan pada waktu tumbuhnya yang disebut pilinan asli. Serat kapas memiliki pilinan asli kira-kira 155-600/inchi. Pilinan ini dapat dilihat dengan mikroskop. Serat woll lebih bergelombang atau keriting dari serat lain. Bentuk gelombang atau keriting ini mempunyai pengaruh terhadap daya kohesi antar serat sehingga dapat menghasilkan benang yang ruah ( lofty ) Untuk serat-serat buatan bentuk keritingdapat diberikan secara mekanik dalam pembuatannya.

6. Kehalusan Serat Kehalusan serat turut menentukan kekuatan dan kehalusan benangnya, makin halus makin baik, tetapi terlalu halus untuk suatu serat alam dapat menunjukkan mudanya serat itu. Pada umumnya serat - serat yang panjang cenderung halus, dan serat yang pendek cenderung kasar. 7. Kedewasaan Serat Kedewasaan serat menunjukkan tua mudanya serat. Serat dewasa berarti serat tersebut berkembang dengan sempurna dan sebaliknya serat muda sewaktu dipintal banyak membentuk nep ( serat yang kusut ) dan tidak tahan terhadap gesekan. 8. Warna Serat Pada umumnya makin putih, warna serat makin baik. Dalam beberapa hal karena gangguan iklim,hama, jamur dan lain – lain. Serat alam akan berwarna krem, coklat, abu – abu, biru atau berbintik.

9

2.1.2. Sifat – Sifat Kimia Serat Proses-proses penyempurnaan tekstil banyak sekali menggunakan zat-zat kimia, baik berupa oksidator, reduktor, asam, basa, atau lainnya. Karena itu ketahanan terhadap banyak zat kimia pada serat tekstil merupakan suatu syarat yang penting. Ketahanan terhadap zat kimia atau kereaktifan kimia pada setiap jenis serat tergantung pada struktur kimia dan adanya gugus – gugus aktif pada molekul serat. Pelarut –pelarut untuk pencucian kimia, keringat, sabun, detergen, zat pengelantangan, gas dalam udara, cahaya matahari menyebabkan kerusakan secara kimia kepada hampir semua zat tekstil. Sifat kimia serat kapas: tahan terhadap penyimpanan, pengolahan dan pemakaian yang normal, kekuatan menurun oleh zat penghidrolisa karena terjadi hidro-selulosa mempunyai efek kilap, karena proses mersirasi, serat mudah diserang oleh jamur dan bakteri terutama dalam keadaan lembab dan pada suhu yang hangat. Sifat kimia serat wol: tahan terhadap jamu dan bakteri tetapi bila wol telah rusak oleh zat kimia terutama alkali pada pH 8, wol mudah diserang serangga dan jamur yaitu kekuatan turun. Sifat kimia serat sutera: tidak mudah rusak oleh larutan asam encer hangat, tapi larut dengan cepat didalam asam kuat. Sutera mudah diserang oleh oksidator, tahan terhadap jamur, serangga,dan bakteri. Pemanasan yang lama dalam air menyebabkan kilau dan kekuatan berkurang. Sifat kimia rayon viskosa cepat rusak oleh asam, kekuatan berkurang oleh jamur. Paling sesuai diputihkan dengan natrium hipoklorit dalam suasana netrl. Sifat kimia nylon tahan terhadap pelarut – pelarut dalam pencucian kering. Tahan terhadap asam encer, tahan terhadap basa. Sifat kimia poliester tahan asam, basa lemah tetapi kurang tahan basa basa kuat, tahan zat oksidator, alkohol, sabun, dan zat untuk pencucian kering. Tahan terhadap jamur, serangga dan bakteri. 1. Polimer Ditinjau dari segi kimia, serat tekstil tersusun dari molekul – molekul yang sangat besar. Polimer adalah molekul yang sangat besar yang tersusun dari ulangan unit – unit kimia kecil (monomer) yang sederhana. Serat tumbuh – tumbuhan seperti kaps, jute, rami, dan sebagainya tersusun atas molekul – molekul selulosa yang merupakan pengulangan sisa glukosa ( C6H12O6 ). Serat rayon adalah serat yang dibuat dengan cara regenarasi polimer – polimer selulosa yang diperoleh dari kayu atau sisa – sisa kapas pendek ( inters ), sedangkan serat buatan seperti poliester dan nylon tidak dibuat dari polimer alam, tetapi polimer yang dibuat dari senyawa kimia kecil dan sederhana yang

10

dibuat monomer. Unit - unit kimia yang diulang dalam suatu polimer memiliki bentuk yang sama atau hampir sama dengan monomernya. Pengulangan unit – unit tersebut dapat membentuk polimer linier, bercabang, atau jaringan. Umpama :

Senyawa kimia asal ( monomer ) adalah A, unit yang berulang A’ dimana A’ hampir sama dengan A. Maka: Polimer Linier : - A’ - A’ - A’ - A’ - A’- Polimer Cabang : -A’ – A’ – A’ – A’ A’ Polimer jaringan : -A’ – A’ – A’ A’ A’

2. Bentuk Penampang Serat

Bentuk penampang lintang serat sangat bermacam – macam ada yang berbentuk bulat,lonjong, bergerigi, segitiga, pipih dan sebagainya. Untuk jenis yang sama, serat alam mempunyai penampang lintang yang sangat bervariasi, sedangkan serat – serat buatan untuk untuk jenis yang sama pada umumnya sama. Makin bulat penampang lintangnya, makin baik kilaunya dan makin lemas pegangannya, tetapi makin rendah daya penutupnya karena makin banyak ruang udara.

2.2. Identifikasi Serat Dengan makin berkembangnya tekstil serat tekstil buatan jumlah jenis serat yang digunakan dalam pertekstilan makin banyak, bahkan pada beberapa jenis serat telah dikembangkan untuk meningkatkan mutunya. Pada akhir-akhir ini banyak bahan testil yang dbuat dari campuran dua macam serat atau lebih, dengan tujuan untuk menignkatkan mutu atau mendapatkan sifat-sifat tertentu pada kain jadinya. Karena jenis dan kadar serat dalam tekstil mempengaruhi sifat kain dan harganya, maka jenis dan kadar serat dalam tekstil perlu diketahui dengan tepat. Oleh karena itu cara identifikasi dan analisa serat tekstil pada bahan tekstil sangat penting. Apalagi jika keterangan yang tertera pada suatu bahan tekstil tidak selalu dapat dipertanggung jawabkan kebenarannya. Identifikasi serat didasarkan terutama beberapa sifat khusus dari suatu serat, yaitu : morfologi, sifat kimia atau sifat fisikanya.

11

Serat Alam Serat Buatan

Serat Binatang

Serat Tumbuh- tumbuhan

Serat Mineral

Asbes

Crysotile

Crocidolite

Filamen

Sutera

Stapel Wol

Biri-biri

Rambut

Alpaca Unta Kashmir Lama Mohair Kelinci Vikuna

Biji

Kapas Kapok Batang Pohon

Flax Jute Rosella Henep Rami Urena Kenaf Sunn

Daun

Albaka Sisal Henequen

Sabut Kelapa

Organik Anorganik

Polimer Alam

Alginat Selulosa

Ester Selulosa Rayon

Kupramonium Viskosa

Alginat Selulosa

Polimer buatan

Polimer kondensasi

Poliamida (Nylon)

Poliester Poliuretan

Polimer adisi

Polihidrokarbon Polihidrokarbon yang disubtitusi halogen Polihidrokarbon yang disubstitusi hidroksil Polihidrokarbon yang disubstitusi nitril

Gelas Logam Silikat

SERAT

Gambar 2 - 1 Klasifikasi Serat Berdasarkan Asal Bahan

Buah

12

Pada umumnya identifikasi serat dilakukan menurut beberapa cara, terutama pengamatan dengan mikroskop dan cara kimia, untuk mendapatkan hasil yang dapat dipertanggungjawabkan. Pada serat alam, morfologi serat menunjukkan suatu bentuk dengan perbedaan yang besar antara satu dengan yang lainnya. Ini disebabkan karena serat tersebut ditentukan oleh jenis tanaman dan jenis hewannya. Karena itu morfologi serat dari serat alam sangat menentukan dalam identifikasi seratnya. Sebaliknya sifat kimia serat alam perbedaannya sangat kecil, karena serat tersebut selalu tersusun oleh selulosa atau protein. Pada serat buatan, yang lebih memegang peranan adalah sifat kimia dan sifat fisikanya. Urutan proses identifikasi yang umum dilakukan ialah pengujian dengan : - Cara mikroskopik - Cara pelarutan - Cara pembakaran Dalam praktek identifikasi serat biasanya tidak seluruh urutan proses tersebut dilakukan, karena dengan sebagian cara pengujian sudah dapat ditentukan dengan pasti jenis serat yang diperiksa. 2.2.1. Cara Mikroskopik Cara ini digunakan untuk memeriksa morfologi serat. Pada pemeriksaannya dibutuhkan suatu mikroskop. Dengan alat ini kita dapat memeriksa serat di mana terdapat campuran serat yang berbeda jenisnya. Oleh karena itu pemeriksaan dengan mikroskop adalah cara yang paling penting dan banyak digunakan untuk identifikasi serat.

Gambar 2 – 2

Mikroskop Keterangan :

1. Statif 7. Lensa obyektif 2. Tubus 8. Revolver 3. Meja obyek 9. Diafragma 4. Sekrup makro 10. Kondensor abbe 5. sekrup mikro 11. Cermin 6. lensa okular

13

Morfologi serat yang penting dalam pengamatan dengan mikroskop adalah bentuk pandangan membujur dan penampang lintangnya, dimensinya, adanya dumen dan bentuk serta struktur bagian dalam dan permukaan serat. Bahan tekstil yang akan diidentifikasi pada umumnya harus dipersiapkan terlebih dahulu. Persiapan contoh uji akan mengalami pengerjaan secara mekanik dan secara kimia. 2.2.1.1. Pengerjaan Secara Mekanik Beberapa kemungkinan cara pencampuran serat-serat yang terdapat pada kain, yaitu : - Serat dari benang lusi berbeda dengan serat dari benang pakan. - Benang lusi atau pakan merupakan benang gintir, yang masing-masing

benang tunggalnya terdiri dari campuran serat yang berbeda jenisnya. - Kombinasi atau campuran dari keadaan di atas. Dilihat dari kemungkinan-kemungkinan di atas, maka pengambatan harus dimulai dari serat-serat benang tunggal, kemudian dilanjutkan ke seluruh benang baik lusi maupun pakan. Benang diuraikan menjadi helai-helai serat. Jumlah komponen serat yang berbeda dalam benang ditentukan dengan mikroskop. 2.2.1.2. Pengerjaan Secara Kimia Pada pengerjaan ini pertama-tama ialah penghilangan zat warna dari bahan tekstil yang telah dicelup. Bahan yang sudah dicelup akan menyulitkan pengamatan kita. Dalam hal ini tertentu zat warna tersebut harus dihilangkan, seluruhnya atau sebagian dengan menggunakan zat-zat kimia. Beberapa zat warna dapat dihilangkan dengan larutan amonia 1% yang panas, larutan natrium karbonat panas atau hangat, larutan alkali atau hidrogen peroksida. Apalagi dengan pelarutan tersebut zat warna tidak dapat larut, maka dapat dipakai salah satu bahan pelarut di bawah ini, yaitu : - Larutan natrium hidrosulfit 5% dengan natrium hidroksida 1%. Larutan ini merupakan perlarut zat warna yang baik, cocok untuk berbagai macam zat warna dan serat. Kerjanya akan lebih baik bila suhu dinaikkan menjadi 60 – 80 derajat celcius atau mendidih. Untuk menghilangkan zat warna bejana penambahan piridin 10% akan memperbaiki daya kerja larutan. Larutan ini bersifat basa, karenanya tidak baik untuk serat protein. - Larutan natrium hidrosulfit yang asam Larutan ini dipakai untuk serat protein atau campuran serat protein dan selulosa. Mula-mula serat dikerjakan dengan larutan asam asetat lemah pada suhu 600C. Kemudian ke dalam larutan ditambahkan larutan natrium hidrosulfit. Campuran ini didihkan selama 15 – 20 menit.

14

Setelah selesai pengerjaan tersebut, serat dicuci dengan air panas dan air dingin untuk menghilangkan sisa natrium hidrosulfit. - Larutan natrium hipokhlorit Larutan alkali dingin yang mengandung paling sedikit 2 gram khlor aktif dapat digunakan untuk serat selulosa. Jika larutan tersebut adalah asam (0,04% asam asetat atau asam sulfat) maka bekerjanya akan lebih efektif tetapi merusak selulosa. Sesudah pengerjaan dengan larutan tersebut, bahan dikerjakan dalam larutan anti khlor (larutan tiosulfit 50 gram/l). - Larutan piridin 20 – 60% Larutan ini akan menghilangkan hampir seluruh zat warna direk. - Larutan asam asetat 5% mendidih Larutan ini akan menghilangkan zat warna basa dari sutera atau larutan amonia 1% mendidih juga akan menghilangkan zat warna asam dari sutera atau wol. - Larutan natrium khlorit 5% dalam asam asetat encer Larutan ini digunakan untuk menghilangkan zat warna hitam anilin dan zat warna belerang. - Alkohol 95% ditambah aseton 10% Larutan ini digunakan untuk melarutkan zat warna pada serat selulosa asetat. Pengerjaan secara kimia yang lain juga dikerjakan misalnya penghilangan kanji atau zat penyempurnaan yang lain. Penghilangan kanji dapat dilakukan dengan larutan encer diastase 3% pada suhu 650C selama 1 jam. Zat penyempurnaan dapat dihilangkan dengan memasak bahan dalam air mendidih yang mengandung deterjen, lalu dicuci, dikeringkan lalu dididihkan dalam karbon tetra khlorida selama 20 menit, dicuci karbon tetra khlorida dan dikeringkan. Setelah bahan bebas dari zat-zat yang lain barulah kita mempersiapkan contoh uji yang akan diperiksa dengan mikroskop. Dengan mikroskop ini dapat diketahui bentuk-bentuk penampang lintang, pandangan membujur, ukuran permukaan serat dan struktur bagian dalam serat. Untuk mendapatkan hasil pengamatan yang baik, diperlukan mikroskop yang mempunyai perbesaran 100 – 150 kali. Perlengkapan mikroskop yang diperlukan ialah kaca obyek (slide glass) jarum pemisah, kaca penutup (cover glass), alat untuk membuat penampang lintang serat perekat dan pisau silet yang tajam. Sebelum dilakukan pengamatan maka harus dilakukan persiapan lebih dahulu :

15

Kaca obyek dan kaca penutup harus betul-betul bersih, karena kotoran akan membuat bayangan yang kurang jelas di dalam mikroskop sehingga dapat membingungkan. Kaca obyek dan kaca penutup ini harus bebas lemak, sehingga cairan dapat merata dan tidak membentuk tetesan-tetesan. Kaca obyek dan kaca penutup yang baru harus dibersihkan dengan amonia 5% atau alkohol 50%, kemudian dikeringkan dengan kain kaca penyerap atau kertas lensa. Untuk membersihkan kaca obyek yang sudah dipakai, dapat digunakan campuran bikhromat yang terdiri dari kalium bikhromat 200 gr, air 800 ml dan asam sulfat pekat 1,2 L. Kaca obyek yang sudah dipakai direndam dalam larutan tersebut selama 2 hari. - Persiapan serat penampang membujur Sebelum diletakkan di atas kaca obyek serat sudah dibersihkan dan dipisahkan satu dengan yang lainnya. Untuk pengamatan serat penampang membujur dengan mikroskop, serat diletakkan di atas kaca obyek dengan medium zat cair. Untuk pengamatan biasa, umumnya digunakan air, tetapi untuk mendapatkan pengamatan yang lebih baik digunakan minyak mineral, gliserin atau zat lain. Penggunaan zat ini selain karena zat tersebut tidak mudah menguap, sehingga persiapan serat dapat lebih lama, juga untuk mendapatkan medium dengan indeks bias yang sesuai. Bila perbedaan indeks bias antara serat selulosa dengan medium besar, serat akan tampak gelap dan kurang tembus cahaya sehingga permukaan serat yang kelihatan lebih jelas. Tetapi bila perbedaan indesk bias antara serat dan medium kecil, maka serat akan tampak tembus cahaya dan struktur bagian dalam serat kelihatan lebih jelas. Menurut Preston perbandingan indeks bias yang baik antara serat dan medium adalah 2006 untuk serat yang tidak diwarnai. Untuk pengamatan pemasangan membujur serat, serat diletakkan sejajar di atas kaca obyek dan dipisahkan satu dari yang lainnya dengan jarum supaya tidak menumpuk, kemudian ditutup dengan kaca penutup, dan dari salah satu sisi kaca penutup ditetesi medium. Jumlah air atau medium ini tidak boleh terlalu sedikit. Untuk pengamatan penampang lintang serat, persiapannya sama seperti persiapan untuk pengamatan penampang membujur, tetapi sebelumnya serat harus dipotong membentuk irisan lintang. - Persiapan serat penampang melintang Untuk mendapatkan irisan lintang serat dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu dengan cara metoda gabus dan dengan alat mikrotom tangan atau mikrotom mekanik. Di sini hanya akan diterangkan cara gabus, cara yang paling sederhana, yaitu menurut bagan sesuai dengan gambar 2 – 2.

16

- Jarum mesin jahit yang panjang berisi benang nylon halus ditusukkan melalui tengah-tngah gabus. (gambar 2 – 2 b)

- Suatu kawat kecil dimasukkan pada lengkungan benang yang menonjol, kemudian jarum ditarik kembali dengan meninggalkan lengkungan benang pada gabus. (gambar 2 – 2 c)

- Sekelompok serat yang telah disejajarkan dan diberi lak diletakkan dalam lengkungan benang dan dengan hati-hati ditarik masuk ke dalam gabus dengan cara menarik ujung-ujung benang. Jumlah serat yang ditarik harus cukup tertekan sehingga serat akan terpegang oleh gabus dengan baik, tanpa terjadi perubahan bentuk serat. (gambar 2 – 2 d)

- Permukaan gabus yang mempunyai ujung serat yang menonjol dipotong rata dengan pisau silet tajam. (gambar 2 – 2 f)

- Setelah laknya kering, gabus diiris tipis menggunakan pisau silet tajam. (gambar 2 – 2 g)

- Irisan gabus yang mengandung potongan serat ditempelkan pada kaca penutup dengan setetes gliserin.

- Kaca penutup dengan potongan gabus dibawahnya diletakkan pada kaca obyek, sehingga seluruh irisan dapat terletak dalam satu fokus. (gambar 2 – 2 j)

Gambar 2 – 3 Pembuatan Irisan Penampang Melintang Serat

2.2.2. Cara Pelarutan Cara pelarutan ini dapat dilakukan dalam kaca arloji yang mengandung pelarut. Serat yang diperiksa dengan cara terlebih dahulu harus dibebaskan dari zat-zat lain sebab mungkin akan mengganggu jalannya reaksi antar serat dan pereaksi (pelarutnya). Untuk memeriksa kelarutan serat sebaiknya digunakan pengaduk kaca dan untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas sebaiknya dilakukan di bawah mikroskop.

17

Pelarut yang ada umumnya banyak digunakan ialah : - Kalium hidroksida 5% Suhu pengujian mendidih selama 50 menit dan digunakan untuk membedakan serat protein dan serat selulosa. Semua serat binatang dan sutera laut. - Asam khlorida pekat Suhu pengujian adalah suhu kamar. Pelarut ini hanya melarutkan rayon viskosa, tetapi serat alam tidak larut. Untuk serat protein larut hanya untuk sutera, sedangkan wol dan serat protein yang diregenerasi tidak larut. - Kuproamionium hidroksida Pelarut ini melarutkan serat selulosa, sedang kutikula pada kapas tidak larut. - Asam sulfat 70% Suhu pengujian 300 selama 15 menit, akan melarutkan serat selulosa. - Larutan natrium hipokhlorit (3,3% khlor aktif) Larutan ini melarutkan wol dan serat rambut. - Aseton 80 – 100% Pelarut ini dapat melarutkan asetot rayon, Aseton 100% melarutkan Vinyon Dynel (larut lambat) dan Pe Ce, sedangkan serat lain tidak. - Khloroform Zat ini melarutkan Vinyon, tetapi asetat rayon tidak larut. - Metilena dikhlorida Zat ini melarutkan Vinyon tetapi rayon tidak. - Asam asetat glasial Asam ini melarutkan asetat rayon, tetapi tidak melarutkan vinion atau dynel. - Asam khlorida 1 : 1 Larutan ini dibuat dari asam khlorida dengan berat jenis 1,19 (37,5%) diencerkan dengan air dalam jumlah yang sama. Larutan ini melarutkan nylon pada suhu kamar tetapi tidak melarutkan serat lain. - Fenol 90% Larutan ini melarutkan nylon pada suhu 350C. - Dimetil formamida Zat ini melarutkan serat-serat poliakrilat, dynel pada suhu 350C, acrilan pada suhu 550C, Orlon 41 dan suhu 710C dan Orlon 81 pada suhu 990C. - Asam nitrat pekat Asam ini melarutkan acrilan. - Natrium hidroksida 45%

18

Pengujian pada suhu mendidih selama 45 menit melarutkan dacron, yang tidak dapat dilarutkan dengan kebanyakan pelarut lain. 2.2.3. Cara Pembakaran Uji pembakaran ini adalah cara yang paling tua untuk identifikasi serat. Golongan serat dapat diperkirakan secara umum dengan cara ini dan tidak dapat dipertanggungjawabkan untuk campuran serat. Alat yang dipakai untuk pemeriksaan cara pembakaran ini hanyalah nyala api. Nyala api yang baik adalah nyala api yang diperoleh dari pembakar bunsen yang menggunakan bahan bakar gas (lihat gambar 1 – 3). Korek api merupakan sumber yang tidak baik, sebab korek api sendiri mengeluarkan bau yang keras, yang akan mengganggu bahan yang diperiksa.

Gambar 2 – 4 Pembakar Bunsen dan Alat Penjepit

Serat yang akan diperiksa dibuat kira-kira sebesar benang Ne1 10 dengan panjang 4 – 5 cm dan diberi puntiran. Contoh serat didekatkan pada api dari samping perlahan-perlahan. Diamati apakah bahan waktu dekat api meleleh, menggulung atau terbakar mendadak. Pada saat serat menyala, perhatikan di mana terjadinya nyalat api. Bila nyala api sudah padam, maka segera dicatat bau dari gas yang dikeluarkan oleh serat yang terbakar itu. Perlu dicatat apakah serat mengeluarkan asap atau tidak. Akhirnya perlu dicatat pula banyaknya, bentuknya, warnanya dan kekerasan dari abu sisa pembakaran. Bila serat terbakar cepat, meninggalkan abu berbentuk serat dan berbau seperti kertas terbakar, maka keadaan ini menunjukkan serat selulosa. Bila serat tidak terbakar sama sekali maka keadaan ini menunjukkan serat gelas atau asbes. Bila serat terbakar tanpa ada abu, berbau rambut terbakar meninggalkan bulatan kecil hitam diujungnya, maka ini menunjukkan serat protein. Bila bau yang ditimbulkan sama tetapi tidak meninggalkan abu, maka ini adalah sutera.

19

Bila serat meleleh dan membentuk bulatan kecil diujungnya tanpa berbau rambut terbakar, maka keadaan ini menunjukkan serat dacron, asetat rayon, dynel atau orion atau nylon. Bau seperti amida menujukkan nylon, bau segak dengan bulatan kecil tak teratur menunjukkan dynel atau vinyon. Bau yang keras dan adanya bulatan kecil tak teratur menunjukkan dacron atau saran.

2.3. Identifikasi Benang Identifikasi benang dalam proses pencelupan dan pencapan meliputi identifikasi jenis serat yang terdapat pada benang itu sendiri dan nomor benang. Identifikasi jenis serat dilakukan seperti pada identifiasi serat. Benang adalah susunan serat-serat yang teratur kearah memanjang dengan garis tengah dan jumlah antihan tertentu yang diperoleh dari suatu pengolahan yang disebut pemintalan. Serat-serat yang dipergunakan untuk membuat benang, ada yang berasal dari alam dan ada yang dari buatan. Serat-serat tersebut ada yang mempunyai panjang terbatas (disebut stapel) dan ada yang mempunyai panjang tidak terbatas (disebut filamen). Benang-benang yang dibuat dari serat-serat stapel dipintal secara mekanik, sedangkan benang-benang filamen dipintal secara kimia. Benang-benang tersebut, baik yang dibuat dari serat-serat alam maupun dari serat-serat buatan, terdiri dari banyak serat stapel atau filamen. Hal ini dimaksudkan untuk memperoleh benang yang fleksibel. Untuk benang-benang dengan garis tengah yang sama, dapat dikatakan bahwa benang yang terdiri dari sejumlah serat yang halus lebih fleksibel daripada benang yang terdiri dari serat-serat yang kasar.

2.3.1. Benang Menurut Panjang Seratnya Menurut panjang seratnya benang dapat dibagi menjadi : • Benang Stapel Ada beberapa macam benang stapel antara lain : - Benang stapel pendek - Benang stapel sedang - Benang stapel panjang

• Benang Filamen Ada beberapa macam benang filamen antara lain : - Benang monofilamen - Benang multifilamen - Tow - Benang stretch - Benang bulk - Benang logam

20

2.3.2. Benang Menurut Konstruksinya Menurut kontruksinya benang dapat dibagi menjadi : - Benang tunggal - Benang rangkap - Benang gintir - Benang tali 2.3.3. Benang Menurut Pemakaiannya Menurut pemakaiannya benang dibagi menjadi : - Benang lusi - Benang pakan - Benang rajut - Benang sisir - Benang hias - Benang jahit - Benang sulam Benang stapel ialah benang yang dibuat dari serat-serat stapel. Serat stapel ada yang berasal dari serat alam yang panjangnya terbatas dan ada yang berasal dari serat buatan yang dipotong-potong dengan panjang tertentu.

Gambar 2 - 5 Benang Stapel

Benang stapel pendek ialah benang yang dibuat dari serat-serat stapel yang pendek. Contohnya ialah benang kapas, benang rayon dan lain-lain. Benang stapel sedang ialah benang yang dibuat dari serat-serat stapel yang panjang seratnya sedang. Contohnya ialah benang wol, benang serat buatan. Benang stapel panjang ialah benang yang dibuat dari serat-serat stapel yang panjang. Contohnya ialah benang rosella, benang serat nenas dan lain-lain. Benang filamen ialah benang yang dibuat dari serat filamen. Pada umumnya benang filamen berasal dari serat-serat buatan, tetapi ada juga yang berasal dari serat alam. Contoh benang filamen yang berasal dari serat alam ialah benang sutera.

21

Benang filamen yang berasal dari serat-serat buatan misalnya : - Benang rayon yaitu benang filamen yang dibuat dari bahan dasar selulosa. - Benang nylon yaitu benang filamen yang dibuat dari bahan dasar poliamida

yang berasal dari petrokimia. - Benang poliakrilik yaitu benang yang dibuat dari bahan dasar poliakrilonitril

yang berasal dari petrokimia. Selain dari benang filamen, serat-serat buatan tersebut dapat juga dibuat menjadi benang stapel. Benang monofilamen ialah benang yang terdiri dari satu helai filamen saja. Benang ini terutama dibuat untuk keperluan khusus, misalnya tali pancing, senar raket, sikat, jala dan sebagainya. Benang multifilamen ialah benang yang terdiri dari serat-serat filamen. Sebagian besar benang filamen dibuat dalam bentuk multifilamen.

Tow ialah kumpulan dari beribu-ribu serat filamen yang berasal dari ratusan spinnerette menjadi satu. Benang stretch ialah benang filamen yang termoplastik dan mempunyai sifat mulur yang besar serta mudah kembali ke panjang semula. Benang bulk ialah benang yang mempunyai sifat-sifat mengembang yang besar. Benang logam. Benang filamen umumnya dibuat dari serat buatan, namun disamping itu ada juga yang dibuat dari logam. Benang ini telah dipergunakan beribu-ribu tahun yang lalu. Benang yang tertua dibuat dari logam mulia dan benangnya disebut lame. Keburukan dari benang ini ialah : berat, mudah rusak dan warnanya mudah kusam. Benang tunggal ialah benang yang terdiri dari satu helai benang saja. Benang ini terdiri dari susunan serat-serat yang diberi antihan yang sama.

Gambar 2 – 6

Benang Tunggal

22

Benang rangkap ialah benang yang terdiri dari dua benang tunggal atau lebih yang dirangkap menjadi satu.

Gambar 2 - 7 Benang Rangkap

Benang gintir ialah benang yang dibuat dengan menggintir dua helai benang atau lebih bersama-sama. Biasanya arah gintiran benang gintir berlawanan dengan arah antihan benang tunggalnya. Benang yang digintir lebih kuat daripada benang tunggalnya.

Gambar 2 - 8 Benang Gintir

Benang tali ialah benang yang dibuat dengan menggintir dua helai benang gintir atau lebih bersama-sama.

Gambar 2 - 9 Benang Tali

Benang lusi ialah benang untuk lusi, yang pada kain tenun terletak memanjang kearah panjang kain. Dalam proses pembuatan kain, benang ini banyak mengalami tegangan dan gesekan. Oleh karena itu, benang lusi harus dibuat sedemikian rupa, sehingga mampu untuk menahan tegangan dan gesekan tersebut. Untuk memperkuat benang lusi, maka jumlah antihannya harus lebih banyak atau benangnya dirangkap dan digintir. Apabila berupa benang tunggal, maka sebelum dipakai harus diperkuat terlebih dahulu melalui proses penganjian.

23

Benang pakan ialah benang untuk pakan, yang pada kain tenun terletak melintang kearah lebar kain. Benang ini mempunyai kekuatan yang relatif lebih rendah daripada benang lusi. Benang rajut ialah benang untuk bahan kain rajut. Benang ini mempunyai antihan / gintiran yang relatif lebih rendah daripada benang lusi atau benang pakan. Benang sisir ialah benang yang dalam proses pembuatannya, melalui mesin sisir (Combing machine). Nomor benang ini umumnya berukuran sedang atau tinggi (Ne 1 40 keatas) dan mempunyai kekuatan dan kerataan yang relatif lebih baik daripada benang biasa. Benang hias ialah benang-benang yang mempunyai corak-corak atau konstruksi tertentu yang dimaksudkan sebagai hiasan. Benang ini dibuat pada mesin pemintalan dengan suatu peralatan khusus.

Gambar 2 - 10 Benang Hias

Keterangan : 1. Benang dasar 2. Benang pengikat 3. Benang hias Benang jahit ialah benang yang dimaksudkan untuk menjahit pakaian. Untuk pakaian tekstil benang jahit ini terdiri dari benang-benang yang digintir dan telah diputihkan atau dicelup dan disempurnakan secara khusus.

Gambar 2 - 11 Benang Jahit

24

Benang sulam ialah benang-benang yang dimaksudkan untuk hiasan pada kain dengan cara penyulaman. Benang-benang ini umumnya telah diberi warna, sifatnya lemas dan mempunyai efek-efek yang menarik. 2.3.4. Persyaratan Benang Benang dipergunakan sebagai bahan baku untuk membuat bermacam-macam jenis kain termasuk bahan pakaian, tali dan sebagainya. Supaya penggunaan pada proses selanjutnya tidak mengalami kesulitan, maka benang harus mempunyai persyaratan-persyaratan tertentu antara lain ialah : kekuatan, kemuluran dan kerataan. 2.3.5. Kekuatan Benang Kekuatan benang diperlukan bukan saja untuk kekuatan kain yang dihasilkan, tetapi juga diperlukan selama proses pembuatan kain. Hal-hal yang dapat mempengaruhi kekuatan ini ialah : 1) Sifat-sifat bahan baku antara lain dipengaruhi oleh : - Panjang serat

Makin panjang serat yang dipergunakan untuk bahan baku pembuatan benang, makin kuat benang yang dihasilkan.

- Kerataan panjang serat Makin rata serat yang dipergunakan, artinya makin

kecil selisih panjang antara masing-masing serat, makin kuat dan rata benang yang dihasilkan.

- Kekuatan serat

Makin kuat serat yang dipergunakan, makin kuat benang yang dihasilkan. - Kehalusan serat

Makin halus serat yang dipergunakan, makin kuat benang yang dihasilkan. Kehalusan serat ada batasnya, sebab pada serat yang terlalu halus akan mudah terbentuk neps yang selanjutnya akan mempengaruhi kerataan benang serta kelancaran prosesnya.

2) Konstruksi benang antara lain dipengaruhi oleh : - Jumlah antihan

Jumlah antihan pada benang menentukan kekuatan benang, baik untuk benang tunggal maupun benang gintir. Untuk setiap pembuatan benang tunggal, selalu diberikan antihan seoptimal mungkin, sehingga dapat menghasilkan benang dengan kekuatan yang maksimum.

Kalau jumlah antihan kurang atau lebih dari jumlah antihan yang telah ditentukan, maka kekuatan benang akan menurun.

25

- Nomor benang Jika benang-benang dibuat dari serat-serat yang mempunyai panjang,

kekuatan dan sifat-sifat serat yang sama, maka benang yang mempunyai nomor lebih rendah, benangnya lebih kasar dan akan mempunyai kekuatan yang lebih besar daripada benang yang mempunyai nomor lebih besar.

2.3.6. Mulur Benang Mulur ialah perubahan panjang benang akibat tarikan atau biasanya dinyatakan dalam persentasi terhadap panjang benang. Mulur benang selain menentukan kelancaran dalam pengolahan benang selanjutnya, juga menentukan mutu kain yang akan dihasilkan. Benang yang mulurnya sedikit akan sering putus pada pengolahan selanjutnya. Sebaliknya benang yang terlalu banyak mulur akan menyulitkan dalam proses selanjutnya. Kalau panjang benang sebelum ditarik = a (cm) dan panjang benang pada waktu ditarik hingga putus = b (cm),

maka mulur benang tersebut = %100xaab −

.

Mulur pada benang dipengaruhi antara lain oleh : - Kemampuan mulur dari serat yang dipakai. - Konstruksi dari benang.

2.3.7. Kerataan Benang Kerataan Benang stapel sangat dipengaruhi antara lain oleh :

- Kerataan panjang serat Makin halus dan makin panjang seratnya, makin tinggi pula kerataannya.

- Halus kasarnya benang

Tergantung dari kehalusan serat yang dipergunakan, makin halus benangnya makin baik kerataannya.

- Kesalahan dalam pengolahan

Makin tidak rata panjang serat yang dipergunakan, makin sulit penyetelannya pada mesin. Kesulitan pada penyetelan ini akan mengakibatkan benang yang dihasilkan tidak rata.

- Kerataan antihan

Antihan yang tidak rata akan menyebabkan benang yang tidak rata pula. - Banyaknya nep

Makin banyak nep pada benang yaitu kelompok-kelompok kecil serat yang kusut yang disebabkan oleh pengaruh pengerjaan mekanik, makin tidak rata benang yang dihasilkan. Serat yang lebih muda dengan sendirinya akan lebih mudah kusut dibandingkan dengan serat-serat yang dewasa.

26

2.4. Penomoran Benang Untuk menyatakan kehalusan suatu benang tidak dapat dengan mengukur garis tengahnya, sebab pengukurannya diameter sangat sulit. Biasanya untuk menyatakan kehalusan suatu benang dinyatakan dengan perbandingan antara panjang dengan beratnya. Perbandingan tersebut dinamakan nomor benang. 2.4.1. Satuan-Satuan yang Digunakan Untuk mempermudah dalam perhitungan, terlebih dahulu harus dipelajari satuan-satuan yang biasa dipergunakan dalam penomoran benang. Adapun satuan-satuan tersebut adalah sebagai berikut : Satuan panjang 1 inch (1”) = 2,54 cm 12 inches = 1 foot (1’) = 30,48 cm 36 inches = 3 feet = 1 yard = 91.44 cm 120 yards = 1 lea = 109,73 m 7 lea’s = 1 hank = 840 yards = 768 m Satuan berat 1 grain = 64,799 miligram 1 pound (1 lb) = 16 ounces = 7000 grains = 453,6 gram 1 ounce (1 oz) = 437,5 grains Ada beberapa cara yang dipakai untuk memberikan nomor pada benang. Beberapa negara dan beberapa cabang industri tekstil yang besar, biasanya mempunyai cara-cara tersendiri untuk menetapkan penomoran pada benang. Tetapi banyak negara yang menggunakan cara-cara penomoran yang sama. Pada waktu ini, ada bermacam-macam cara penomoran benang yang dikenal, tetapi pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua cara yaitu : - Penomoran benang secara tidak langsung dan - Penomoran benang secara langsung. 2.4.2. Penomoran Benang Secara Tidak Langsung Pada cara ini ditentukan bahwa makin besar (kasar) benangnya makin kecil nomornya, atau makin kecil (halus) benangnya makin tinggi nomornya. Rumus umum untuk mencari nomor benang cara ini ialah :

nomor = )(

)(BBeratPPanjang

2.4.2.1. Penomoran Cara Kapas (Ne 1 ) Penomoran ini merupakan penomoran benang menurut cara Inggris. Cara ini biasanya digunakan untuk penomoran benang kapas, macam-macam benang

27

stapel rayon dan benang stapel sutera. Satuan panjang yang diguanakan ialah hank, sedang satuan beratnya ialah pound. Ne 1 menunjukkan berapa hanks panjang benang untuk setiap berat 1 pound. Penomeran cara Kapas dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Ne 1 = pounddalamBBerathankdalamPPanjang

)()(

Contoh Soal : Soal 1 : Apa artinya Ne 1 1? Jawab : Untuk setiap berat benang 1 lb, panjangnya 1 hank, atau 1 x 840

yards. Soal 2 : Apa artinya Ne 1 20 ? Jawab : Untuk setiap berat benang 1 lb, panjangnya 20 hanks atau 20 x 840

yards. Soal 3 : Benang kapas panjang 8400 yards, berat 0,5 lb. Berapa Ne 1 nya ?

Jawab : Panjang 1 lb benang = 2 x 8400 yards = 16.800 yards = 840

800.16

hank = 20 hanks. Maka nomor benang tersebut ialah Ne 1 20. Soal 4 : Benang panjang 120 yards, berat 25 grains. Berapa Ne 1 nya ?

Jawab : Panjang 1 lb benang = 25

7000x 120 yards = 280 x

840120

hanks =

7280

= 40 hanks.

Jadi nomor benang tersebut Ne 1 40. Soal 5 : 1 yards lap beratnya 14 oz. Berapa nomor lap tersebut ?

Jawab : Panjang 1 lb lap = 1416

x 1 yard = 1416

yards = 84014

16x

hank =

0,00136. Jadi nomor lap tersebut Ne 1 0,00136. 2.4.2.2. Penomoran Cara Worsted (Ne 3 ) Penomoran dengan cara ini dipakai untuk benang-benang wol sisir, mohair, alpaca, unta dan cashmere. Satuan panjang yang digunakan ialah 360 yards, sedang satuan beratnya ialah pound. Ne 3 menunjukkan berapa kali 560 yards panjang benang setiap berat 1 pound.

28

Penomeran cara Worsted dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Ne 3 = pounddlmBrtByardsdlmpjgP

)(560)(

Contoh Soal : Soal 1 : Apa artinya Ne 3 1 ? Jawab : Untuk setiap berat 1 lb, panjangnya 1 kali 560 yards. Soal 2 : Apa artinya Ne 3 26 ? Jawab : Untuk setiap berat 1 lb, panjangnya 26 kali 560 yards. Soal 3 : Benang wol sisir panjang 1680 yards, beratnya ¼ pound. Berapa

Ne 3 nya ? Jawab : Panjang 1 lb benang = 4 x 1680 yards = 6.720 yards = 12 x 560

yards. Jadi nomor benang tersebut Ne 3 12 2.4.2.3. Penomoran Cara Wol (Ne 2 atau Nc) Penomoran dengan cara ini digunakan untuk penomoran jute dan rami. Nc untuk : wol. Satuan panjang yang digunakan ialah 300 yards, sedangkan satuan beratnya ialah pound. Ne 2 atau Nc menunjukkan berapa kali 300 yards panjang benang untuk setiap berat 1 pound. Penomeran cara Wol dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Ne 2 = pounddlmBrtByardsdlmpjgP

)(300)(

Contoh Soal : Soal 1 : Apa artinya Ne 2 1 ? Jawab : Untuk setiap berat 1 lb, panjangnya 1 kali 300 yards. Soal 2 : Apa artinya Nc 25 ? Jawab : Untuk setiap berat 1 lb, panjangnya 25 kali 300 yards. Soal 3 : Benang rami panjang 3600 yards, berat 1/5 pound. Berapa Ne 2 nya

? Jawab : Panjang 1 lb = 5 x 3600 yards = 18.000 yards = 60 x 300 yards. Jadi

nomor benang tersebut Ne 2 60.

29

Soal 4 : Benang wol panjang 4200 yards, berat 90,72 gram. Berapa Nc nya ?

Jawab : Berat benang = 6,453

72,90 x 1 lb = 1/5 lb. Panjang 1 lb benang = 5 x

4200 yards = 21.000 yards = 70 x 300 yards. Jadi nomor benang tersebut Nc 70.

2.4.2.4. Penomoran Cara Metrik (Nm) Penomoran dengan cara ini digunakan untuk penomoran segala macam benang. Satuan panjang yang digunakan ialah meter, sedang satuan beratnya ialah gram. Nm menunjukkan berapa meter panjang benang untuk setiap berat 1 gram. Penomeran cara Metrik dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Nm = gramdlmBeratBmeterdlmpanjangP

)()(

Contoh Soal : Soal 1 : Apa artinya Nm 1 ? Jawab : Untuk setiap berat 1 gram panjangnya 1 m. Soal 2 : Apa artinya Nm 30 ? Jawab : Untuk setiap berat 1 gram panjangnya 30 meter. Soal 3 : Benang kapas panjang 60 meter, beratnya 2 gram. Berapa Nm nya

? Jawab : Panjang 1 gram benang = ½ x 60 = 30 meter. Jadi nomor benang

tersebut Nm 30. Soal 4 : nomor suatu benang kapas Nm 10. Berapa Ne 1 nya ? Jawab : Panjang 1 gram benang = 10 m.

Panjang 1 lb = 1

6,453x 10 m = 4563 m =

7684536

hanks = 5,9 hanks

Jadi nomor benang tersebut Ne 1 5,9.

2.4.2.5. Penomoran Benang Cara Perancis (Nf) Penomoran dengan cara ini digunakan untuk penomoran benang kapas. Satuan panjang yang digunakan ialah meter, sedang satuan beratnya ialah gram. Nf menunjukkan berapa meter panjang benang untuk setiap berat ½ gram.

30

Penomeran cara Perancis dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Nf = gramdalamBeratBmeterdalampanjangP

21)(

)(

Contoh Soal :

Soal 1 : Apa artinya Nf 1 ? Jawab : Untuk setiap berat benang ½ gram, panjangnya 1 meter.

Soal 2 : Apa artinya Nf 20 ? Jawab : Untuk setiap berat ½ gram panjangnya 20 meter.

Soal 3 : Benang kapas panjangnya 40 m, beratnya 1 gram. Berapa Nf nya ? Jawab : Panjang benang untuk setiap berat ½ gram = ½ gram x 40 meter =

20. Jadi nomornya Nf 20. 2.4.2.6. Penomoran Benang Cara Wol Garu (Ne 4 )

Penomoran dengan cara ini digunakan untuk penomoran benang wol garu dan semacamnya. Satuan panjang yang digunakan ialah 256 yards, sedang satuan beratnya ialah pound. Ne 4 menunjukkan berapa kali 256 yards panjang benang, untuk setiap berat 1 pound. Penomeran cara Wol Garu dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Ne 4 = )(

)256(pounddalamByardsdalamP

Contoh Soal :

Soal 1 : Apa artinya Ne 4 1 ? Jawab : Setiap berat 1 pound, panjangnya 256 yards.

Soal 2 : Apa artinya Ne 4 30 ? Jawab : Setiap berat 1 pound panjangnya 30 x 256 yards = 7680 yards.

Soal 3 : Benang wol garu panjang 2560 yards, beratnya ¼ pound. Berapa Ne 4 nya ?

Jawab : Panjang benang untuk setiap 1 pound = 1/¼ pound x 2560 yards = 10.240 yards = 40 x 256 yards.

Jadi nomor benang adalah Ne 4 40. 2.4.3. Penomoran Benang Secara Langsung Cara penomoran ini kebalikan dari cara penomoran benang secara tidak langsung. Pada cara ini makin kecil (halus) benangnya makin rendah nomornya, sedangkan makin kasar benangnya makin tinggi nomornya.

Nomor = )(

)(PPanjangBBerat

31

2.4.3.1. Penomoran Cara Denier (D atau Td) Penomoran dengan cara ini digunakan untuk penomoran benang-benang sutera, benang filamen rayon dan benang filamen buatan lainnya. Satuan berat yang digunakan ialah gram, sedang satuan panjangnya ialah 9000 meter. D atau Td menunjukkan berapa gram berat benang untuk setiap panjang 9000 meter. Penomeran cara Denier dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

D = meterdlmpjgP

gramdlmbrtB9000)(

)(

Contoh Soal : Soal 1 : Apa artinya D 1 ? Jawab : Untuk setiap panjang 9000 m, beratnya 1 gram. Soal 2 : Apa artinya Td 20 ? Jawab : Untuk setiap panjang 9000 meter, beratnya 20 gram. Soal 3 : Benang sutera panjangnya 2000 meter, beratnya 30 gram. Berapa

D nya ? Jawab : Berat 9000 meter benang

= 20009000

x 30 gram

= 85 gram.

Jadi nomor benang tersebut D 85. Soal 4 : Nomor benang rayon Td 30. Berapa Nm nya ? Jawab : Berat setiap 9000 m = 30 gram. Panjang 1 gram = 1/30 x 9000 m = 300 meter. Jadi nomor benang tersebut Nm 300. 2.4.3.2. Penomoran Cara Tex (Tex) Penomoran dengan cara ini digunakan untuk penomoran segala macam benang. Satuan berat yang digunakan ialah gram, sedangkan satuan panjangnya ialah 1000 meter. Tex menunjukkan berapa gram berat benang untuk setiap panjang 1000 meter. Penomeran cara Tex dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Tex = meterdlmpjgP

gramdlmbrtB1000)(

)(

32

Contoh Soal : Soal 1 : Apa artinya Tex 1 ? Jawab : Untuk setiap panjang 1000 meter, beratnya 1 gram. Soal 2 : Apa artinya Tex 30 ? Jawab : Untuk panjang 1000 meter, beratnya 30 gram. Soal 3 : Benang kapas panjang 2000 meter, beratnya 10 gram.

Berapa Tex nya ?

Jawab : Berat 1000 m benang = 20001000

x 10 gr = 5 gram.

Jadi nomor benang tersebut Tex 5. Soal 4 : nomor suatu benang rayon Tex 60. Berapa Td nya ? Jawab : Berat 1000 m benang = 60 gram.

Berat 9000 m benang = 10009000

x 60 gr = 540 gram.

Jadi nomor benang tersebut Td 540. 2.4.3.3. Penomoran Cara Jute (Ts) Penomoran dengan cara ini digunakan untuk penomoran benang jute. Satuan berat yang digunakan ialah pound, sedang satuan panjangnya ialah 14.400 yard. Ts menunjukkan berapa pound berat benang untuk setiap panjang 14.400 yards. Penomeran cara Jute dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

Ts = )400.14(

)(yardsdalamP

pounddalamB

Contoh Soal : Soal 1 : Apa artinya Ts 1 ? Jawab : Untuk setiap panjang 14.400 yards beratnya 1 pound. Soal 2 : Apa artinya Ts 20 ? Jawab : Untuk setiap panjang 14.400 yards, beratnya 20 pound. Soal 3 : Benang jute panjang 28.800 yards berat 6 pounds. Berapa Ts nya ? Jawab : Berat benang untuk setiap panjang 14.400 yards

= 800.28400.14

x 6 pounds

= 3 pounds. Jadi nomor benang adalah Ts 3.

33

Benang-benang tunggal seringkali digintir untuk memperoleh efek-efek lainnya.

Komposisi dari benang-benang gintir dapat terjadi sebagai berikut :

1) Nomor dan bahan sama 2) Nomor tidak sama, bahan sama 3) Bahan tidak sama tapi cara penomorannya sama 4) Bahan tidak sama dan penomorannya tidak sama Contoh Soal : Soal 1 : 2 helai benang Ne 1 40 digintir. Berapa Ne 1 benang gintirnya?

(Ne 1 R) Jawab : Ne1 40, panjang 40 hanks, berat 1 lb. Ne1 40, panjang 40 hanks, berat 1 lb. Panjang 40 hanks benang gintir, beratnya 2 lbs. Jadi Ne 1 R = 40/2 atau 20. Soal 2 : Sehelai benang Nm 20 digintir dengan sehelai benang Nm 30. Berapa Nm R nya ? Jawab : Nm 20, panjang 20 m, berat 1 gram atau

panjang 30 m berat 1 ½ gram. panjang 30 m berat 1 gram. Panjang 30 m benang gintir, beratnya 2½ gr. Panjang setiap berat 1 gr = 1

Panjang setiap berat 1 gr = gramgram2

121

x 30 m = 12 m

Jadi Ne 1 R = 12 Soal 3 : Sehelai benang Td 20 digintir dengan sehelai benang Td 30. Berapa Td R nya? Jawab : Td 20 panjang 9000 m, berat 20 gram atau Td 30 panjang 9000 m, berat 30 gram Panjang 9000 m benang gintir, beratnya 50 gram. Jadi Td R = 50.

2.5. Identifikasi Zat Warna Identifikasi zat warna perlu dilakukan bila kita akan melakukan pencelupan terhadap bahan tekstil. Untuk identifikasi ini perlu diketahui jenis seratnya dan

34

cara identifikasinya. Semua cara identifikasi menentukan golongan zat warna, bukan jenis zat warna dari suatu golongan zat warna. Cara identifikasi zat warna menurut Amerika Assosiation of Textile Chemist and Colorists (AATCC) meliputi semua golongan zat warna pada serat selulosa, serat protein, serat rayon asetat, serat nylon, serat poliester dan acrilic. Cara identifikasi ini berdasarkan pada pemisahan golongan zat warna secara sistematik.

2.5.1. Zat Warna pada Kain Selulosa Serat selulosa mudah dikenal dengan uji pembakaran yang akan memberikan abu yang rapuh dan bau seperti kertas terbakar. Kemudian dilakukan pemisahan secara sistimatik untuk mengetahui golongan zat warna yang ada. Zat warna yang ada mungkin digunakan untuk mencelup serat selulosa adalah : zat warna direk, asam, basa, direk dengan penyempurnaan resin, belerang, bejana, anilin, direk dengan pengerjaan iring, naftol, pigmen dan zat warna reaktif. Pengujian zat warna pada serat kapas dan rayon dilakukan dengan cara yang sama. Zat warna yang dipakai untuk mencelup serat selulosa dapat digolongkan sebagai berikut.

2.5.1.1. Golongan I Golongan ini meliputi zat warna direk, asam, basa dan direk dengan penyempurnaan resin. Penggolongan ini didasarkan atas kelunturan zat warna-zat warna tersebut dalam larutan amonia atau asetat encer mendidih yang dilakukan menurut urutan yang ditentukan. - Zat warna direk Cara identifikasi zat warna direk ini adalah dengan mengerjakan contoh uji dalam tabung reaksi yang diberi 5 – 10 ml air dan ½ - 1 ml amonia pekat. Larutan yang berisi contoh uji ini kemudian dididihkan, supaya melunturkan zat warna sampai larutannya cukup banyak untuk dapat mencelup kapas kembali. Setelah zat warna yang luncur cukup banyak, contoh uji dikeluarkan dan ke dalam tabung reaksi dimasukan sepotong kain kapas putih dan garam dapur sedikit. Larutan dididihkan selama 1 menit, dinginkan sampai suhu kamar, kainnya diambil, dicuci dan diamati pewarnaan pada kain kapas putih tersebut. Pencelupan kembali pada kain kapas putih dalam larutan amonia dan garam dapur yang menghasilkan warna yang sama dengan warna contoh uji, menunjukkan uji positif zat warna direk.

35

- Zat warna asam Zat warna asam ini jarang dipakai untuk mencelup serta selulosa kecuali untuk jenis rayon yang dapat dicelup dengan zat warna asam. Bila pada uji zat warna direk terjadi pelunturan warna tetapi tidak mencelup dengan warna yang sangat muda, maka larutan tersebut dinetralkan dengan asam asetat kemudian tambah 1 ml asetat 10% dan masukkan wol putih, lalu dididihkan larutan itu selama ½ menit, kemudian wolnya dicuci dan diamati adanya pewarnaan pada wol tersebut. Bila terjadi pewarnaan pada wol putih tersebut, ini menunjukkan uji positif zat warna asam. - Zat warna basa Zat warna basa jarang dipakai untuk mencelup serat selulosa, karena berkembangnya pemakaian zat warna reaktif. Zat warna basa ini hanya dipakai untuk mendapatkan bahan dengan warna yang cerah dan murah tetapi tahan luntur warnanya jelek. Cara pengujiannya ialah bila pada uji zat warna direk tidak terjadi pelunturan atau hanya luntur sedikit maka perlu diadakan uji zat warna basa. Contoh uji dimasukkan pada tabung reaksi, kemudian tambahkan ½ ml asam asetat glasial, panaskan dan tambahkan 5 ml air dan dididihkan. Kemudian contoh uji diambil dan masukkan serat acrilic yang dapat dicelup dengan zat warna cationic, atau kapas yang telah dibeits dengan tanin dan terus dididihkan. Pencelupan kembali pada serat acrilic atau pada kapas yang ditanin menunjukkan adanya zat warna basa. Untuk uji penentuan zat warna basa dapat dilakukan dengan menambahkan larutan natrium hidroksida 10% pada larutan ekstraksi tersebut, dan tambahkan juga eter. Larutan dikocok supaya ekstraksi zat warna basa terserap ke dalam lapisan eter. Setelah campuran didiamkan sampai terjadi pemisahan lapisan, kemudian tambahkan air supaya lapisan atas eter berada di dekat mulut tabung, kemudian lapisan dipindahkan ke dalam tabung reaksi tambah 2 – 3 tetas asam asetat 10% dan dikocok kembali. Semua zat warna basa akan meninggalkan lapisan eter dan warna asli akan terlihat dalam lapisan asam asetat. - Zat warna direk dengan penyempurnaan resin Bila contoh uji tidak luntur atau sedikit luntur pada uji zat warna direk, sedang pada uji zat warna basa hasilnya negatif, maka perlu dilakukan uji kemungkinan adanya zat warna direk dengan penyempurnaan resin. Cara pengujiannya dilakukan dengan memasukkan contoh uji dalam tabung, lalu tambahkan larutan asam khlorida 1% dan dididihkan selama 1 menit. Kemudian larutan asamnya dibuang diganti dengan larutan asam yang baru, dan dilakukan pengerjaan-pengerjaan ekstraksi kembali. Akhirnya dicuci dengan air dingin. Pengerjaan dengan asam khlorida itu bermaksud untuk menghilangkan resin.

36

Setelah pengerjaan tersebut contoh uji memberikan uji positif untuk zat warna direk maka zat warna tersebut adalah zat warna direk dengan penyempurnaan resin.

2.5.1.2. Golongan II Golongan II meliputi zat warna yang warnanya berubah pada reduksi dengan natrium hidrosulfit dalam suasana alkali. Pada oksidasi kembali oleh udara warna aslinya timbul lagi. Yang termasuk golongan ini adalah zat warna belerang, bejana dan hitam anilin. Sebelum uji golongan II dilakukan, harus diuji dulu dengan uji untuk golongan I. Untuk uji pendahuluan golongan II ini kita harus melakukan pengujian pada contoh uji dengan cara memasukkannya pada tabung yang ditambahkan 5 ml air dan 1 – 2 ml larutan natrium hidroksida 10%. Larutan dipanaskan sampai mendididh, lalu tambahkan natrium hidrosulfit dan didihkan. Semua zat warna golongan ini warnanya berubah dengan jelas sekali kecuali indanthren biru yang luntur sekali setelah penambahan natrium hidrosulfit. Pada penambahan natrium hidroksida hanya luntur sedikit, berbeda dari warna asli. Warna senyawa leuko zat warna indanthren biru yang hanya sedikit berbeda dari warna aslinya. Contoh uji diambil dan diletakkan di atas kertas saring. Semua zat warna golongan ini akan teroksidasi kembali ke warna dalam waktu 5 – 6 menit. Untuk uji penentuan zat warna indanthren biru caranya adalah dengan meletakkan contoh uji di atas beberapa kertas saring yang tersusun, kemudian ditetesi dengan 1 – 2 tetas asam nitrat pekat dan warnanya diamati. Bila contoh uji berubah warnnya menjadi kuning atau hijau, maka contoh uji diperas dengan kertas saring. Bila kertas saring yang kena air perasan tersebut berwarna kuning, lalu tetesi bagian tersebut dengan larutan pereduksi yang terdiri dari stano khlorida, asam khlorida pekat dan air dalam perbandingan yang sama maka warna biru dari indanthren biru akan kembali seperti warna semula. - Zat warna belerang Cara pengujiannya ialah dengan memasukkan contoh uji ke dalam tabung reaksi, kemudian tambah air 2- 3 ml, natrium karbonat dan sedikit natrium sulfida. Larutan dipanaskan sampai mendidih selama 1 – 2 menit. Contoh uji diambil, lalu ke dalam tabung reaksi itu dimasukkan kapas putih dan garam dapur. Setelah larutan dididihkan, kiapasnya diambil diletakkan di atas kertas saring dan dibiarkan di udara yang teroksidasi. Dengan cara ini zat warna belerang akan mencelup kembali kain kapas dalam warna yang sama dengan warna contoh uji tetapi lebih muda.

37

Uji penentuan untuk zat warna belerang dilakukan dengan mendidihkan contoh uji dalam 5 ml larutan natrium hidroksida 10%, cuci bersih. Setelah contoh itu dimasukkan dalam tabung reaksi, tambahkan larutan pereduksi. Mulut tabung ditutup dengan kertas saring di tengah kertas saring ditetesi larutan Pb asetat alkali. Tabung reaksi tersebut kemudian diletakkan dalam gelas piala yang berisi air mendidih. Bila dalam waktu 1 menit tetesan Pb asetat pada kertas saring berubah menjadi coklat tua atau hitam, maka menunjukkan uji positif zat warna belerang. Uji lebih lanjut pada zat warna belerang dapat dilakukan dengan membasahi kain contoh uji dengan natrium hipokhlorit 10%. Zat warna belerang oleh larutan ini akan hilang warnanya dalam waktu 5 menit. - Zat warna bejana Zat warna bejana dapat diidentifikasikan dengan cara memasukkan contoh uji ke dalam tabung reaksi, yang ditambahkan air dan 1 ml larutan natrium hidroksida 10%. Kemudian tabung dipanaskan sampai mendidih tambahkan sedikit natrium hidrosulfit dan didihkan kembali. Contoh uji diambil ke dalam larutan zat warna masukkan kapas putih dan garam dapur. Pemanasan diteruskan sampai mendidih, lalu dinginkan. Kapasnya diambil dan diletakkan di atas kertas saring supaya teroksidasi oleh udara. Bila kapas tersebut berwarna sama dengan contoh uji, tetapi lebih muda, maka ini menunjukkan uji positif zat warna bejana. Kesimpulan ini hanya benar bila uji zat warna belerang memberi hasil negatif. - Zat warna hitam anilin Semua zat warna jenis ini tidak akan mencelup kembali kain kapas putih pada uji reduksi dengan natrium sulfida dan natrium karbonat atau uji reduksi dengan natrium hidrosulfit dan natrium hidroksida. Uji penentuan untuk zat warna hitam anilin ini adalah dengan memasukkan contoh uji ke dalam cawan penguap. Kertas contoh uji dituangkan 2 – 3 ml asam sulfat pekat dan diaduk sehingga zat warna terekstraksi. Larutan ekstraksi zat warna dimasukkan dalam tabung yang berisi 30 ml air, disaring dengan kertas saring dan dibilas beberapa kali. Pada sisi kertas saring ditetesi beberapa tetas larutan natrium hidroksida 10%. Noda yang berwarna merah ungu menunjukkan uji positif zat warna hitam anilin.

2.5.1.3. Golongan III Golongan 3 ini termasuk zat warna yang rusak dalam larutan natrium hidrosulfit yang bersifat alkali. Larutan ekstraksi zat warna dalam air, air amonia atau asam asetat tidak mencelup kain kapas putih. Zat warna yang termasuk golongan ini adalah zat warna direk dengan pengerjaan iring, zat warna naftol dan zat warna azo yang tidak larut dan zat warna yang diazotasi dan dibangkitkan. Uji pendahuluan untuk golongan ini adalah dengan cara memasukkan contoh uji ke dalam tabung yang kemudian ditambahkan 5 ml air, 1 ml larutan natrium hidroksida 10% dan sedikit natrium hidrosulfit. Larutan didihkan selama 5 menit.

38

Semua zat warna golongan ini akan rusak, sebagian rusak seketika dan sebagian lagi rusak setelah pendidihan yang agak lama. Kerusakan zat warna ditunjukkan oleh adanya perubahan yang tetap dari warna asli menjadi putih, abu-abu, kuning dan jingga. Perubahan ini terjadi baik pada kain maupun larutan ekstraksinya. Oksidasi kembali dari contoh tidak mengembalikan warna aslinya. - Zat warna direk dengan pengerjaan iring formaldehid Adanya formaldehid pada contoh uji membuktikan adanya zat warna dari golongan ini. Uji untuk formaldehid dilakukan dengan memanaskan contoh uji dalam larutan asam sulfat 5% sampai mendidih. Kemudian larutan ekstraksi ditambahkan setetes demi setetes ke dalam larutan karbozol 0,1% yang dilarutkan dalam asam sulfat pekat. Bila terbentuk endapan biru, maka ini menunjukkan adanya formaldehid. Zat warna yang tahan lunturnya jelek terhadap pencucian biasa diperbaiki dengan pengerjaan iring dengan formaldehid atau logam yang pada uji golongan I menunjukkan uji positif, tetapi kelunturannya dalam larutan amonia encer tidak cukup untuk mencelup kembali kain kapas putih. - Zat warna naftol dan azo yang tidak larutan zat warna yang diazotasi dan

dibangkitkan Kedua golongan zat warna azo yang tidak larut ini mempunyai sifat-sifat yang berbeda tetapi mempunyai persamaan yaitu bahwa zat warna yang terdapat pada bahan tidak pernah terdapat pada larutan tercelup, tetapi baru terbentuk setelah berada dalam larutan serat. Pada pencelupan dengan zat warna yang didiazotasi dan dibangkitkan, kain kapas dicelup dahulu dengan zat warna direk jenis tertentu kemudian didiazotasi dan setelah itu dikerjakan dalam larutan pembangkit. Pada pencelupan dengan zat warna naftol, mula-mula bahan dikerjakan dengan senyawa fenolat yang mempunyai daya tarik terhadap kapas dan kemudian dikerjakan dengan larutan garam diazonium yang distabilkan, sehingga zat warna akan terbentuk di dalam bahan. Untuk identifikasi zat warna ini, pengujiannya dilakukan setelah asam zat warna lainnya menunjukkan hasil yang negatif, sehingga tinggal membedakan kedua zat warna tersebut. - Zat warna naftol dan azo yang tidak larut Sifat khusus yang utama dari jenis zat warna ini adalah kelarutannya di dalam piridin. Cara pengujiannya dilakukan dengan memasukkan contoh uji dalam tabung reaksi yang diberi sedikit piridin dan kemudian dididihkan. Semua jenis naftol akan larut dalam piridin. Karena sifatnya yang tidak larut dalam air, maka kelarutan zat warna naftol dalam larutan natrium hidroksida dan hidrosulfit akan lebih lambat, bila dibandingkan dengan zat warna lainnya dari golongan III.

39

Uji penentuan untuk zat warna naftol, cara uji penentuannya adalah dengan memasukkan contoh uji ke dalam tabung dan tambahan natrium hidroksida 10% dan sedikit alkohol. Larutan dididihkan, kemudian tambahkan air dan natrium hidroksulfit, dan didihkan lagi. Setelah warna contoh uji tereduksi, maka larutan ekstraksinya didinginkan dan disaring. Pada larutan filtratnya dimasukkan kain kapas putih dan garam dapur sedikit lalu didihkan. Kemudian dinginkan dan kapasnya diambil. Hasil pencelupan kembali dengan warna kuning dan berfluoresensi di bawah sinar ultra violet, menunjukkan bahwa contoh uji dicelup dengan zat warna naftol atau dicap dengan zat warna azo yang tidak larut. - Zat warna yang diazotasi dan dibangkitkan Zat warna ini dapat ditentukan dengan tidak adanya jenis zat warna lain pada identifikasi golongan III. Zat warna yang didiazotasi dan dibangkitkan tidak luntur dalam piridin dan mudah direduksi pada pendidihan dalam larutan natrium hidroksida dan hidrosulfit. 2.5.1.4. Golongan IV Apabila semua uji zat warna pada serat selulosa menunjukkan hasil yang negatif, maka kemungkinan pada contoh uji terdapat zat warna golongan IV yaitu zat pigmen dan zat warna reaktif. - Zat warna pigmen Untuk menentukan adanya zat warna pigmen dengan pengikat resin dan jenis dari pigmennya dapat dilakukan uji dengan mikroskop, uji pelarutan dalam pelarut dan uji-uji secara kimia. Di bawah mikroskop partikel-partikel pigmen yang digunakan untuk mewarnai rayon viskosa dengan cara pencelupan larutan, akan terlihat merata pada seluruh serat. Ekstraksi contoh uji dalam pelarut organik pada suhu mendidih misalnya dimetel formamid (DMF) berguna untuk membedakan beberapa golongan zat warna dan juga sebagai uji pendahuluan zat warna pigmen. Cara pengujiannya adalah dengan memasukkan serat dari contoh uji dalam tabung yang kemudian ditetesi larutan dimetil formamida dalam air (I : I), kemudian didihkan. Setelah itu dinginkan dan pewarnaan yang terjadi pada pelarut diamati. Kemudian contoh uji serat yang lain dimasukkan dalam tabung reaksi dan diberi larutan dimetil formamida 100%, didihkan, lalu dinginkan dan diamati pewarnaan yang terjadi pada pelarutnya. Tua mudanya pewarnaan pada pelarut merupakan cara untuk membedakan zat warna pigmen dan zat warna reaktif. Bila contoh uji dicelup dengan zat warna reaktif dan tidak dicuci sempurna, maka contoh uji luntur sedikit dalam dimetil formida air (I : I).

40

Tabel di bawah ini menunjukkan hasil kelunturan macam-macam zat warna pada ekstraksi dengan dimetil formamida

Tabel 2– 4 Uji Kelunturan Zat dengan Dimetil Formamida

DMF : AIR (I : I) DMF 100%

Luntur (larutan berwarna) Semua zat warna direk, zat warna yang didiazotasi, zat warna basa, beitsa

Luntur (larutan berwarna) Zat warna bejana, bejana larut, naftol belerang, pigmen, zat warna basa, beitsa

- Zat warna reaktif Zat warna reaktif adalah zat warna yang dapat bereaksi secara kimia dengan serat selulosa dalam ikatan yang stabil. Karena tidak ada cara yang khusus menguji zat warna reaktif, sebelum dilakukan pengujian yang menunjukkan bahwa zat warna tersebut adalah zat warna reaktif, maka terlebih dahulu perlu diadakan pengujian yang menunjukkan ada tidaknya zat warna yang luntur dalam air. Untuk pengujian terhadap beberapa jenis zat warna pigmen dan zat warna reaktif hasilnya menunjukkan reaksi yang sama. Zat warna reaktif bentuk struktur kimianya bermacam-macam, tetapi untuk identifikasinya dapat digabungkan dengan dasar mengetahui jenis gugus reaktifnya.

2.5.2. Zat Warna pada Kain Protein Untuk menguji adanya serat wol dan sutera dilakukan uji pembakaran serat, yang akan memberikan bau seperti rambut terbakar dan sisanya abu yang rapuh. Untuk membedakan dengan serat lainnya dilakukan pengujian kelarutan dalam larutan natrium hidroksida 5%. Zat warna yang biasa dipakai untuk mencelup serat wol atau sutera ialah : zat warna basa, direk, asam, kompleks logam larut, khrom, bejana, bejana larut dan naftol.

2.5.2.1. Zat Warna Basa Cara pengujiannya dilakukan dengan memasukkan contoh uji dalam tabung, kemudian tambahkan alkohol sedikit didihkan selama beberapa menit dan contoh ujinya diambil. Alkoholnya diuapkan sampai kering/hampir kering, kemudian tambahkan air, didihkan kembali. Setelah itu tambahkan natrium hidroksida 10% dan larutannya dinginkan, lalu tambahkan eter dan kocok larutan tersebut. Lapisan yang terjadi biarkan terpisah, kemudian lapisan eter dipindahkan dalam tabung reaksi dan tambahkan beberapa tetes asam asetat 10% sambil diaduk.

41

Garam dari zat warna basa yang dihasilkan harus mempunyai warna yang sama dengan warna contoh uji yang asli. Uji tambahan untuk menentukan zat warna basa dilakukan dengan mencelup kapas yang telah dibeits atau poliacrilic dalam larutan ekstraksi zat warna dalam alkohol dan tambahkan natrium hidroksida. Zat warna tersebut akan mencelup serat-serat tersebut.

2.5.2.2. Zat Warna Direk Contoh uji dimasukkan dalam tabung, kemudian tambahkan air dan amonia pekat dan didihkan selama 1 – 2 menit. Contoh uji diambil, kemudian ke dalam larutan ekstrak tersebut masukkan kain putih kapas dan garam dapur. Larutan tersebut dipanaskan sampai mendidih, lalu kapasnya diambil. Bila kapas terwarnai tua, maka terdapat zat warna direk.

2.5.2.3. Zat Warna Asam Cara pengujiannya sama dengan cara pengujian zat warna direk, tetapi pada pencelupan kembali tidak ditambahkan garam dapur, melainkan asam sulfat untuk menetralkan amonia, dan kemudian tambahkan beberapa tetes asam yang berlebih. Masukkan wol dalam larutan ekstrak dan didihkan. Bila wol tercelup dalam larutan ekstrak itu dalam suasana asam, maka menunjukkan adanya zat warna asam.

2.5.2.4. Zat Warna Kompleks Logam Larut (Pencelupan Asam) Cara pengujiannya sama dengan cara uji zat warna asam. Zat warna kompleks logam larut dikenal karena adanaya khrom pada uji abunya.

2.5.2.5. Zat Warna Bejana Contoh uji dimasukkan dalam tabung reaksi, lalu tambahkan natrium hidroksida 10% dan didihkan sampai semua serat larut. Pada larutan wol tambahkan natrium hidrosulfit, kapas putih dan natrium khlorida. Didihkan larutan, dinginkan kemudian ambil kapas putihnya. Kapas diletakkan di atas kertas saring, kemudian masukkan dalam larutan oksidasi yang terdiri dari natrium nitrit dan asam asetat. Bila pada kapas timbul warna, maka menunjukkan adanya zat warna bejana. 2.5.2.6. Zat Warna Bejana Larut Zat warna bejana ini adalah ester leuko zat warna bejana yang stabil dan larut dalam air. Bila zat warna digunakan untuk mencelup wol, maka setelan pencelupan dilakukan pencucian/penyabunan dan pengoksidasian yang akan menghasilkan warna yang sebetulnya dari zat warna bejana. Zat warna ini dapat diidentifikasi dengan cara untuk zat warna bejana.

42

2.5.2.7. Zat Warna Naftol Jenis zat warna naftol ini adalah zat warna azo yang terbentuk dalam serat dan tidak larut dalam air. Pengujiannya dilakukan dengan menunjukkan bahwa uji zat warna lainnya memberikan hasil negatif dan dalam piridin zat warna ini akan luntur.

2.5.3. Zat Warna pada Kain Serat Buatan Sebelum dilakukan uji zat warna, maka lebih dahulu dilakukan identifikasi serat-seratnya, seperti serat asetat, poliamida (nylon), poliester atau poliakrilat (acrilic), dengan cara uji pelarutnya. Karena beberapa jenis pelarut akan mempengaruhi zat warna yang ada pada serat tertentu, maka dilakukan pemilihan pelarut, seperti pada tabel 1 – 2 yang didasarkan pada pemisahan serat.

Tabel 2– 5 Kelarutan Serat-Serat Buatan dalam Berbagai Pelarut

Serat Larut dalam Tidak larut dalam

Selulosa asetat sekunder Selulosa asetat (tri) Poliamida Poliakrilat Poliester

Aseton dingin Metilen khlorid Asam formiat 85% mendidih N metil pirolidon mendidih DMF mendidih N-metil pirolidon mendidih

Aseton dingin DMF mendidih Aseton dingin Metilen khlorid dingin Aseton dingin Metilen khlorid mendidih Aseton dingin Metilen khlorid DMF mendidih

2.5.3.1. Zat Warna pada Selulosa Asetat Kelarutan serat dalam aseton menunjukkan asetat sekunder. Zat warna yang biasa digunakan untuk mencelup serat selulosa asetat ialah zat warna dispersi, asam, basa, pigmen (pencelupan larutan polimer) dan zat warna yang dibangkitkan. Sering ditemukan serat asetat dalam keadaan sudah berwarna, yang sebagian besar dicelup dengan zat warna dispersi atau dengan zat warna pigmen dengan cara pencelupan larutan polimer. Semua jenis zat warna dapat dianalisa dengan uji perpindahan warna dan ekstraksi dalam pelarut. Cara pengujiannya dilakukan dengan memasukkan contoh uji dalam pelarut yang mengandung sabun (5 gr/l) dan tambahkan kain asetat yang belum dicelup dalam berat yang sama. Larutan dipanaskan pada suhu 900C selama 10 menit.

43

Lalu diamati perubahan warna pada larutan, warna pada contoh uji dan derajat perpindahan warna dalam asetat yang belum dicelup. Hasil uji penyabunan memberikan tanda yang jelas. Zat warna pigmen. Zat warna basa akan berpindah ke dalam larutan sabun, tetapi tidak mencelup kembali zat warna yang larut dalam air. Cara pengujian dilakukan dengan mengambil contoh uji kemudian dimasukkan ke tabung, tambahkan N-metil pirolidon 25%. Tabung reaksi dimasukkan dalam penangas dan didihkan. Setelah beberapa detik, tabung diambil dan contoh uji dikeluarkan. Lalu tambahkan dalam tabung reaksi toluen dan air. Tabung dikocok dan diamati warna yang ada pada lapisan air dan toluen. - Zat warna dispersi Bila uji ekstraksi menghasilkan pewarnaan yang kuat pada lapisan toluen, kemungkinan pada contoh uji terdapat zat warna dispers. Uji penentuan dilakukan dengan memisahkan lapisan toluen dalam corong pemisah. Secara destilasi toluen diuapkan sisanya didispersikan dalam air dan tambahkan zat pendispersi. Pencelupan kembali pada kain asetat menunjukkan adanya zat warna dispersi. - Zat warna asam Bila uji ekstraksi di atas menghasilkan pewarnaan yang kuat pada lapisan air dengan warna yang sama dengan warna contoh asli, lapisan toluen tidak terwarnai, maka pada contoh uji kemungkinan digunakan zat warna asam. Uji penentuan dilakukan dengan mengerjakan contoh uji baru dalam 10 ml larutan NaOH 5% pada suhu mendidih selama 2 menit. Contoh uji diambil, dan wol yang belum cicelup dimasukkan dalamlarutan ekstraksi zat warna. Pada larutan tambahkan asam sulfat encer, panaskan 900C, maka wol akan terwarnai oleh zat warna asam. - Zat warna basa Bila pada contoh uji terdapat zat warna basa, maka uji ekstraksi dapat menghasilkan pewarnaan pada kedua lapisan air dan toluen. Untuk uji penentuan, contoh uji yang baru diekstraksikan dalam larutan asam formiat 5% pada suhu 900C selama 10 menit. Bila hasil ekstrak contoh uji dapat mewarnai serat acrilic, maka menunjukkan adanya zat warna basa. - Zat warna bejana Uji ekstraksi untuk zat warna bejana tidak mewarnai lapisan air maupun lapisan toluen. Hal seperti ini juga ditunjukkan oleh serat asetat yang dicelup dengan zat warna yang dibangkitkan, atau pencelupan dengan pigmen. Cara pengujian dilakukan dengan memasukkan contoh uji dalam tabung reaksi, lalu tambahkan natrium hidroksida 20% dan didihkan. Tambahkan air dan natrium hidrosulfit dan didihkan lagi. Contoh uji diambil dan ke dalam larutan ekstrak masukkan kapas putih dan natrium khlorida. Didihkan kembali, dinginkan lalu kain kapas diambil diletakkan di atas kertas saring dibiarkan

44

teroksidasi. Bila kapas tersebut diwarnai sama dengan warna contoh uji, ini menunjukkan uji positif zat warna bejana. - Zat warna pigmen Adanya zat warna pigmen ditunjukkan oleh hasil uji yang negatif pada pengujian-pengujian zat warna lainnya, dan tidak dapat mewarnai serat apapun dengan pencelupan kembali. 2.5.3.2. Zat Warna pada Poliamida (Nylon) Serat nylon dapat dibedakan dari serat lain dengan sifat kelarutannya yang khusus. Poliamida tidak larut dalam aseton mendidih, dan DMF mendidih. Poliamida larut sempurna dalam asam formiat 85%. Zat warna yang biasa dipakai untuk mencelup nylon adalah zat warna dispers, direk, asam, basa, naftol dan reaktif. Untuk mengetahui jenis zat warna yang ada pada serat poliamida, perlu diadakan uji pendahuluan yaitu : - Uji pencucian Pada pengujian ini contoh uji dimasukkan dalam tabung dan tambahkan campuran larutan sabun netral dan natrium karbonat. Tabung ini kemudian dididihkan dalam penangas air, kemudian tabung diangkat dan contoh uji dikeluarkan, kemudian larutan pencucian dibagi dua dalam perbandingan yang sama. Ke dalam larutan yang satu ditambahkan asam asetat, kemudian masukkan contoh kain yang terdiri dari macam-macam serat ke dalam tabung tersebut. Kain tersebut diambil, dibilas dengan air dan diambil serat diamati serat apa yang terwarnai atau ternoda pada kedua pencelupan di atas. - Uji kelarutan Pada pengujian ini contoh uji dimasukkan dalam tabung reaksi dan tambahkan piridin air (57 : 43), kemudian letakkan dalam gelas piala yang berisi air mendidih. Semua jenis zat warna kecuali zat warna bejana, dispers, reaktfif akan luntur dengan cepat dalam pereaksi ini. Tabung reaksi diambil dan contoh uji dikeluarkan. Larutan ekstraksi zat warna diamati, kemudian tambahkan asam khlorida pekat dan amati perubahan warn pada larutan ekstraksi. Larutan ekstraksi zat warna dituangkan dalam corong pemisah, kemudian tambah 15 ml toluen dikocok-kocok dan dibiarkan sehingga kedua lapisan terpisah dengan jelas. Zat warna yang larut dalam kedua lapisan tersebut dapat dibagi sebagai berikut : Lapisan toluen Lapisan air - semua zat warna dispersi - semua zat warna direk - semua zat warna naftol - semua zat warna basa - semua zat warna bejana - semua zat warna asam - beberapa zat warna dispers reaktif - semua zat warna khrom

45

- Zat warna dispersi Zat warna dispersi dapat dikenal karena dapat mencelup kembali serat asetat, nylon dalam suasana alkalis dan memberikan warna yang tua, sedangkan serat poliester yang dapat tercelup dengan zat warna kation akan tercelup dengan warna yang lebih muda. Pada uji kelarutan zat warna dispersi akan larut dengan cepat dalam ekstraksi larutan campuran piridin dan air - Zat warna direk Zat warna direk dikenal karena dapat mencelup kembali serat-serat kapas dan viskosa dalam suasana alkali dan memberikan warna tua. Zat warna direk luntur dengan cepat dalam ekstraksi dengan larutan campuran piridin dan air dan pada uji kelarutan akan tetap tinggal dalam lapisan air. - Zat warna asam Zat warna asam dapat mencelup kembali serat nylon, acrilic, wol dan sutera dalam suasana asam. Zat warna asam sukar mencelup kembali serat-serat lain dalam suasana alkali. Zat warna asam luntur dengan cepat dalam ekstraksi dengan larutan campuran piridin dan air pada uji kelarutan akan terlihat dalam lapisan air. - Zat warna basa Zat warna basa akan luntur dengan cepat pada uji pencucian dan dikenal karena dapat mencelup serat-serat acrilic, poliester yang dapat dicelup dengan zat warna kation. Uji penentuan untuk zat warna basa. Pada larutan yang mengandung lapisan air dan toluen dari uji kelarutan, ditambahkan natrium hidroksida 10% sampai lapisan air bersifat alkali. Corong pemisah dikocok, kemudian didiamkan sampai kedua lapisan terpisah. Zat warna basa yang bersifat alkali menjadi tidak berwarna atau berubah warnanya dan akan berpindah dari lapisan air ke dalam lapisan toluen. Lapisan toluen dipisahkan dalam tabung reaksi, kemudian tambahkan asam asetat 10% beberapa tetes dan dikocok. Zat warna basa akan berpindah dari lapisan toluen ke dalam lapisan asam asetat dan memberikan warna yang sama dengan warna aslinya 2.5.3.3. Zat Warna pada Poliester Serat poliester diidentifikasi dengan ketidak larutan dalam asam formiat 85%. Serat poliester terhidrolisa sempurna pada pendiddikan selama beberapa menit dalam larutan natrium hidroksida 2N dalam metanol. Zat warna yang biasa digunakan untuk mewarnai serat poliester adalah zat warna dispersI, kation, bejana, pigmen dan zat warna yang dibangkitkan. Cara pengujiannya dilakukan dengan meletakkan kaprolaktam dalam tabung reaksi di atas nyala api bunsen dan larutkan contoh uji poliester dalam massa kaprolaktam yang meleleh sambil diaduk dengan pengaduk kaca. Kemudian tabung dijauhkan dari api dan tambahkan etanol, lalu campuran ini dididnginkan, diencerkan dengan eter dan disaring.

46

Bila lapisan eter terwarnai, maka dilakukan 2 kali ekstraksi dengan air, yaitu untuk memisahkan kaprolaktam dengan menambahkan natrium sulfat untuk mencegah terjadinya emulsi. Lapisan eter dipisahkan dalam tabung dan tambhkan air, bersama zat pendispersi. Eter diuapkan dengan jalan mendidihkan larutan di atas penangas air, masukkan kain asetat putih ke dalam dispersi zat warna dalam air, diamkan selama 10 menit. Pewarnaan pada kain asetat menunjukkan adanya zat warna dispersi warna pada asetat sama dengan warna pada contoh uji. Bila warna yang terjadi warna muda, maka menunjukkan adanya zat warna bejana atau zat warna yang dibangkitkan. Bila keadaan seperti di atas, maka contoh asetat diambil dan dispersi zat wrana dicampur dengan natrium hidroksida 1 N dan sedikit natrium hidrosulfit sambil diaduk. Bila warna hilang atau berubah dan warna asli tidak timbul, maka zat warna adalah zat warna yang dibangkitkan. Bila poliester telah dicelup dengan cara pencelupan larutan polimer dengan zat warna pigmen atau basa, maka ekstraksi lelehan kaprolaktam dalam eter hampir tidak berwarna dan endapan poliester pada saringan berwarna jelas. Jika contoh uji dididihkan dalam asetat glasial selama satu menit, dan larutan diuapkan di atas penangas air dan sisanya dilarutkan dalam air, kemudian sepotong kapas yang telah dibeits dengan tanin atau serat acrilic dimasukkan dalam larutan ekstrasi tersebut dididihkan. Bila kapas yang dibeits demikian pula acrilic terwarnai, maka hal ini menunjukkan uji positif zat warna basa. 2.5.3.4. Zat Warna pada Poliakrilat (Acrilic) Serat acrilic terutama terdiri dari poliakrilonitril. Serat poliakrilat ini dapat ditentukan dengan ketidak larutannya dalam asam formiat 85% dalam keadaan mendidih, dan dari kelarutannya N-metil pirolidon mendidih. Serat poliakrilat yang dapat dicelup dengan zat warna kation dan zat warna asam adalah golongan yang terbesar. Zat warna yang biasa digunakan untuk mencelup serat poliakrilik adalah zat warna dispersi, basa, asam dan zat warna kompleks logam. Cara pengujian untuk memisahkan golongan zat warna pada serat poliakrilik adalah dengan memasukkan contoh uji ke dalam tabung yang ditambhkan N-metil pirolidon 40% dalam air. Tabung ini dididihkan selama 20 menit sampai zat warna luntur ke dalam larutan. Pelarut lain yang mengekstraksi zat warna kation dan asam adalah campuran piridin air (57 : 43). Kemudian tabung diambil dan contoh uji dikeluarkan. Ekstrak zat warna dituangkan dalam tabung reaksi yang berisi toluen, dikocok-kocok, tambah air dan kocok lagi. Larutan didiamkan sebentar, sampai lapisan-lapisan terbentuk dengan jelas. Zat warna yang larut dalam kedua lapisan tersebut dapat dibagi dalam golongan sebagai berikut :

47

Golongan I Golongan II Lapisan toluen : Lapisan air : - semua zat warna dispersi - semua zat warna basa - beberapa zat warna kompleks - semua zat warna asam logam 1 : 2 (pencelupan - semua zat warna khrom netral) - beberpa zat warna kompleks logam 1 : 2 (pencelupan netral) - Golongan I Zat warna dispers dan zat warna kompleks logam netral. Untuk uji penentuan lapisan toluen dipisahkan dengan corong pemisah, dicuci dengan air dan diuapkan. Sisa penguapan dispersikan dengan larutan pendispersi 10%. Kemudian dispersi zat warna tersebut dipakai untuk mencelup wol dan asetat. Adanya zat warna dispers akan mencelup wol dan asetat. - Golongan II Zat warna basa. Pada larutan toluen yang diperoleh dari pengujian yang terdahulu, tambahkan 2 ml larutan natrium hidroksida 10%. Kemudian tabung dimasukkan dalam gelas piala yang berisi air mendidih selama beberapa menit. Tabung reaksi diambil, dinginkan, kocok dan diamkan sampai terjadi dua lapisan yang terpisah dengan jelas. Lapisan toluen dipisahkan dalam tabung, lalu tambahkan asam asetat 10% dikocok baik-baik dan diamkan. Zat wrana basa akan mewarnai lapisan asam bagian bawan dengan warna yang sama dengan warna contoh asli. Zat warna asam Bila abu dari contoh uji tidak mengandung logam berat dan bila diuji zat warna basa negatif, maka menunjukkan zat warna asam.

48

BAB III PERSIAPAN PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN SELULOSA Persiapan proses (pre treatment) pencelupan dan pencapan pada kain selulosa kapas dan rayon adalah cara-cara mempersiapkan bahan yang akan mengalami proses pencelupan dan pencapan sehingga akan mempermudah dalam penanganan proses berikutnya. Persiapan proses dilakukan sebelum kain mengalami proses basah atau proses kimia. Persiapan proses ini meliputi pembukaan dan penumpukkan kain (pile up), penyambungan kain (sewing), dan pemeriksaan kain (inspecting).

3.1. Pembukaan dan Penumpukkan Kain (Pile Up) Kain kapas atau rayon mentah (grey) produksi dari pertenunan biasanya berbentuk lipatan–lipatan dan gulungan dengan panjang tertentu kurang lebih 50–300 meter. Pile up adalah proses menumpuk gulungan kain pada palet atau kereta kain dengan cara membuka gulungan kain tersebut sampai memenuhi kapasitas palet. Kapasitas palet atau kereta berkisar + 2000–2500 meter sehingga dalam satu tumpukan kain terdiri dari banyak gulungan. Panjang kain pada palet tidak boleh melebihi kapasitas yang diperkenankan, panjang kain yang melebihi kapasitas palet menyebabkan tumpukan kain terlalu tinggi sehingga tumpukan mudah roboh, penumpukan harus rapi, sejajar, tegak, dan tidak miring. Pekerjaan membuka dan menumpuk biasanya dilakukan oleh dua orang operator yang meliputi tahapan-tahapan pekerjaan sebagai berikut : - Pengisian kartu proses (flow sheet) - Penumpukan kain - Pemberian kode

3.1.1. Pengisian Kartu Proses (Flow Sheet ) Flow sheet atau kartu proses adalah kartu yang berisi informasi tentang nama pemilik kain, jenis kain, konstruksi kain, lebar kain, jumlah gulungan, panjang tiap gulung, lebar jadi dan jenis-jenis proses yang akan dilaluinya. Kartu proses berfungsi sebagai pengendali selama kain mengalami proses pada lini produksi, sehingga mempermudah dalam pengontrolan. Kartu proses pada tiap industri memiliki bentuk dan format yang berbeda tetapi prinsipnya sama. Konstruksi kain yang ditulis meliputi tetal benang, anyaman kain, dan nomer benang, sedangkan jenis proses pada kain grey kapas dengan hasil jadi kain putih diantaranya : BO = Bleaching only (pembakaran bulu, penghilangan kanji, pemasakan,

pengelantangan)

49

BM = Bleaching (pembakaran bulu, penghilangan kanji, pemasakan, pengelantangan), merserisasi

BMS = Bleaching (pembakaran bulu, penghilangan kanji, pemasakan, pengelantangan), merserisasi, dan sanforisasi

BMC = Bleaching (pembakaran bulu, penghilangan kanji, pemasakan, pengelantangan), merserisasi, calender

Selain fungsi seperti di atas kartu proses juga berfungsi untuk mengecek kebenaran panjang dan lebar kain pada tiap gulungan maupun mengecek jumlah seluruh gulungan. Flow sheet berbentuk kartu yang berisi format–format yang harus diisi oleh setiap bagian yang memproses kain tersebut. Nama Pemilik : Jenis Kain : Konstruksi : Lebar grey : Lebar jadi : Work Order : Panjang keseluruhan : Jumlah gulung : Jenis proses :

No. Gul Panjang kain Keterangan Pile Up Inspecting Jumlah

Paraf petugas :

1. Proses ............... (Nama) (paraf) 2. Proses ................ ( ) ( )

3. dan seterusnya.

50

3.1.2. Penumpukkan Kain (Pile Up) Seperti dijelaskan di atas penumpukkan kain adalah pengerjaan membuka kain grey yang masih dalam bentuk gulungan terikat kemudian menumpuknya dengan rapi di atas palet secara mendatar dengan menarik ujung-ujungnya dengan panjang secukupnya (+ 3 – 4 meter), penarikan ujung kain bertujuan untuk mempermudah proses penulisan kode dan penjahitan atau penyambungan. Cara kerja proses pile up adalah sebagai berikut : 1. Membuka gulungan kain dan menempatkannya secara melintang pada palet 2. Menarik ujung dan pangkal kain sepanjang 3 – 4 meter 3. Mengikat ujung kain yang satu dengan ujung gulungan kain berikutnya untuk mempermudah penjahitan dan menghidarkan dari kesalahan penjahitan Batas maksimal penumpukkan kain di atas palet adalah 2.500 meter. Tetapi tidak mutlak, tergantung dari tebal tipisnya kain.

Gambar 3 – 1

Penumpukkan Kain pada Palet

Keterangan Gambar : a. Ujung kain b. Ujung pangkal kain c. Ujung kain yang akan disambung d. Palet 3.1.3. Pemberian Kode (Kodefikasi) Kodefikasi adalah proses pemberian kode pada pangkal kain dan ujung kain grey yang telah di pile up dengan menggunakan alat tulis permanen. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghindari kekeliruan antara kain yang satu dengan lainnya terutama untuk kain order luar (work order) dan mempermudah proses pengelompokkan kembali pada proses penyelesaian akhir (making up). Kesalahan dalam penulisan kode dapat menyebabkan kesulitan dalam proses pengelompokkan kembali setelah selesai proses sehingga membutuhkan

a

b c

d

51

waktu yang lama untuk mengelopkannya, akibat lainnya dapat terjadi kekeliruan baik dalam proses maupun penyelesaian akhir. Oleh karenanya dalam penulisan kode ada beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu : 1. Penulisan kode harus menggunakan tinta permanen. 2. Kode harus ditulis dengan jelas dan benar 3. Cara penulisan kode kira-kira 10 cm dari tepi kain agar tidak terpotong pada

waktu penyambungan 3. Bila terjadi putus kain, bagian ujung kain yang putus diberi kode kembali. Contoh penulisan kode :

8 E 560 / 42.6.206 m

Keterangan : 8 : jenis kain E : konstruksi kain 560 : work order 42 : nama pemilik 6 : nomor gulungan 206 m : panjang kain grey dalam satu gulung dengan satuan meter Dari contoh penulisan kode di atas terdapat kode yang menunjukkan jenis kain disesuaikan dengan jenis proses dan lebar jadi kain, seperti tercantum pada tabel berikut :

Tabel 3 – 1

Kode Jenis Kain

Kode Jenis Kain Jenis Proses Lebar Jadi (cm)

1. Cotton Biru Mercer 101 2. Cotton Biru Bleaching 103 3. Cotton Biru Mercer 90 4. Cotton Prima Bleaching 103 5. Cotton Prima Mercer 105 6. Cotton Prima Mercer 115 7. Cotton Biru Mercer 105 8. Cotton Biru Mercer 115 9. Cotton Biru Tebal Mercer 115

10. Cotton Biru Tebal Bleaching 150 RB. Rayon Bleaching 117

R3B. Rayon Bleaching 90 RC. Rayon Bleaching 150

Sumber : PT “Loji Kanakatama Tekstil (Lokateks)

52

3.2. Penyambungan Kain (Sewing) Sewing adalah proses penyambungan ujung kain yang satu dengan ujung kain yang lain. Tujuan dari proses ini adalah : agar kain di atas palet menjadi satu kesatuan sehingga pada saat proses tidak akan terputus. Proses penyambungan kain dilakukan dengan mesin obras khusus sambung, bukan dengan mesin jahit biasa. Penggunaan mesin jahit biasa dengan satu benang menghasilkan sambungan kurang kuat, sambungan tidak rata, dan menyisakan ujung kain sehingga dapat merusak rol pader. Untuk memperkuat sambungan agar tahan terhadap tarikan, maka pada saat menyambung dengan mesin obras bagian tepi kain diberi kain tepis yang berwarna. Kain tepis ini selain berfungsi untuk memperkuat sambungan dan mencegah tepi kain melipat, juga berfungsi untuk mengetahui batas antar gulungan. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam proses sewing adalah: 1. Sambungan harus kuat, rata dan lurus 2. Benang yang dipakai harus tahan terhadap zat-zat yang digunakan dalam

proses 3. Apabila lebar kain tidak sama, maka kain yang lebih lebar harus dikerut

sehingga lebarnya sama dan untuk kain dengan selisih lebar terlalu banyak sebaiknya tidak disambung dan kain tersebut dikeluarkan dari tumpukan

4. Pada waktu menjahit pinggir/sisi kain harus lurus 5. Jahitan harus teranyam baik, lurus dan sejajar dengan benang pakan. Mesin obras yang dapat digunakan untuk penyambungan kain biasanya menggunakan mesin obras 2 benang baik untuk kain kapas, rayon, dan sintetik. 1. Cara kerja Mengambil kedua ujung kain, menyejajarkannya dan meluruskannya - Memasang tepis pada tepi kain (0,5 – 1 cm) keluar dari tepi kain).

Pemasangan tepis kain bertujuan mencegah tepi melipat dan menandai tiap sambungan kain (lihat gambar 2 – 3)

- Menjalankan mesin jahit dengan menekan pedal pada injakan - Sebelum sampai pada akhir tepi kain, tepis yang kedua dipasangkan

kemudian jahitan dilanjutkan sampai selesai - Setelah selesai ujung-ujung kain dinaikkan kembali seperti semula sambil

mengontrol jumlah gulungan dan jumlah jahitan untuk menghindari salah jahit

- Menempatkan kain hasil sewing ke lokasi inspecting 2. Skema penyambungan kain Agar tujuan proses penyambungan kain tercapai sehingga proses berjalan lancar diperlukan suatu system pe-nyambungan kain yang benar seperti terlihat pada gambar 2 – 2 berikut ini.

53

2 1 3

Gambar 3 - 2 Skema Penyambungan Kain

Keterangan gambar : 1. Kain 2. Benang Jahit 3. Kain tepis 3. Bentuk jahitan Untuk mengetahui apakah bentuk jahitan yang telah dilakukan benar atau salah, dapat membandingkannya dengan gambar 2 – 3 sebagai berikut :

a. b. c. d.

Gambar 3 – 3 Bentuk Jahitan

54

Keterangan gambar : 1. Benar (Pinggir kain lurus, jahitan teranyam baik, lurus dan sejajar dengan

benang pakan). 2. Salah (jahitan tidak teranyam baik). 3. Salah (sambungan miring) 4. Salah (sisi kain tidak lurus / lebar tidak sama). 3.3. Pemeriksaan Kain (Inspecting) Pemeriksaan kain (inspecting) adalah memeriksa kain grey yang telah disambung dengan tujuan untuk mengetahui cacat kain, panjang, lebar, kotoran–kotoran, dan mengetahui adanya logam sehingga kain-kain yang akan diproses betul-betul siap untuk diproses, dan tidak terjadi gangguan selama proses berlangsung. Mesin Inspecting dilengkapi dengan alat penghitung panjang (Counter), Iron ditector, dan meja pemeriksa. Penghitung panjang berfungsi untuk mengetahui panjang tiap gulungan kain dan kebenaran antara panjang yang tertulis pada kain dengan panjang hasil inspecting. Jika terjadi perbedaan panjang, kain tersebut dilepaskan dari sambungan dan diberi keterangan. Iron ditector berfungsi untuk menditeksi adanya logam pada kain, alat ini akan berbunyi atau bersuara bila pada kain terdapat logam. Proses–proses penyempurnaan tekstil selalu diikuti dengan penegangan dan penarikan kain. Kain yang memiliki cacat berbentuk lubang adanya tarikan lubang tersebut makin membesar sehingga menyebabkan kain putus. Banyaknya kain yang putus selama proses dapat menurunkan efisiensi dan produksi. Demikian pula dengan logam yang terdapat pada kain dapat menyebabkan rol pader rusak dan kain sobek atau berlubang. Logam–logam yang terdapat pada kain grey dapat berupa staples, pecahan teropong, atau logam lain yang terbawa selama proses pertenunan. Inspecting juga bertujuan untuk memisahkan kain–kain yang panjangnya tidak memenuhi kriteria panjang/ kain pendek. banyaknya kain pendek menimbulkan jumlah sambungan kain makin banyak, sehingga kemungkinan putus kain karena tarikan makin tinggi. Jika terdapat lebar kain yang berbeda dalam satu palet sebaiknya kain dilepas dari dipisahkan dari tumpukan. Perbedaan lebar yang cukup mencolok menyulitkan dalam proses setting pada mesin stenter dalam menentukan lebar jadi. Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam proses inspecting adalah: 1. Persiapan proses

• Melihat urutan order/perintah kerja • Menyiapkan alat dan bahan Alat : - Mesin Inspecting

- Spidol

55

- Ballpoint - Lembar laporan kain jadi - Palet

Bahan : Kain hasil penyambungan (sewing)

2. Cara kerja • Memasang kain pada mesin • Menempatkan palet kosong pada out inspecting • Mengecek kepekaan iron detector dengan logam yang tersedia. • Mencatat data kain pada lembar laporan kain jadi. • Men-On-kan switch mesin. • Menjalankan mesin dengan menekan tombol forward untuk arah kain maju,

atau tombol reward untuk untuk arah kain mundur dan tombol stop untuk menghentikan laju kain.

• Meneliti kebenaran hasil penulisan dari pile up pada setiap gulungnya. • Menuliskan hasil panjang inspecting pada setiap ujung sambungan di

sebelah nomor kode. • Mencatat pada lembar laporan kain jadi tanda asal yang meliputi : no.

gulung, panjang asal, no. mesin, juga hasil inspecting yang meliputi: no. gulung pile up, panjang dan lebar kain. Kolom keterangan bisa dituliskan adanya cacat, jumlah logam yang terdapat, dan lain lain.

• Memisahkan kain-kain yang tidak memenuhi syarat untuk dikembalikan, seperti :

- Panjang kurang 50 yard, kecuali jenis kain potongan. - Perbedaan lebar yang meliputi: untuk full finish 1,5 inch dan merserisasi

+ 1 inch. - Lebar tidak memenuhi syarat untuk dijadikan lebar permintaan. Untuk full

finish minimal 1,5 inch maksimal 4 inch + lebar permintaan. Untuk mercerize dan sanforize minimal kurang dari 0,5 inch dari lebar asal.

- Cacat yang dapat menyebabkan sobek/rusak/putus pada proses finishing seperti noda karat, noda jamur, pinggir kain tidak baik, pakan/lusi jarang, anyaman tidak baik, dan lain-lain kecuali bisa diperbaiki.

- Terdapat putus asal. - Dalam 1 palet terdapat kain-kain yang lain jenis. • Menempatkan kain hasil inspecting ke stock seksi singeing dan perble

range 3. Hal-hal yang perlu diperhatikan • Mengawasi jalannya proses jangan sampai ada cacat yang lolos. • Menghentikan mesin dengan segera apabila terdengar bunyi iron detector

untuk meneliti adanya logam • Mengecek kepekaan iron detector terhadap logam terhadap logam setiap

akan melakukan proses inspecting.

56

4. Perawatan dan pemeliharaan mesin • Membersihkan bagian-bagian mesin dari debu dan kotoran lain, missal

pada iron detector, rol-rol pengantar, dan lain-lain • Memberi pelumas (grease) pada gear (roda gigi), rol penarik dan pada

bagian-bagian lain yang memerlukan pelumasan

5. Skema jalannya kain pada mesin Skema jalannya kain pada mesin Inspecting dapat dilihat pada Gambar 2 – 4.

Gambar 3 – 4 Skema Jalannya Kain pada Mesin Inspecting

Keterangan gambar : 1. Palet Tempat menumpuk kain 2. Kain 3. Rol-rol pengantar Mengantarkan kain. 4. Iron detector

Mendeteksi adanya logam pada kain 5. Counter yard

Mengukur panjang kain dalam yard. 6. Lampu 7. Papan inspecting

Tempat untuk mengawasi kain. 8. Alarm iron detector 9. Rol penarik (draw roll) 10. Rol penekan 11. Playtor

Mengatur lipatan kain. 12. Pembatas tumpukan kain

57

Gambar 3 – 5 Mesin Pemeriksa Kain Grey dan Warna Type SL 101 PC

58

BAB IV PERSIAPAN PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN SINTETIK Persiapan proses (pre treatment) pencelupan dan pencapan pada kain sintetik seperti poliester, nylon, asetat, acrilat, adalah cara-cara mempersiapkan bahan yang akan mengalami proses pencelupan dan pencapan sehingga akan mempermudah dalam penanganan proses berikutnya. Persiapan proses dilakukan sebelum kain mengalami proses basah atau proses kimia. Kain pliester pada proses pertenunan mengalami peregangan – peregangan yang sangat kuat, untuk mengembalikan pada keadaan semula pelu dilakukan proses relaxing. Berbeda dengan persiapan proses kain selulosa persiapan proses pencelupan dan pencapan atau pre treatment pada kain sintetik terutama poliester grey, adalah proses persiapan yang dilakukan untuk mendapatkan sifat-sifat kain yang diharapkan, dengan tujuan agar proses selanjutnya dapat berhasil dengan baik. Proses ini merupakan bagian yang sangat menentukan baik buruknya hasil pencelupan maupun pencapan, karena tanpa proses ini maka karakteristik atau sifat-sifat kain seperti lebar, tebal, sifat pegangan (handfill), kestabilan dimensi kain tidak akan sempurna serta masih adanya kotoran maupun kanji yang akan menghambat penyerapan zat kimia maupun zat warna. Persiapan proses pencelupan dan pencapan kain sintetik meliputi : - Reeling - Sewing - Relaxing dan Scouring - Hydro extracting - Opening 4.1. Reeling Reeling adalah proses penggulungan kain grey dari bentuk gulungan kecil menjadi gulungan besar menyerupai karung tanpa adanya tegangan ke arah lusi dan pakan, sehingga dalam proses relaksasi kain benar-benar relaks dan menyusut sebanyak-banyaknya, kemudian melipatnya sehinga tepi kain saling bertemu. Penggulungan kain dilakukan pada mesin Reeling seperti terlihat pada gambar 3 - 1.

1. Cara kerja : 1) Mengambil kain grey yang akan diproses lalu masukkan ke dalam scaray. 2) Menarik ujung kain dan meletakkan pada jari-jari reeling kemudian

melilitkannya + 2 kali putaran dengan menggunakan tangan sambil meratakan posisi kain.

3) Menekan tombol On untuk menjalankan mesin dengan tetap menjaga kondisi kain agar tetap rata dan tidak melipat

59

4) Menekan tombol Off untuk menghentikan mesin. 5) Menulis identitas kain pada ujungnya dengan menggunakan mark pen

yellow meliputi: DO, SN, WO dan panjang kain per gulungnya. 6) Mengeluarkan gulungan dari mesin lalu menumpuknya dengan rapi

2. Hal-hal yang perlu diperhatikan : 1) Penggulungan dan pelipatan harus rapi, rata kedua tepi, dan rata arah lebar

kain sehingga proses selanjutnya dapat berjalan lancar dan memudahkan dalam penjahitan.

2) Penulisan identitas kain + 15 cm dari ujung kain.

Gambar 4 – 1 Skema Jalannya Kain pada Mesin Reeling

Keterangan : 1. Gulungan kain 2. Bak scaray 3. Roll scaray 4. Counter 5. Roll jari-jari 6. Motor penggerak 7. Belt 8. Roll pembantu 4.2. Sewing Sewing adalah proses menjahit kain setelah di reeling dengan tujuan agar pada waktu proses relaxing di mesin rotary washer kain tidak lepas sehingga proses relaxing dapat berjalan dengan lancar.

60

1. Cara kerja : 1) Menyiapkan kain yang akan di jahit beserta jarum jahit, benang dan cutter. 2) Menjahit kain dengan cara memasukkan jarum pada tepi kain sampai satu

gulung dengan jarak 1–1,5 cm dari tepi kain. 3) Menarik jarum kemudian memotong benang jahitan tersebut, lalu mengikat

benang yang sudah terpotong dengan kelonggaran ikatan 4–7 cm atau 4–5 jari tangan

4) Menumpuk kain yang sudah dijahit.

2. Hal-hal yang perlu diperhatikan: 1) Benang yang digunakan untuk menjahit harus kuat 2) Jahitan dan ikatan benang harus kuat 3) Setiap lembaran kain harus terjahit semua 4) Setiap sisi gulungan dijahit 2 – 6 jahitan

4.3. Relaxing dan Scouring Relaxing dan scouring yaitu proses relaksasi, pemasakan, dan penghilangan kanji secara simultan kain poliester dengan air panas pada waktu dan suhu tertentu yang bertujuan untuk : 1. Menurunkan tegangan kain sehingga elastisitas kain dapat kembali 2. Menghilangkan kotoran dan kanji yang menempel pada bahan 3. Mendapatkan shrinkage (mengkeret) dengan lebar sesuai yang diinginkan 4. Mendapatkan TPI yang sesuai 5. Mengembalikan struktur benang agar didapat pegangan kain yang lembut

Gambar 4 – 2 Skema Jalannya Kain pada Mesin Rotary Washer

61

Keterangan gambar : 1. Kain 2. Pintu mesin 3. Panel 4. Body mesin 5. Motor penggerak 6. Belt 7. Pipa pembuangan 8. Pipa uap 9. Pipa air 10. Kaki mesin 1. Contoh resep NaOH – 48% : 3 g/l Detrol WR 14 : 2 g/l Dyamul : 0,3 g/l Leonil SCR : 0,3 g/l Suhu : 120 0C Waktu : 30 menit 2. Fungsi zat:

NaOH : sebagai zat pemasak Detrol WR 14 : sebagai zat penghilang kanji Dyamul : sebagai zat pembasah / sabun Leonil SCR : sebagai zat untuk mengurangi kesadahan air

3. Cara kerja: - Mengambil kain hasil reeling dan stitching yang akan diproses sesuai

program - Mengecek lebar dan pick kain sebelum diproses - Mengisi mesin dengan air sesuai dengan kapasitas mesin (4500–5000 l). - Memasukkan kain ke dalam mesin kemudian memasukkan zat kimia

sesuai resep. - Melakukan proses desizing dengan menjalankan mesin sesuai dengan

program/grafik proses (heating, constant, cooling). - Setelah waktu konstan desizing selesai, cooling kemudian rinsing.

Dengan demikian proses desizing telah selesai. - Membuka pintu mesin kemudian masukkan zat kimia untuk proses

relaxing. - Menentukan program proses relaxing (1200 C x 30 menit). - Menjalankan mesin dengan menekan tombol On. - Memeriksa jalannya proses dengan mengamati suhu atau putaran mesin. - Setelah proses selesai sampai cooling, tekanan udara dibuang dengan

membuka kran udara lalu lakukan rinsing. - Mengeluarkan kain dari mesin dan letakkan dalam kereta untuk proses

berikutnya. - Melakukan pengecekan yaitu memeriksa lebar dan pick kain.

62

4. Hal-hal yang perlu diperhatikan: - Penyusunan kain dalam mesin harus teratur - Resep harus sesuai program - Level air harus sesuai dengan ketentuan - Pengecekan lebar dan pick kain dilakukan sebelum dan sesudah diproses - Pada saat mesin berjalan, pintu luar dan dalam harus terkunci dengan

baik - Pada waktu membuka pintu mesin tekanan harus 0 kg/cm2

4.4. Hydro Extracting Hydro extracting adalah proses pemerasan kain dengan tujuan untuk mengurangi kandungan air pada kain hasil relaxing dan scouring. Pemerasan ini dimaksudkan untuk memudahkan proses opening. (lihat gambar 3 - 3 dan 3 - 4) 1. Cara kerja : - Mengambil kain hasil proses relaxing dan scouring - Memasukkan kain ke dalam mesin dengan jumlah kain maksimum 2.500

yard - Menutup pintu mesin kemudian menjalankan mesin dengan menekan

tombol On. - Mengakhiri proses setelah air perasan yang keluar semakin sedikit (proses

berjalan sekitar 10–15 menit) - Menurunkan kain dan menempatkan pada lantai open. 2. Hal-hal yang perlu diperhatikan - Jumlah kain dalam mesin jangan melebihi kapasitas - Kain diletakkan dengan rata dan rapi - Jangan membuka pintu mesin pada saat mesin sedang berjalan dengan

putaran tinggi dan jangan menghentikan mesin bila kandungan air masih terlalu banyak.

4.5. Opening Opening atau unrolling yang dikenal dengan proses pembeberan kain bertujuan untuk membuka kain dari bentuk gulungan menjadi bentuk lebar dengan maksud agar mempermudah proses selanjutnya, kemudian ditumpuk pada sebuah gerobak (setiap sambungan per piece harus dijahit). Proses opening dilakukan pada mesin Opener atau Unrolling. (lihat gambar 3 - 5)

1. Cara kerja: - Mengambil kain hasil proses hydroextracting kemudian membuka

jahitannya - Memasukkan kain ke dalam bak scaray I lalu melewatkannya ke rol

penarik, bak scaray II, rol pengantar kemudian ke plytor - Menjalankan mesin dengan menekan tombol On.

63

- Mematikan mesin dengan menekan tombol Off kemudian menyambung dengan cara dijahit pada kain yang akan diproses berikutnya

- Menulis identitas kain pada ujung kain dengan menggunakan mark pen yellow

2. Hal-hal yang perlu diperhatikan : - Memperhatikan jalannya kain pada mesin sehingga jika ada masalah dapat

segera diketahui, misalnya roll penarik tidak berfungsi dengan sempurna yang mengakibatkan kain melillit pada roll tersebut.

- Permukaan kain pada saat penyambungan tidak boleh terbalik. - Sambungan kain harus kuat dan rapi. - Penumpukan kain pada kereta harus rapi.

Gambar 4 – 3 Mesin Hydro Extractor

Gambar 4 - 4 Skema Mesin Hydro Extractor

64

Keterangan Gambar 3 – 4 : 1. Body mesin 2. Poros basket 3. Saringan 4. Handle rem 5. Penahan goyangan mesin 6. Dinamo 7. Saluran pembuangan air

Gambar 4 - 5 Skema Jalannya Kain pada Mesin Opener

Keterangan : 1. Bak gulungan Kain 5. Playtor 2. Rol Penarik 6. Kereta 3. Bak screy 7. Kain grey 4. Roll Pengantar

65

BAB V PROSES PERSIAPAN PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN SELULOSA, KAIN PROTEIN, DAN KAIN CAMPURAN Kain grey adalah kain mentah yang masih mengandung banyak kotoran–kotoran baik berupa kotoran alam maupun kotoran yang berasal dari luar. Kotoran alam adalah kotoran yang timbul bersama tumbuhnya serat seperti malam, lemak/lilin, pigmen dan lainnya. Kotoran luar adalah kotoran yang timbul karena proses pengerjaan dari pengolahan serat sampai menjadi kain seperti noda minyak, potongan daun, ranting, debu, dan kanji yang sengaja ditambahkan sebelum pertenunan. Lemak, malam/lilin dan kanji bersifat menghalangi penyerapan larutan (hidrofob). Kain grey jenisnya bermacam-macam tergantung jenis serat yang digunakan sepert : 1. Kain grey dari serat selulosa :

- Kain grey kapas - Kain grey rayon

2. Kain grey dari serat protein - Kain grey sutera - Kain grey wol

3. Kain grey dari serat campuran - kain grey tetoron kapas (T/C) - Kain grey tetoron rayon (T/R) - Kain grey wol kapas

Kain grey kapas mengandung kotoran - kotoran baik berupa kotoran alam maupun kotoran luar selain itu terdapat pula kotoran berupa bulu–bulu serat pada permukaannya sebagai akibat dari gesekan-gesekan mekanik dan peregangan-peregangan pada waktu proses pertenunan, bulu-bulu pada permukaan kain menyebabkan hasil pencelupan warnanya kurang cerah dan pada pencapan menyebabkan warna blobor dan motif kurang tajam. Kotoran – kotoran berbentuk bulu tersebut terdapat pula pada kain grey rayon, wol, dan kain grey campuran. Serat sutera mengandung kotoran alam berupa serisin. Kotoran–kotoran alam, kotoran luar maupun bulu-bulu pada permukaan kain akan mengganggu proses penyempurnaan tekstil baik pengelantangan, pencelupan, maupun pencapan sehingga perlu dihilangkan dalam proses : 1. Pembakaran bulu (Singeing) 2. Penghilangan kanji (Desizing) 3. Pemasakan (Scouring)

66

Berbeda dengan kainkapas, kain protein tidak kuat/ mudah rusak oleh larutan basa kuat, sehingga proses penghilangan kotoran dilakukan dalam larutan basa lemah seperti larutan sabun dan Natrium Karbonat (Na2CO3), sedangkan kain kapas dilakukan dalam larutan Kostik Soda (NaOH) 5.1 . Pembakaran Bulu (Singeing) Pembakaran bulu bertujuan untuk menghilangkan bulu–bulu yang tersembul pada permukaan kain. Bulu–bulu pada kain timbul sebagai akibat adanya gesekan-gesekan mekanik dan peregangan-peregangan pada waktu proses pertenunan. Bulu–bulu yang timbul pada permukaan kain mengurangi kualitas kain dan mengurangi kualitas hasil proses merserisasi, pencelupan, dan pencapan. Pada proses merserisasi bulu yang menonjol pada permukaan kain lebih banyak menyerap larutan dan menutup permukaan kain sehingga menurunkan efek merserisasi dan mengurangi kilau kain hasil merserisasi. Kurang sempurnanya efek merserisasi, menyebabkan ketidak rataan hasil pencelupan. Pada proses pencapan bulu-bulu tertekan oleh screen dan roboh/tertidur keluar dari garis motif, bulu yang tidur dan terkena pasta dapat menyerap pasta cap kemudin memindahkan pasta cap tersebut keluar garis batas motif sehingga hasil pencapan warna kurang tajam. Pencucian setelah pencapan akan menyebabkan bulu yang tertekan dan menutup motif berdiri akibatnya warna tidak rata. Tidak semua kain dibakar bulunya. Terdapat kain yang tidak boleh dibakar bulunya yaitu : − Kain handuk − Kain karpet − Kain flanel, dsb. Tetapi untuk kain-kain berikut harus dilakukan proses pembakaran bulu yaitu : − Kain untuk lapis (voering) − Kain anyaman keeper, tenunan wafel, dan Kain-kain yang berusuk garis-

garis ke dalam. − Kain-kain yang akan di merser, dicelup, dan dicap. − Kain–kain murahan untuk meningkatkan kualitasnya.

Prinsip pembakaran bulu adalah melewatkan kain di atas nyala api, plat logam, dan silinder panas dengan kecepatan tertentu sesuai dengan tebal tipisnya kain. Penanganan yang kurang tepat dalam proses pembakaran bulu menyebabkan hal–hal berikut : 1. Kain gosong, disebabkan karena api atau plat logam terlalu panas. kain

gosong menyebakan pegangan kaku, dan gosong pada kain akan sulit diperbaiki

67

2. Kain terbakar, disebabkan karena kain putus, kain kendor, dan kecepatan jalannya kain lambat

3. Kain melipat, disebabkan karena tegangan kain yang rendah, sambungan melipat. lipatan kain akan menyebabkan bulu pada lipatan tersebut tidak terbakar dan membentuk garis sesuai lipatan. garis lipatan akan terlihat setelah kain dicelup.

4. Kain hitam, karena api berwarna merah yang disebabkan percampuran udara dan gas kurang tepat.

5. Gosong setempat, karena kain kotor mengandung oli. Pembakaran bulu dapat terjadi penurunan kekuatan kain karena adanya zat anti septik seperti trusi/cupri sulfat (CuSO4), seng khlorida (ZnCl2) yang ditambahkan pada proses penganjian benang. Panas yang timbul saat pembakaran akan menguraikan zat anti septik menjadi asam (H2SO2) dan HCl yang dapat menurunkan kekuatan serat selulosa. Mesin pembakar bulu dapat dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu : - Mesin pembakar bulu pelat dan silinder - Mesin bakar bulu gas 5.1.1. Mesin Pembakar Bulu Pelat dan Silinder 1. Mesin pembakar bulu plat Mesin pembakar bulu plat terdiri dari satu atau dua plat tembaga berbentuk lengkung. Pemanas plat dipakai batu bara atau campuran antara udara dan gas. Kain dilewatkan dengan menggesekan pada plat logam panas membara dengan kecepatan 125–250 meter/menit sehingga bulu akan terbakar. Kebaikan sistem ini hasil pembakaran lebih mengkilat, akan tetapi ada beberapa kekurangannya yaitu : - Kurang sempurna hasil pembakaran pada kain yang memiliki ribs baik lusi

atau pakan dengan alur agak dalam - Memerlukan waktu yang lama untuk membakar dua permukaan karena

harus mengulangi dari awal dengan cara membalikan kain.

Gambar 5 – 1 Mesin Bakar Bulu Plat

68

Keterangan : 1. Rol pengantar 2. Plat pembakar bulu 3. Kain 2. Mesin pembakar bulu silinder Mesin bakar bulu silinder merupakan pengembangan dari mesin pembakar bulu plat, silinder terbuat dari tembaga, dipanasi dari dalam menggunakan bahan bakar gas, batu bara, minyak, listrik. Kain dilewatkan pada silinder berputar rotasi dengan dua permukaan, seperti pada pembakar bulu plat, pembakar bulu silinder juga menghasilkan kain yang mengkilap. Kedua jenis mesin ini sangat baik untuk jenis kain-kain kapas yang berat.

Gambar 5– 2 Mesin Bakar Bulu Sillinder

Keterangan : 1. Rol Pengantar 2. Kain 3. Silinder 5.1.2. Mesin Pembakar Bulu Gas Dibandingkan dengan mesin-mesin pembakar bulu yang lain, mesin pembakar bulu gas lebih sempurna hasilnya. Semua jenis kain dapat dibakar sempurna dan tidak tergantung dari bentuk anyaman/tenunan kain. Mesin pembakar bulu gas termasuk pembakar bulu langsung karena kain langsung dilewatkan pada nyala api yang berwarna biru kehijauan. Nyala api langsung ini didapatkan dari pencampuran gas dan udara dengan perbandingan tertentu yang pencampurannya dilakukan dengan blower.

69

Gambar 5 – 3

Mesin Pembakar Bulu

Keterangan : A. Rol penegang B. Rol pengering C. Rol sikat D. Ruang pembakar E. Burner F. Rol pendingin G. Bak pemadam api I. Padder J. Playtor Gas yang digunakan bisa diperoleh dari : - LPG - Minyak solar yang dipanaskan - Minyak tanah yang dipanaskan - Bensin yang dipanaskan - Gas alam seperti propan Bagian bagian penting pada mesin pembakar bulu adalah : 1. Rol penegang Kain yang akan dibakar harus dalam posisi tegang, pengaturan tegangan kain dilakukan dengan memutar kedudukan rol penegang sampai didapatkan tegangan kain yang sesuai. Tegangan kain yang rendah (kendor) menyebabkan kain terbakar, timbulnya bulu pada proses penyikatan kurang sempurna, dan kain dapat melipat kearah lusi.

70

Gambar 5 – 4 Rol Penegang

Keterangan gambar : A = Rol penegang

2. Rol pengering (cylinder drayer)

Gambar 5 – 5 Rol Pengering

Keterangan :

B = Rol Pengering (cylinder dryer) Rol pengering (cylinder dryer) terletak pada bagian depan mesin, rol dialiri uap panas, dan rol dilalui kain sehingga permukaan kain kekeringannya sama. Kondisi kain yang kering memudahkan timbulnya bulu pada proses penyikatan, dengan demikian bulu dapat terbakar sempurna dan hasilnya lebih rata. Pada

Kai

n

71

kain yang sudah kering, pengeringan pada rol tidak perlu dilakukan untuk mengurangi biaya proses. 3. Rol penyikat (brusing rol)

Gambar 5 – 6 Rol Penyikat

Keterangan : C = Rol penyikat Kain sebelum masuk ruang pembakar dilewatkan pada rol–rol penyikat. Rol–rol penyikat berfungsi untuk menimbulkan bulu pada permukaan kain. Selain itu dalam proses penyikatan juga terjadi proses penghilangan debu, potongan-potongan serat / benang. Rol–rol penyikat ini terdapat dalam ruangan tertutup yang dihubungkan dengan kipas penghisap (Blower), rol–rol penyikat berputar dengan kecepatan tinggi dan arah putarannya berlawanan dengan jalannya kain. Kedudukan rol–rol sikat dapat diatur mendekat atau menjauh dari kain tergantung pada tujuan yang diharapkan. Kotoran - kotoran yang berupa potongan serat/benang akan terhisap oleh kipas dan masuk ke kotak debu yang terdapat di luar ruangan. 4. Ruang pembakar bulu Pada ruang pembakar terdapat tungku (Burner) dan Rol pendingin (Cooling rol). Burner dialiri gas dan udara, api yang dihasilkan dari burner tersebut akan membakar kain. Rol pendingin berfungsi sebagai landasan kain saat kain dibakar, api yang terus menerus membakar kain mengenai rol pendingin sehingga makin lama menyebabkan rol pendingin panas, untuk itu rol pendingin dialiri air dingin untuk mengurangi panas pada rol pendingin. Adanya pembakaran dalam ruang pembakar menimbulkan suhu ruang tinggi, untuk menguranginya ruang pembakar dilengkapi dengan penghisap (exhause fan).

72

Gambar 5 – 7 Ruang Pembakar

Keterangan : D = Ruang pembakar E = Rol pendingain F = Burner

Gambar 5 - 8 Burner

5. Pengatur kecepatan Pengatur kecepatan kain berfungsi untuk mengatur jalannya kain pada proses pembakaran bulu. Pengaturan kecepatan mesin pembakar bulu bergantung

1

2

3

4

Keterangan : 1 = Tungku 2 = Lubang api 3 = Kain 4 = Api

73

pada tebal tipisnya kain yang dibakar. Pengaturan kecepatan dilakukan dengan memutar handle pengatur kearah kanan. 6. Pengatur percampuran gas dan udara Untuk memperoleh api yang berwarna biru kehijauan dilakukan dengan cara mencampur aliran gas dan udara. Percampuran antara gas dan udara tersebut dilakukan dengan mengatur kedudukan handle. perbandingan campuran harus seimbang.

Gambar 5 – 9 Pengaturan Gas dan Udara

7. Bak pemadam api Kain yang dibakar melewati bak yang berisi air sehingga api yang terbawa akan mati. Selain berisi air bak juga mengandung larutan penghilang kanji seperti enzim sehingga proses pembakaran bulu simultan dengan penghilangan kanji. Sistem ini banyak dilakukan pada industri tekstil. (lihat gambar 4- 10) 5.1.2.1 Pengoperasian Mesin Untuk mengoperasikan mesin pembakar bulu ada beberapa langkah yang dilakukan yaitu : 1. Persiapan kain

Tumpukan kain pada palet yang telah disambung ditempatkan di bagian depan mesin kemudian dipasang pada mesin melewati rol–rol pengantar, rol penegang, rol pengering, rol penyikat, ruang pembakar, bak air, dan playtor

B

A

C

Keterangan : A = Kran udara B = Kran gas C = Burner

74

2. Persiapan mesin Mesin yang akan digunakan harus dalam siap operasi. hal hal yang dilakukan dalam persiapan meliputi kesiapan gas, kebersihan mesin, mengatur aliran air pada rol pendingin, aliran udara, bak air, dan panel–panel listrik.

3. Menjalankan mesin Menjalankan mesin meliputi tahap penyalaan api dan mengatur kecepatan mesin. Aliran gas dan udara dibuka burner dinyalakan, kemudian mesin dijalankan dengan cara memutar tombol pengatur kecepatan (speed). setelah mencapai kecepatan 20–40 meter/menit api didekatkan pada kain dan selanjutnya kecepatan diatur sesuai dengan kain yang dibakar.

Gambar 5 - 10 Saturator

Keterangan : G = Saturator 5.1.2.2 Pengendalian Proses Bulu pada permukaan kain harus terbakar sempurna pada seluruh kain yang dibakar, untuk mencapai hal tersebut perlu dilakukan pengendalian proses dengan cara mengontrol pada seluruh bagian dan tahapan proses. 5.2 Penghilangan Kanji Sebelum ditenun benang lusi dikanji untuk menambah kekuatan dan daya gesek yang tinggi. Benang lusi yang tidak dikanji kekuatannya rendah, mudah putus sehingga mengurangi mutu kain dan efisiensi produksi. Kanji bersifat menghalangi penyerapan (Hidrofob) larutan baik dalam proses pemasakan, pengelantangan, pencelupan, pencapan, dan penyempurnaan khusus sehingga hasil proses tersebut kurang sempurna. Pada proses pencelupan dan pencapan zat warna tidak bisa masuk kedalam serat sehingga warna luntur dan tidak rata.

75

Penganjian benang lusi biasanya menggunakan kanji alam maupun kanji sintetik tergantung dari jenis seratnya. Kanji alam antara lain : - Pati (tapioka), jagung (meizena), kentang (farina), gandum (terigu), - Kanji protein seperti glue, gelatin, dan kasein - Macam – macam gom. - Modifikasi kanji , dekstrin. Kanji sintetik antara lain : - PVA (Polivenil Alkohol), Akrilik, dan lain-lain - Derivat selulosa seperti tylose (CMC), Hidrksil etil selulosa, dan metil

selullosa. - Derivat kanji seperti starch ester, starch eter. Di Indonesia untuk mengaji benang kapas digunakan kanji tapioka sedang di Amerika banyak dipakai jenis kanji jagung. Penganjian benang rayon viskosa biasanya dengan modifikasi kanji (dekstrin). Benang–benang sintetik biasanya dikanji dengan PVA, campuran PVA dan gom, dan sebagainya. Prinsip penghilangan kanji Agar kanji larut dalam air kanji harus dihidrolisa atau dioksidasi menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga rantai molekulnya lebih pendek dan mudah larut dalam air. Untuk menghilangkan kanji dikenal beberapa cara : 1. Perendaman 2. Asam Encer 3. Alkali Encer 4. Enzym 5. Oksidator 5.2.1. Penghilangan Kanji dengan Cara Perendaman Cara perendaman paling mudah dilakukan, kain direndam dalam air panas + 35oC - 40oC selama 24 jam, selanjutnya dicuci dengan air panas kemudian dengan air dingin. Penghilangan kanji dengan perendaman ini dapat dilakukan untuk Jenis kanji yang mudah larut dalam air seperti gom, dekstrin, CMC, PVA dan lain-lain. Reaksinya yang terjadi adalah sebagai berikut :

hidrolisa

(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 kanji (amilum) netral glukosa (gula) Cara perendaman ini tidak banyak dipakai lagi karena reaksinya berjalan lambat dan hasilnya kurang sempurna. Perendaman yang terlalu lama menyebabkan timbulnya asam yang dapat menghidrolisa serat. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penghilangan kanji dengan perendaman:

76

− Saat perendaman waktu harus tepat, jika terlalu lama dapat menurunkan kekuatan bahan yang diproses, yang diakibatkan oleh asam yang terjadi selama proses perendaman (fermentasi).

− Selama proses bahan harus dalam keadaan terendam semua. − Penataan kain pada bak proses harus dalam keadaan rata tidak boleh ada

bagian yang tersembul, karena bisa menimbulkan pembasahan yang kurang merata.

Air Kain Bak proses

Gambar 5 – 11 Cara Perendaman

5.2.2. Penghilangan Kanji dengan Asam Encer Asam dapat menghidrolisa kanji melalui dextrin menjadi glukosa yang larut dalam air, sehingga mudah dihilangkan dalam proses pencucian. Jenis asam yang banyak digunakan dalam proses penghilangan kanji adalah asam sulfat (H2SO4) encer dan asam chlorida (HCl) encer.

2(C6H10O5) + n H2O → nC12H22O6 Kanji Glukosa Bahan direndam dalam larutan asam sulfat (H2SO4) encer atau asam chlorida (HCl) encer pada suh + 35oC - 40oC selama 2 – 4 jam, sampai terjadi glukosa larut dalam air, dicuci panas kemudian cuci dingin, pencucian harus bersih karena sisa asam yang terjadi oleh panas akan menambah kepekatan asam dalam kain sehingga dapat terjadi hidro selulosa. Untuk mencegahnya dapat dilakukan penetralan dalam larutan alkali.

5.2.3. Penghilangan Kanji dengan Soda Kostik (NaOH) Encer Proses penghilangan kanji dapat dilakukan pula dengan soda kostik/soda api encer tetapi memerlukan waktu yang cukup lama, cara ini jarang dilakukan di samping makan waktu lama juga hasilnya kurang begitu sempurna. Jenis kanji yang larut dengan alkali seperti kanji protein, PVA, pati. Bahan direndam dalam larutan natrium hidroksida encer pada suhu kamar selama + 12 jam, Setelah selesai bahan dicuci panas, cuci dingin, keringkan. hidrolisa 2 (C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11 Kanji (Pati) alkali maltosa (gula)

77

5.2.4. Penghilangan Kanji dengan Enzima Penghilangan kanji dengan enzim sekarang banyak dilakukan baik oleh industri besar maupun industri kecil. Karena ada beberapa kelebihan dalam penggunaannya yaitu : − Hidrolisa kanji berjalan cepat sehingga waktu pengerjaan lebih pendek − Tidak terjadi kerusakan pada serat. − Senyawa protein yang berfungsi sebagai katalisator

Terdapat 3 golongan enzima yang digunakan untuk proses penghilangan kanji yaitu : - Enzym Mout / Malt diastase - Enzym Pankreas diastase - Enzym Bakteri diastase Dalam proses penghilangan kanji dengan enzim perlu memperhatikan faktor suhu dan pH, karena pada pH dan suhu tersebut daya kerja enzym akan berkurang dan hasil kurang sempurna. Prinsip penghilangan kanji dengan enzim adalah merendam peras kain dalam larutan enzim selanjutnya kain diperam selama 6–8 jam tergantung jenis enzimnya. Perendaman dapat dilakukan dengan cara kain digulung, ditutup plastik dan dimasukan dalam suatu ruang kemudian diputar (batcher), atau dapat pula dilakukan dengan cara kain ditumpuk dan ditutup plastik. Reaksi yang terjadi pada perubahan kanji menjadi gula yang larut pada penghilangan kanji dengan enzym dapat digambarkan sebagai berikut : 2 (C6H10O5)n + nH2O nC12H22O11 → 2nC6H10O5+H2O Kanji(amilem) enzyma maltosa (gula) glukosa (gula) Maltosa

Rendam peras dapat dilakukan bersamaan proses pembakaran bulu. Kain setelah dibakar dilewatkan dalam bak pemadam api yang mengandung larut enzim. Proses penghilangan kanji simultan dengan proses pembakaran bulu lebih efesien, efektif, dan hasilnya lebih baik. 1. Enzym mout / malt diastase Diperoleh dari masa pertumbuhan gandum. Jenis enzim ini diperdagangkan dengan nama Diastofar, Maltoferment, Textillomalt, Terhydna Diastase, Gabalit, Deglatal dan sebagainya. Enzyma Mout diastase aktifitasnya sangat dipengaruhi oleh suhu pada pH, karena suhu yang tinggi dapat mengurangi (mematikan) aktifitas enzyma. Adapun kondisi yang optimal untuk jenis enzyma ini adalah sebagai berikut : − Konsentrasi enzym 5 – 20 gram/l − Suhu larutan 50 – 600C − pH larutan 6,0 – 7,5

78

2. Enzyma pankreas diastase Jenis enzym ini diperoleh dari kelenjar-kelenjar ludah perut babi dengan nama dagang Novofermasol As, Dagomma, Anamyl, Viveral, Ultraferment, Enzymoline, Oyatsime dan lain-lain. Suhu sangat berpengaruh sekali karena pada suhu yang terlalu tinggi atau lebih rendah dari suhu optimal dapat menurunkan aktifitas kerja enzim tersebut. Sedangkan kondisi optimal jenis enzyme pankreas adalah sebagai berikut : − Konsentrasi 1 – 3 gram/l − Suhu larutan 500C – 600C − pH larutan 6,5 – 7,5 3. Enzyma dari bakteri (Bakteri diastase) Enzym jenis ini diperoleh dari pertumbuhan jasad remik yang disterilkan dengan nama dagang : Rapidase, Biolase, Diastase, Rapid, Hidrolasa dan sebagainya. Kondisi optimum untuk jenis ini adalah sebagai berikut : − Konsentrasi 0,5 – 1 gram/l − Suhu larutan 600C – 700C − pH larutan 6 – 7 5.2.5. Penghilangan Kanji dengan Oksidator Zat pengoksid dapat digunakan untuk menghilangkan kanji jenis tapioka, poliaksilar dan lain-lain. Sedangkan zat oksidator yang sering digunakan adalah Natrium sulfo kloramida (aktivin S) pemakaiannya1–3 g/l, penggunaan aktivin S selain menghilangkan kanji juga terjadi efek pengelantangan. Garam persulfat salah satu nama dagangnya adalah Ractogen. Pemakaian ractogen 1% dengan penambahan natrium hidroksida 1%, pembasah 0,5 sampai 1% dan dikerjakan pada suhu 80oC, selama 30 menit. Hidrogen peroksida pemakaiannya dapat menggunakan sistem rendam peras–jigger (Pad–Jig) maupun rendam peras–gulung putar (Pad – batch). Penggunaan zat pengoksid dapat dilakukan pada pH dan suhu tinggi sehingga proses penghilangan kanji ini bisa dilakukan bersama-sama dengan proses pemasakan pada mesin kier ketel, atau proses kontinyu dengan mesin parble range bersamaan dengan proses pemasakan, dan pengelantangan. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Oksidator + H2O → H2O + On H2O2 → H2O + On On (C6H10O5)n n (C6H10O5 )

Kanji (amilun) Kanji (amilum) rantai panjang rantai pendek

79

Dari gambar di bawah dapat diuraikan sebagai berikut : − Bahan direndam dalam larutan yang terdiri dari 1–2% peroksida, natrium

hidroksida, 0,5–2% dan pembasah 0,1–0,5% pada suhu 400C. − Diperas dengan pad lalu digulung (batch), putar selama 1 jam. − Setelah selesai bahan dicuci panas, bilas dengan air dingin dan diperiksa

masih ada kandungan kanji pada bahan yang telah diproses.

Gambar 5 - 12 Penghilangan Kanji dengan Oksidator Sistem Padd – Batch

5.2.6. Pemeriksaan Hasil Proses Penghilangan Kanji Untuk mengetahui hasil proses penghilangan kanji, perlu dilakukan pengujian dengan menggunakan zat pereaksi larutan KJ Jodium. Cara pembuatan larutan KJ Jodium adalah 10 gram/liter KJ (Joodikal) dan 10 gram jodium dilarutkan ke dalam 1 liter larutan. Dari hasil pengujian bahan yang sudah diproses penghilangan kanji ditetasi dengan laurtan KJ Jodium akan timbul warna yang menunjukkan tingkat kesempurnaan hasil proses yaitu sebagai berikut :

NO. WARNA YANG TIMBUL ARTI WARNA TERSEBUT

1 2 3 4

5

Biru Ungu Merah Coklat Biru Kehijau-hijauan

Kain mengandung kanji Kain Mengandung dekstril Kain mengandung eritrodekstrin Kain mengandung akro dekstrin maltosa/glukosa Kain mengandung polivinil alkohol

Batch 1 jam

Bak larutan

Padde

80

5.3 Pemasakan (Scouring) Pemasakan adalah merupakan bagian dari proses persiapan pencelupan dan pencapan. Dengan proses pemasakan bagian dari komponen penyusun serat berupa minyak-minyak, lemak, lilin, kotoran-kotoran yang larut dan kotoran-kotoran kain yang menempel pada permukaan serat dapat dihilangkan. Apabila komponen-komponen tersebut dapat dihilangkan maka proses selanjutnya seperti pengelantangan, pencelupan, pencapan dan sebagainya dapat berhasil dengan baik. Serat-serat alam seperti kapas, wol dan sutera Mengandung komponen banyak sekali dan merupakan bagian serat yang tidak murni, komponen yang tidak murni ini perlu dihilangkan dengan proses pemasakan, sedangkan pada serat buatan, kemurnian seratnya lebih tinggi sehingga fungsi pemasakan dapat disamakan dengan pencucian biasa, untuk mengilangkan kotoran-kotoran pada kain. 5.3.1 Zat-zat Pemasak Pada dasarnya proses pemasakan serat-serat alam dilakukan dengan alkali seperti natrium hidroksida (NaOH), natrium carbonat (Na2CO3) dan air kapur, campuran natrium carbonat dan sabun, amoniak dan lain-lain. Sedangkan pemasakan serat buatan (sintetik) dapat dilakukan dengan zat aktif permukaan yang bersifat sebagai pencuci (detergen). Pada proses pemasakan bahan dari serat kapas terjadi hal-hal sebagai berikut : − Safonifikasi minyak menjadi garam-garam larut. − Pektin dan pektosa berubah menjadi garam-garam yang larut. − Protein akan pecah menjadi asam amino asam amonia. − Mineral-mineral dilarutkan − Minyak-minyak yang tidak tersafonifikasi diemulsikan oleh sabun yang

terbentuk. − Kotoran-kotoran lain disuspensikan oleh sabun yang terbentuk. − Zat-zat penguat yang terdapat pada serat akan terlepas. − Kotoran-kotoran yang disuspensikan oleh sabun yang terbentuk. − Kotoran-kotoran luar, sisa daun, sisa biji dapat dihilangkan secara mekanik

pada mesin-mesin tertentu dengan menggunakan alkali kuat.

Tabel 5 - 1 Komposisi Zat-Zat yang Terkandung dalam Serat Kapas

No. Komposisi Jumlah % Ket. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Selulosa Pektin dan zat yang mengandung nitrogen Lemak, malam, lilin dan lainnya Pektin dan pektosa Zat-zat mineral, pigmen dan resin Air

80 – 85 1 – 2,8 0,5 – 1 0,4 – 1 3 – 5 6 – 8

81

5.3.2 Teknik Pemasakan Ditinjau dari sistem yang digunakan, proses pemasakan dapat digolongkan menjadi 2 macam, yaitu pemasakan sistem tidak kontinyu (discontinue) contohnya pemasakan dengan bak, mesin Jigger, mesin Haspel, mesin Clapbau, mesin Kier Ketel dan pemasakan sistem kontinyu (continue) contohnya pemasakan dengan mesin padd roll Artos, Roller Bed. Sedangkan kalau ditinjau dari tekanan mesin yang digunakan, proses pemasakan dibagi menjadi 2 macam, yaitu pemasakan tanpa tekanan misalnya menggunakan bak, mesin Jigger, Haspel, Clapbau, J-Box dan L-Box dan pemasakan dengan tekanan, misalnya menggunakan mesin Kier Ketel, Jigger Tertutup. 5.3.3 Pemasakan Serat Kapas Pemasakan serat kapas dapat dilakukan dengan cara tidak kontinyu, maupun cara kontinyu, juga dapat dilakukan dengan tekanan dan tanpa tekanan, sedangkan zat yang digunakan untuk proses pemasakan bahan kapas antara lain soda kostik (NaOH), soda abu (Na2CO3) dan campuran air kapur dan soda abu. Reaksi yang terjadi antara lemak serat kapas dengan zat yang digunakan adalah :

− Dengan soda kostik (NaOH)

R – COO – H + NaOH R – COO – Na + H2O Lemak alkali sabun natrium larut dalam air

− Dengan soda abu (Na2CO3)

2R – COO – H + Na2CO3 2R – COO – Na + H2O + CO2 lemak alkali Sabun natrium larut dlm air gas CO2

− Dengan campuran air kapur dan soda abu

2R – COO – H + Ca(OH)2 (R COO)2 Ca + 2H2O lemak air kapur sabun kalsium tidak larut dalam air (RCOO)2 Ca + HCl Ca Cl2 + 2RCOOH sabun kalsium asam asam lemak 2RCOOH + Na2CO3 2R – COO – Na + H2O + CO2 asam lemak alkali Sabun natrium larut dlm air gas CO2

82

5.3.3.1 Pemasakan Serat Kapas Tanpa Tekanan Pemasakan serat kapas tanpa tekanan dapat dilakukan dengan bak, mesin Jigger, mesin Haspel, dan mesin J-Box. 5.3.3.1.1 Pemasakan Bahan Kapas Sistem Tidak Kontinyu dengan Mesin

Haspel dan Jigger Mesin Haspel digunakan untuk memasak kain-kain yang tipis dan tidak boleh ditegangkan misalnya kain rajut, sedangkan mesin Jigger digunakan untuk memasak kain-kain yang lebih tebal dan kuat dan prosesnya dalam keadaan tegang. Bahan dikerjakan dalam larutan soda kostik 1 – 3% yang mengandung 2 ml/l pembasah pada suhu mendidih (90 – 1000C) dan jika diperlukan perlu penambahan soda kostik 2 g/l, selama 1,5 sampai 2 jam tergantung jumlah bahan yang diproses, semakin banyak bahan yang diproses semakin lama waktu yang diperlukan. Kekurangan dari pemasakan menggunakan mesin ini adalah kotoran serat yang berupa pecahan biji, ranting dan daun sulit hilang dari permukaan kain.

Gambar 5 – 13 Skema Jalannya Kain pada Mesin Haspel

Keterangan gambar mesin Haspel : 1. Haspel 2. Rol Pengantar 3. Penegang Kain 4. Pipa Uap Pemanas 5. Pembuangan 6. Tutup Mesin Haspel 7. Kain

83

Gambar 5 - 14 Skema Proses Pemasakan Kapas Dengan Mesin Haspel

Pemasakan dengan mesin jigger kain dalam posisi terbuka lebar dan ditegangkan. Kain digulung pada rol kiri dan rol kanan melewati rol pengantar dan rol – rol perendam, kapasitas mesin tergantung tebal tipisnya kain + 400 meter – 2000 meter. Bahan dikerjakan dalam larutan soda kostik dan pembasah. Selanjutkannya bahan digerakan atau diputar sambil suhu dinaikan sampai mendidih./100oC. Bahan dikerjakan selama 8-10 putaran tergantung panjang kainnya atau 1 – 2 jam. Pemasukan zat pemasak sebaiknya dilakukan bertahap setiap 2 kali putaran sebanyak 1/3 resep. Salah satu resep pemasakan kain drill dengan mesin jiger adalah : Soda kostik 38o Be : 10 cc / liter Pembasah : 4 g / liter Vlot : 1 : 5 Suhu : 100oC Waktu : 8 – 10 Putaran Setelah selesai bahan dicuci dingin, cuci panas, dan dibilas dengan air dingin, pembilasan dilakukan dengan air yang mengalir sambil diputar sehingga kotoran yang menempel dapat hilang dengan sempurna.

Gambar 5 - 15

Skema Proses Pemasakan Kapas Dengan Mesin Haspel

Pem basahSoda kostik

40 C0

100 C0

15 30 900Waktu

Menit

Pem basahSoda kostik

40 C0

15 30 1200Waktu

Menit

Setengah Pem basahSoda kostikSetengah

100 C0

60

84

Gambar 5 – 16 Skema Jalannya Kain pada Mesin Jigger

Keterangan : 1. Rol penggulung 5. Pipa air 2. Rol penegang 6. Pipa uap 3. Rol pengantar 4. Bak 5.3.3.1.2 Pemasakan Bahan Kapas Sistem Kontinyu Pada umumnya pemasakan dengan mesin ini dilakukan untuk proses-proses kontinyu dan setelah bahan dimasak langsung dikelantang bahkan sebelum dimasak pada awal mesin ini ada proses bakar bulu dan penghilangan kanji. Pada mesin kontinyu bahan diproses dalam bentuk untaian (rope), mula-mula bahan diimpregnasi dalam larutan yang mengandung 4% soda kostik dan 2 g/l soda abu serta pembasah, kemudian bahan disimpan dalam ruang penguapan pada suhu 90 – 1000C selama 60 menit, selanjutnya bahan dicuci secara kontinyu dan berikutnya bahan dilakukan proses pengelantangan kontinyu seperti pada proses pemasakan. Setelah selesai bahan dicuci dingin, cuci panas dan dikeringkan pada rol pengering. (lihat gambar 4 - 15) Pemasakan bahan kapas sistem kontinyu dapat dilakukan pada mesin Perble Range, J-Box, L-Box, Artos. 5.3.3.2 Pemasakan Bahan Kapas dengan Tekanan Pemasakan bahan kapas dengan tekanan dapat dilakukan dengan mesin Kier Ketel (disk continue) dan mesin Vaporloc (continue).

4

85

5.3.3.2.1 Pemasakan Bahan Kapas dengan Mesin Kier Ketel Kier Ketel adalah suatu tabung silinder terbuat dari baja atau besi tahan karat, bentuknya ada yang tegak (vertikal) dan ada yang mendatar (horisontal), kapasitas dari Kier Ketel ini bervariasi dari ½ ton sampai 5 ton bahan. Pemasakan dengan Kier Ketel terutama dilakukan untuk kain dan juga hasilnya baik sekali, karena disamping daya serapnya tinggi, dengan adanya tekanan maka kulit biji, batang dan lain-lain yang sulit lepas dengan pemasakan tanpa tekanan, dengan proses ini semuanya akan bisa lepas. Bahan dimasak dalam larutan soda kostik 1 – 5% dan 0,2 – 0,5% zat pembasah yang bersifat sebagai pencuci selama 6 sampai 10 jam dengan tekanan 1 – 3 Atmosfir, setelah selesai bahan dicuci dengan air panas dan dingin. Di samping pemasakan dengan soda kostik, Kier Ketel ini juga bisa digunakan pemasakan dengan campuran air kapur dan soda abu hanya prosesnya berjalan 2 tahap sehingga hasilnya lebih baik dan kemungkinan kerusakan serat sangat kecil tetapi memerlukan waktu yang lebih lama. Mula-mula bahan dikerjakan dalam larutan kapur (Ca(OH)2) pada Kier Ketel dalam keadaan terbuka, sampai air kapur merata keseluruh permukaan bahan, selanjutnya Kier Ketel ditutup dan dipanaskan pada suhu mendidih dengan tekanan 2 Atmosfir, selama beberapa jam, setelah selesai bahan dicuci dan dinetralkan dengan larutan asam sulfat/asam khlorida encer dan dicuci bersih. Kemudian bahan dilakukan proses pemasakan tahap kedua dengan larutan soda abu 1–3% selama 3 – 8 jam pada suhu mendidih dengan tekanan 1 – 3 Atmosfir, setelah selesai dilanjutkan cuci panas dan cuci dingin. Keterangan :

1. Kier 2. Tabung sirkulasi larutan 3. Bufer 4. Pompa sirkulasi 5. Pengantar kain 6. Pompa vakum

Gambar 5 – 17 Mesin Kier Ketel

86

Gam

bar

5 –

18

Skem

a Ja

lann

ya K

ain

pada

Pem

asak

an K

ontin

yu d

enga

n M

esin

J-B

ox

87

Keterangan : 1. Rol penegang 2. Impregnasi dalam larutan alkali 3. Penguapan dalam J-Box 4. Impregnasi 5. Pre steam 6. Penguapan pada J-Box 7. Pencucian air dingin 8. Penetralan 9. s.d 12 Pencucian air panas 13. Impregnasi dalam larutan hydrogen baroksida 14. Penguapan pada J-Box 15 s.d. 18 Pencucian air dingin dan air panas 19. Padder 20. Silinder pengering

5.3.3.2.2 Pemasakan Bahan Kapas dengan Mesin Vaporloc Pemasakan dengan mesin Vaporloc ini adalah pemasakan sistem kontinyu dengan tekanan. Bahan diimpregnasi dengan larutan soda kostik 5 – 9% pembasah 0,2% pada suhu 700C, selanjutnya bahan disimpan dalam ruangan Vaporloc pada suhu 130 – 1400C dengan tekanan 2 Atmosfir selama 40 – 120 menit, setelah selesai bahan dicuci dengan air panas dan air dingin pada mesin pencuci secara kontinyu.

Gambar 5 – 19 Mesin Vaporloc

Keterangan gambar : 1. Bak larutan soda kostik 2. Vaporloc 3. Mesin cuci secara kontinyu

1 2 3

88

5.3.4 Pemasakan Serat Protein 5.3.4.1 Pemasakan Serat Wol Kotoran-kotoran yang terdapat pada serat wol dapat dibedakan antara lain : − Kotoran luar yang berbentuk rumput-rumputan yang kering, biji-bijian,

kotoran lain yang bersifat selulosa, tanah kering, debu dan kotoran lainnya. Kotoran luar ini tidak dapat dihilangkan dengan cara mekanik, untuk menghilangkannya perlu proses kimia yang disebut proses karbonisasi, yaitu proses pengarangan (pengkarbonan) kotoran luar dengan asam kuat, misalnya asam chlorida dan asam sulfat.

− Kotoran alam yang berupa lemak-lemak yang timbul bersamaan tumbuhnya rambut wol. Wol dengan cepat akan dirusak oleh alkali kuat dan sangat sensitif terhadap suhu. Proses pemasakan wol dilakukan dengan menggunakan zat-zat pemasak yang bersifat alkalis lemah misalnya soda abu, amoniak, atau amonium karbonat dengan suhu pengerjaan 40 – 450C. Zat pemasak biasanya terdiri dari 2 – 4% sabun dan 2% soda abu yang dihitung dari berat bahan. Pada pemasakan wol, adanya tekanan-tekanan mekanik terhadap wol dalam keadaan basah harus dihindarkan, karena proses tersebut dapat menimbulkan penggumpalan wol (felting property). Pemasakan wol dilakukan secara tertahap, yaitu pada seratnya, pada slivernya, dan pada kainnya. Serat wol sebelum dipintal harus dimasak dulu karena kadar lemak dan malam yang terdapat pada serat wol besar sekali, sehingga sulit untuk dipintal.

5.3.4.2 Pemasakan Serat Sutera Sutera grey/mentah pegangannya kasar dan warnanya suram karena serat sutera mengandung gun serisin 22 – 30%. Proses pemasakan sutera bertujuan untuk menghilangkan serisin, sehingga pegangan menjadi lembut dan kilapnya tinggi, seperti wol, sutera adalah serat protein sehingga mudah dirusak oleh alkali kuat seperti soda kostik. Proses pemasakan serat sutera dikenal dengan istilah degumming dan dilakukan menggunakan alkali lemah, misalnya larutan sabun yang kadang-kadang ditambah sedikit soda abu, pada suhu 950C selama 1 – 2 jam. Kemudian dilanjutkan dengan pencucian dengan air panas dan pembilasan dengan air dingin. Proses degumming sutera dapat menghilangkan serisin 20 – 25%, ketidakrataan hasil proses degumming dapat menyebabkan hasil pencelupan tidak rata. 5.3.5 Pemasakan Serat Rayon dan Serat Sintetik Serat rayon dan serat sintetik merupakan serat yang mudah bersih, sehinga pemasakannya cukup memakai detergen atau alkali lemah. Pemasakan dilakukan dalam larutan soda abu 1 – 2 g/l dan detergen 1 – 2 ml/l pada suhu 700C selama ½ - 1 jam, selanjutnya dibilas dengan air dingin. Untuk bahan dari

89

serat poliakrilat pemasakannya menggunakan larutan detergen 1% pada suhu 800C selama 1 jam, sedangkan untuk serat asetat rayon menggunakan larutan detergen 1 – 1,5 ml/l dan amonia 1,5 ml/l suhu < 700C selama 30 menit. Pemakaian alkali lain sebaiknya dihindarkan karena dapat terjadi hidrolisa dari seratnya sehingga menimbulkan kerusakan.

5.3.6 Pemasakan Serat Campuran Untuk mendapatkan mutu bahan tekstil yang optimal, pada saat sekarang banyak kita jumpai bahan/kain yang dibuat dari dua jenis serat atau lebih, misalnya benang lusi dan pakan berbeda jenis seratnya atau lusi dan pakannya dibuat dari campuran serat yang berbeda jenis. Pemasakan pada kain yang terdiri dari dua jenis serat atau lebih, harus dikerjakan dalam kondisi sedemikian rupa, sehingga hasil pemasakannya lebih baik dan tidak terjadi kerusakan pada serat-serat tersebut. Kain yang benang lusinya terdiri dari serat kapas dan pakannya terdiri dari rayon viskosa harus dimasak dengan kondisi sedemikian, sehingga hasil pemasakan untuk kapasnya baik dan tidak terjadi kerusakan yang berlebih pada rayon viskosanya. Pemasakan pada kain semacam ini dilakukan dengan mengurangi pemakaian soda kostik, menurunkan suhu dan memperpendek pemasakan serta menambahkan zat pembantu yang dapat mempercepat/memperbaiki hasil pemasakan, misalnya zat pembasah yang bersifat dispersi. Pemasakan pada kain yang dibuat dari campuran serat (blended) misalnya poliester kapas (TC) atau poliester rayon (TR) harus dikerjakan sedemikian rupa sehingga hasil pemasakan serat kapas/rayonnya baik dan tidak terjadi kerusakan yang berlebih pada serat poliesternya. Pemasakan pada jenis kain ini dilakukan dengan mengurangi kadar soda kostik, karena serat poliester akan rusak oleh soda kostik, juga dengan penurunan suhu pengerjaan serta memperpendek waktu pemasakan dan penggunaan zat-zat yang dapat memperbaiki hasil pemasakan. 5.3.7 Pemeriksaan Larutan Pemasakan Pemeriksaan larutan pemasakan hanya dilakukan untuk proses pemasakan menggunakan mesin sistem kontinyu misalnya mesin J-Box/L-Box atau Vaporloc, karena untuk proses tidak kontinyu antara jumlah bahan dengan jumlah larutan sudah sekaligus dalam mesin semuanya, sedangkan untuk proses kontinyu jumlah mesin dan larutan yang diperlukan diberikan secara bertahap sesuai dengan kecepatan mesin, sehingga kadar larutan dalam saturator bisa berubah-ubah dan perlu dilakukan proses pemeriksaan agar kadar larutan selalu konstan. Pengecekan kadar larutan pemasakan dilakukan dengan cara titrasi sebagai berikut :

90

5.3.7.1 Zat yang Digunakan Zat yang digunakan adalah larutan pada saturator scouring, larutan HCl 0,1 N dan indicator PP.

5.3.7.2 Cara Titrasi Pertama mengambil 10 ml larutan saturator scouring dengan pipet ukur dan masukan ke dalam erlenmeyer, kemudian ke dalamnya tambahkan 3 tetes indikator PP sampai larutan menjadi merah muda, titrasi larutan tersebut dengan HCl 0,1 N menggunakan buret sedikit demi sedikit sambil erlenmeyer dikocok-kocok sampai larutan berubah warna menjadi jernih dan catat volume HCl 0,1 N yang digunakan untuk titrasi. Untuk memudahkan dalam perhitungan kadar larutan dapat dilihat dengan tabel 4 - 2. Pengecekan kadar larutan dilakukan secara rutin setiap 30 menit sekali agar kadarnya sesuai dengan ketentuan, jika dari hasil titrasi kadarnya lebih tinggi dari ketentuan maka feeding kertas ke saturator dikurangi demikian juga sebaliknya.

5.3.8 Pemeriksaan Hasil Pemasakan Pemeriksaan hasil pemasakan dilakukan dengan melihat daya serap bahan hasil pemasakan dengan cara meneteskan air suling di atas bahan hasil pemasakan dalam keadaan kering dengan menghitung waktu serapnya, jika waktu yang diperlukan < 5 detik maka hasil pemasakan dikatakan baik, dan jika lebih dari waktu tersebut maka pemasakan kurang baik.

Tabel 5 - 2 Hasil Titrasi Kadar Soda Kostik (NaOH) dalam Larutan Pemasak

Volume

HCl 0,1 N 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14

4 8

12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56

4,4 8,4

12,4 16,4 20,4 24,4 28,4 32,4 36,4 40,4 44,4 48,4 52,4 56,4

4,8 8,8

12,8 16,8 20,8 24,8 28,8 32,8 36,8 40,8 44,8 48,8 52,8 56,8

5,2 9,2

13,2 17,2 21,2 25,2 29,2 33,2 37,2 41,2 45,2 49,2 53,2 57,2

5,6 9,6

13,6 17,6 21,6 25,6 29,6 33,6 37,6 41,6 45,6 49,6 53,6 57,6

6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58

6,4 10,4 14,4 18,4 22,4 26,4 30,4 34,4 38,4 42,4 46,4 50,4 54,4 58,4

6,8 10,8 14,8 18,8 22,8 26,8 30,8 34,8 38,8 42,8 46,8 50,8 54,8 58,8

7,2 11,2 15,2 19,2 23,2 27,2 31,2 35,2 39,2 43,2 47,2 51,2 55,2 59,2

7,6 11,6 15,6 19,6 23,6 27,6 31,6 35,6 39,6 43,6 47,6 51,6 55,6 59,6

91

BAB VI PROSES PERSIAPAN PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN POLIESTER Kain poliester memiliki karakteristik yang berbeda dengan kain selulosa, serat poliester terbuat dari senyawa kimia kecil dan sederhana yang disebut monomer, unit – unit kimia yang diulang dalam satu polimer memiliki bentuk yang sama atau hampir sama dengan monomernya. Serat poliester tidak mengandung lemak,malam / lilin, tingkat kemurniannya tinggi sehingga pemasakan berfungsi sebagai pencuci kotoran luar. Kain Poliester grey memiliki drape yang rendah, pegangan kaku, tidak stabil dimensinya apalagi bila dipanaskan. Untuk itu sebelum dilakukan proses pencelupan dan pencapan perlu dilakukan proses – proses / langkah – langkah produksi kain poliester yang meliputi tahapan berikut seperti pada skema di bawah ini :

Gambar 6 - 1

Skema Tahapan Proses untuk Kain Poliester

PENGHILANGAN KANJI, PEMASAKAN, RELAKSASI

PENGURANGAN BERAT (WEIGHT REDUCTION)

PENCAPAN (PRINTING) PENCELUPAN (DYEING)

PENCUCIAN (WASHING)

PENGERINGAN (DRYING)

PENYEMPURNAAN KHUSUS (FINISHING)

PEMANTAPAN PANAS (HEAT SETTING)

92

Proses persiapan pencelupan dan pencapan untuk kain poliester meliputi tahapan seperti terlihat pada skema di atas. Proses–proses tersebut dapat dilakukan dengan sistem tidak kontinyu dan kontinyu. Sistem tidak kontinyu yaitu masing–masing tahapan dilakukan terputus/terpisah pada mesin yang berbeda, sedangkan sistem kontinyu masing–masing tahapan dilakukan dalam satu rangkaian mesin.

Proses penghilangan kanji, pemasakan, dan relaksasi telah dibahas pada BAB III, pada BAB ini dibahas tentang proses-proses tersebut dengan sistem kontinyu. 6.1. Pemantapan Panas, dan Pengurangan Berat Sistem

Tidak Kontinyu 6.1.1. Pemantapan Panas (Heat Setting) Proses pemantapan panas adalah proses untuk mendapatkan kestabilan dimensi kain sesuai dengan standar dengan cara memanaskan kain pada waktu dan panas tertentu. Panas yang dibutuhkan untuk proses pemantapan panas bergantung pada beberapa faktor, seperti jenis serat, tebal tipisnya kain dan lamanya pengerjaan atau kecepatan jalannya kain, untuk dapat mendekati titik leleh serat tadi. Selain itu pendingin secara tiba–tiba begitu kain keluar dari mesin. Proses heat setting tidak menggunakan zat kimia hanya menggunakan air biasa yang berfungsi sebagai pembasah saja, hal ini dimaksudkan agar ketika kain masuk ke dalam chamber, kain tidak segera terkena panas secara langsung tetapi kain tersebut akan menerima panas secara perlahan-lahan sehingga kemungkinan terjadinya pegangan kain yang kaku dapat dihindari. 1. Cara kerja : - Menyiapkan kain yang akan diproses dari hasil proses pembukaan kain

(opening) - Melewatkan kain pada rol penarik kemudian ditampung pada bak scaray - Menyambung kain dengan kain yang sedang diproses dengan

menggunakan mesin obras - Kain dalam scaray dilewatkan melalui rol penegang (tension roll), pengantar

kain (cloth guider), dan rol penarik (expander roll) masuk ke dalam larutan yang berisi air biasa kemudian dipres dengan padder

- Kemudian kain masuk melalui dancing roll, bowing roll, skewing roll, cloth guider, dan selanjutnya masuk ke jarum yang ditekan oleh rol pining dan rol sikat serta diatur oleh feeler (lampu/stick) untuk merapikan pinggiran kain

- Tegangan kain diatur baik ke arah lusi maupun arah pakan dengan pinning roll

- Selanjutnya melalui rol-rol berjarum, kain masuk chamber pada suhu 160 – 2000C dengan kecepatan 30 – 40 m/menit

- Kain keluar chamber melalui ruangan pendingin playter lalu ditumpuk di atas kereta

- Memeriksa kondisi kain dan mesin

93

Proses pemantapan panas (heat setting) dilakukan dengan mesin Stenter sistem jarum (lihat gambar 5-2). Penggunaan mesin Stenter dengan pemegang kain sistem penjepit sering menyebabkan pegangan kain lepas, ini dimungkinkan karena kain sintetis permukaannya licin. 2. Hal-hal yang perlu diperhatikan - Sambungan kain dengan kain pancingan harus betul-betul kuat dan rapi. - Tekanan press mangle harus sesuai standar - Cara memasukkan kain pada jarum harus lurus, baik dan rata - Suhu tiap chamber harus konstan sesuai dengan yang dikehendak yaitu :

- suhu chamber I : 1700C - suhu chamber II : 1750C - suhu chamber III – VI : 1800C - memeriksa dan mengecek kain yang keluar dari mesin lebar dan ppi

6.1.2. Pengurangan Berat (Weight Reduction) Pengurangan berat adalah proses yang dilakukan dengan cara merendam kain poliester dalam larutan soda kostik (NaOH) pada suhu dan waktu tertentu sehingga mendapatkan berat dan pegangan (handling) yang dikehendaki. Proses pengurangan berat sering juga disebut sebagai proses alkali treatment. Alkali treatment ada dua macam yaitu : 1. Alkali-tank Alkali tank adalah proses penurunan berat kain yang dilakukan pada bak/tangki perendaman dalam selang waktu tertentu sampai berat yang dikehendaki. Mekanisme prosesnya kain direndam dalam bak/tangki yang berisi larutan soda kostik (NaOH) dalam waktu tertentu hingga mencapai berat yang dikehendaki, kemudian dillakukan pencucian untuk menetralkan/membersihkan sisa alkali pada kain sampai pH menjadi netral/turun.

Tahapan proses 1). Melakukan proses pemasangan kain pada jarum rak (hooking) dengan

jumlah lipatan kain tertentu hingga kain melipat berbuku-buku, jumlah lipatan tiap jarum rak 3 – 4 lembar dan kapasitas maksimal tap rak 1400 yards

2). Menyiapkan larutan soda kostik (NaOH) - Tangki besar 6000 s/d 6500 liter atau tangki kecil 5000 s/d 5500 liter

air - Suhu 950 - 1000 C - Membuat larutan baru sesuai yang dikehendaki dengan mengisi

tangki pengukur soda kostik sesuai yang dikehendaki 3). Menyiapkan kain contoh

Menyobek kain yang akan diproses dan menimbang berat kain contoh dengan timbangan elektrik dengan standar : (1) Kain contoh @ 0,5 yards sebanyak 2-3 buah, toleransi sample 0,01

dari standar berat kain (2) Kain contoh diikat ujungnya dengan tali yang kuat kemudian ditarik

disela-sela kain hook

94

Gam

bar 6

– 2

Sk

ema

Jala

nnya

Kai

n pa

da M

esin

Ste

nter

95

Keterangan Gambar 1. Kereta 2. Kain 3. Bak screy 4. Rol pembantu 5. Cloth guider 6. Rol bak saturator 7. Rol mangle 8. Rol dancing 9. Rol bowing 10. Rol skewing 11. Rol over feed 12. Rol unculler 13. Feeler 14. Rol pinning 15. Brushing rol 16. Chamber 17. Bloser 18. Exhaust fan 19. Rol pendingin 20. Rol penarik 21. Playter 4). Proses pengurangan berat (weight reduction) di tangki perendam:

(1) Memeriksa kondisi tangki, tidak bocor pompa sirkulasi berjalan lancar dan suhu 95-1000 C

(2) Memasukkan kain yang telah siap di rak hook ke dalam tangki hingga terendam

(3) Memeriksa/checking proses dengan mengambil hasil sample setelah 10 – 20 menit, cuci panas dan dingin, keringkan lalu ditimbang di neraca analitik

(4) Bila pengurangan berat sudah sesuai keinginan, maka masukkan rak ke dalam tangki cuci panas suhu 600 – 700 C selama 5 menit

(5) Mencuci dingin selama + 5 menit dalam tangki air dingin, memeriksa hasil pencucian dengan pH paper 8 – 9

(6) Mengeringkan kain dengan menggantungkannya Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam proses alkali tangki : 1. Konsentrasi larutan soda kostik sesuai dengan sifat pegangan kain yang

akan dihasilkan. 2. Analisa konsentrasi soda kostik dengan cara:

- Mengambil larutan soda kostik di tangki 10 ml dengan menggunakan pipet lalu letakkan dalam erlenmeyer

- Menambah indicator PP-1% (2 tetes) - Menitrasi dengan asam sulfat – 0,5 N sampai terjadi perubahan warna

dari merah jambu menjadi tidak berwarna, mengamati asam sulfat yang diperlukan untuk menitrasi soda kostik tersebut. Menghitung konsentrasi soda kostik dengan cara:

96

2. Alkali L - Box Alkali L – Box adalah proses penurunan berat kain yang dilakukan dalam mesin L – Box dalam selang waktu tertentu sampai berat yang dikehendaki. Mekanisme proses: Kain dilewatkan pada bak larutan soda kostik dengan rol-rol perendam, lalu dilewatkan pada bak pengukus yang berbentuk huruf L dengan suhu pengukus + 1000 C dilanjutkan dengan melewatkan kain pada bak larutan netralisir dan bak pembilasan serta pada rol padder dan playter.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam proses alkali L-Box : Konsentrasi larutan soda kostik yang sering digunakan antara 8 - 25 Be tergantung berat yang hendak dikurangi serta waktu proses sesuai dengan standar mutu dengan mengambil soda kostik dari main store sesuai konsentrasi yang dikehendaki. Pada Bak pengukus tidak digunakan zat kimia karena dengan penambahan suhu tinggi maka akan mempercepat reaksi soda kostik terhadap serat sehingga berat kain menjadi berkurang. Pencucian panas dan dingin bertujuan untuk menghilangkan sisa soda kostik yang menempel pada kain. Netralisir menggunakan eskalet MCl untuk menetralkan konsentrasi soda kostik pada kain karena bersifat asam dan pembilasan untuk menghilangkan sisa eskalet MCl.

Gambar 6 – 3 Skema Jalannya Kain pada Mesin Alkali Tank

VOLUME ASAM SULFAT X 2 =

(Y) g/l NaOH

97

Keterangan : 1. Kain hooking 2. Frame hooking 3. Katrol 4. a, b, c tangki kecil suhu 95 – 1000C, kapasitas air 5500 5. d, e tangki besar, suhu 95 – 1000C, kapasitas air 6500 6. F tangki cuci panas, 60 – 700C, kapasitas air 5500 7. g, h tangki cuci dingin 8. Jarum pengait kain 9. Penyangga frame 10. Pipa uap pemanas 6.1.3. Proses Penetralan dan Pencucian Proses penetralan bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa alkali yang masih menempel pada permukaan kain setelah mengalami proses pengurangan berat. Proses penetralan dilakukan pada mesin cuci sehingga dalam proses ini sekaligus pula dilakukan proses pencucian.

1. Cara kerja: 1) Menyiapkan kain dengan melepaskan kain dari rak hook kemudian

diletakkan di kereta 2) Menyiapkan larutan dengan cara:

- Mengisi air sesuai kapasitas bak obat 2500-3000 l - Memanaskan air dengan suhu 80 – 90 0C - Memasukkan zat eskalet MCl 1 g/l

3) Memasukkan kain pada bak screy, kemudian menyambung kain dengan kain pancingan

4) Menjalankan mesin dengan tombol On 5) Memutar regulator speed sesuai standar 6) Mengendalikan proses:

- Membuka kain agar tidak melipat - Kecepatan mesin 30 m/menit - Mengatur suhu 80 – 90 0C

7) Memeriksa kain hasil proses dengan pH kain basah setelah proses 6 – 7 dengan menggunakan pH paper

Gambar 6 – 4 Skema Jalannya Kain pada Mesin Smith Washing

98

Keterangan : 1. Kereta 2. Kain 3. Rol penarik 4. Bak screy 5. Rol tension 6. Rol pengantar 7. Cloth guider 8. Rol silinder washer 9. Bak washer/perendam 10. Rol dancer 11. Rol mangle 12. Bak perendam/larutan pencuci 13. Bak pencuci dingin 14. Playtor 6.1.4. Pengeringan (Drying) Proses pengeringan (drying) kain hasil proses pengurangan berat dimaksudkan untuk mengembalikan dimensi kain yang mungkin sedikit berubah akibat perendaman dalam larutan alkali, selain itu proses ini juga bertujuan untuk mempersiapkan kain untuk diproses pencelupan dan pencapan dengan pengaturan gulungan kain pada penggulung kain (zoliq).

1. Persiapan proses 1) Menyiapkan kain hasil proses alkali 2) Menyiapkan mesin :

- Menaikkan suhu chamber antara 105 -1100 C - Mengisi air sesuai kapasitas - Memeriksa keadaan mesin : rantai, rol, pengantar kain (cloth guider) - Mengatur posisi penggulung kain (zoliq)

2. Menjalankan mesin 1) Memasukkan kain ke screy kemudian menyambungnya dengan kain

pancingan dengan MC obras 2) Menjalankan mesin

a. Menekan tombol start b. Mengatur press mangle, speed sesuai standar c. Mengatur lebar jarum dan over feed d. Mengulungan kain pada zolig

3) Mengendalikan proses 4) Memeriksa hasil proses

- Mengukur lebar dan PPi kain - Mengamati cacat yang mungkin terjadi saat proses

6.2. Pemasakan, Pemantapan Panas, dan Pengurangan Berat Sistem Kontinyu

99

a. Proses produksi Proses pemasakan, pemantapan panas (heat setting), dan pengurangan berat (weight reduction) dapat dilakukan secara kontinyu. Perubahan dunia industri tekstil mengarah pada penggunaan mesin – mesin kontinyu karena beberapa alasan yaitu : - Mesin kontinyu akan memperbaiki kualitas lebih tinggi - Kemampuan memproduksi ulang lebih tinggi - Mudah dalam penangannya - Biaya produksi lebih rendah. - Pemasakan kain poliester dengan mesin kontinyu di bawah pengaruh soda kostik (NaOH) dan zat pemasak (scouring agent) memberikan hasil berikut : - Pelepasan kanji - Pelepasan oli pemintalan - Pelepasan kotoran – kotoran lain - Membuka serat - Penyusutan hingga kira – kira 6% Diantara proses pemasakan dan pengurangan berat kain perlu dilakukan heat setting. Pengerjaan proses ini tergantung pada berat dan jenis kain, kira – kira 15 – 30 detik pada suhu 190oC - 200oC. Heat setting terjadi penambahan penyusutan hingga 8 -10% dapat dicapai, tergantung jenis kain dan perlengkapan heat setting. Keuntungan lain proses heat setting adalah mengurangi kehilangan kekuatan tarik kain dan persentasi pengurangan (reduction), terutama ketika ditambahkan zat pemercepat (accelerator). Pengurangan berat (weight reduction) poliester adalah proses yang luar biasa populer diseluruh dunia, ini dikarenakan proses ini memungkinkan untuk menyaingi bermacam – macam sifat serat selulosa dan sutera pada waktu yang sama, sehingga hasil proses pengurangan berat disebut dengan istilah Poliester sutra.

Gambar 6 – 5 Skema Jalannya Kain pada Mesin Kontinyu Pemasakan, Pemantapan

Panas dan Pengurangan Berat Keterangan : A = Impregnasi B = Ruang Reaksi (Reaction Chamber) C = Pencucian

B A C

100

Dibawah pengaruh soda kostik, permukaan benang poliester disafonifikasi, di mana 4 hal utama terjadi : - Diameter benang mengecil - Permukaan benang menjadi tidak rata - Kumpulan–kumpulan penyerap air dihasilkan pada permukaan Dari hasil proses ini diperoleh hasil sebagai berikut : - Lembut, dirasakan seperti sutera - Drape yang unik - Kilauan sintetis minimun, terlihat seperti sutera - Memperbaiki kedalam warna di pencelupan (dyeing) dan pencapan

(printing) - Memungkinkan untuk warna– warna terang - Meminimalkan sifat elektrostatis Pengurangan berat (weight reduction) itu sendiri adalah proses yang sensitif, bergantung pada penggunaan angka pengurangan (reduction rate) yang diperlukan : - Hanya dirasakan tangan 5 – 10 % - Untuk pencelupan (dyeing) 10 – 15 % - Untuk pencapan (printing) 15 – 20 % b. Tahapan proses Pemasakan, pemantapan panas, dan pengurangan berat dengan mesin kontinyu meliputi tahapan proses : 1) Impregnasi

Konsentrasi yang dikehendaki dalam unit impregnasi (normalnya sekitar 30 0Be) dijaga dengan pompa “Forced dozing”, pompa dozing memberikan otomatis keunit dengan air, soda kostik, zat pemercepat (accelerator) jika diperlukan dengan perbandingan yang tepat. Bowl memberikan efek pemerasan yang rata. Untuk menjaga hasil yang merata pada semua kain dari ujung ke ujung diperlukan sistem sirkulasi larutan dan melakukan pengecekan konsentrasi dan menjaga bak (saturator) tetap bersih.

2) Ruang reaksi (reaction chamber)

Reaksi terjadi dalam ruang chamber, waktu reaksi bervariasi 2 sampai 6 menit dengan waktu rata-rata 3 menit. Steamer dilengkapi kombinasi rol steamer dan konveyor memberikan kecepatan produksi yang tinggi dengan waktu reaksi yang fleksibel. Rol steamer dengan panjang lebih dari 20 meter memudahkan waktu reaksi 15 – 25 detik pada suhu 105oC -109oC. ini akan mempercepat awal produksi dan membentuk hasil yang rata. Sabuk (belt) konveyor dengan

101

kapasitas 200 meter memberikan waktu reaksi tambahan 2,5 – 4 menit pada sekitar 102oC. Kedua seksi rol dan konveyor beroperasi dengan sebuah temperatur kontrol yang mutakhir. Ini untuk mengontrol suhu dengan akurat, meskipun gangguan reaksi “exotermic” antara soda kostik dan poliester dan pengaruh suhu uap.

Padder

Bak larutan

Gambar 6 – 6 Impregnasi

Gambar 6 – 7 Ruang Reaksi (Reaction Chamber)

3) Pencucian ( washing ) Pada waktu proses pencucian (washing) suhu tinggi dan penyemprotan dengan air adalah faktor penting dalam proses pencucian. Penggunaan asam menambah lapisan “oligomer” pada kain, menimbulkan masalah-masalah di pencelupan maupun pencapan. Proses pencucian dengan tegangan yang rendah (low tension) adalah sangat penting untuk mencegah perpanjangan (elongation).

102

Gambar 6 - 8 Skema Jalannya Kain pada Proses Pencucian

103

BAB VII PENGELANTANGAN Pengelantangan dikerjakan terhadap bahan tekstil bertujuan menghilangkan warna alami yang disebabkan oleh adanya pigmen-pigmen alam atau zat-zat lain, sehingga diperoleh bahan yang putih. Pigmen-pigmen alam pada bahan tekstil umumnya terdapat pada bahan dari serat-serat alam baik serat tumbuh-tumbuhan maupun serat binatang yang tertentu selama masa pertumbuhan. Sedangkan bahan tekstil dari serat sintetik tidak perlu dikelantang, karena pada proses pembuatan seratnya sudah mengalami pemurnian dan pengelantangan, tetapi untuk bahan tekstil yang terbuat dari campuran serat sintetik dan serat alam diperlukan proses pengelantangan terutama prosesnya ditujukan terhadap serat alamnya. Untuk menghilangkan pigmen-pigmen alam tersebut hanya dapat dilakukan dalam proses pengelantangan dengan menggunakan zat pengelantang yang bersifat oksidator atau yang bersifat reduktor. Pengelantangan dapat dilakukan sampai memperoleh bahan yang putih sekali, misalnya untuk bahan-bahan yang akan dijual sebagai benang putih atau kain putih, tetapi dapat pula dilakukan hanya sampai setengah putih khususnya untuk bahan-bahan yang akan dicelup atau berdasarkan penggunaan akhirnya. 7.1. Zat Pengelantang Dalam pertekstilan dikenal dua jenis zat pengelantang yaitu zat pengelantang yang bersifat oksidator dan yang bersifat reduktor. Zat pengelantang yang bersifat oksidator pada umumnya digunakan untuk pengelantangan serat-serat selulosa dan beberapa di antaranya dapat pula dipakai untuk serat-serat binatang dan seat-serat sintetis. Sedangkan zat pengelantang yang bersifat reduktor hanya dapat digunakan untuk pengelantangan serat-serat binatang.

7.1.1 Zat Pengelantang yang Bersifat Oksidator Zat pengelantang yang bersifat oksidator ada dua golongan, yaitu yang mengandung khlor dan yang tidak mengandung khlor. Zat pengelantang oksidator yang mengandung khlor, di antaranya : − Kaporit (CaOCl2) − Natrium hipokhlorit (NaOCl) − Natrium khlorit (NaOClO2) Zat pengelantang oksidator yang tidak mengandung khlor, di antaranya : − Hidrogen peroksida (H2O2) − Natrium peroksida (Na2O2)

104

− Natrium perborat (NaBO3) − Kalium bikhromat (K2Cr2O7) − Kalium permanganat (KMnO2) Zat Pengelantang yang bersifat reduktor, antara lain : − Sulfur dioksida (SO2) − Natrium sulfit (Na2SO3) − Natrium bisulfit (NaHSO3) − Natrium hidrosulfit (Na2S2O4) 7.2 Sifat-sifat Zat Pengelantang Oksidator 1. Kaporit Kaporit merupakan garam rangkap dari CaCl2 dan Ca(OCl)2, sehingga mempunyai rumus CaOCl2. Semula kaporit dalam air terurai menjadi garam asalnya, kemudian terhidrolisa menghasilkan asam hipokhlorit yang tidak stabil dan mudah terurai menjadi asam khlorida dan oksigen. 2CaOCl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 Ca(OCl)2 + 2H2O → Ca(OH)2+ 2HOCl HOCl → HCl + On Reaksi kimia di atas sangat penting artinya dalam pengelantangan dengan kaporit. Faktor-faktor yang mempengaruhi penguraian garam hipokhlorit 1) Pengaruh pH

− pH > 10, hipokhlorit berada seagai kalsium hipokhorit [Ca(OCl)2]. − 5 < pH < 8,5, larutan lebih banyak mengandung asam hipokhlorit (HOCl)

bebas. − pH < 5, pembebasan gas khlor (Cl2) mulai mengambil bagian. − pH < 3, seluruh asam hipokhorit terurai menjadi Cl2.

2) Pengaruh karbondioksida

CO2 dari udara mempengaruhi penguraian garam kalsium hipokhlorit dalam pengelantangan dengan kaporit karena akan terbentuk garam kalsium karbonat, menurut reaksi kimia berikut : Ca (OCl)2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2HOCl CO2 + Ca (OH)2 → CaCO3 + H2O

3) Pengaruh logam dan oksidanya

105

Logam-logam tertentu seperti besi (Fe), tembaga (Cu), nikel (N2), dan kobalt (Co) dalam larutan dingin membentuk oksida atau hidroksidanya dan membebaskan O2. Oleh karena itu logam-logam tersebut disebut sebagai pembawa oksigen (oxygen carrier) dengan contoh reaksi kimia yang terjadi seperti :

CaO + CaOCl2 → Ca2O3 + CaCl3 2 CaCl3 → 4CaO + O2

Reaksi tersebut dikerjakan terus menerus dan menunjukkan bahan logam maupun bentuk oksida logmnya bersifat sebagai katalisator yang mempercepat penguraian garam hipokhlorit.

2. Natrium hipokhlorit Garam natrium hipokhlorit terurai oleh asam kuat menjadi asam hipokhlorit atau menghasilkan gas khlor tergantung dari banyaknya asam yang ekuivalen, seperti reaksi : NaOCl + HCl → NaCl + HOCl NaOCl + 2HCl → NaCl + Cl2 + H2O

Asam lemah juga dapat menguraikan garam hipokhlorit menjadi asam hipokhlorit tetapi asam hipokhlorit yang terbentuk tidak dapat terurai menjadi gas khlor oleh adanya kelebihan asam lemah. Sifat penting yang sangat berarti dalam pengelantangan adalah dengan mudahnya garam natrium hipokhlorit terhidrolisa oleh air menghasilkan asam hipokhlorit yang salanjutnya terurai menghasilkan oksigen. NaOCl + H2O → NaOH + HOCl HOCl → HCl + On

Faktor-faktor yang mempengaruhi penguraian garam natrium hipokhlorit 1) Pengaruh pH

- pH > 10, hipokhlorit berada sebagai natrium hipokhlorit - 5 < pH < 8,5, larutan lebih banyak mengandung asam hipokhlorit (HOCl)

bebas. - pH < 5, pembebasan gas khlor (Cl2) mulai ambil bagian. - pH < 3, seluruh asam hipokhlorit terurai menjadi gas Cl2.

Pada suasana alkali (pH > 7), asam hipokhlorit yang terbentuk dapat dinetralkan oleh alkali menjadi garam natrium hipokhlorit HOCl + NaOH → NaOCl + H2O

106

Setelah penetralan, larutan bersifat alkalis dan terjadi reaksi kesetimbangan sehingga larutan menjadi lebih stabil. NaOCl + H2O NaOH + HOCl

2) Pengaruh logam dan oksidanya

Seperti halnya pada pengelantangan dengan kaporit, maka logam-logam dan oksidanya seperti besi, tembaga, nikel dan kobalt bersifat sebagai katalisator yang mempercepat reaksi penguraian garam natrium hipokhlorit membentuk oksida atau hidroksidanya dan membebaskan oksigen. 2 CaO + NaOCl → Ca2O3 + NaCl 2Ca2O3 → 4CaO + O2

3. Natrium khlorit Natrium khlorit dikenal diperdagangkan dengan nama Textone. Sebagai zat oksidtor dalam suasana netral natrium khlorit bereaksi lambat, tetapi dalam kondisi asam reaksinya makin cepat. NaClO2 + H2O NaOH + HClO2 Narium Khlorit Asam Khlorit HClO2 → HCl + On Sifat natrium khlorit terhadap asam kuat akan terurai menjadi gas khor dioksida sebagai oksidator yang kuat 5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O

Gas khlor dioksida

Gas khlor dioksida (ClO2) larut dalam air sampai 8 gram/l stabil dalam keadaan gelap, tetapi bila kena sinar akan terbentuk asam khlorit dan asam khlorat. 2ClO2 + H2O → HClO2 + HClO3 asam asam khlorit khlorat

Dalam keadaan asam, gas ClO2 mula-mula tereduksi menjadi asam khlorit selanjutnya terurai menjadi asam khlorida dan On jika tidak ada yang dioksidasi maka On mengoksidasi asam khlorit menjadi asam khlorat. ClO2 + H+ + e → HOCl2 HClO2 → HCl + On

107

HClO2 + O2 + On → HClO3 Pengaruh pH dalam pengelantangan dengan natrium khlorit adalah bahwa pada keadaan netral (pH7) penguraiannya sangat lambat, maka untuk mengaktifkan penguraian NaClO2 dilakukan pada kondisi sedikit alkali (pH 8-9) dengan penambahan natrium hipokhlorit seperti reaksi berikut ini.

NaOCl + H2O → NaOH + HOCl Natrium hipokhlorit asam hipokhlorit 3NaClO2 + 2HOCl → 2ClO2 + NaClO3 + 2NaCl3 + H2O natrium khlorit khlordiosida ClO2 yang terbentuk akan bekerja mengoksidasi pigmen-pigmen alam yang terdapat dalam serat.

4. Peroksida Ada beberapa macam zat pengelantang jenis peroksida yaitu hidrogen peroksida (H2O2), natrium peroksida (Na2O2) dan barium peroksida (BaO2). Pada umumnya zat pengelantang peroksida yang sering digunakan di industri tekstil adalah hidrogen peroksida yang diperdagangkan juga dikenal perhidrol. Dalam perdagangan hidrogen peroksida berupa larutan yang kepekatannya berkisar 35 – 50% (130 – 200 volume) dan distabilkan dengan asam. Sifat hidrogen peroksida mudah larut dalam air pada berbagai perbandingan, jika dipanaskan mudah terurai melepaskan gas oksigen sehingga sangat efektif digunakan untuk pengelantangan. H2O2 → H2O + On Faktor-faktor yang mempengaruhi penguraian H2O2

1) Pengaruh pH Dalam suasana asam (pH < 7) H2O2 stabil, sedangkan dalam suasana basa / alkali (pH > 7) H2O2 mudah terurai melepaskan oksigen. Makin besar pH, penguraiannya makin cepat, seperti pada tabel berikut :

Tabel 7 – 1

Perbandingan pH dan Waktu Penguraian H2O2

pH Waktu 6,8 7,1 7,9 8,9 9,9

3 jam 10 menit 2 jam 50 menit 2 jam 10 menit 1 jam 10 menit 25 menit

108

2) Pengaruh suhu Suhu juga mempengaruhi penguraian H2O2. pada suhu rendah, pembebasan oksigen sangat kecil, makin tinggi suhu penguraiannya makin cepat. Penguraian H2O2 yang efektif untuk pengelantangan terjadi pada suhu 80 - 850C. Pada suhu di atas 850C penguraiannya sangat cepat sekali.

3) Pengaruh stabilisator Penguraian H2O2 dapat diperlambat dengan penambahan zat stabilisator meskipun pengelantangannya dilakukan pada pH dan suhu yang tinggi. Ada beberapa macam zat stabilisator yang dapat digunakan dalam pengelantangan dengan hidrogen peroksida di antaranya seperti Natrium Silikat (Na2SiO3), Magnesium Oksida (NgO) atau Magnesium Hidroksida (Mg(OH)3), Magnesium Silikat, Natrium Metafosfat, Natrium – Trifosfat dan lain-lain. Jenis zat stabilisator yang banyak digunakan dalam pengelantangan adalah Natrium Silikat.

4) Pengaruh logam atau oksida logam

Seperti halnya pada garam-garam hipokhrolit, beberapa logam atau oksida loga tertentu dapat mempercepat penguraian hidrogen peroksida membebaskan oksigen seperti reaksi berikut : 2FeO + H2O2 → Fe2O3 + H2O besi (II) oksida besi (III)oksida 2Fe2O3 → 4FeO + O2 Reaksi tersebut berjalan terus menerus.

5. Natrium perborat Dalam air natrium perborat (NaBO3) terurai menurut reaksi berikut : 4NaBO3 + 5H2O → 4H2O2 + Na2B4O7 + 2NaOH H2O2 → H2O + On Dari reaksi penguraian terbentuk soda kostik (NaOH) yang menjadikan larutannya bersifat alkalis sehingga penguraiannya berjalan perlahan-lahan. Zat oksidator ini harganya mahal, sehingga jarang dipakai untuk pengelantangan, tetapi sering digunakan untuk proses oksidasi zat warna bejana.

6. Kalium bikhromat Zat oksidator jenis kalium bikhromat (K2Cr2O7) tidak dipakai dalam pengelantangan, tetapi dapat digunakan untuk oksidasi zat warna bejana dan zat warna belerang.

109

Dalam suasana asam, yaitu dengan asam sulfat (H2SO4), zat oksidator ini dapat melepaskan oksigen menurut reaksi berikut : K2Cr2O7 +4H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + 3On Sedangkan dengan asam khlorida (HCl), oksidator ini tidak melepaskan oksigen tetapi melepaskan gas Khlor seperti reaksi berikut : K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2 CCl3 + 7H2O + 3Cl2 7. Kalium permanganat Zat oksidator ini juga tidak dipakai untuk pengelantangan karena reaksinya baik dalam suasana netral maupun asam, dapat menimbulkan endapan yang berwarna kecoklatan. Reaksi dalam suasana asam : 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O + 5On Reaksi dalam suasana netral : 2KMnO4 + H2O → 2MnO2 + 2KOH + 3On atau 2KMnO4 + H2O → Mn2O3 + 2KOH + 4On Terhadap serat wol, KMnO4 dapat pula mengoksidasi gugusan amina dalam wol sehingga menimbulkan bintik-bintik yang permanen pada serat. 8. Sulfur dioksida (SO2) Gas ini terbentuk dari hasil pembakaran belerang : S + O2 → SO2 Sulfur dioksida dalam air dapat menghasilkan hidrogen yang bersifat sebagai reduktor sehingga dapat digunakan untuk mengelantang bahan tekstil. SO2 + 2H20 → H2SO4 + 2Hn Karena sulfur dioksida ini berupa gas dan mempunyai daya reduksi yang cukup kuat, maka sebagian terabsorbsi oleh bahan dan agak sukar dihilangkan, lama kelamaan jika teroksidasi oleh udara yang lembab dapat menimbulkan efek kekuningan. 9. Natrium sulfit (Na2SO3) Zat ini berbentuk kristal tak berwarna dan mengandung tujuh air kristal. Sifat natrium sulfit dalam larutan asam akan terurai menghasilkan sulfur dioksida menurut reaksi berikut ini :

110

Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2(g) Terbentuknya gas sulfur dioksida yang bersift reduktor, maka zat ini dapat dipakai sebagai zat pengelantang. 10. Natrium bisulfit (NaHSO3) Sifat natrium bisulfit dalam air akan menghasilkan asam sulfit yang kurang stabil sehingga mudah terurai menjadi air dan sulfur dioksida yang berfungsi sebagai reduktor. 2NaHSO3 + H2O → Na2SO3 + H2SO3 H2SO3 → H2O + SO2 Natrium bisulfit seiring digunakan sebagai zat anti khlor : NaHSO3 + Cl2 + H2O → NaHSO4 + 2HCl 11. Natrium hidrosulfit (Na2S2O4) Zat ini berbentuk bubuk putih yang stabil dan merupakan reduktor yang kuat. Dalam air akan teroksidasi menjadi natrium bisulfit dan melepaskan hidrogen seperti reaksi berikut : Na2S2O4 + 2NaOH + 2H2O → 2Na2SO4 + 6Hn Pemakaian natrium hidrosulfit lebih banyak dalam pencelupan dan pencapan.

7.3 Pengelantangan pada Bahan Tekstil Proses pengelantangan bahan tekstil dapat dilakukan tidak terhadap semua jenis bahan dari serat yang berbeda dengan zat pengelantang yang sama, tetapi harus dipilih kesesuaiannya agar dapat memperoleh hasil yang baik. Bahan tekstil dari serat selulosa seperti kapas dan rayon viskosa dapat dikelantang dengan kaporit, natrium hipokhlorit dan hidrogen peroksida. Pengelantangan rayon viskosa biasanya menggunakan natrium hipokhlorit akan lebih aman daripada dengan kaporit. Sedangkan pengelantangan dengan hidrogen peroksida juga lebih baik, karena tidak terjadi kerusakan serat, tetapi harganya lebih mahal dan memerlukan pemanasan.

Untuk serat protein tidak dapat dikelantang dengan zat oksidator yang mengandung khlor, karena dapat terjadi kerusakan serat oleh khlor, sehingga lebih baik pengelantangan serat protein dapat digunakan dengan zat pengelantang yang tidak mengandung khlor seperti hidrogen peroksida dan zat pengelantang yang bersifat reduktor.

111

Sedangkan bahan dari serat sintetik dan rayon asetat paling baik dikelantang dengan natrium khorit (Textone) dalam suasana asam. Rayon asetat dapat pula dikelantang dengan natrium hipokhlorit dalam suasana asam. Pengelantangan dengan zat oksidator yang mengandung khlor. 7.3.1. Pengelantangan dengan Kaporit Kaporit termasuk zat oksidator yang memiliki daya oksidasinya yang kuat sehingga jarang digunakan untuk pengelantangan serat rayon viskosa karena dapat menyebabkan terjadinya oksiselulosa yang merupakan jenis kerusakan serat. Biasanya kaporit digunakan untuk pengelantangan bahan tekstil dari serat kapas. Kaporit diperdagangakan dalam bentuk bubuk yang mengandung 30% sampai 60% khlor aktif. Reaksi kimia yang terjadi dalam pengelantangan dengan kaporit adalah sebagai berikut : - Pelarutan kaporit dalam air :

2CaOCl2 → Ca (OCl)2 + CaCl2 - Kalsium hipokhlorit terhidrolisa

Ca (OCl)2 + H2O → Ca(OH)2 + 2HOCl - Pada waktu yang sama terjadi pula gas khlor

CaCl2 + Ca (OCl)2 + H2O Ca(OH)2 + Cl2 - Asam hipokhlorit yang terbentuk bekerja memutihkan serat

HOCl → HCl + On - Adanya CO2 dari udara mempercepat penguraian

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Untuk mencegah kemungkinan terjadinya kerusakan serat karena oksidasi, pengelantangan dilakukan pada kondisi alkali dengan penambahan soda abu (natrium karbonat) atau zat lainnya yang bersifat basa, pengelantangan yang dilakukan dalam suasana alkali gritupol pH 10 – 11 akan berjalan perlahan-lahan dengan hasil yang baik. Selama proses pengelantangan karena pengaruh CO2 dari udara dapat menetralkan kalsium hidroksida membentuk kalsium karbonat yang mengendap, sehingga kemungkinan dapat menurunkan pH dan menyebabkan pegangan bahan terasa kasa. Untuk menghilangkan adanya endapan kalsium karbonat maupun sisa-sisa kalsium hidroksida serta sisir kaporit pada bahan perlu dilakukan proses pengasaman dengan asam khlorida (HCl).

112

Dengan proses pengasaman sisa-sisa kaporit akan terurai menghasilkan asam hipokhlorit, sehingga memberikan efek pengasaman lanjutan. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2CO3 Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O CaOCl2 + HCl → CaCl2 + HOCl Gas khlor yang timbul selama proses pengelantangan dengan kaporit, sebagian terserap oleh bahan. Sehingga pada pengeringan, konsentrasi gas khlor makin besar walaupun jumlahnya kecil, hal ini kemungkinan dapat menyebabkan kerusakan serat yang mengakibatkan kekuatan serat turun. Oleh karena itu setelah proses pengasaman, perlu diikuti dengan proses anti khlor dalam larutan natrium bisulfit atau natrium hidrosulfit untuk mengikat khlor yang mungkin ada dalam bahan. Reaksi anti khlor dengan natrium bisulfit : NaHSO3 + Cl2 + H2O → NaHSO4 + 2HCl Reaksi anti khlor dengan natrium hidrosulfit : Na2S2O4 + 3Cl2 + 4H2O → 2NaHSO4 + 6HCl Untuk memperoleh hasil pengelantangan dengan kenampakan yang lebih cerah setelah tahapan-tahapan proses di atas selesai dan diikuti pencucian, selanjutnya dapat dilakukan proses pemutihan optik dengan zat-zat pemutihan optik seperti leucophor, blankophor, uvitex dan lain-lain. Contoh resep pengelantangan dengan kaporit : 1. Pengelantangan

Kaporit : 2 – 3 gram/l Na2CO3 : 7 gram/l (pH = 11) Pembasah : 1 cc/l Waktu : 60 menit Suhu : suhu kamar

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin. 2. Proses pengasaman

HCl 200Be : 3 cc/l Waktu : 15 menit Suhu : suhu kamar

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin 3. Proses anti khlor

113

NaHSO3 : 3 g/l Waktu : 15 menit Suhu : 500C

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air hangat, air dingin, kemudian dikeringkan.

Setelah selesai proses pengeringan kain hasil pengelantangan dapat dilakukan proses pemutihan optik. Proses pengelantangan dengan kaporit dapat dikerjakan secara perendaman dalam bak porselin atau plastik dan menggunakan mesin Haspel atau mesin Jigger 7.3.2. Pengelantangan dengan Natrium Hipokhlorit Natrium hipokhlorit diperdagangkan dalam bentuk cairan daya oksidasinya lebih rendah daripada kaporit. Penguraiannya lebih banyak digunakan untuk pengelantangan serat rayon. Pengelantangan serat kapas dilakukan pada suasana alkali yaitu pada pH : 11, sedangkan untuk serat rayon viskosa pHnya lebih rendah, dan untuk serat rayon asetat pengelantangannya dilakukan dalam suasana asam. Reaksi yang terjadi selama proses pengelantangan dengan natrium hipokhlorit di antaranya : - Natrium hipokhlorit terhidrolisa

NaOCl + H2O NaOH + HOCl - Asam hipokhlorit yang terjadi bekerja memutihkan bahan

HOCl → HCl + On - Pada waktu yang sama terjadi pula gas khlor

NaOH + HCl → NaCl + H2O NaCl + NaOCl + H2O → NaOH + Cl2

Selama proses pengelantangan kemungkinan juga terjadi penurunan pH yang apabila mencapai batas tertentu dapat merusak bahan. Untuk menjaga agar larutan stabil dapat ditambahkan larutan penyangga. Dalam pengelantangan dengan natrium hipokhlorit, pengaruh CO2 dari udara tidak begitu besar, karena hanya terbentuk natrium karbonat yang larut, sedangkan pada kaporit dapat terbentuk kalsium karbonat yang mengendap. Oleh karena itu pengelantangan dengan natrium hipokhlorit tidak perlu dilakukan proses pengasaman. Tetapi karena dalam pengelantangan ini juga timbul gas khlor, maka proses anti khlor perlu dilakukan pula. Proses anti khlor

114

dikerjakan seperti halnya pada kaporit yaitu dengan menggunakan natrium bisulfit atau natrium hidrosulfit. Contoh resep pengelantangan dengan natrium hipokhlorit 1. 1). Pengelantangan untuk kapas

NaOCl : 2 – 3 g/l Khlor aktif Na2CO3 : 5 g/l pH 11 Zat pembasah : 1 ml/l Waktu : 60 menit Suhu : Suhu kamar Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin sampai bersih 2). Pengelantangan untuk kapas

NaOCl : 1 – 2 g/l Khlor aktif

Asam asetat : 5 g/l pH 11 Zat pembasah : 1 ml/l Waktu : 60 menit Suhu : Suhu kamar Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin sampai bersih

2. Proses anti khlor NaHSO3 : 3 g/l Waktu : 60 menit Suhu : 500C Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air hangat dan air dingin sampai bersih

3. Proses pemutihan optik Zat pemutih : 0,05 – 0,5% optik dari serat buatan Waktu : 15 menit Suhu : Suhu kamar Setelah selesai bahan diperas dan dikeringkan

Pengelantangan dengan natrium hipokhlorit dapat dilakukan pada bak porselin atau plastik, menggunakan mesin Ketel Pemutih, Jigger, Haspel dan lain-lain.

7.3.3. Pengelantangan dengan Natrium Khlorit (Textone) Natrium khlorit atau textone banyak dipakai untuk pengelantangan serat-serat sintentik. Proses pengelantangannya dilakukan dalam suasana asam, sedang dalam suasana alkali daya oksidasinya sangat rendah.

115

Pengelantangan dengan natrium khlorit jauh lebih aman, karena dalam penguraiannya mengeluarkan gas khlor dioksida (ClO2) yang tidak membahayakan serat. Dalam pengelantangan selulosa sampai pada pH 3 juga tidak terlihat adanya kerusakan serat, meskipun dilakukan pada suhu hampir mendidih. Jika terjadi kerusakan serat pada pH rendah adalah karena akibat dari serangan asam bukan karena oksidasi. Oleh karena itu setelah proses pengelantangan perlu dilakukan penetralan dengan larutan natrium karbonat encer. Penguraian natrium khlorit dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : − pH : makin kecil Ph penguraiannya makin besar. − Suhu : makin tinggi suhu, penguraiannya makin besar. − Konsentrasi : makin besar konsentrasi, penguraiannya makin besar. Reaksi penguraian natrium khlorit agak komplek. Dengan asam akan terurai menjadi ClO2 yang aktif sebagai oksidator sebagian dari ClO2 larut dalam air membentuk ion khlorit ( −

2ClO ), kemudian terurai lagi menjadi ion khlorida (Cl- ) dan ion khlorat ( −

3ClO ). Di samping itu ClO2 juga dapat melepaskan On yang bertindak pula sebagai oksidator. Jadi dalam penguraian natrium khlorit, yang aktif sebagai oksidator adalah ClO2, dan sedikit On yang terjadi dari penguraian ion khlorit ( −

2ClO ). Untuk pengelantangan serat selulosa dengan natrium khlorit dilakukan dalam suasana asam pada suhu 600C atau dengan penambahan NaOCl dalam perbandingan 1 : 1,5 pada suhu kamar dan suasana agak alkali (pH 9). Beberapa contoh resep untuk pengelantangan dengan natrium khlorit pada beberapa macam serat adalah sebagai berikut : 1. Pengelantangan rayon serat

NaClO2 : 0,5 – 1 g/l pH : 3 – 4 (dengan tambahanasam asetat) Suhu : 65 – 700C Waktu : 30 – 60 menit

2. Pengelantangan serat poliamida

NaClO2 : 0,5 – 1 g/l pH : 3 – 3,5 (dengan tambahanasam asetat) Suhu : 85 – 900C Waktu : 30 – 60 menit

3. Pengelantangan serat poliester

NaClO2 : 1 g/l pH : 2 – 3 (dengan tambahanasam nitrat) Suhu : 960C

116

Waktu : 20 menit 4. Pengelantangan serat poliakrilat

NaClO2 : 1,5 g/l pH : 2 – 3 (dengan tambahanasam nitrat) Suhu : 950C Waktu : 60 menit

5. Pengelantangan serat rayon atau kapas

NaClO2 : 3 g/l pH : 4 (dengan tambahanasam asetat) Suhu : 600C Waktu : 30 – 60 menit

6. Pengelantangan serat kapas NaClO2 : 1 g/l NaOCl : 1,5 g/l Cl aktif pH : 8 – 9 (dengan tambahannatrium bikarbonat dan natrium karbonat) Suhu : Suhu kamar Waktu : 30 – 60 menit

7. Pengelantangan serat poliester–kapas atau poliester–rayon

NaClO2 : 1 – 3 g/l pH : 3 – 4 (dengan tambahanasam formiat) Suhu : 90 – 950C Waktu : 60 menit

Serat sintetik 100% pada pembuatannya serat sudah mengalami pemurnian dan pengelantangan, oleh karena itu sebenarnya tidak perlu lagi dikelantang, tetapi cukup dengan proses pemutihan optik. Derajat keputihan yang dihasilkan dengan pemutihan optik cukup tinggi dan tidak mengakibatkan kerusakan serat atau penurunan kekuatan tarik serat. Untuk bahan campuran dari serat sintetik dan serat alam, misalnya poliester–kasa, poliester–wol, poliakrilat–kapas dan lain-lain, masih memerlukan pengelantangan terutama ditujukan terhadap serat alamnya.

7.3.4. Pengelantangan dengan Zat Oksidator yang Tidak Mengandung Khlor

Beberapa zat pengelantang oksidator yang tidak mengandung khlor di antaranya H2O2, Na2O2, K2CR2O7, KmnO4 dan NaBO3. dalam proses pengelantangan yang sering dipakai pada umumnya hanyalah H2O2.

117

Hidrogen peroksida diperdagangkan dalam bentuk larutan dengan kepekatan 30% atau 100 volum. Zat oksidator ini dapat dipakai untuk pengelantangan bahan dari serat kapas, rayon, wol dan sutera. 7.3.4.1. Pengelantangan Kapas atau Rayon dengan Hidrogen

Peroksida Meskipun hidrogen peroksida harganya lebih mahal dan prosesnya juga perlu pemanasan, tetapi pengelantangan dengan hidrogen peroksida memberikan beberapa keuntungan karena hampir tidak terjadi kerusakan serat dan prosesnya dapat lebih singkat tanpa melalui proses pengasaman dan anti khlor. Pengelantangan untuk serat kapas, biasanya diperlukan kira-kira 2 volum H2O2 (20 ml/l H2O2 – 100 volume, pH = 11 – 12, suhu 850C dengan metafosfat dan zat pembasah selama 1 – 2 jam). Pengelantangan secara kontinyu, merupakan bagian dari proses berkesinambungan dari pemasakan dan pengelantangan. Kain dilakukan pada saturator (diimpregnasi) yang berisi larutan soda kostik kurang baik 3% dan suhunya 300C. Keluar dari saturator kain diperas oleh sepasang rol pemeras dengan derajat peras 100%. Selanjutnya kain diuap pada ruang pemanas dari J-Box dengan suhu 1000C, kemudian dilanjutkan pada storage chamber dari J-Box dengan kecepatan + 100 yard/menit. Kain berada dalam J-Box sekitar satu jam, kemudian kain dicuci melalui bak-bak cuci dari mesin yang diikuti pemerasan, terus masuk ke saturator yang berisi 0,5 volum H2O2 pada pH 10,5 – 10,8 dengan stabilisator buffer silikat. Keluar dari saturator kain diperas dengan derajat peras 100%, selanjutnya diuap pada ruang pemanas J-Box yang suhunya 1000C, kemudian dilakukan pada storage chamber dari J-Box. Kain berada dalam J-Box sekitar satu jam. Kemudian kain dicuci bersih melalui bak-bak cuci diikuti pemerasan dan diakhiri dengan penumpukan kain pada tempatnya.

Gambar 7 – 1 Skema Jalannya Kain pada Penghilangan Kanji, Pemasakan,

Pengelantangan Kontinyu Keterangan : A = Pencucian setelah penghilangan kanji

A A B C D E E F G

118

B = Larutan pemasakan dan pengelantangan C = Ruang pengukusan D = Pencucian dingin E = Pencucian panas F = Pembilasan G = Pengeringan

7.3.4.2. Pengelantangan Sutera dengan Hidrogen Peroksida Pengelantangan sutera dengan H2O2 dilakukan pada pH 8 – 10 dengan konsentrasi 1 – 2 volum H2O2 (10 – 20 ml/l H2O2 100 volum) dan suhu 750C. Proses pengelantangannya dilakukan secara perendaman atau secara batching. 1. Pengelantangan secara perendaman Bahan direndam dalam larutan H2O2 selama beberapa jam pada bak perendam atau jika menggunakan mesin dipakai mesin Haspel. Untuk bahan yang ringan sampai setengah berat, digunakan 1,5 – 2 volum H2O2 pada 70 – 750C dengan penambahan O,08 gr/l NH4OH dan 1,5 gr/l natrium silikat selama 5 – 6 jam. Kemudian bahan dicuci dengan air hangat, dan air dingin. Untuk menghasilkan bahan yang lebih butih, setelah pencucian dapat dilakukan penyabunan pada suhu 80 – 900C, diperas dengan mesin Sentrifugal, ditumpuk satu malam selanjutnya dicuci sampai bersih.

2. Pengelantangan secara batching Bahan dipadding dalam larutan 1 – 2 volum H2O2 dengan pH 10 – 11, kemudian dipanaskan dalam ruang pemanas lembab selama 16 jam, dilanjutkan dengan pencucian dan dikeringkan jika hasilnya kurang putih, pengelantangan dilanjutkan dengan pengerjaan dalam natrium hidrosulfit. Pengelantangan dengan H2O2 dapat dikerjakan bersama dengan proses degumming dengan resep : H2O2 100 volum : 10 ml/l Sabun : 8 g/l Natrium silikat : 2 g/l Suhu : 70 – 900C Waktu : 60 menit Cara pengelantangan dingin Contoh resep : H2O2 35% : 25 – 100 ml/l Ufirol : 5 – 20 g/l Nekanil LH : 2 – 3 g/l Wet pick up : 60%

119

Dengan menggunakan mesin Padding, bahan dipad, digulung dengan rol dan dibungkus plastik, dibiarkan berputar selama satu malam, kemudian dicuci bersih berturut-turut dengan air panas dan air dingin.

7.3.4.3. Pengelantangan Wol dengan Hidrogen Peroksida Pada prinsipnya pengelantangan wol dengan H2O2 sama dengan sutera, tetapi untuk mencegah kerusakan wol pengelantangan dilakukan pada pH dan suhunya lebih rendah. Pengelantangan wol biasanya dilakukan dengan 2 – 4 volum H2O2 pada pH 7,5 – 8 dan suhu 40 – 500C. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengelantangan wol antara lain : a. Pengaruh suhu

Suhu lebih kecil dari 500C tidak menunjukkan kerusakan serat, tetapi suhu di atas 500C akan menyebabkan terjadinya kerusakan serat wol, karena kadar sistimnya menurun dan kelarutan wol dalam alkali lebih besar.

b. Pengaruh konsentrasi Makin tinggi konsentrasinya, makin besar pula kemungkinan terjadinya kerusakan serat.

c. Pengaruh pH Pada pH lebih kecil dari 7 boleh dikatakan tidak ada pengaruhnya terhadap kerusakan wol, tetapi pada pH di atas 8 kelarutan wol dalam suasana alkali makin besar.

Pengelantangan wol dengan H2O2 dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara perendaman dan cara pembacaman (batching).

1. Pengelantangan wol cara perendaman Bahan direndam dalam larutan 0,5 – 4 volum H2O2 pada suhu 500C selama 1 – 24 jam tergantung dari kondisi dan jenis wolnya. Zat stabilisator yang digunakan adalah stabilisator C yang merupakan campuran natrium pirofosfat dan natrium oksalat dan juga natrium silikat sendiri. Cara perendaman Contoh resep : H2O2 35% : 15 – 25 ml/l Lufibrol W : 3 – 5 g/l Lunetzol : 0,1 g/l Waktu dan suhu : 1 jam (pada suhu 800C) 2 jam (pada suhu 65 – 700C) Setelah selesai perendaman, bahan dicuci bersih dan dikeringkan

120

2. Pengelantangan wol cara pembacaman (batching) Bahan dipad dalam larutan 1,5 – 10 volum H2O2, pada pH 9 – 10 dan suhu 17 – 270C selama 1 – 24 jam, kemudian dicuci bersih. Pengelantangan wol dalam suasana alkali dan stabilisator natrium silikat atau natrium pirofosfat dalam waktu yang lama dan suhu 500C dapat memungkinkan terjadinya kerusakan serat yang ditandai pada hasilnya memberikan pegangan agak kaku dan cenderung membentuk felt. Untuk menghindari kerusakan serap pada pengelantangan wol dengan H2O2 dilakukan dalam suasana asam. Pengelantangan wol dengan H2O2 dalam keadaan asam dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain :

7.3.5. Pemutihan Optik Penggunaan zat pemutihan optik kaitannya dengan bahan hasil pengelantangan adalah untuk dapat menambah kecerahan bahan karena pembesaran pantulan sinar, sehingga kain putih yang diberi zat pemutihan optik nampak lebih putih dan lebih cerah. Pembesaran pantulan sinar ini disebabkan karena zat pemutihan optik bersifat fluoressensi. Sinar ultraviolet yang diserap bahan dan selanjutnya diubah menjadi sinar-sinar yang panjang gelombangnya berubah-ubah. Fluoressensi violet sampai hijau kebiru-biruan banyak digunakan untuk zat pemutih karena mengandung warna kuning yang memisah, sehingga dapat dilihat dengan mata dan dapat berkilau bila menyerap sinar ultra violet. Zat pemutihan optik yang efektif, paling sedikit mengandung 4 ikatan rangkap yang letaknya berselang-seling dengan ikatan tunggal seperti :

-C=C-C=C-C=C-C=C- atau –N=C-C=C-C=N-C=C-

Penggunaan zat pemutihan optik tergantung dari hasil akhir bahan, sehingga dapat dipakai tersendiri atau bersama-sama dengan proses penyempurnaan khususnya. Berikut ini adalah beberapa contoh resep pemakaian zat pemutihan optik : 1. Untuk bahan kapas atau rayon cara perendaman

1) Leucophor A : 0,25 – 1% NaCl atau Na2SO4 : 10 % Suhu : 900C Waktu : 30 menit Setelah selesai bahan diperas dan dikeringkan. 2). H2O2 : 1- 2 volum

Stalisator C : 5,5 g/l Suhu : 500C Waktu : 8 jam

121

3). H2O2 : 1 volum pH :7,5 – 8 (Na2SiO3) Suhu : 500C Waktu : 12 – 15 jam 4). Untuk bahan tebal/berat H2O2 : 4 volum Suhu : 500C Waktu : 24 jam pH : 7,5 – 8

2. Untuk kapas atau rayon cara padding bersama dengan penyempurnaan

Louxophor A : 0,5 – 4 g/l Finish LCRN : 100 g/l Sancozin NI : 1 g/l (pendispersi) MgCl2 6H2O : 13 g/l (katalisator)

Prosesnya kain dipadd dengan efek peras 75%, kemudian dikeringkan pada suhu 1000C selama 5 menit dan akhirnya dipanggang pada suhu 1500C selama 3 menit.

3. Untuk kain poliester secara carier Lencophor EFR : 0,5 – 2% Carier : 2 ml/l Suhu : 980C Waktu : 60 menit Untuk menghilangkan sisa-sisa cariernya, setelah proses bahan dicuci bersih, dan dikeringkan.

4. Untuk kain poliester secara termosol Kain dipad dalam larutan leucophor EFR 10 – 40 g/l dengan efek peras 60%, dikeringkan pada suhu 100 – 1200C dan diikuti dengan proses fiksasi secara termosol pada suhu 180 – 2000C selama 30 – 40 detik.

5. Untuk kain campuran poliester kapas atau poliester rayon

Proses pemutihan optiknya dikerjakan dulu terhadap serat poliesternya, selanjutnya diikuti proses kedua terhadap serat kapas atau rayonnya menurut cara-cara yang dikehendaki

7.3.6. Pemeriksaan Larutan Zat Pengelantang 1. Pemeriksaan larutan hidrogen peroksida Kepekatan larutan H2O2 dinyatakan dalam persen atau volum oksigen dihasilkan itu berapa kali/volum H2O. H2O2 10 volum artinya oksigen yang dibebaskan pada tekanan dan suhu normal adalah 10 kali volum H2O2.

122

Kepekatan larutan H2O2 dapat diukur berdasarkan pengukuran berupa banyaknya I2 yang dibebaskan dari KI. 2 gram KI dilarutkan dalam 200 ml air dan ditambahkan 30 ml asam sulfat dibiarkan sampai dingin. Kemudian 10 ml larutan H2O2 encer ditambahkan pada larutan di atas dan dibiarkan sebentar supaya terjadi reaksi, kemudian yodium yang dibebaskan dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N dengan indikator amilum sampai warna biru hampir hilang.

2. Pemeriksaan keputihan hasil pengelantangan Pemeriksaan hasil pengelantangan dapat dilihat secara visual dengan cara membandingkan bahan yang dikelantang dengan standar keputihan yang dikehendaki. Untuk menyatakan derajat keputuhan dari hasil pengelantangan dapat pula diukur terhadap persentase pantulan sinar (% refraktan). Makin besar % pantulan sinar maka bahan tersebut makin putih.

7.4. Kerusakan Serat 7.4.1. Kerusakan Serat Selulosa Setelah mengalami berbagai proses, ada kemungkinan selulosa mengalami kerusakan baik secara mekanik maupun secara kimia. Selulosa dapat dipengaruhi oleh asam kuat, oksidator, alkali kuat pekat maupun jamur dan hama. Asam akan menghidrolisa selulosa menjadi hidroselulosa. Oksidator akan mengoksidasi selulosa menjadi oksiselulosa. Alkali pekat akan menggelembungkan selulosa, Jamur hama dapat memutuskan rantai-rantai selulosa. Hidroselulosa Apabila selulosa diserang oleh asam HCl dan H2SO4 maka terjadilan reaksi hidrolisa yang mengambil tempat pada jembatan, glukosida, sehingga terjadi pemutusan rantai molekul. Reaksi hidrolisa terlihat pada gambar 6 – 2. Kedua jenis senyawa hidrolisa tersebut menyebabkan penurunan kekuatan tarik oleh karena rantai molekul menjadi lebih pendek. Pengerjaan dengan asam memungkinkan memberikan senyawa hidroselulosa jenis B. Tetapi apabila pengeringan suhu tinggi atau dikerjakan pengalkalian yang kedua-duanya berhubungan dengan udara, maka akan terbentuk senyawa hidroselulosa jenis C. Senyawa hidroselulosa jenis B mudah dibedakan dengan senyawa jenis C oleh karena senyawa tersebut mempunyai daya reduksi yang besar tetapi daya serat terhadap alkali dan zat warna basa kecil. Sedangkan senyawa

123

hidroselulosa jenis C mempunyai daya reduksi yang kecil tetapi mudah larut dalamalkali dan daya serap terhadap zat warna basa adalah besar

Gambar 7 – 2 Reaksi Hidrolisa Selulosa

Oksiselulosa Ada beberapa tingkatan reaksi oksidasi seperti terlihat pada gambar 6 – 3. Pada oksidasi sederhana misalnya oleh NaoCl dalam suasana asam, tidak terjadi pemutusan rantai tetapi hanya terjadi pembukaan cincin glukosa seperti jenis D. Dalam hal ini pernurunan kekuatan tarik tidak besar seperti jenis D. Dalam hal ini penurunan kekuatan tarik tidak besar, oleh karena itu pengelantangan rayon biasanya dilakukan dalam keadaan asam. Pengerjaan lebih lanjut dengan alkali, sudah pasti akan mengakibatkan pemutusan rantai molekul dan memberikan hasil jenis F. Dengan demikian kekuatan tarik akan turun. Kedua jenis senyawa ini mempunyai daya reduksi karena mempunyai gugus aldehida. Bila pengerjaan dengan alkali tersebut berhubungan dengan udara, maka oksidasi terjadi serentak memberikan hasil jenis G yang mempunyai gugus COOH, sehinggga mempunyai daya absorbsi terhadap Metylene-blue. Pada pengerjaan dengan alkali secara normal, dengan adanya udara, pada umumnya terjadi hasil campuran sedikit jenis G disamping jenis F. Pada oksidasi yang komplex misalnya oleh NaOCl dalam suasana alkali, reaksi-reaksi di atas terjadi bersama-sama terutama terbentuk jenis G dengan campuran jenis F. Untuk Oksiselulosa jenis D dan E, kekuatan tariknya hampir tidak berubah, tetapi viskositasnya dalam kupro amonium hidroksida menunjukkan penurunan.

124

Hal ini disebabkan karena alkali yang ada dalam larutan tersebut masih cukup untuk memutuskan rantai selulosa yang cincin glukosanya telah terbuka, walaupun penurunan viskositasnya ini tidak sebesar jenis F dan G.

Gambar 7 – 3 Reaksi Oksidasi Selulosa

Penggelembungan selulosa Seperti telah diketahui, selulosa alam terdiri dari bagian-bagian yang kristalis dan bagian-bagian yang amorf. Bagian-bagian kristalin ini demikian kompak sehingga tak dapat ditembus oleh molekul-molekul yang sangat kecil, misalnya molekul air. Bila selulosa direndam dalam air, molekul air hanya dapat masuk sampai daerah amorf dan permukaan bagian kristalin. Dengan menambahkan zat-zat penggelembung seperti NaOH, terjadi penggelembungan serat. Bila konsentrasi NaOH ini cukup pekat yaitu 13% pada suhu 200C bagian kristalin mulai menggelembung dan terjadi perubahan kisi-kisi kristal menjadi Selulosa II yang permanen (kisi-kristal selulosa alam I = selulosa). Dalam teori, selulosa yang menggelembung ini tidak mengalami degradasi, hanya mempunyai daya serap dan reaktifitas yang lebih besar daripada asalnya. Tetapi dalam praktek mungkin terjadi pula degradasi, terutama bila berhubungan dengan udara dan terjadi oksiselulosa. Analisa-analisa kerusakan serat selulosa Untuk menilai kerusakan selulosa tidak dapat dilakukan hanya satu macam pengujian saja, tetapi harus beberapa macam pengujian. Di bawah ini dibicarakan secara singkat mengenai analisa dari pengujian tersebut.

125

1. Pengujian untuk penggelembungan selulosa − Seng khlorida – yodium − Bilangan barium (Barium aktivity number) − Perhitungan dekonvulasi (Deconvulution Count) − Pencelupan dengan zat warna tertentu

2. Pengujian untuk pemutusan rantai molekul − Fluiditas dalam kumproamonium

3. Uji gugus aldehida − Larutan fehling − Bilangan tembaga

4. Uji gugus karboksilat − Uji biru turnbull − Penyerapan metilena blue − Metode kalsium asetat − Kelarutan dalam natrium hidroksida − Alkalinitas dari abu selulosa − Penentuan α, β, γ selulosa

5. Pengujian untuk kerusakan kutikula − Uji merah Kongo (Congo red) − The Extrusion-test − Penodaan merah rutenin

7.4.2. Kerusakan Serat Wol Kerusakan serat wol lebih kompleks daripada selulosa. Seperti telah diketahui wol mempunyai jembatan sistina, jembatan garam dan rantai polipeptida. Wol dapat diserang oleh alkali, oksidator, khlor, reduktor, hama dan jamur. Kerusakan dapat terjadi pada sifat elastik, sistina, jembatan garam dan rantai polipeptida. Kerusakan pada sifat elastik Alkali menyebabkan wol larut, gas khlor merubah wol menjadi membran yang elastik dan sangat mulur yang larut perlahan-lahan dalam air. Kehilangan sifat elastik membawa konsekuensi : − Bahan menjadi lebih mudah diserang asam dan lebih mudah dicelup − Sisik-sisik melekat satu sama lain dan mudah hilang karena gesekan

sehinga merugikan sifat pemakaian wol. Kerusakan pada sistina (jembatan disulfida) Ada tiga macam reaksi sistina yaitu : 1. Reaksi oksidasi

RCH2S – S – CH2R’ → R – CH2SO – S – SCH2R’ →

126

RCH2SO2 – SCH2R’ → RCH2SO – SOCH2R’ →

RCH2SO – SOCH2R’ → RCH2SO2 SO2CH2R’

disulfoksida disulfon Disulfoksida masih dapat bereaksi dengan timbal asetat membentuk Pbs yang berwarna coklat tua. Sedangkan tingkat terakhir dari oksidasi (RSO2 SO2R) tidak dapat bereaksi. Reaksi ini terjadi pada oksidasi dengan H2O2. 2. Reaksi hidrolisa HOH R – CH2 – S – S – CH2 – R’ RCH2SH + R’CH2SOH H2S → H2SO4 R’CH2SOH R’CHO → R’COOH Hasil akhir R’CH2SOH larut dalam alkali sehingga kerusakan karena alkali bertambah tinggi. H2S yang terjadi dapat bereaksi dengan timbal-asetat membentuk PbS. Reaksi ini terjadi karena hidrolisa oleh uap air atau air mendidih atau oleh alkali. Kerusakan oleh sinar matahari merupakan campuran oksidasi dan hidrolisa. 3. Reaksi reduksi Na2SO3 RCH2SSCH2R’ RCH2SNa + ’RCH 2SSO3Na Reaksi terjadi selama pengerjaan dengan natrium sulfit atau bisulfit. Oksidasi mengurangi jumlah belerang, belerang yang bereaksi menjadi belerang bebas dan dalam beberapa hal belerang yang bereaksi menjadi H2S. Oksidasi juga menaikkan kadar sulfat, kadar belerang yang larut dalam alkali dan jumlah zat yang larut dalam alkali. Kerusakan pada jembatan garam Hidrolisa jembatan garam disebabkan oleh pengaruh uap air, asam, air mendidih dan agak sedikit oleh pengerjaan dengan alkali. Cara penentuan kerusakan ini berdasarkan pada jumlah zat yang terlarut dalam alkali, dan kadar amina sebagai RNHR dan R-HN2-OOC-R. Pengerjaan dengan asam tidak menyebabkan pengrusakan struktur serat, tetapi menyebabkan pembentukan garam, dan berikatan dengan gugus amina sehingga menurunkan bilangan yodium. Oksidasi, reduksi, pengaruh sinar, pengaruh uap, semua cenderung menaikkan kelarutan wol dalam alkali.

127

Kerusakan pada rantai peptida Pemutusan rantai peptida menjadi lebih pendek dapat disebabkan oleh uap air, asam, air mendidih dan lain-lain. Efek kimianya sama seperti yang dihasilkan oleh kerusakan pada gugus amina dan jembatan garam. Penggunaan viskositas untuk mengetahui pemutusan rantai molekul wol ternyata tidak berhasil Kerusakan pada gugus amina Diazotasi dan pemecahan senyawa diazo menyebabkan penurunan kadar amino primer dan karena itu mengurangi daya celup dengan zat warna asam. Bilangan yodium juga turun. Oksidasi juga mengurangi kadar amino. Analisa-analisa yang dilakukan Untuk memeriksa kerusakan wol dapat dilakukan pengujian-pengujian sebagai berikut : 1. Pengujian pada sifat elastik

− Reaksi Allworden − Penetrasi penodaan (stain penetration)

2. Pengujian kerusakan sistina − Jumlah sulfur − Sulfur yang larut dalam alkali − Sulfur yang larut dalam alkali − Sulfur yang bereaksi sebagai S bebas − Sulfur yang bereaksi sebagai H2S (dengan timbal asetat membentuk

PbS) − Diagram mulur dan kekuatan (persentase relative works).

3. Pengujian kerusakan jembatan garam − Jumlah nitrogen − Zat terlarut dalam alkali − Nilai yodium − Diagram mulur dan kekuatan (persentase relative works)

4. Pengujian untuk pemutusan rantai peptida − Hasil tidak normal pada pengujian zat terlarut dalam alkali, reaksi

nitrogen. − Hasil yang tak normal dari diagram mulur dan kekuatan.

5. Pengujian reaksi nitrogen − Uji ninhidrin

6. Pengujian kerusakan karena sinar

7. Pengujian kerusakan karena asam

8. Pengujian kerusakan karena oksidat

9. Pengujian kerusakan wol secara umum − Pemeriksaan dengan mikroskop − Penggelembungan dalam air − Jumlah zat terlarut dalam alkali

128

10. Pengujan secara kimia – fisika − Persentase penurunan kerja pada diagram mulur dan kekuatan pada

penaikkan konsentrasi asam − Supercontraction − Permanent set

7.4.3. Kerusakan Sutera Sutera dapat rusak karena pengaruh asam, alkali, oksidasi dan sinar. Kerusakan sutera dapat terjadi pada jembatan garam, pemecahan rantai karena alkali, pemutusan rantai karena oksidasi dan sinar.

1. Kerusakan pada jembatan garam Hal ini dapat disebabkan oleh pengaruh asam, menghasilkan kenaikan penggelembungan dalam alkali.

2. Pemecahan rantai molekul karena serangan alkali. 3. Pemutusan rantai karena oksidasi dan pengaruh sinar matahari Analisa-analisa yang dilakukan untuk mengetahui kerusakan sutera : − Kadar nitrogen, sutera murni mengandung kira-kira 18,5% nitrogen − Penodaan untuk membedakan serisin dan fibroin − Pengujian fluiditas, untuk mengetahui pemutusan rental molekul

7.4.4. Kerusakan Serat Rayon Asetat Rayon asetat mudah dipengaruhi oleh alkali dan air panas, menyebabkan hidrolisa selulosa asetat menjadi selulosa biasa. Hidrolisa ini kadang-kadang diikuti oleh pengrusakan selulosa menjadi hidro dan oksiselulosa. Penyabunan rayon asetat terjadi apabila gugus asetil terhidrolisa menjagi gugus –CH2OH dan garam asetat seperti reaksi di bawah ini : NaOH CH2O – C – CH3 + H2O CH2OH + CH3COOH selulosa asetat selulosa Analisa-nalisa yang dilakukan untuk mengetahui kerusakan serat karena : 1. Penyabunan asetat

− Penodaan dengan zat warna tertentu − Pelarutan dalam aseton

2. Pengujian adanya gugus aldehida 3. Pengujian adanya gugus karboksilat 4. Pengujian viskositas atau fluiditas

Pengujian fluiditas dilakukan untuk mengetahui pemutusan rantai molekul.

129

7.4.5. Kerusakan Serat-serat Sintetik Beberapa serat sintentik tidak tahan terhadap asam, alkali, oksidasi dan suhu tinggi, sehingga terjdi hidrolisa atau pemutusan rantai molekul, menyebabkan kekuatan tarik menurun.

162

BAB IX PENCELUPAN 9.1. Sejarah Pencelupan Sejak 2500 tahun sebelum masehi pewarnaan pada bahan tekstil telah dikenal di negeri Cina, India dan Mesir. Pada umumnya pewarnaan bahan tekstil dikerjakan dengan zat-zat warna yang berasal dari alam, misalnya dari tumbuh-tumbuhan, binatang dan mineral-mineral. Pencelupan yang mereka lakukan memerlukan waktu yang lama dan sulit. Demikian pula sifat-sifat zat warna alam pada umumnya kurang baik, misalnya jarang diperoleh dalam keadaan murni, kadarnya tidak tetap, warnanya terbatas, sukar pemakaiannya, serta ketahanan atau kecerahannya kurang baik. Baru pada tahun 1856 William Henry Perkin seorang mahasiswa berkebangsaan Inggris menemukan senyawa Mauvein dari proses oksidasi senyawa anilin tidak murni. Senyawa tersebut merupakan zat warna sintetik pertama kali diketemukan orang, dan merupakan zat warna basa yang dapat mencelup serat-serat binatang secara langsung. Kemudian diikuti penemuan zat warna asam dengan proses pengsulfonan zat warna basa oleh Nicholson pada tahun 1862. Lightfoot pada tahun 1863 mencelup serat kapas dengan senyawa anilin yang dioksidasi di dalam serat, yang kemudian dikenal sebagai zat warna Hitam Anilin. Berdasarkan pada reaksi diazotasi dan kopeling pada 1865 dibuat zat warna Bismark Brown dengan mereaksikan senyawa antara metafenilen diamina. Reaksi-reaksi tersebut diikuti dengan penemuan pencelupan dengan naftol dan garam diazonium pada 1880 oleh Road dan Holliday, dan pada tahun 1884 dibuat zat warna direk pertama yang disebut Congo Red. Zat warna belerang diketemukan oleh Raymond Vidal pada tahun 1893 dengan memanaskan senyawa natrium paranitro fenol. Pada tahun 1901 Rene Bohn membuat zat warna bejana Indahthrene Blue. BASF memproduksi zat warna Ergan, yakni zat warna kompleks khrom dari zat warna azo asam salisilat, dan Grisheim Elektron memproduksi naftol AS kira-kira pada tahun 1912 yang kemudian diikuti zat warna Neolan oleh Society of Chemical Industry pada tahun 1915. Zat warna Rapid Fast yang merupakan campuran senyawa naftol dan garam diazonium yang distabilkan diketemukan sekitar tahun 1920. Perkembangan zat warna bejana yang larut muncul pada akhir tahun 1912, setelah diketemukan oleh Bader dan Sunder senyawa Indogosol, zat warna untuk mencelup serat-serat hidrofob dikembangkan oleh ICI, dengan diproduksinya zat warna Solacet pada tahun 1936. Kemudian kemajuan zat warna sintetik lebih menonjol lagi setelah diketemukannya zat warna reaktif untuk serat selulosa pada tahun 1956 oleh Imperial Chemical Industry dengan nama dagang Procion.

163

Pada waktu sekarang hampir semua pewarnaan bahan tekstil dikerjakan dengan zat-zat warna sitentik, karena sifat-sifatnya yang jauh lebih baik dari zat-zat warna alam, misalnya mudah diperoleh komposisi yang tetap, mempunyai aneka warna yang banyak dan mudah cara pemakaiannya. 9.2. Teori Pencelupan Pencelupan pada umumnya terdiri dari melarutkan atau mendispersikan zat warna dalam air atau medium lain, kemudian memasukkan bahan tekstil ke dalam larutan tersebut sehingga terjadi penyerapan zat warna ke dalam serat. Penyerapan zat warna ke dalam serat merupakan suatu reaksi eksotermik dan reaksi keseimbangan. Beberapa zat pembantu misalnya garam, asam, alkali atau lainnya ditambahkan ke dalam larutan celup dan kemudian pencelupan diteruskan hingga diperoleh warna yang dikehendaki. Vickerstaf menyimpulkan bahwa dalam pencelupan terjadi tiga tahap : Tahap pertama merupakan molekul zat warna dalam larutan yang selalu bergerak, pada suhu tinggi gerakan molekul lebih cepat kemudian bahan tekstil dimasukkan ke dalam larutan celup. Serat tekstil dalam larutan bersifat negatif pada permukaannya sehingga dalam tahap ini terdapat dua kemungkinan yakni molekul zat warna akan tertarik oleh serat atau tertolak menjauhi serat. Oleh karena itu perlu penambahan zat-zat pembantu untuk mendorong zat warna lebih mudah mendekati permukaan serat. Peristiwa tahap pertama tersebut sering disebut zat warna dalam larutan. Dalam tahap kedua molekul zat warna yang mempunyai tenaga yang cukup besar dapat mengatasi gaya-gaya tolak dari permukaan serat, sehingga molekul zat warna tersebut dapat terserap menempel pada permukaan serat. Peristiwa ini disebut adsorpsi. Tahap ketiga yang merupakan bagian yang terpenting dalam pencelupan adalah penetrasi atau difusi zat warna dari permukaan serat ke pusat. Tahap ketiga merupakan proses yang paling lambat sehingga dipergunakan sebagai ukuran untuk menentukan kecepatan celup.

9.2.1 Gaya-gaya Ikat pada Pencelupan Agar supaya pencelupan dan hasil celupan baik dan tahan cuci maka gaya-gaya ikat antara zat warna dan serat harus lebih besar dari pada gaya-gaya yang bekerja antara zat warna dan air. Hal tersebut dapat tercapai apabila molekul zat warna mempunyai susunan atom-atom yang tertentu, sehingga akan memberikan daya tembus yang baik terhadap serat dan pula memberi ikatan yang kuat. Pada dasarnya dalam pencelupan terdapat empat jenis gaya ikat yang menyebabkan adanya daya tembus atau tahan cuci suatu zat warna pada serat, yaitu :

164

− Ikatan hidrogen Ikatan hidrogen merupakan ikatan sekunder yang terbentuk karena atom hidrogen pada gugusan hidroksi atau amina mengadakan ikatan yang lemah dengan atom lainnya, misalnya molekul-molekul air yang mendidih pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada molekul-molekul senyawa alkana dengan berat yang sama.

H – O – H

↓ H

H – O – H ← O

H

Pada umumnya molekul –molekul zat warna dan serat mengandung gugusan-gugusan yang memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen. − Ikatan elektrovalen Ikatan antara zat warna dan serat yang kedua merupakan ikatan yang timbul karena gaya tarik-menarik antara muatan yang berlawanan. Dalam air serat-serat bermuatan negatif sedangkan pada umumnya zat warna yang larut merupakan suatu anion sehingga penetrasi akan terhalang. Oleh karena itu perlu penambahan zat-zat yang berfungsi menghilangkan atau mengurangi sifat negatif dari serat atau zat warna, sehingga zat warna dan serat dapat lebih saling mendekat dan gaya-gaya non polar dapat bekerja lebih baik. Maka pada pencelupan serat-serat selulosa perlu penambahan elektrolit, misalnya garam dapur atau garam glauber dan pada pencelupan serat wol atau poliamida perlu penambahan asam. Untuk pencelupan serat wol dapat digambarkan sebagai berikut :

+− 3NHW WOOC −−

↓ HX +− 3NHW WHOOC −

↓ NaZw +− 3NHW WHOOC −

−Zw

Keterangan : W = Serat wol HX = Molekul asam NaZw = Molekul zat warna Gugusan amina dan karboksil pada serat wol di dalam larutan akan terionisasi. Bila ke dalamnya ditambahkan suatu asam maka ion hidrogen langsung diserap oleh wol dan menetralkan ion karboksilat sehingga serat wol akan bermuatan positif yang kemudian langsung menyerap anion asam.

165

Pada tahap selanjutnya anion zat warna yang berkerak lebih lambat karena molekul lebih besar akan masuk ke dalam serat dan mengganti kedudukan anion asam. Hal tersebut mungkin sekali terjadi karena selain penarikan oleh muatan yang berlawanan juga terjadi gaya-gaya non-polar. − Gaya-gaya non polar Pada umumnya terdapat kecenderungan bahwa atom-atom atau molekul-molekul satu dan lainnya saling tarik menarik. Pada proses pencelupan daya tarik antara zat warna dan serat akan bekerja lebih sempurna bila molekul-molekul zat warna tersebut berbentuk memanjang dan datar, atau antara molekul zat warna dan serat mempunyai gugusan hidrokarbon yang sesuai sehingga waktu pencelupan zat warna ingin lepas dari air dan bergabung dengan serat. Gaya-gaya tersebut sering disebut gaya-gaya Van der Waals yang mungkin merupakan gaya-gaya dispersi, London ataupun ikatan hidrofob.

− Ikatan kovalen Zat warna reaktif terikat pada serat dengan ikatan kovalen yang sifatnya lebih kuat dari pada ikatan-ikatan lainnya sehingga sukar dilunturkan. Meskipun demikian dengan pengerjaan larutan asam atau alkali yang kuat beberapa celupan zat warna reaktif akan meluntur.

9.2.2 Kecepatan Celup Perjalanan zat warna melalui pori-pori di dalam serat yang sempit dan demikian pula struktur benang atau kain yang mampat akan menahan kecepatan celup. Kecepatan celup seringkali dinyatakan dengan waktu setengah celup yakni waktu yang dibutuhkan untuk mencelup bahan tekstil dengan jumlah zat warna yang terserap setengah dari zat warna yang terserap pada keadaan setimbang. Kelanjutan perembesan zat warna masuk ke dalam serat ditentukan oleh koefisien difusinya yang dapat didefinisikan sebagai bilangan yang menunjukkan jumlah zat warna yang melalui sesuatu luas dan waktu yang tertentu pada gradien konsentrasi yang telah dipastikan. Dalam praktek sifat-sifat zat warna yang memberikan pencelupan yang sangat cepat ataupun sangat lambat tidak dikehendaki. Pencelupan yang sangat cepat mempunyai kecenderungan sukar rata, sedangkan pencelupan yang sangat lambat akan menambah biaya-biaya pengerjaan dan sering mudah merusak serat yang dicelup. Oleh karena itu ahli celup harus mampu menggunakan beberapa sarana untuk mengatur agar supaya kecepatan celup dalam sesuatu proses pencelupan menjadi optimum. Sarana tersebut mungkin merupakan pengaturan suhu celup atau penambahan zat-zat kimia yang membantu agar diperoleh hasil celupan yang baik.

9.2.3 Pengaruh Perubahan Suhu Suhu dalam pencelupan memberikan pengaruh-pengaruh sebagai berikut : − Mempercepat pencelupan

166

− Menurunkan jumlah zat warna yang terserap − Mempercepat migrasi yakni perataan zat warna dari bagian-bagian yang

tercelup tua ke bagian-bagian yang tercelup lebih muda hingga terjadi kesetimbangan

− Mendorong terjadinya reaksi antara serat dan zat warna pada pencelupan zat warna reaktif.

Pengaruh suhu yang berlawanan, misalnya antara kecepatan celup dan daya tembus pada umumnya tidak mudah diamati dengan pasti di dalam praktik, biasanya apabila suhu celup dinaikkan tampak bahwa hasil celupan akan lebih tua. Dalam hal ini memang demikian karena kecepatan celup sudah bertambah besar sedangkan kesetimbangan celup masih jauh dapat dicapai.

9.2.4 Pengaruh Bentuk dan Ukuran Molekul Zat Warna Bentuk dan ukuran sesuatu molekul zat warna mempunyai pengaruh yang penting terhadap sifat-sifat dalam pencelupan, misalnya : − Daya tembus Molekul-molekul zat warna yang datar memberikan daya tembus pada serat, tetapi setiap penambahan gugusan kimia yang merusak sifat datar molekul tersebut akan mengakibatkan daya tembus zat warna berkurang.

− Kecepatan celup Besar serta kelangsingan atau penambahan sesuatu zat warna akan mempengaruhi kecepatan celupnya. Molekul zat warna yang memanjang mempunyai daya untuk melewati pori-pori dalam serat lebih baik dari pada molekul-molekul yang melebar.

− Ketahanan Pada sederetan zat warna asam yang mempunyai gugusan pelarut yang sama jumlahnya, ketahanan cucinya sebagian besar ditentukan oleh berat molekul atau ukuran besar molekulnya. Molekul yang besar akan mempunyai ketahanan cuci yang lebih baik. 9.3 Zat Warna 9.3.1 Klasifikasi Zat Warna Zat warna dapat digolongkan menurut cara diperolehnya, yaitu zat warna alam dan zat warna sintetik. Berdasarkan sifat pencelupannya, zat warna dapat digolongkan sebagai zat warna substantif, yaitu zat warna yang langsung dapat mewarnai serat dan zat warna ajektif, yaitu zat warna yang memerlukan zat pembantu pokok untuk dapat mewarnai serat. Berdasarkan warna yang ditimbulkan zat warna digongkan menjadi zat warna monogenetik yaitu zat warna yang hanya memberikan arah satu warna dan zat warna poligenetik yaitu zat warna yang memberikan beberapa arah warna.

167

Penggolongan lainnya adalah berdasarkan susunan kimia atau inti zat warna tersebut, yaitu zat warna – nitroso, mordan, belerang, bejana, naftol, dispersi dan reaktif.

9.3.2 Syarat-syarat Zat Warna Yang dimaksud dengan zat warna ialah semua zat berwarna yang mempunyai kemampuan untuk dicelupkan pada serat tekstil dan memiliki sifat ketahanan luntur warna (permanent). Jadi sesuatu zat dapat berlaku sebagai zat warna, apabila : − Zat warna tersebut mempunyai gugus yang dapat menimbulkan warna

(chromofor), misalnya : nitro, nitroso, dan sebagainya. − Zat warna tersebut mempunyai gugus yang dapat mempunyai afinitas

terhadap serat tekstil auxsochrom misalnya amino, hidroksil dan sebagainya.

Zat-zat seperti cat tembok, cat besi, bahan pewarna kue walaupun berwarna karena tidak mempunyai afinitas (kemampuan mengadakan ikatan) terhadap serat tekstil tidak dapat digolongkan sebagai zat warna. Di dalam perdagangan zat warna itu mempunyai nama yang bermacam-macam, bergantung kepada jenis dan pabrik pembuatnya. Pada dasarnya cara pemberian nama suatu zat warna mengandung 3 pengertian pokok, yaitu : 1. Nama pokok, yang menunjukkan golongan zat warna dan pabrik

pembuatnya, misalnya Procion, adalah zat warna reaktif buatan I.C.I. 2. Warna, yang menunjukkan warna dari zat warna tersebut, misalnya Yellow,

Red dan sebagainya. 3. Satu atau lebih huruf/angka yang menunjukkan arah warna, konsentrasi,

mutu atau cara pamakaiannya, misalnya M X R, yang berarti : M – jenis zat warna Procion dingin X – pemakaian dengan cara perendaman (exhaustion) R – arah warna kemerahan

9.3.3 Pemilihan Zat Warna untuk Serat Tekstil Perkembangan yang pesat dari industri tekstil akan mengakibatkan meningkatnya kebutuhan bahan zat warna yang berguna untuk mewarnai bahan-bahan tekstil. Dewasa ini dipergunakan bermacam-macam jenis zat warna bergantung pada jenis serat yang akan diwarnai macam warna, tahan luntur yang diinginkan, faktor-faktor teknis dan ekonomis lainnya. Di dalam praktik zat warna tekstil tidak digolongkan berdasarkan struktur kimianya, melainkan berdasarkan sifat-sifat pencelupan maupun cara penggunaannya. Zat-zat warna tersebut dapat digolongkan sebagai berikut : − Zat warna asam Zat warna ini merupakan garam natrium dari asam-asam organik misalnya asam sulfonat atau asam karboksilat. Zat warna ini dipergunakan dalam

168

suasana asam dan memiliki daya tembus langsung terhadap serat-serat protein atau poliamida.

− Zat warna basa Zat warna ini umumnya merupakan garam-garam khlorida atau oksalat dari basa-basa organik, misalnya basa amonium, oksonium dan sering pula merupakan garam rangkap dengan seng khlorida. Oleh karena khromofor dari zat warna ini terdapat pada kationnya maka zat warna ini kadang-kadang juga disebut zat warna kation. Warna-warnanya cerah tetapi tahan luntur warnanya kurang baik. Zat warna ini mempunyai daya tembus langsung terhadap serat-serat protein. Beberapa zat warna basa yang telah dikembangkan dapat juga dipergunakan untuk mewarnai serat poliakrilat. Pada serat tersebut zat warna basa memiliki tahan luntur dan tahan sinar yang lebih baik.

− Zat warna direk Zat warna ini menyerupai zat warna asam, yakni merupakan garam natrium dari asam sulfonat dan hampir seluruhnya merupakan senyawa-senyawa azo. Zat warna ini mempunyai daya tembus langsung terhadap serat-serat selulosa, maka kadang-kadang juga disebut zat warna substanstif. Meskipun zat warna ini dapat dipergunakan untuk mewarnai serat-serat protein tetapi jarang dipergunakan untuk maksud tersebut. Golongan zat warna ini memiliki macam warna yang cukup banyak, tetapi tahan luntur warnanya kurang baik.

− Zat warna mordan dan kompleks logam Zat warna ini tidak mempunyai daya tembus terhadap serat-serat tekstil, tetapi dapat bersenyawa dengan oksida-oksida logam yang dipergunakan sebagai mordan, membentuk senyawa yang tidak larut dalam air. Zat warna mordan asam dipergunakan untuk mewarnai serat-serat wol atau poliamida seperti halnya zat warna asam tetapi memiliki tahan luntur yang baik. Zat warna kompleks logam merupakan perkembangan terakhir dari zat warna mordan. Dalam pencelupan dengan zat warna mordan timbul kesukaran karena terjadinya perubahan warna yang diakibatkan oleh senyawa-senyawa logam. Untuk mengatasi kesulitan tersebut zat warna kompleks logam dibuat dengan mereaksikan khrom dengan molekul-molekul zat warna.

− Zat warna belerang Zat warna ini merupakan senyawa organik kompleks yang mengandung belerang pada sistim khromofornya dan gugusan sampingnya yang berguna dalam pencelupan. Zat warna ini terutama digunakan untuk serat-serat selulosa untuk mendapatkan tahan luntur warna terhadap pencucian dengan nilai yang baik tetapi dengan biaya yang rendah. Warna-warna yang dihasilkan oleh zat warna ini biasanya suram.

− Zat warna bejana Zat warna ini tidak larut dalam air tetapi dapat dirubah menjadi senyawa leuco yang larut dengan penambahan senyawa reduktor natrium hidrosulfit dan natrium hiroksida.

169

Serat-serat selulosa mempunyai daya serap terhadap senyawa leuko tersebut, yang setelah diserap oleh serat dapat dirubah menjadi bentuk pigmen yang tidak larut lagi dalam air dengan menggunakan senyawa oksidator. Untuk mempermudah cara pemakaiannya zat warna ini telah dikembangkan menjadi zat warna bejana yang larut dengan cara mengubah strukturnya menjadi garam natrium dari ester asam sulfat. Zat warna yang larut ini dapat dikembalikan ke dalam struktur aslinya di dalam serat dengan cara oksidasi dalam suasana asam. − Zat warna dispersi Zat warna ini tidak larut dalam air tetapi mudah didispersikan atau disuspensikan dalam air. Dalam perdagangan dijual sebagai bubuk. Zat warna ini digunakan untuk mewarnai serat-srat yang bersifat hidrofob. − Zat warna reaktif Zat warna ini dapat bereaksi dengan selulosa atau protein sehingga memberikan tahan luntur warna yang baik. Reaktifitas zat warna ini bermacam-macam, sehingga sebagian dapat digunakan pada suhu rendah sedangkan yang lain harus digunakan pada suhu tinggi.

− Zat warna naftol Zat warna ini merupakan zat warna yang tidak larut dan terbentuk di dalam serat dari dua komponen pembentuknya. Golongan zat warna ini terutama untuk mewarnai serat selulosa dengan warna-warna cerah terutama warna merah. Ketahanannya baik kecuali tahan gosoknya.

− Zat warna pigmen Zat warna ini tidak larut dalam air dan tidak mempunyai daya tembus terhadap serat tekstil. Dalam pemakaiannya zat warna ini dicampur dengan resin sebagai pengikat. Oleh karena zat warna tersebut menempel pada serat dengan adanya resin sebagai pengikat, hal ini mengakibatkan pegangan kainnya menjadi kaku dan tahan gosoknya kurang baik.

− Zat warna oksidasi Pada prinsipnya zat warna ini merupakan suatu senyawa antara dengan berat molekul rendah, yang dicelupkan dan kemudian dioksidasikan dalam serat dalam suasana asam untuk membentuk molekul berwarna yang lebih besar dan tidak larut. Di antara zat warna yang masih digunakan adalah Hitam Anilin terutama untuk pencapan. Dari uraian tersebut di atas jelaslah bahwa tiap-tiap jenis zat warna mempunyai kegunaan tertentu dan sifat-sifat yang tertentu pula. Pemilihan zat warna yang akan dipakai bergantung pada bermacam-macam faktor antara lain : 1. Jenis serat yang diwarnai 2. Macam warna yang dipilih dan warna-warna yang tersedia di dalam jenis

zat warna 3. Tahan luntur warna yang diinginkan

170

4. Peralatan produksi yang tersedia dan 5. Biaya Lihat tabel 8-1 menggambarkan pemakaian zat warna untuk pencelupan dan pencapan bahan tekstil. 9.4 Mekanisme Pencelupan Pencelupan pada umumnya terdiri dari melarutkan atau mendispersikan zat warna dalam air atau medium lain, kemudian memasukkan bahan tekstil ke dalam larutan tersebut, sehingga terjadi penyerapan zat warna ke dalam serat. Penyerapan ini terjadi karena reaksi eksotermik (mengeluarkan panas) dan keseimbangan. Jadi pada pencelupan terjadi tiga peristiwa penting, yaitu : 1. Melarutkan zat warna dan mengusahakan agar larutan zat warna bergerak

menempel pada bahan. Peristiwa ini disebut migrasi. 2. Mendorong larutan zat warna agar dapat terserap menempel pada bahan.

Peristiwa ini disebut adsorpsi. 3. Penyerapan zat warna dari permukaan bahan ke dalam bahan. Peristiwa ini

disebut difusi, kemudian terjadi fiksasi. 4. Pada tahap ini diperlukan bantuan luar, seperti : menaikkan suhu,

menambah zat pembantu lain seperti garam dapur, asam dan lain-lain.

Baik tidaknya hasil pencelupan sangat ditentukan oleh ketiga tingkatan pencelupan tersebut. Apabila zat warna terlalu cepat terfiksasi maka kemungkinan diperoleh celupan yang tidak rata. Sebaliknya, apabila zat warna memerlukan waktu yang cukup lama untuk fiksasinya, agar diperoleh waktu yang sesuai dengan yang diharapkan, diperlukan peningkatan suhu atau penambahan zat-zat pembantu lainnya. Berdasarkan hal-hal tersebut di atas, maka dalam pencelupan faktor-faktor pendorong seperti suhu, penambahan zat pembantu dan lamanya pencelupan perlu mendapatkan perhatian yang sempurna. Zat warna dapat terserap ke dalam bahan sehingga mempunyai sifat tahan cuci. 9.5 Percampuran Warna dan Tandingan Warna Warna merupakan suatu bagian yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Di dalam penyempurnaan tekstil, warna merupakan masalah penting yang harus dipahami. Untuk memperoleh suatu warna tertentu, kadang-kadang harus dilakukan percampuran warna (colour mixing). Dengan demikian maka untuk memperoleh warna tersebut, perlu dilakukan tandingan warna (colour matching) yang diperoleh dengan jalan mengukur-mengetahui komponen warna yang ada dalam warna yang harus dicari tersebut, dan kemungkinannya penggunaan beberapa warna dari suatu zat warna.

171

Oleh karena itu percampuran warna dan tandingan warna dalam dunia tekstil merupakan suatu seni tersendiri yang tidak kalah menariknya bila dibandingkan dengan percampuran warna dalam seni lukis, fotografi, dekorasi rumah dan lain-lain. Untuk memahami percampuran warna dan tandingan warna, maka perlu dipahami pengetahuan tentang warna dengan berbagai aspek yang ditimbulkannya berikut zat warnanya.

Tabel 9 – 1 Pencelupan Berbagai Serat Tekstil dengan Berjenis-jenis Zat Warna

No. Jenis Serat

Zat Warna

Serat Se lu lo sa

Se rat Pro tein

Se rat

Ase tat

Se rat Poli amida

Serat Polia krilat

Se rat Poli es ter

1 Asam + + (+) 2 Basa (+) + (+) + 3 Direk + (+) (+) 4 Mordan + 5 Kompleks Logam + + (+) 6 Naftol + (+) (+) (+) 7 Reaktif + + + 8 Belerang + (+) 9 Bejana + (+) (+)

10 Bejana Larut + + 11 Oksidasi + 12 Dispersi + + + + 13 Pigmen + + + + + +

9.5.1 Teori Warna Warna dapat dibahas dari beberapa segi ilmu pengetahuan, antara lain dari segi fisika, fisiologi dan psikologi. Pembahasan mengenai masalah warna menyangkut beberapa hal yang meliputi : 1. Cahaya matahari

Matahari sebagai sumber cahaya, menghasilkan cahaya tampak, yaitu yang dapat ditangkap oleh mata dan cahaya tidak tampak, yaitu cahaya yang tidak dapat ditangkap oleh mata. Cahaya tampak, terdiri dari cahaya dengan panjang gelombang tertentu, 400 sampai 700 mm, dengan frekuensi dan suhu yang berbeda-beda, sehingga memberikan kesan warna yang berbeda-beda.

172

2. Cahaya berwarna yang berasal dari lampu berwarna. 3. Warna yang berupa pigmen seperti zat warna, cat, tinta dan sebagainya. 4. Sifat fisik yang berbeda antara cahaya dengan pigmen berwarna.

Mencampur cahaya yang berwarna, akan mendapatkan hasil yang berbeda dengan apabila mencampur pigmen yang berwarna.

5. Pengaruh cahaya terhadap pigmen berwarna. Pengetahuan ini digunakan sebagai dasar untuk mempelajari pemberian warna pada bahan tekstil, agar tetap terlihat menarik pada siang maupun malam hari.

6. Mata, yang merupakan salah satu perangsang untuk dapat melihat warna. 7. Pengaruh warna terhadap susunan optik, misalnya warna yang gelap akan

memberi kesan sempit, sedang warna terang memberi kesan luas. 8. Pengaruh psikologi warna

Warna biru misalnya dapat menimbulkan kesan tenang, sedang warna merah memberi kesan menggelisahkan. Warna-warna tertentu memberi kesan antik dan warna lain memberi kesan modern.

9.5.2 Besaran Warna Untuk menyatakan suatu warna diperlukan tiga besaran pokok, yaitu : 1. Corak warna atau hue, misalnya merah, biru, kuning. 2. Kecerahan atau value, yaitu besaran yang menyatakan tua mudanya

warna, misalnya : merah muda, merah tua. 3. Kejenuhan atau chroma, adalah derajat kemurnian suatu warna, misalnya

merah anggur, merah hati, merah darah dan sebagainya

9.5.3 Tujuan Percampuran Warna dan Tandingan Warna Di dalam bidang penyempurnaan tekstil, warna dapat diperoleh dengan jalan pencelupan atau pencapan, menggunakan warna tunggal atau warna campuran dari suatu zat warna. Penggunaan warna tunggal tentunya akan sangat menguntungkan karena dapat diperoleh dalam waktu yang relatif cepat. Akan tetapi karena keterbatasan corak warna dari warna-warna tunggal, maka seringkali dilakukan percampuran warna. Demikian halnya apabila harus meniru sesuatu corak warna tertentu, maka diperlukan kemampuan pengamat untuk menduga komposisi dari corak warna tersebut berikut jenis zat warna yang harus digunakan. Selain itu dengan percampuran warna akan dapat dihemat pemakaian zat warnanya.

9.5.4 Dasar-dasar Percampuran Warna Dasar-dasar percampuran warna dapat digambarkan sebagai berikut :

173

Gambar 9 – 1 Lingkaran Warna

Keterangan : M - Merah O - Jingga K - Kuning H - Hijau B - Biru V - Ungu MA - Merah Abu-Abu KA - Kuning Abu-Abu BA - Biru Abu-Abu A - Abu-Abu − Warna primer Warna primer terdiri dari warna merah, biru dan kuning. Warna-warna tersebut tidak dapat dibuat dengan cara percampuran beberapa warna Percampuran dari warna-warna primer akan menghasilkan warna abu-abu pekat atau hitam. − Warna sekunder Warna sekunder terdiri dari warna oranye (jingga), ungu dan hijau, diperoleh dengan cara mencampur dua warna primer yang sama kuat.

M (merah) + K (kuning) = O (jingga) M (merah) + B (biru) = U (ungu) B (biru) + K (kuning) = H (hijau)

− Warna tersier

M (merah) + O (jingga) = MO (merah jingga) K (kuning) + O (jingga) = KO (kuning jingga) H (hijau) + B (biru) = HB (hijau biru) B (biru) + U (ungu) = BU (biru ungu) U (ungu) + M (merah) = UM (ungu merah)

M

A

KA

MA

BA

B K

H

174

− Warna komplemen Warna komplemen adalah warna yang terletak berhadapan di dalam lingkaran warna. Percampurannya akan menghasilkan warna abu-abu atau hitam.

B (biru) + O (jingga) = A (abu-abu)

M (merah) + H (hijau) = A (abu-abu)

U (ungu) + K (kuning) = A (abu-abu)

U+O =(B+M)+(M+K) ` = M+(M+K+B) = MA

U+H =(B+M)+(B+K) = B+(M+K+B) = BA 9.6. Pencelupan dengan Zat Warna Direk Zat warna direk dikenal juga sebagai zat warna substantif, mempunyai afinitas yang tingi terhadap serat selulosa. Beberapa diantaranya dapat mencelup serat protein, seperti wol dan sutra. Nama dagang zat warna direk adalah : − Benzo (Bayer) − Diazol (Francolor) − Solar (Sandoz) − Cuprophenyl (Ciba Geigy) − Direct (Sumitomo) − Chlorasol (I.C.I) 9.6.1. Sifat-sifat Zat warna direk termasuk golongan zat warna yang larut dalam air. Sifat utama dari zat warna direk adalah ketahanan cucinya kurang baik, ketahanan sinarnya cukup, beberapa di antaranya cukup baik. Untuk memperbaikinya sesudah pencelupan sering dilanjutkan dengan pengerjaan iring. Selain itu zat warna direk juga tidak tahan terhadap oksidasi dan reduksi. Kerataan pencelupannya berbeda-beda, sehingga zat warna direk dapat digolongkan menjadi 3 golongan yaitu : Golongan A Zat warna direk yang termasuk golongan ini mudah bermigrasi, sehingga mempunyai daya perata yang tinggi. Pada permulaan pencelupannya mungkin tidak rata akan tetapi dengan pendidihan yang cukup akan diperoleh hasil pencelupan yang rata.

Golongan B Zat warna direk yang termasuk golongan ini mempunyai daya perata yang rendah, sehingga pada penyerapannya perlu diatur dengan penambahan suatu elektrolit. Apabila pada permulaan pencelupannya memberikan hasil yang kurang rata, maka akan sulit untuk memperbaikinya.

175

Golongan C Zat warna direk yang termasuk golongan ini mempunyai daya perata yang rendah dan sangat peka terhadap elektrolit. Penyerapan sangat baik walaupun tanpa penambahan elektrolit, akan tetapi perlu pengaturan suhu pencelupan. 9.6.2. Mekanisme Pencelupan Serat selulosa tidak mengandung gugus polar yang dapat mengadakan suatu ikatan dengan zat warna direk, sehingga antara zat warna direk dengan selulosa merupakan ikatan yang disebabkan oleh gaya fisika saja. Selain itu terjadi juga ikatan hidrogen antara gugus hidroksil dalam molekul serat selulosa dengan gugusan amina pada zat warna direk, seperti reaksi berikut : R – N – H --------------- O – selulosa atau H H R – H ------------------- HO selulosa N.R 9.6.3. Faktor-faktor yang Berpengaruh 9.6.3.1. Pengaruh Elektrolit Penambahan elektrolit ke dalam larutan celup akan menambah penyerapan zat warna, walaupun kepekaan tiap zat warna berbeda-beda. Pada gambar terlihat bahan zat warna direk A kurang peka terhadap penambahan elektrolit, sedang zat warna direk B sangat peka. Di dalam larutan, selulosa bermuatan negatif sehingga akan menolak ion negatif dari zat warna direk. Penambahan elektrolit akan mengurangi atau menghilangkan muatan negatif dari serat, sehingga molekul-molekul zat warna akan tertarik oleh serat. Semakin banyak gugusan sulfonat terkandung dalam zat warna direk tanpa penambahan elektrolit akan mencelup dengan hasil yang sangat muda.

Gambar 9 – 2 Pengaruh Elektrolit pada Penyerapan Zat Warna Direk

176

9.6.3.2. Pengaruh Suhu Peristiwa pencelupan adalah peristiwa keseimbangan yang eksotermik. Pada suhu yang lebih tinggi, jumlah zat warna yang dapat diserap oleh serat pada keadaan setimbang akan berkurang. Apabila suhu dinaikkan, jumlah zat warna yang dapat terserap oleh serat akan bertambah sampai mencapai harga tertentu, kemudian akan berkurang kembali.

Gambar 9 – 3 Pengaruh Suhu pada Penyerapan Zat Warna Direk

9.6.3.3. Pengaruh Perbandingan Larutan Celup Apabila konsentrasi zat wana di dalam larutan lebih besar, maka jumlah zat warna yang dapat terserap juga akan bertambah. Untuk penghematan pemakaian zat warna, maka pencelupan pada perbandingan larutan yang kecil akan lebih menguntungkan 9.6.3.4. Pengaruh pH Pada umumnya pencelupan zat warna direk dilakukan dalam suasana netral. Penambahan alkali lemah seperti natrium karbonat kadang-kadang dapat menghambat penyerapan zat warna, sehingga warna lebih rata. Selain itu penambahan natrium karbonat dapat berfungsi untuk mengurangi kesadahan air dan menambah kelarutan zat warna.

9.6.4. Cara Pemakaian 9.6.4.1. Zat warna Direk Golongan A Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin dengan ditambah zat pembasah non ionik atau anionik. Kemudian ditambah air mendidih, diaduk hingga larut sempurna. Larutan tersebut dimasukkan ke dalam larutan celup dengan penambahan calgon atau natrium karbonat 1-3% untuk menghilangkan

177

kesadahan air. Selanjutnya ditambah natrium klorida 5-20% bergantung kepada tua mudanya warna. Bahan dari selulosa yang telah dimasak, dicelup pada suhu 40-500C sambil suhunya dinaikkan hingga mendidih, selama 30-40 menit. Pencelupan diteruskan selama ¾ - 1 jam pada suhu mendidih tersebut. Apabila celupannya belum rata maka dapat diperpanjang waktunya selama beberapa menit.

9.6.4.2. Zat warna Direk Golongan B Cara pencelupan zat warna direk golongan ini sama dengan golongan A, hanya penambahan natrium chlorida dilakukan sebagian-sebagian sampai larutan celup mendidih. Penambahan natrium chlorida ini akan lebih baik apabila sebelumnya telah dilarutkan terlebih dahulu dan disuapkan secara kontinyu. Untuk mengatur penyerapan dan mengurangi kepekaan zat warna terhadap elektrolit dapat juga ditambahkan zat aktif permukaan.

9.6.4.3. Zat warna Direk Golongan C Pada pencelupan zat warna direk golongan ini harus dimulai pada suhu yang rendah tanpa penambahan elektrolit. Kemudian suhu dinaikkan dengan perlahan-lahan hingga mendidih dan pencelupannya diteruskan selama ¾ - 1 jam. Pada suhu tertentu penyerapannya sangat cepat sehingga pengontrolan suhu sangat penting sekali agar hasil celupan yang rata. Penambahan elektrolit dapat juga dilakukan setelah larutan mendidih, sehingga dapat menambah ketuaan warna. 9.6.4.4. Pencelupan pada Suhu di atas 1000C Pencelupan pada suhu di atas 1000C akan memperbaiki daya migrasi zat warna direk golongan B dan C walaupun tanpa penambahan elektrolit. Kemungkinan terjadinya kerusakan zat warna sangat besar, karena pada suhu di atas 1000C tersebut dan lebih-lebih dengan adanya alkali, selulosa dapat tereduksi. Oleh karena itu Butterworth telah membagi zat warna direk menjadi 3 golongan berdasarkan kepekaan terhadap suhu di atas 1000C yaitu : − Golongan 1

Zat warna direk yang stabil pada suhu antara 120 – 1300C dalam suasana netral atau alkali.

− Golongan 2 Zat warna direk yang stabil pada suhu tinggi dalam suasana netral, tetapi akan rusak dalam suasana alkali.

178

− Golongan 3 Zat warna direk yang rusak pada suhu tinggi dalam suasana netral atau alkali.

Pada umumnya penyerapan zat warna direk yang maksimum adalah di bawah suhu didih, oleh karena itu untuk memperoleh warna yang lebih tua, setelah dicelup pada suhu di atas 1000C larutan celup perlu didinginkan sampai 85 - 900C.

Gambar 9 - 4

Skema Proses Pencelupan zat warna direk pada suhu di atas 100 oc 9.6.5. Pengerjaan Iring Satu kejelekan dari pada zat warna direk adalah ketahanan cucinya yang kurang, untuk memperbaikinya dapat dilakukan pengerjaan iring dengan bermacam-macam cara. Pada prinsipnya adalah dengan cara memperbesar molekul zat warna yang telah berada dalam serat, sehingga sukar bermigrasi. Macam-macam pengerjaan iring : 1. Pengerjaan iring dengan kalium bichromat dengan atau tanpa tembaga

sulfat Setelah bahan dicelup dan dibilas, kemudian dikerjakan dalam larutan 1-3% kalium bichromat dan 1-2% asam asetat 30% pada suhu 600C selama 20-30 menit. Selain itu dapat juga dilakukan dengan 1-2% kalium bichromat 1-2% tembaga sulfat 2-4% asam asetat 30% pada suhu 600C selama 30 menit sehingga ketahanan cuci dan sinarnya dapat diperbaiki.

2. Pengerjaan iring dengan zat kation aktif Zat kation aktif dalam perdagangan dikenal dengan nama Neofix C-300, amigen, sandofix WE dan sebagainya.Zat warna tersebut akan bergabung dengan anion dan zat warna direk membentuk molekul yang lebih kompleks, sehingga akan memperbaiki tahan cucinya. Bahan yang telah dicelup dan dibilas kemudian dikerjakan dalam larutan 1-3% zat kation aktif pada suhu 60-

Am onium sulfa t

60 C0

10 30 750Waktu

Menit

Zat warna d irek

100 C0

Garam dapur125 C0

Cuc i40 C0

179

700C selama 15 menit. Pengerjaan iring dengan zat kation aktif ini dapat menurunkan ketahanan sinarnya. 9.6.6. Cara Melunturkan Hasil celupan dengan zat direk dapat dilunturkan kembali dengan larutan yang mengandung natrium-hidrosulfit 3-4 gram/l, pada suhu mendidih dengan 1-2 gram/l chlor aktif dan larutan natrium hipochlorit atau larutan 1-2% natrium chlorit yang mengandung asam asetat pH 3-4. Kalau bahan telah dikerjakan iring dengan zat kation aktif, maka zat tersebut perlu dihilangkan dulu dalam larutan 2% asam formiat pada suhu mendidih dalam waktu 30 menit. Sedang apabila dikerjakan iring dengan tembaga sulfat, maka dapat dihilangkan dalam larutan 1-3 gram/l etilene diamine, tetra asetat (EDTA) dan 1 gram/l soda abu. Kemudian dilanjutkan dengan dikerjakan dalam 2-3 gram/l natrium hidrosulfit. 9.7. Pencelupan dengan Zat Warna Asam Zat warna asam adalah zat warna yang dalam pemakaiannya memerlukan bantuan asam mineral atau asam organik untuk membantu penyerapan, atau zat warna yang merupakan garam natrium asam organik dimana anionnya merupakan komponen yang berwarna. Zat warna asam banyak digunakan untuk mencelup serat protein dan poliamida. Beberapa di antaranya mempunyai susunan kimia seperti zat warna direk sehingga dapat mewarnai serat selulosa. Nama dagang zat warna asam adalah : − Nylosan (Sandoz) − Nylomine (I.C.I) − Tectilan (Ciba Geigy) − Dimacide (Francolor) − Acid (Mitsui) 9.7.1. Sifat-sifat Zat warna asam termasuk golongan zat warna yang larut dalam air. Pada umumnya zat warna asam mempunyai ketahanan cuci dan ketahanan sinar yang baik. Sifat ketahanan tersebut sangat dipengaruhi oleh berat molekul dan konfigurasinya. Berdasarkan cara pamakaiannya zat warna asam digolongkan menjadi 3 golongan, yaitu : Golongan 1 Zat warna yang termasuk golongan ini dalam pemakaiannya memerlukan asam kuat pH 2-3 sebagai asam dapat dipakai asam sulfat atau asam formiat.

180

Zat warna asam golongan ini sering juga disebut zat warna asam celupan rata (leveldying) atau zat warna asam terdispersi molekul (moleculerly dispersid). Pada umumnya mempunyai ketahanan sinar yang baik tetapi ketahanan cucinya kurang. Golongan 2 Zat warna asam yang termasuk golongan ini dalam pemakaiannya memerlukan asam lemah pH 5,2-6,2 sebagai asam dapat dipakai asam asetat. Pada pemakaiannya tidak memerlukan penambahan elektrolit, karena pH lebih besar dari pada 4,7 penambahan elektrolit akan mempercepat penyerapan. Ketahanan sinar dan ketahanan cucinya baik.

Golongan 3 Zat warna asam yang termasuk golongan ini dalam pemakaiannya tidak memerlukan penambahan asam, sehingga cukup pada pH netral. Pada suhu rendah terdispersi secara koloidal sedang pada suhu mendidih terdispersi secara molekuler. Zat warna asam golongan ini sering disebut zat warna asam milling. Sifat kerataannya sangat kurang, sehingga di dalam pemakaiannya memerlukan pengamatan yang teliti. Ketahanan sinar dan ketahanan cucinya paling baik dibanding dengan kedua golongan zat warna asam lainnya. 9.7.2. Mekanisme Pencelupan Mekanisme utama pada pencelupan serat protein dengan zat warna asam adalah pembentukan ikatan garam dengan gugusan amino dalam serat. Selain itu mungkin juga terjadi ikatan lain. Dalam keadaan iso elektrik wol mengandung ikatan garam yang netral, seperti berikut :

−−−+ COOwolN3H

Dengan penambahan ion hidrogen dari asam, maka akan terbentuk ion amonium bebas yang bermuatan positif, seperti berikut :

+H3N – wol – COO¯ + H+ → +H3N – wol - COOH Sehingga dapat mengikat anion dari zat warna asam sebagai berikut :

+H3N – wol – COOH + D¯ → DH3N – wol – COOH Anion zat warna asam 9.7.3. Faktor-faktor yang Berpengaruh Pada pencelupan dengan zat warna asam celupan rata, penambahan elektrolit akan berfungsi menghambat penyerapan zat warna sedang pada pencelupan dengan zat warna asam celupan netral, penambahan elektrolit akan berfungsi mempercepat penyerapan.

181

9.7.3.1. Pengaruh Suhu Kecepatan penyerapan zat warna sangat dipengaruhi oleh sudut. Di bawah 390C hampir tidak terjadi penyerapan. Selanjutnya apabila suhu dinaikkkan lebih dari 390C kecepatan penyerapan bertambah. Tiap golongan zat warna asam mempunyai suhu kritis tertentu di mana apabila suhu tersebut telah dilampaui, zat warna akan terserap dengan cepat sekali. Sebagai contoh zat warna asam celupan netral pada suhu di bawah 600C hampir tidak akan terserap, tetapi apabila suhu dinaikkan sampai 700C akan terjadi penyerapan dengan cepat sekali, sehingga ada kemungkinan menghasilkan celupan yang tidak rata. 9.7.4. Cara Pemakaian 1. Zat warna asam golongan A Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambah air hangat hingga larut sempurna.

Bahan dari serat wol yang telah dimasak, dikerjakan dalam larutan celup yang mengandung 10-20% garam glauber 2-4% asal sulfat pada suhu 400C selama 10-20 menit, sehingga diperoleh pH yang sama merata pada bahan.

Zat warna yang telah dilarutkan dimasukkan dan suhu dinaikkan sampai mendidih selama 45 menit. Selanjutnya ditambahkan 1-3% asam asetat 30% atau 1% asam sulfat pekat dan pencelupan diteruskan selama beberapa menit.

2. Zat asam golongan B Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambah air hangat sampai larut sempurna. Bahan dari serat wol yang telah dimasak mula-mula dikerjakan larutan celup yang mengandung 10-15% garam glauber 3-5% asam asetat 30% pada suhu 400C selama 10-20 menit. Kemudian ke dalamnya ditambahkan larutan zat warna dan suhu dinaikkan sampai mendidih selama 45 menit. Pencelupan diteruskan selama 40-45 menit dengan penambahan 1-3% asam asetan 30% dan 1% asal sulfat pekat untuk memperbaiki penyerapannya.

3. Zat warna asam golongan C Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambahkan air hangat sampai larut sempurna. Bahan dari serat wol yang telah dimasak dikerjakan dalam larutan celup yang mengandung 2-4% ammonium sulfat pada suhu 400C selama 10-20 menit.

Zat warna yang telah dilarutkan dimasukkan dan suhu dinaikkan sampai mendidih selama 45 menit. Pencelupan diteruskan selama 1 jam pada suhu mendidih. 9.7.4.1. Cara Pencelupan untuk Serat Sutera Cara pencelupan untuk serat sutera sama dengan untuk serat wol hanya suhunya lebih rendah yakni 850C.

182

Hal ini disebabkan karena pada suhu mendidih kemungkinan dapat menurunkan kekuatan serat sutera, kadang-kadang dalam larutan celup ditambahkan 10 ml/l air bekas degumming.

Gambar 9 - 5 Skema proses Pencelupan sutera dengan zat warna asam

9.7.5. Cara Melunturkan Bahan yang telah dicelup, dapat dilunturkan kembali dengan mengerjakan dalam larutan 2-4% sulfoksilat formaldehide (formosol) yang mengandung 3-5% asam asetat 2% pada suhu mendidih. Pelunturan dengan natrium hidrosulfit pada suhu yang rendah (600C) alam suasana netral dapat juga dilakukan, hanya kadang-kadang menyebabkan pegangan wolnya menjadi kasar. 9.8 Pencelupan dengan Zat Warna Basa Zat warna basa dikenal juga sebagai zat warna Mauvin, terutama dipakai untuk mencelup serat protein seperti wol dan sutera. Zat warna ini tidak mempunyai afinitas terhadap selulosa, akan tetapi dengan pengerjaan pendahuluan (mordanting) memakai asam tanin, dapat juga mencelup serat selulosa. Zat warna basa yang telah dimodifikasi sangat sesuai untuk mencelup serat poliakrilat dengan sifat ketahanan yang cukup baik. Nama dagang zat warna basa, adalah : − Azatrazon (Bayer) − Rhodamine (I.C.I) − Sandocryl (Sandoz) − Basacryl (BASF) − Cationic (Mitsui) 9.8.1. Sifat-sifat Zat warna basa termasuk golongan zat warna yang larut dalam air. Sifat utama dari zat warna basa adalah ketahanan sinarnya yang jelek. Ketahanan cuci

80 CO

40 CO

0 10 25 70 MenitWaktu

Cuc i

Zat warna asamAir b ekas pe ng awag oma nAsam sulfat

183

pada umumnya juga kurang baik. Beberapa di antaranya mempunyai ketahanan cuci sedang. Warnanya sangat cerah dan intensitas warnanya sangat tinggi. Zat warna basa di dalam larutan celup akan terionisasi dan bagian yang berwarna bermuatan positif. Oleh karena itu zat warna basa disebut juga zat warna kationik. 9.8.2. Mekanisme Pencelupan Zat warna basa tidak mempunyai afinitas terhadap serat selulosa kecuali apabila sebelumnya telah dimordan dengan asam tanin, sehingga terbentuk senyawa yang tidak larut dalam air. Hasil celupannya pun mempunyai ketahanan cuci yang rendah. Serat protein seperti wol, dapat dicelup dengan zat warna basa karena terbentuknya ikatan garam seperti berikut :

++−−−+ DCOOWol2NH COOWol − D Afinitasnya kation zat warna basa terhadap serat poliakrilat, seperti mekanisme pencelupan serat wol. Hal ini disebabkan karena serat poliakrilat mengandung gugus asam yang dapat mengikat zat warna basa. Jumlah gugus asam tersebut terbatas, dan berbeda-beda tergantung kepada pabrik pembuatnya. Dengan demikian, maka penyerapan zat warna juga terbatas sampai sejumlah gugus asam yang ada di dalam serat tersebut. Oleh karena itu di dalam pencelupan serat poliakrilat harus diperhatikan betul-betul jenis atau asal pabrik pembuat serat tersebut, sehingga dapat diperhitungkan jumlah penyerapan maksimum dari zat warna.

9.8.3. Cara Pemakaian 1. Melarutkan Zat Warna Zat warna dibuat pasta dengan asam asetat 30% sebanyak zat warna, kemudian ditambah air mendidih, diaduk sampai larut sempurna. Sebagai pengganti asam asetat dapat juga dipakai alkohol atau zat aktif permukaan yang bersifat nonionik atau kationik.

2. Cara Pencelupan pada Serat Selulosa Mula-mula bahan dari selulosa yang telah dimasak dikerjakan dalam larutan asam tanin, sebanyak 2 kali berat zat warna pada suhu mendidih, selama 10-20 menit. Larutan dibiarkan tetap suhunya dan pengerjaan diteruskan selama 2 jam atau semalam. Bahan diperas, dikerjakan lagi dalam larutan antimontartrat sebanyak setengah dari berat asam tanin pada suhu kamar selama 30 menit setelah selesai bahan dibilas dan diperas. Kemudian bahan dicelupkan dalam larutan celup yang mengandung 1-3% asam asetat 30% dan 1/3 bagian larutan zat warna pada suhu kamar selama

184

15 menit, 1/3 bagian larutan zat warna ditambahkan lagi dan suhu dinaikkan sampai 400C. Setelah 20 menit sisa larutan zat warna ditambahkan dan suhu dinaikkan sampai 700C. Pencelupan diteruskan selama 30 menit setelah selesai bahan dimordan kembali dalam larutan 0,5 ml/l asam tartrat pada suhu kamar selama 30 menit. Selanjutnya diperas dan dikerjakan dalam larutan 0,2 ml/l antinion tatrat selama beberapa menit. Hasil celupan tersebut akan memperbaiki tahan cuci, akan tetapi dapat merubah warna celupan.

3. Cara Pencelupan pada Serat Sutera Bahan dari sutera yang telah didegumming dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung 0,5 ml/l asam cuka 90% pada suhu kamar. Setelah 10 menit, larutan zat warna dimasukkan sebagian dan suhu dinaikkan sampai 800C. Sebagian larutan zat warna ditambahkan berikutnya, dan pencelupan diteruskan selama 1 jam. Setelah selesai bahan dicuci dan dikerjakan iring untuk memperbaiki tahan cucinya. Mula-mula bahan direndam dalam larutan yang mengandung 1% asam tanin pada suhu 600C selama 10 menit. Selanjutnya diperas dan dicelupkan kembali ke dalam larutan yang mengandung ½% antimontartrat pada suhu dingin selama 30 menit. Setelah selesai bahan dibilas sampai bersih.

Gambar 9 - 6 Skema Pencelupan Sutera dengan zat warna basa

4. Cara Pencelupan pada Serat Wol Bahan dari wol yang telah dimasak, dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung larutan warna dan 1-3% asam asetat pada suhu kamar selama 10 menit. Kemudian suhu dinaikkan sampai mendidih dan pencelupan diteruskan selama ½ - ¾ jam. Setelah selesai bahan dibilas bersih. 5. Cara Pencelupan pada Serat Poliakrilat Bahan dari serat poliakrilat yang telah dimasak, dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung larutan zat warna dan campuran asam asetat natrium

25 CO

80 CO

80 CO

Asam taninZat warna

Asam asetat pH 6-6,5

100 25 70 200

185

asetat 1-2 g/l sehingga mencapai pH 4,5-5,5 pada suhu di bawah 750C selama 10 menit.

Kemudian suhu dinaikkan sampai mendidih dalam waktu yang sangat singkat (20 menit) dan pencelupan diteruskan selama 1 jam pada suhu tersebut. Setelah selesai suhu diturunkan perlahan-lahan sampai di bawah 750C (½ – 1 jam), dan bahan dibilas bersih. Penurunan suhu secara perlahan-lahan ini diperlukan agar pegangan bahan setelah pencelupan tidak kaku dan kasar.

Gambar 9 - 7 Skema Pencelupan poliakrilat dengan zat warna basa

9.8.4. Cara Melunturkan Celupan zat warna basa pada bahan dari serat kapas, sutera atau wol dapat dilunturkan dalam larutan mendidih yang mengandung 10-40% natrium karbonat 5-10% sabun selama 2 jam lalu dibilas.

Celupan pada bahan dari serat poliakrilat dapat dilunturkan dalam larutan mendidih 10-40% natrium hipokrolit, 5-10% natrium nitrit 2% natrium asetat dan asam asetat pH 4-4,5 selama 1 jam. Selanjutnya dicuci mendidih dalam larutan 10-40% sabun selama 1 jam, lalu bilas.

9.9 Pencelupan dengan Zat Warna Reaktif Zat warna reaktif adalah suatu zat warna yang dapat mengadakan reaksi dengan serat (ikatan kovalen) sehingga zat warna tersebut merupakan bagian dari serat. Zat warna reaktif yang pertama diperdagangkan dikenal dengan nama Procion. Zat warna ini terutama dipakai untuk mencelup serat selulosa, serat protein seperti wol dan sutera dapat juga dicelup dengan zat warna ini. Selain itu serat poliamida (nilon) sering juga dicelup dengan zat warna reaktif untuk mendapatkan warna muda dengan kerataan yang baik.

Nama dagang zat warna reaktif adalah :

70-85 CO

100 COZat warna basa

Asam asetat pH 4,5 -5,5

50 70 90 Menit

Natrium asetat

186

− Procion (I.C.I) − Cibacron (Ciba Geigy) − Remazol (Hoechst) − Levafix (Bayer) − Drimarine (Sandoz) − Primazine (BASF) 9.9.1. Sifat –sifat Zat warna reaktif termasuk golongan zat warna yang larut dalam air. Karena mengadakan reaksi dengan serat selulosa, maka hasil pencelupan zat warna reaktif mempunyai ketahanan luntur yang sangat baik. Demikian pula karena berat molekul kecil maka kilapnya baik. Berdasarkan cara pemakaiannya, zat warna reaktif digolongkan menjadi dua golongan, yaitu : 1. Zat warna reaktif dingin Yaitu zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan tinggi, dicelup pada suhu rendah. Misalnya procion M, dengan sistem reaktif dikloro triazin.

2. Zat warna reaktif panas Yaitu zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan rendah, dicelup pada suhu tinggi. Misalnya Procion H, Cibacron dengan sistem reaktif mono kloro triazin, Remazol dengan sistem reaktif vinil sulfon.

Di dalam air, zat warna reaktif dapat terhidrolisa, sehingga sifat reaktifnya hilang dan hal ini menyebabkan penurunan tahan cucinya. Hidrolisa tersebut menurut reaksi sebagai berikut :

O2HCl-D + D – OH + HCl

9.9.2. Mekanisme Pencelupan Dalam proses pencelupan reaksi fiksasi zat warna reaktif dengan serat terjadi simultan dengan reaksi hidrolisis antara zat warna dengan air. Kereaktifan zat warna reaktif meningkat dengan meningkatnya pH larutan celup. Oleh karena itu pada dasarnya mekanisme pencelupan zat warna reaktif terdiri dari dua tahap. Tahap pertama merupakan tahap penyerapan zat warna reaktif dari larutan celup ke dalam serat. Pada tahap ini tidak terjadi reaksi antara zat warna dengan serat karena belum ditambahkan alkali. Selain itu, karena reaksi hidrolisis terhadap zat warna lebih banyak terjadi pada pH tinggi, maka pada tahap ini zat warna akan lebih banyak terserap ke dalam serat dari pada terhidrolisis. Penyerapan ini dibantu dengan penambahan elektrolit. Tahap kedua, merupakan fiksasi, yaitu reaksi antara zat warna yang sudah terserap berada dalam serat bereaksi dengan seratnya. Reaksi ini terjadi dengan penambahan alkali.

187

D – Cl + Selulosa OH D – O – Selulosa + HCl Na OH + HCl NaCl + H2O Reaksi antara gugus OH dari serat selulosa dengan zat warna reaktif dapat digolongkan menjadi dua, yaitu : 1. Reaksi substitusi Membentuk ikatan pseudo ester (ester palsu) misalnya pada pencelupan serat selulosa dengan zat warna reaktif Procion, Cibacron dan Levafix.

2. Reaksi adisi Membentuk ikatan eter, misalnya pada pencelupan serat selulosa dengan zat warna reaktif Remazol. 9.9.3. Faktor-faktor yang Berpengaruh Pada pencelupan dengan zat warna reaktif, 4 faktor utama perlu mendapatkan perhatian agar dapat diperolah hasil yang memuaskan. Keempat faktor tersebut dijelaskan sebagai berikut. 9.9.3.1. Pengaruh pH Larutan Fiksasi zat warna reaktif pada serat selulosa terjadi pada pH 10,5 – 12,0. Pada pH tersebut zat warna reaktif yang sudah terserap di dalam serat akan bereaksi dengan serat.

Seperti telah diterangkan diatas bahwa reaksi zat warna reaktif dengan serat selulosa terjadi pada pH tinggi oleh adanya penambahan alkali. Walaupun reaksi hidrolisis zat warna reaktif dengan air terjadi pada pH yang tinggi, namun reaksi hidrolisis tersebut sangat sedikit kemungkinan terjadinya karena zat warna telah terserap kedalam serat. Oleh karena itu, penambahan alkali dilakukan pada tahap kedua setelah zat warna terserap oleh serat. Apabila penambahan alkali tersebut dilakukan pada awal proses, maka kemungkinan besar akan terjadi hidrolisa.

9.9.3.2. Pengaruh Perbandingan Larutan Celup Perbandingan larutan celup artinya perbandingan antara besarnya laruta terhadap berat bahan tekstil yang diproses, penggunaan perbandingan larutan yang kecil akan menaikan konsentrasi zat warna dalam larutan. Kenaikan konsentrasi zat warna dalam larutan tersebut akan menambah besarnya penyerapan. Maka untuk mencelup warna-warna tua diusahakan untuk memakai perbandingan larutan yang kecil.

Gambar 8 – 4 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi zat warna maka zat warna yang dapat diserap makin tinggi

188

Gambar 9 – 8 Pengaruh Perbandingan Larutan Celup Terhadap Banyak Zat Warna yang

Diserap

9.9.3.3. Pengaruh Suhu Pada pencelupan dengan zat warna reaktif maka penambahan suhu akan menyebabkan zat warna mudah sekali bereaksi dengan air, sehingga dapat menyebabkan berkurangnya afinitas zat warna dan kemungkinan terjadi penurunan daya serap (substantivitas) juga lebih besar sehingga dapat menurunkan efisiensii fiksasi.

Kerugian karena penurunan efisiensi fiksasi ini dapat diatasi dengan pemakaian pH yang terlalu tinggi, oleh karena itu faktor suhu pencelupan dan pH larutan celup memegang peranan penting di dalam proses pencelupan dengan zat warna reaktif.

Zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan tinggi, dicelup pada suhu kamar. akan tetapi zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan rendah memerlukan suhu pencelupan minimal 700C.

9.9.3.4. Pengaruh Elektrolit Pengaruh elektrolit pada pencelupan dengan zat warna reaktif seperti halnya pada zat warna direk. Makin tinggi pemakaian elektrolit, maka makin besar penyerapannya. Jumlah pemakaian elektrolit hampir mencapai sepuluh kali lipat dari pada pemakaian pada zat warna direk.

189

9.9.4. Cara Pemakaian 9.9.4.1. Pencelupan pada Bahan dari Serat Selulosa Cara Perendaman Pada pencelupan cara ini, dapat dipakai alat seperti Haspel, Jigger dan alat lain yang mempunyai perbandingan larutan celup yang tinggi, terutama untuk benang, kain rajut dan juga kain tenun. Mula-mula zat warna reaktif dingin dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambah air hangat hingga larut sempurna.

Bahan yang telah dimasak, dikerjakan dalam larutan zat warna pada suhu 400C selama 30 menit. Kemudian ditambahkan 30 – 60 g/l natrium klorida dan pencelupan diteruskan selama 30 menit. Selanjutnya ditambahkan alkali, misal natrium karbonat dan pencelupan diteruskan 30 – 45 menit.

Setelah selesai bahan dicuci dengan air dingin kemudian dengan air mendidih. Selanjutnya bahan dicuci dengan sabun mendidih dan dibilas sampai bersih, untuk menghilangkan sisa-sisa warna yang terhidrolisis di permukaan bahan. Pencucian ini sangat memegang peranan, karena apabila sisa zat warna yang terhidrolisis tersebut masih menempel pada bahan, maka akan dapat mewarnai bahan dari serat selulosa yang dicuci bersama. Jumlah pemakaian natrium karbonat untuk fiksasi zat warna tergantung kepada macam alat celup yang dipakai dan bahan yang dicelup. Untuk pencelupan zat warna reaktif panas cara pemakaiannya sama dengan zat warna reaktif dingin, hanya suhu pencelupan adalah 85 - 950C setelah penambahan alkali. Kadang-kadang sebagai alkali dipakai campuran soda kostik dan antrium karbonat.

Gambar 9 - 9 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna reaktif dingin

Larutan Garam dapur

Alkali

Zat warna

40 CO

27 CO

0 15 45 75 Menit

Cuc i

190

Gambar 9 - 10 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna reaktif panas

9.9.4.2. Pencelupan pada Bahan dari Serat Selulosa Cara Setengah

Kontinyu Bahan yang telah dimasak, direndam peras dalam larutan celup yang mengandung zat warna zat penetrasi dan natrium karbonat, sejumlah konsentrasi zat warnanya dengan efek pemerasan 70 – 80%. Selanjutnya bahan digulung, ditutup rapat dengan plastik, diputar selama 24 jam (pembacaman/batching). Setelah selesai bahan dicuci air dingin, dicuci air mendidih, disabun mendidih dan dibilas sampai bersih.

Gambar 9 – 11 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Dingin Cara Rendam-Peras-

Pembacaman (Pad Batch)

Keterangan : 1. Rendam peras dalam larutan celup 2. Digulung 3. Pembacaman (disertai dengan pemutaran) 4. Dicuci

Larutan Garam dapur

Alkali

Zat warna

80 - 90 CO

27 CO

0 15 45 75 Menit

Cuc i

191

9.9.4.3. Pencelupan pada Bahan dari Serat Selulosa Cara Kontinyu Pada bahan yang telah dimasak, direndam peras dalam larutan yang mengandung zat warna dan natrium bikarbonat dengan efek pemerasan 70 – 80%. Setelah dikeringkan bahan difiksasi dengan pemanasan menggunakan hot flue, silinder pengering atau stenter.

Gambar 9 – 12 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Cara Rendam Peras-Pengeringan-

Pencucian

Keterangan : 1. Rendam peras dalam larutan celup 2. Pengeringan pendahuluan 3. Pengeringan 4. Fixasi dengan pemanasan 5. Pencucian Selanjutnya bahan dicuci dengan air dingin, air panas, disabun dan dibilas. Untuk menambah ketuaan warna pada bahan dari kapas, dianjurkan menambah 200 g/l urea dalam larutan rendam peras. Untuk menghindari penambahan urea yang harganya cukup mahal, maka dapat ditempuh cara fiksasi dengan melakukan bahan yang telah direndam peras dan dikeringkan ke dalam kamar penguapan (steamer) pada suhu 100 – 1020C, fiksasi dengan penguapan dan dibilas.

Gambar 9 - 13 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Cara Rendam Peras-Rendam Peras

Alkali dan Penguapan

192

Keterangan : 1. Rendam peras dalam larutan celup 2. Penguapan 3. Larutan peras alkali 4. Penguapan 5. Pencucian Cara di atas umumnya larutan alkali dipisahkan dari larutan celup, sehingga diperlukan dua kali rendam peras. 9.9.4.4. Cara Pencelupan pada Bahan dari Selulosa Simultan dengan

Penyempurnaan Resin Pada waktu ini telah diperdagangkan zat warna reaktif yang memungkinkan untuk dicelup simultan (serempak) dengan penyempurnaan resin, baik untuk bahan kapas maupun rayon. Bahan dari kapas mula-mula direndam peras dalam larutan yang mengandung zat warna reaktif, prekondensat resin, (Urea formadelhida) katalis, (Magnesium Chlorida), zat anti migrasi (perminal PP) dan pelemas (Felan NW) dengan efek pemerasan : 70-80% kemudian dikeringkan : misalnya dengan ruang pengering (hot flue) atau ruang pengering infrared. Selanjutnya dipanas awetkan (curing) pada suhu 140 – 1600C selama 2 – 8 menit setelah selesai dicuci bersih. Cara ini tidak sesuai untuk pencelupan bahan dari serat rayon, sehingga ditempuh cara yang agak berbeda yaitu dengan dua tingkat fiksasi.

Mula-mula bahan direndam peras dalam larutan zat warna, natrium karbonat, katalis dan anti migrasi dengan efek pemerasan 70 – 80%, kemudian digulung putar (batching) selama 2 – 4 jam lalu dikeringkan.

Bahan direndam peras kembali dalam larutan resin urea formaldehida, pelemas, saat penguat untuk zat warna (dye fixing agent) seperti Fixanol PN (ICI) dan amonia. Setelah dikeringkan bahan dipanasawetkan pada suhu 1300C selama 3 menit, dilanjutkan dengan pencucian. 9.9.4.5 Pencelupan pada Bahan dari Serat Sutera Baik zat reaktif dingin maupun reaktif panas, kedua-duanya dapat dipergunakan untuk mencelup bahan dari sutera.

Bahan yang telah didegumming, kemudian dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna pada suhu kamar selama 20 menit. Selanjutnya ditambahkan 20g/l garam dapur dan suhunya dinaikkan sampai 500C.

Setelah 15 menit ditambahkan 2 g/l natrium karbonat dan pencelupan diteruskan selama 40 menit.

193

Bahan kemudian dicuci dengan sabun panas dan dibilas sampai bersih.

Untuk zat warna reaktif panas, suhu fiksasi pada penambahan natrium karbonat adalah 70 – 900C.

Gambar 9 - 14 Skema pencelupan sutera dengan zat warna reaktif panas

9.9.4.5. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliamida Bahan dari serat poliamida dapat dicelup dengan zat warna reaktif panas maupun dingin. Mula-mula bahan yang telah dimasak, dicelup dalam larutan yang mengandung zat warna dan 4% asam asetat 80% pada suhu 400C. Setelah beberapa menit, suhu dinaikkan sampai 950C dan pencelupan diteruskan selama 1 jam. Selanjutnya bahan dicuci, disabun dan dibilas.

Gambar 9 - 15 Skema pencelupan poliamida dengan zat warna reaktif panas

35 CO

50 CO

300 100 Menit45

Zat warna reaktif d ing inGaram glober

Natrium karbonat pH 8

35 CO

60 CO

250 75 Menit



10

194

9.9.4.6. Pencelupan pada Bahan dari Serat Wol Bahan yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna dan amonium asetat pH 7 untuk warna muda dan pH 5,5 untuk warna tua pada suhu 400C selama 30 menit. Selanjutnya suhu dinaikkan sampai mendidih, dan pencelupan diteruskan selama 1 jam. Setelah selesai bahan dicuci bersih.

Gambar 9 - 16

Skema pencelupan wol dengan zat warna reaktif panas 9.9.5. Cara Melunturkan Hasil pencelupan dengan zat warna reaktif pada bahan dari serat selulosa dapat dilunturkan dengan larutan natrium hidrosulfit pada suhu mendidih setelah dicuci dikelantang dalam larutan natrium hipokrolit : 3 g/l klor aktif. 9.10. Pencelupan dengan Zat warna Bejana Zat warna bejana merupakan salah satu zat warna alam yang telah lama digunakan orang untuk mencelup tekstil. Zat warna ini terutama dipakai untuk mencelup bahan dari serat selulosa. Selain itu juga untuk mencelup serat wol. Nama dagang zat warna bejana adalah : − Indanthren (I.G. Farben) − Caledon (I.C.I) − Cibanone (Ciba-Geigy) − Sandonthren (Sandoz) − M.N.Thren (Mitsui) − Solanthren (Francolor)

25 CO

100 CO

250 85 Menit

Zat warna reaktif panasGaram glober

10

Pem basahAsam asetat pH 4-5 Am onia

80 CO

115

195

9.10.3 Sifat-sifat Zat warna bejana termasuk golongan zat warna yang tidak larut dalam air dan tidak dapat mewarnai serat selulosa secara langsung. Dalam pemakaiannya, zat warna ini harus dibejanakan (direduksi) terlebih dahulu membentuk larutan yang mempunyai afinitas terhadap serat selulosa.

Setelah berada di dalam serat, maka bentuk leuko tadi dioksidasi kembali menjadi bentuk semula yang tidak larut dalam air. Oleh karena itu hasil celupannya mempunyai tahan cuci yang sangat baik. Selain itu juga mempunyai sifat tahan sinar dan tahan larutan hipoklorit dengan baik.

Larutan zat warna yang dibejanakan tersebut, disebut juga larutan leuko. Warnanya lebih muda atau berbeda dengan warna pigmen aslinya. Afinitas larutan leuko terhadap serat selulosa sangat besar, sehingga sering menimbulkan celupan yang tidak rata. Untuk mengatasinya sering dilakukan pencelupan cara ”pigmen padding” di mana zat warna yang tidak mempunyai afinitas tersebut didistribusikan merata pada bahan sebelum direduksi dan dioksidasi.

Ukuran molekul zat warna bejana ada 4 macam, yaitu : − Bentuk bubuk (powder), mempunyai kadar tinggi, digunakan untuk

mencelup dalam mesin-mesin dengan perbandingan larutan celup yang besar, seperti bak, Jigger atau Haspel.

− Bentuk bubuk halus (Fine powder), lebih mudah dibejanakan dari pada bentuk bubuk dan penggunaannya sama dengan bentuk bubuk.

− Bentuk bubuk sangat halus (micro fine powder), terutama digunakan untuk pencelupan cara “pigmen padding”.

− Bentuk colloidal, digunakan untuk pencelupan kontinyu. Berdasarkan cara pemakaiannya, maka zat warna bejana digolongkan menjadi 4 golongan sebagai berikut. 1. Golongan IK (Indanthren Kalt) Mempunyai afinitas yang kurang baik, sehingga memerlukan tambahan elektrolit. Pemakaian reduktor dan alkali sedikit, dibejanakan dan dicelup pada suhu rendah (20 – 250C). 2. Golongan IW (Indanthren Warn) Memerlukan penambahan elektrolit untuk penyerapannya. Pemakaian reduktor dan alkali agak banyak dibejanakan dan dicelup pada suhu hangat (40 – 500C).

3. Golongan IN (Indanthren Normal) Tidak memerlukan penambahan elektrolit, karena mempunyai daya serap yang tinggi. Pemakaian reduktor dan alkali banyak, dibejanakan dan dicelup pada suhu panas (50 – 600C).

196

4. Golongan IN Special (Indanthren Normal Special) Menyerupai golongan IN, hanya pemakaian alkali dan reduktor, suhu pembejanaan dan pencelupannya lebih tinggi (600C). Menurut struktur kimianya zat warna bejana dapat digolongkan menjadi dua, yaitu golongan antrakwinon dan golongan indigoida. Golongan antrakwinon pada pembejanaan warna larutannya lebih tua dari pada warna sesungguhnya, sedangkan golongan dindigoida mempunyai warna kuning muda 9.10.2 Mekanisme Pencelupan Mekanisme pencelupan dengan zat warna bejana terdiri dari 3 pokok sebagai berikut.

1. Pembejanaan (membuat senyawa leuko) Zat utama yang digunakan adalah reduktor kuat dan soda kostik. Reaksinya adalah sebagai berikut : 2H2O Na2S2O4 + 2NaOH 2Na2SO4 + 6Hn D = C = O + Hn D = C – OH Zat warna bejana D – C – OH + NaOH C = C – Ona + H2O (senyawa leuko)

2. Pencelupan dengan senyawa leuko Bentuk senyawa leuko ini mempunyai afinitas terhadap selulosa, sehingga dapat mencelupnya.

3. Oksidasi Senyawa leuko yang telah berada di dalam serat selulosa tersebut, agar tidak keluar kembali perlu dioksidasi, sehingga berubah menjadi molekul semula yang berukuran besar. Oksidasi dapat dilakukan dengan larutan oksidator ataupun dengan sinar matahasi

Reaksinya adalah sebagai berikut :

CO2 2D = C – O – Na + On 2D = C = O + Na2CO3 9.10.3 Faktor-faktor yang Berpengaruh Zat warna bejana berikatan dengan serat selulosa, secara ikatan hidrogen dan van der walls. Pada umumnya molekulnya berbentuk bidang datar (planar) sehingga memungkinkan mengadakan ikatan dengan serat selulosa. Di dalam pembejanaan, golongan indigoida hanya memerlukan alkali lemah. Afinitasnya terhadap selulosa rendah, sehingga untuk memperoleh warna

197

celupan yang tua pencelupan harus dilakukan berulang-ulang dengan konsentrasi zat warna yang makin menaik. Bantuan elektrolit pada larutan celupnya akan dapat membantu penyerapan. Pemakaian konsentrasi zat warna yang tinggi akan menghasilkan celupan dengan sifat tahan gosok yang kurang. Golongan antrakwinon di dalam pembejanaan memerlukan alkali kuat. Jumlah pemakaian alkali harus tepat, karena kemungkinan terbentuknya isomer dengan adanya pemakaian alkali yang berbeda-beda. Apabila hal ini terjadi, maka larutan leuko tersebut sukar dioksidasikan kembali dan memberikan warna yang berbeda dengan warna aslinya. Selain itu suhu pembejanaan perlu diperhatikan juga. Suhu yang terjadi terlalu rendah menyebabkan pembejanaan yang kurang sempurna, sedang apabila terlalu tinggi dapat merubah warna. Penambahan zat pendispersi di dalam larutan celup akan menambah penetrasinya, akan tetapi menurunkan penyerapan. Oleh karena itu celupan warna tua tidak perlu penambahan zat pendispersi. Selama pencelupan jumlah alkali dan reduktor harus dijaga tetap, sehingga afinitasnya tetap besar.

9.10.4. Cara Pemakaian 9.10.4.1. Pencelupan pada Bahan Selulosa Cara Perendaman . Mula-mula zat warna bejana dibejanakan dahulu dengan penambahan air hangat 500C dan soda kostik. Kemudian natrium hidrosulfit ditaburkan sambil terus diaduk selama 10 – 20 menit. Selanjutnya larutan leuko tersebut dimasukkan ke dalam larutan celup dengan penambahan alkali dan reduktor seperlunya. Bahan dari serat kapas yang telah dimasak, dikerjakan dalam larutan celup tersebut. Untuk zat warna bejana IK, suhu pencelupan dimulai pada 40 – 500C dan dengan penambahan elektrolit kemudian larutan celup dibiarkan turun suhunya, sehingga akan menambah penyerapannya.

Gambar 9 - 17 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IK

25 CO

45 m enit0 15

Leuko zat warnaSoda kostik

Natrium hidrosulfit

30 CO-

198

Zat warna bejana golongan IW, IN atau IN Special pencelupannya dimulai pada uhu 20 – 300C, kemudian dinaikkan perlahan-lahan sampai pada suhu yang diharapkan. Pencelupan pada umumnya berlangsung selama 30 – 60 menit. Setelah selesai bahan dicuci, dioksidasi, disabun panas dan dibilas.

Gambar 9 - 18 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IW

Gambar 9 - 19

Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IN

Gambar 9 - 20 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IN Sp

25 CO

45 Menit0 15


Natrium hidrosulfit

30 CO-

Garam dapur

45 CO 50 C

O-

25 CO

45 Menit0 15


Natrium hidrosulfit

30 CO-

45 CO 50 C

O-

25 CO

45 Menit0 15


Natrium hidrosulfit

30 CO-

60 CO

199

9.10.4.2. Pencelupan pada Bahan Selulosa, Cara Setengah Kontinyu (Pad-Jig)

Pencelupan cara ini terutama untuk mencelup kain yang tebal dengan hasil yang mempunyai ketuaan warna dan kerataan yang baik. Mula-mula bahan yang telah dimasak, direndam peras dalam larutan zat warna yang telah didispersikan dengan baik memakai zat pendispersi sebanyak 5 g/l pada suhu 30 – 350C dengan efek pemerasan 70 – 80%. Selanjutnya bahan dikeringkan perlahan-lahan agar warna tidak berpindah tempat. Setelah selesai bahan dikerjakan dalam larutan reduktor dengan memakai mesin Jigger. Larutan reduktor tersebut mengandung natrium – hidroksida, natrium hidrosulfit dan natrium klorida, bergantung kepada tua mudanya warna dan macam bahannya. Selain itu juga ditambahkan larutan pigmen zat warna sejumlah konsentrasi zat warna kali pangkat dua efek pemerasan dibagi 10.000. Hal ini diperlukan untuk menjaga agar ketuaan warna tidak berubah menurun. Pencelupan dimulai pada suhu 300C dan perlahan-lahan dinaikkan sampai 80 – 900C selama 30 menit. Selanjutnya diteruskan selama 30 menit lagi. Setelah selesai bahan dicuci, dioksidasi dan disabun.

Gambar 9 – 21 Skema Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Cara Kontinyu (Pad Jig)

Keterangan : 1. Rendam peras larutan celup. 2. Pengeringan 3. Fixasi basah dan penyiraman

9.10.4.3. Pencelupan pada Bahan Selulosa Cara Kontinyu Pencelupan cara ini terutama untuk mencelup kain dalam jumlah besar dengan hasil warna yang tetap sama dan rata. Mula-mula bahan yang telah dimasak, direndam peras dalam larutan yang mengandung zat warna jenis bubuk halus, bubuk sangat halus atau koloidal yang didispersikan sempurna pada suhu 300C dengan efek pemerasan 70 – 80%. Selanjutnya bahan dikeringkan dan direndam peras dalam larutan natrium hidrosulfit, soda kostik, natrium klorida dengan efek pemerasan 70 –

200

80%. Jumlah pemakaian zat-zat tersebut bergantung kepada tua muda warna dan efek pemerasannya. Setelah selesai bahan terus diuap dengan suhu uap 102 – 1050C selama 25 – 40 detik diikuti dengan pencucian oksidasi, penyabunan dan pembilasan. Proses pencelupan cara kontinyu dapat dilihat pada gambar 8 – 9.

Gambar 9 – 22 Skema Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Cara Kontinyu (Pad Stream) Keterangan : 1. Rendam peras larutan celup 2. Pengeringan 3. Rendam peras larutan alkali 4. Fiksasi 5. Penyabunan 9.10.4.4. Pencelupan pada Bahan dari Serat Wol Serat protein seperti wol dapat dicelup dengan zat warna bejana jenis indigoida. Afinitas lebih kecil dari pada untuk mencelup serat selulosa, sehingga suhu pencelupannya lebih tinggi. Selain itu untuk menghindarkan kerusakan serat wol karena pengaruh alkali, maka sebagai alkali dipakai amonia atau larutan kalsium hidroksida. Pembejanaan dilakukan langsung di dalam larutan celup. Mula-mula larutan celup diisi air hangat 500C. Ke dalamnya ditambahkan 3 ml/l amonia 15%, 4 ml/l larutan perekat 10% dan 1 g/l natrium hidrosulfit, diaduk rata selama 5 menit. Kemudian zat warna indigoida sebanyak 4 g/l ditambahkan. Setelah berlangsung 30 menit larutan akan berwarna kuning kehijauan. Bahan dari serat wol yang telah dimasak, dicelup pada suhu 500C selama 30 menit. Pencelupannya dilakukan berulang-ulang, sampai diperoleh ketuaan warna seperti yang diharapkan. Setelah selesai bahan dicuci dengan air hangat, dioksidasi dengan udara, disabun dan dibilas. 9.10.4.5. Pencelupan pada Bahan dari Serat Sutera Beberapa zat warna bejana (terbatas) dapat dipergunakan untuk mencelup serat sutera, terutama untuk warna muda. Mula-mula ke dalam larutan celup

201

dimasukkan : 10 ml/l soda kostik 300Be, natrium hidrosulfit sebanyak 10% dari berat sutera, pada suhu 400C. Zat warna yang telah dibuat pasta dengan air dingin dimasukkan ke dalamnya diaduk sempurna selama 20 menit. Bahan dari serat sutera yang telah didegumming dicelupkan pada suhu 700C selama 60 menit. Selesai diperas, dioksidasi di udara selama 1 jam, dicuci dengan larutan asam asetat, dicuci, disabun pada suhu 950C dan dibilas. 9.10.4.6. Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Larut pada Bahan dari

Serat Selulosa Zat warna bejana larut merupakan garam ester dari zat warna bejana biasa dan larut dalam air. Zat warna ini dikenal dengan nama dagang: − Indigosol (Durand & Heugenine) − Sandozol (Sandoz) − Solasol (Francolor) − Anthrasol (Hoechst) − Soledon (I.C.I) Di dalam pemakaiannya tidak memerlukan pembejanaan, sehingga lebih sederhana. Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambah air hangat sampai larut sempurna. Bahan yang telah dimasak, dicelup dalam larutan zat warna, 20 g/l natrium klorida 4 g/l natrium nitrit pada suhu 400C selama 30 – 45 menit. Selanjutnya bahan diperas dan dibangkitkan dalam larutan yang mengandung 10 ml/l asam sulfat 1% pada suhu dingin selama 15 menit. Setelah selesai bahan dicuci, dinetralkan dalam larutan 2 g/l natrium karbonat, disabun dan dibilas.

Gambar 9 - 23 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana larut

9.10.4.7. Pencelupan Zat Warna Bejana Larut pada Bahan dari Serat Wol Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambah air hangat hingga larut sempurna.

25 CO

45 Menit0 25

zat warna bejana larutSoda abuPem basah

30 CO-

35 60

Garam dapur

Natrium hidrosulfit

Asam sulfat

202

Bahan yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung 2 – 4% asam formiat 1% sulfoksilat dan 5% natrium sulfat pada suhu 400C selama 45 menit. Setelah selesai bahan diperas, dioksidasi dengan larutan natrium bikarbonat yang diberi asam pH 4, dicuci, disabun dan dibilas. 9.10.4.8. Pencelupan Zat Warna Bejana Larut pada Bahan dari Serat

Sutera Pencelupan pada bahan dari serat sutera dilakukan dalam suasana asam lemah. Mula-mula zat warna bejana larut dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambah air hangat sampai larut sempurna. Ke dalam larutan celup ditambahkan 5% asam asetat 30% dan 1% formosul. Pencelupan dimulai pada suhu dingin selama 15 menit. Kemudian ke dalamnya ditambahkan 3% asam formiat 80% dan pencelupan diteruskan selama 15 menit, suhu dinaikkan dengan perlahan-lahan sampai 800C dan pencelupan diteruskan selama 30 menit setelah selesai, celupan dibangkitkan dalam larutan 1g/l kalium bikromat dan 1 ml/l asam sulfat pada suhu dingin, hangat atau panas tergantung kepada macam zat warnanya dilanjutkan dengan pencucian, penyabunan dan pembilasan.

9.10.5. Cara Melunturkan Hasil pencelupan dengan zat warna bejana sukar sekali dilunturkan. Pada umumnya cara melunturkannya dengan pendidihan pada suhu yang tinggi dalam larutan soda kostik, natrium hidrosulfit dan polivinilpirolidon (Albigen A – BASF) 3 ml/l berulang-ulang sampai dapat dilunturkan sesuai dengan keinginan. 9.11. Pencelupan dengan Zat Warna Naftol Zat warna naftol atau zat warna ingrain merupakan zat warna yang terbentuk di dalam serat dari komponen penggandeng, (coupler) yaitu naftol dan garam pembangkit, yaitu senyawa diazonium yang terdiri dari senyawa amina aromatik. Zat warna ini juga disebut zat warna es atau ”ice colours”, karena pada reaksi diazotasi dan kopling diperlukan bantuan es. Penggunaannya terutama untuk pencelupan serat selulosa. Selain itu juga dapat dipergunakan untuk mencelup serat protein (wol, sutera) dan serat poliester. Nama dagang zat warna naftol adalah : − Naftol (Hoechst) − Brenthol (I.C.I) − Youhaothol (R.R.C) 9.11.1. Sifat-sifat Zat warna naftol termasuk golongan zat warna azo yang tidak larut dalam air. Untuk membedakan dengan jenis zat warna azo lainnya sering juga disebut zat

203

warna azoic. Daya serapnya (substantivitas) terhadap serat selulosa kurang baik dan bervariasi, sehingga dapat digolongkan dalam 3 golongan, yaitu yang mempunyai substantivitas rendah, misalnya Naftol AS, substantivitas sedang, misalnya Naftol AS – G dan substantivitas tinggi, misalnya Naftol AS – BO. Sifat utama dari zat warna naftol ialah tahan gosoknya yang kurang, terutama tahan gosok basah, sedang tahan cuci dan tahan sinarnya sangat baik. Zat warna naftol baru mempunyai afinitas terhadap serat selulosa setelah diubah menjadi naftolat, dengan jalan melarutkannya dalam larutan alkali. Garam diazonium yang dipergunakan sebagai pembangkit tidak mempunyai afinitas terhadap selulosa, sehingga cara pencelupan dengan zat warna naftol selalu dimulai dengan pencelupan memakai larutan naftolat, kemudian baru dibangkitkan dengan garam diazonium. Zat warna naftol dapat bersifat poligenik, artinya dapat memberikan bermacam-macam warna, bergantung kepada macam garam diazonium yang dipergunakan dan dapat pula brsifat monogetik, yaitu hanya dapat memberikan warna yang mengarah ke satu warna saja, tidak bergantung kepada macam garam diazoniumnya.

9.11.2. Mekanisme Pencelupan Mekanisme pencelupan dengan zat warna naftol terdiri dari 4 pokok, yaitu : 1. Melarutkan naftol (membuat naftolat) Zat utama yang dipergunakan untuk pelarutan zat warna naftol adalah soda kostik. Pelarutan naftol dilakukan dengan dua cara yaitu : 1). Cara dingin

Zat warna naftol didispersikan dengan spiritus diaduk rata ditambah larutan soda kostik, kemudian ditambah air dingin

2). Cara panas Zat warna naftol didispersikan dengan koloid pelindung (TRO) diaduk rata ditambah larutan soda kostik kemudian ditambah air panas.

Zat warna naftol yang larut akan berwarna kuning jernih Reaksi :

204

2. Pencelupan dengan larutan naftolat Zat warna naftol tidak larut dalam air dan tidak mempunyai afinitas terhadap serat selulosa. Akan tetapi setelah dilarutkan menjadi larutan naftolat yang larut dalam air timbul afinitasnya, sehingga serat dapat tercelup. Bahan yang telah dicelup tersebut perlu diperas, sebelum dibangkitkan dengan garam diazonium untuk mengurangi terjadinya pembangkitan warna pada permukaan serat yang dapat menyebabkan ketahanan gosok yang kurang. 3. Diazotasi Garam diazonium yang dipergunakan sebagai pembangkit pada pencelupan zat warna naftol dapat berupa basa naftol, yaitu senyawa amina aromatik maupun garam diazonium, yaitu basa naftol yan telah diazotasi. Apabila telah berupa garam diasonium, maka dengan mudah dapat dilarutkan dalam air dengan jalan menaburkannya sambil diaduk terus. Akan tetapi apabila masih dalam bentuk basa naftol maka perlu didiazotasi terlebih dahulu dengan menggunakan asam chlorida berlebihan dan natrium nitrit pada suhu yang sangat rendah. Reaksi : 4. Pembangkitan Naftolat yang telah berada di dalam serat perlu dibangkitkan larutan garam diazonium agar terjadi pigmen naftol yang berwarna dan terbentuk di dalam serat. Reaksi : Setelah pigmen Zat warna naftol dalam serat bereaksi pembangkitan selesai, selanjutnya perlu dilakukan penyabunan panas untuk menghilangkan pigmen naftol yang terbentuk pada permukaan serat, sehingga memperbaiki tahan gosok dan mempertinggi kilapnya.

205

9.11.3. Faktor yang Berpengaruh 9.11.3.1 Pengaruh Elektrolit Substantivitas zat warna naftol pada umumnya kecil, sehingga pada pencelupannya perlu penambahan elektrolit, misalnya natrium klorida atau natrium sulfat. Kualitas dan kwantitasnya perlu diperhatikan, elektrolit yang ditambahkan tidak boleh terlalu banyak mengandung ion logam penyebab kesadahan, penambahanannya juga harus dalam jumlah tertentu. Zat warna naftol yang mempunyai substantivitas kecil memerlukan penambahan elektrolit: 15 – 30 g/l dan yang mempunyai substantivitas sedang penambahannya berkisar 10 – 20 g/l. Zat warna naftol yang mempunyai substantivitas tinggi tidak memerlukan penambahan elektrolit. 9.11.3.2 Pengaruh Perbandingan Larutan Celup Karena substantivitas zat warna naftol yang pada umumnya kecil, maka pencelupan dengan perbandingan larutan celup yang kecil dapat meningkatkan substanvitasnya. 9.11.3.3 Pengaruh Udara Larutan naftolat pada umumnya kurang stabil terhadap pengaruh udara, terutama yang lembab. Adapun udara lembab tersebut dapat mengendapkan kembali larutan naftolat tersebut menjadi pigmen zat warna naftol. Reaksi : Untuk mencegah pengendapan kembali larutan naftolat tersebut, ke dalam larutan celup dapat ditambahkan formaldehida yang dapat mengikat naftolat dengan jembatan metilen, sehingga mempertinggi kestabilannya penambahan formaldehida tersebut pada beberapa jenis naftolat dapat memperlambat pembangkitannya. 9.11.3.4 Pengaruh pH Reaksi pembangkitan berlangsung sangat lambat pada pH yang rendah. Pada pembangkitan menggunakan base naftol yang diazotasi, maka pH larutan sangat rendah, karena adanya asam chlorida berlebihan. Oleh karena itu kelebihan asam chlorida tersebut perlu dinetralkan dengan menggunakan natrium asetat, sehingga pH larutan berkisar 4,5.

206

Reaksi pembangkitan juga berjalan lambat dalam larutan yang bersifat alkalis. Soda kostik yang tertinggal pada serat menyebabkan timbulnya pengaruh alkali. Oleh karena itu faktor pemerasan sesudah pencelupan dengan larutan naftolat sangat penting peranannya. Untuk mencegahnya, maka pada pembangkitan perlu juga ditambahkan asam asetat. Campuran natrium asetat dan asam asetat tersebut, merupakan larutan penyangga yang dapat menjaga pH agar selalu tetap. 9.11.4. Cara Pemakaian Cara pencelupan cat warna naftol pada bahan dari serat selulosa ada 2 cara, yaitu cara perendaman biasa dimana sesudah pencelupan sisa larutan naftolat dibuang dan cara ”standing bath”, di mana larutan naftolat sesudah pencelupan tidak dibuang tetapi dipergunakan lagi dengan penambahan naftolat secukupnya. 9.11.4.1. Cara Perendaman Biasa pada Bahan dari Serat Selulosa Mula-mula zat warna naftol dilarutkan dengan cara membuat pasta dengan penambahan TRO, kemudian ditambah soda kostik dan diencerkan dengan air panas sampai terbentuk larutan jernih. Cara ini dikenal dengan nama pelarutan panas. Cara naftol dibuat pasta dengan spiritus, kemudian ditambah soda kostik, kemudian diencerkan dengan air dingin sampai terbentuk larutan yang jernih.

Bahan dari serat selulosa yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung larutan zat naftol tersebut di atas dengan penambahan 10 – 15 ml/l soda kostik 380Be dan 30 g/l natrium klorida. Selanjutnya bahan diperas dan dibangkitkan di dalam larutan garam diazonium yang sebelumnya telah ditaburkan ke dalam air dingin dengan pengadukan yang sempurna. Ke dalam larutan pembangkit garam diazonium tersebut sering ditambahkan natrium asetat dan asam asetat sebagai larutan penyangga, agar pH larutan pembangkit selalu tetap berkisar 4,5 – 5.

Gambar 9 - 24 Skema proses pencelupan sellulosa dengan zat warna naptol

25 CO

45 Menit0

zat warna napto lSoda kostik

30 CO-

60

PerasGaram diazonium

207

Kadang-kadang sebagai larutan pembangkit tidak dipergunakan garam diazonium, tetapi basa naftol. Untuk itu basa naftol tersebut perlu diazotasi terlebih dahulu menjadi garam diazonium. Reaksi diazotasi ini harus dikerjakan di dalam bejana yang bebas logam pada suhu di bawah 180C bila perlu dengan tambahan es atau bejana tersebut direndam dalam es. Mula-mula basa naftol dilarutkan dalam asam klorida dan air mendidih, kemudian ditambah air dingin sampai suhunya mencapai 180C. Natrium nitrit yang sebelumnya dilarutkan ditambahkan ke dalam larutan tersebut dengan diaduk terus menerus selama 30 menit sehingga reaksi diazonium tersebut berlangsung sempurna dan siap dipergunakan sebagai larutan pembangkit.

9.11.4.2. Pencelupan Cara Larutan Baku (Standing Bath) Karena substantivitas zat warna naftol pada umumnya rendah, maka air larutan celup dapat dipergunakan berulang-ulang dengan penambahan zat warna naftol dan garam diazonium yang lebih sedikit dari pada jumlah yang diperlukan pada permulaan pencelupan. Substansivitas zat warna naftol berbeda-beda dan besarnya substantivitas tersebut dinyatakan dalam jumlah garam zat warna naftol yang dapat diserap oleh satu kilogram bahan. Konsentrasi larutan celup dari zat warna naftol dinyatakan dalam gram per liter larutan. Demikian halnya untuk garam diazoniumnya. Jumlah zat warna naftol yang dapat diserap oleh bahan dan jumlah yang perlu ditambahkan untuk pencelupan berikutnya pada umumnya telah dapat disajikan oleh pabrik pembuat zat warna tersebut pada buku penuntunnya, sehingga para pemakai tinggal mengikutinya. Larutan celup tersebut pada umumnya dapat dipakai sampai sepuluh kali atau lebih, bergantung kepada jenis zat warna naftol dan kondisi pengerjaannya. 9.11.4.3. Pencelupan pada Serat Protein Untuk pencelupan serat protein perlu diperhatikan, karena serat protein akan rusak oleh alkali kuat, yaitu soda kostik. Oleh karena itu dalam hal ini digunakan sabun dan natrium karbonat untuk mencelup serat wol, alkali lemah dan gliserin untuk mencelup serat sutera. Mula-mula zat warna naftol dilarutkan sebagai berikut : Campuran 3 gram sabun dan 12 gram natrium karbonat dilarutkan dalam 30 ml air, dan dididihkan sampai jernih. 1,25 gram naftol dibuat pasta dalam sebagian larutan tersebut di atas, kemudian ditambahkan sisanya dan dipanaskan mendidih selama 5 menit. Bahan dari serat wol yang telah dimasak, dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung larutan naftol tersebut pada suhu 500C delama 30 menit. Setelah selesai, bahan diperas, dibangkitkan dalam larutan garam diazonium selama 30 menit. Bahan diperas, dicuci air dingin, disabun pada suhu 500C selama 10 menit dan dibilas.

208

9.11.4.4. Pencelupan pada Bahan Serat Poliester Pencelupan pada serat poliester terutama untuk warna hitam dan biru tua, dimana warna tersebut sangat sukar diperoleh bila menggunakan zat warna dispersi.

Mula-mula naftol dibuat pasta dengan bantuan zat pendispersi, kemudian dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung 2 g/l zat pendispersi pada suhu 700C. Bahan dari serat poliester yang telah dimasak, dicelup dalam larutan tersebut pada suhu mendidih selama 20 sampai 30 menit. Asam beta hidroksi naftolat yang telah dilarutkan dalam zat pendispersi ditambahkan ke dalam larutan celup dan pencelupan diteruskan selama 1 jam. 9.11.5. Cara Melunturkan Bahan yang telah dicelup dengan zat warna naftol dapat dilunturkan dengan jalan mengerjakannya dalam larutan yang mengandung 2% zat aktif (Atexal SCA-50) dan 4% soda kostik padat pada suhu mendidih, selama 30 – 45 menit. Larutan didinginkan sampai 950C, kemudian ditambah 5 – 6% natrium hidrosulfit. Pengerjaan diteruskan selama 30 – 45 menit pada suhu tersebut. Selanjutnya bahan dikelantang dalam larutan natrium hipoklorit 3 g/l khlor aktif. 9.12 Pencelupan dengan Zat Warna Belerang Zat warna belerang merupakan suatu zat warna yang mengandung unsur belerang di dalam molekulnya baik sebagai chromofornya maupun gugusan lain yang berguna dalam pencelupannya. Zat warna ini tidak larut dalam air dan dapat dipakai untuk mencelup serat-serat selulosa. Selain itu juga dipakai untuk mencelup serat wol. Beberapa diantaranya dapat larut dalam air dan ada juga dalam pemakaiannya seperti cara pencelupan dengan zat warna bejana. Golongan terakhir ini sering disebut zat warna bejana belerang.

Nama dagang zat warna belerang adalah : − Sulphur (RRC) − Hydrosol (Hoechst– Casella) − Thional (I.C.I) − Immedial (Hoechst –Casella) − Solanen (Francolor) − Hydron (Casella) 9.12.1. Sifat-sifat Zat warna belerang termasuk golongan zat warna yang tidak larut dalam air. Beberapa di antaranya ada yang larut dalam air dan menyerupai zat warna bejana. Zat warna ini tidak langsung dipakai untuk mencelup serat selulosa tanpa direduksi terlebih dahulu.

209

Sebagai reduktor dapat dipakai natrium sulfida, natrium hidrosulfit atau campuran dari keduanya. Sifat tahan cuci dan tahan sinarnya adalah baik dan harganya pun sangat murah. Hasil celupan dengan zat warna belerang dapat menimbulkan kemunduran kekuatan bahan yang dicelupnya. 9.12.2. Mekanisme Pencelupan Mekanisme pencelupan dengan zat warna belerang terdiri dari 3 pokok, yaitu : 1. Melarutkan (mereduksi) zat warna Zat utama yang dapat dipakai untuk melarutkan dalah larutan natrium sulfida (Swafel Natrium = SN), dengan atau tanpa tambahan natrium karbonat. Reaksinya adalah sebagai berikut :

Na2CO3 D – S – S – D + 2H 2D – S – Na + H2O + CO2

2. Mencelup Bentuk zat warna yang telah tereduksi tersebut mempunyai afinitas terhadap serat selulosa, sehingga dapat mencelupnya. 3. Membangkitkan warna (oksidasi) Zat warna dalam bentuk tereduksi yang telah berada di dalam serat tersebut harus dirubah kembali menjadi bentuk semula yang mempunyai ukuran molekul yang besar, sehingga tidak dapat keluar kembali.

Reaksinya dalah sebagai berikut :

CO2 2D – S – Na + On D – S – S – D + Na2CO3

9.12.3. Faktor-faktor yang Berpengaruh Faktor utama yang berpengaruh pada pencelupan dengan zat warna belerang adalah suhu, elektrolit dan perbandingan larutan. Penyerapan zat warna belerang kurang baik, terutama untuk warna tua. Oleh karena itu penggunaan perbandingan larutan celup yang kecil pada pencelupan warna tua sangat dianjurkan. Jalan lain ialah dengan menggunakan kembali sisa larutan celup dengan penambahan ½ - ¾ jumlah zat warna mula-mula. Pengaruh suhu dan penambahan elektrolit tidak berbeda, seperti pada pencelupan dengan zat warna direk. Zat warna tersebut akan mempunyai daya serap yang tinggi dengan penambahan elektrolit dan suhu yang tinggi. Kadang-kadang di dalam larutan celup timbul endapan belerang yang dapat menyebabkan pegangan bahan menjadi kasar dan bahkan dapat menurunkan

210

kekuatan bahan. Untuk mengatasi perlu penambahan natrium sulfit, menurut reaksi sebagai berikut :

Na2SO3 + S Na2S2O3 (larut)

Celupan dengan zat warna belerang sering menyebabkan ”bronzing”. Hal tersebut disebabkan beberapa kemungkinan antara lain karena penggunaan zat warna yang berlebihan, kena sinar matahari langsung pada waktu dicelup, kurang bersih dan tidak segera dilakukan pencucian atau kekurangan natrium sulfida dalam larutan celup. Untuk mengatasinya bahan dapat dicuci dengan larutan natrium sulfida.

9.12.4. Cara Pemakaian 9.12.4.1. Pencelupan Serat Selulosa dengan Zat Warna Belerang Biasa

(Sulphur) Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin, kemudian ditambah larutan natrium sulfida dan natrium karbonat. Bahan yang telah dimasak, dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung larutan zat warna,2 g/l natrium karbonat, dan 5 – 25% natrium klorida pada suhu hangat. Setelah merata larutan celup dipanaskan sampai 1000C dan pencelupan diteruskan selama 60 menit. Selanjutnya bahan dicuci bersih, dioksidasi dengan larutan perborat, disabun dan dibilas.

Gambar 9 - 25 Skema proses pencelupan sellulosa dengan zat warna belerang

9.12.4.2. Pencelupan Serat Selulosa dengan Zat Warna Belerang yang Larut (Hydrosol)

Zat warna bejana belerang merupakan zat warna belerang yang dalam pamakaiannya sama dengan cara pemakaian zat warna bejana. Warna yang utama adalah warna biru dengan sifat ketahanan sinar, tahan cuci dan tahan chlor yang baik.

Larutan

Garam dapur

Zat warna

60 CO

0 15 75

Natrium sulfidaNatrium karbonat

100 CO

Menit

211

Mula-mula zat warna dibuat pasta dengan air dingin kemudian ditambah air hangat 700C, diaduk dan ditambah larutan soda kostik 380Be sebanyak 0 ml/l. Kemudian ke dalamnya ditaburkan natrium hidrosulfit 10 g/l sampai larutan berubah warna. Bahan dari serat selulosa yang telah dimasak dicelup dalam larutan zat warna tersebut pada suhu 50 – 600C selama 45 menit. Setelah selesai bahan dicuci, dioksidasi, disabun dan dibilas.

Cara lain yang seringkali dipergunakan pada pencelupan kain dari serat selulosa adalah seperti cara pencelupan zat warna belerang biasa. Mula-mula zat warna diubah pasta dengan air dingin, kemudian ditambah larutan natrium sulfida 25g/l yang telah dilarutkan terlebih dahulu. Selanjutnya ditambah larutan soda kostik sebanyak 15 ml/l diaduk sempurna.

Kain dari serat selulosa yang telah dimasak, dicelup dalam larutan zat warna tersebut pada suhu mendidih selama 45 menit. Suhu pencelupan kemudian diturunkan sampai 60 – 700C dengan penambahan air dingin dan bila perlu ditambahkan natrium hidrosulfit sebanyak berat zat warna. Pencelupan selanjutnya pada suhu tersebut selama 30 menit. Setelah selesai kain dicuci, dioksidasi, disabun dan dibilas. 9.12.4.3. Pencelupan Serat Wol dan Sutera dengan Zat Warna Belerang Serat wol dan sutera dapat juga dicelup dengan zat warna belerang terutama untuk warna hitam. Untuk menghindari ketuakan, maka alkalinitas larutan celupnya perlu dikurangi. Mula-mula zat warna belerang dibuat pasta dengan koloid pelindung 5% dan air hangat, kemudian ditambah natrium sulfit sebanyak 2 kali zat warna dan diencerkan dengan air panas. Setelah 10 menit ditambah dengan larutan natrium sulfida sejumlah zat warna, dipanaskan sampai larut. Bahan wol yan telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung larutan zat warna tersebut dan tambahan amonium sulfat sejumlah 2 kali zat warna pada suhu 800C selama 45 menit. Setelah selesai bahan dicuci bersih.

9.12.5. Cara Melunturkan Pelunturan zat warna belerang dapat dilakukan apabila hasil celupan tidak sesuai dengan tujuan. Hasil celupan zat warna belerang pada bahan selulosa dapat dilunturkan sebagian atau seluruhnya dengan jalan sebagai berikut. Bahan yang telah dicelup, dididihkan dalam larutan yang mengandung 5 g/l natrium karbonat dan 10 g/l natrium sulfida, selama ½ - 1 jam. Bila diinginkan luntur sama sekali, dapat dilanjutkan dengan pengerjaan dalam larutan hipokrolit yang mengandung 2 g/l khlor aktif dalam keadaan dingin selama ½ jam. 9.13 Pencelupan dengan Zat Warna Dispersi Zat warna dispersi pada mulanya banyak dipergunakan untuk mencelup serat.slulosa asetat yang merupakan serat hidrofob. Dengan

212

dikembangkannya serat buatan yang bersifat hirofob, seperti serat poliakrilat, poliamida dan poliester, maka penggunaan zat warna dispersi makin meningkat. Pada waktu ini zat warna dispersi, terutama dipergunakan pada pencelupan serat poliester. Nama dagang zat warna dispersi adalah : − Foron (Sandoz) − Resolin (Bayer) − Palanil (BASF) − Smaron (Hoechst) − Dispersol (I.C.I) − Miketon (Jepang) − Acetoquinone (Francolor) − Terasil (Ciba–Geigy) 9.13.1. Sifat-sifat Zat warna dispersi termasuk golongan zat warna yang tidak larut dalam air, akan tetapi pada umumnya dapat terdispersi dengan sempurna. Zat warna tersebut sebenarnya tidak dapat mewarnai serat hidrofob. Pada pemakaiannya memerlukan bantuan zat pengemban (carrier) atau adanya suhu yang tinggi. Zat warna dispersi digunakan dalam bentuk bubuk atau dalam bentuk larutan. Sifat tahan cuci dan tahan sinarnya cukup baik. Ukuran molekulnya berbeda-beda dan perbedaan tersebut sangat erat hubungannya dengan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasinya. Berdasarkan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasinya, zat warna dispersi digolongkan menjadi 3 golongan, yaitu : 1. Zat warna dispersi yang mempunyai sifat kerataan pencelupan yang baik,

akan tetapi mudah bersublimasi pada suhu yang tidak terlalu tinggi. 2. Zat warna dispersi yang mempunyai sifat kerataan pencelupan dan sifat

sublimasi yang medium. 3. Zat warna dispersi yang mempunyai sifat kerataan pencelupan dan sifat

sublimasi yang sangat baik. Di dalam penggunannya, pemilihan golongan zat warna tersebut sangat menentukan sifat-sifat hasil pencelupannya.

9.13.2. Mekanisme Pencelupan Zat warna dispersi sebenarnya tidak dapat mewarnai serat poliester. Dengan bantuan zat pengemban atau suhu yang tinggi, maka serat tersebut dapat diwarnai. Serat poliester sendiri merupakan serat hidrofob yang sangat kompak susunan molekulnya. Oleh karena itu cara-cara pencelupan yang konvensionil tidak dapat diterapkan pada pencelupan serat tersebut. Dengan penggunaan zat pengemban, maka akan terjadi hal-hal sebagai berikut :

213

1. Antara zat pengemban dan zat warna akan terbentuk gabungan-gabungan, sehingga menambah kelarutan zat warna di dalam larutan. Penambahan kelarutan ini menyebabkan penambahan konsentrasi, sehingga terjadi difusi zat warna.

2. Zat pengemban bersifat hidrofil dan mempunyai afinitas terhadap serat,

sehingga memperbesar penggelembungan serat. Akibatnya pori-pori terbuka, sehingga memungkinkan molekul zat warna teradsorbsi (masuk).

3. Antara zat pengemban dengan zat warna tidak terjadi reaksi. Pada

pengerjaan reduksi dalam larutan reduktor yang alkalis, zat pengemban direduksi dan akan keluar.

Zat warna tetap tinggal di dalam serat dan pori-pori serat akan merapat kembali sehingga zat warna akan tertahan dengan baik di dalam serat. Beberapa zat pengemban dapat menyebabkan adanya noda-noda dan bila direduksi kurang sempurna, dapat menurunkan kekuatan serat dan menurunkan tahan sinar. Fungsi zat pengemban dalam pencelupan serat poliester dapat digantikan oleh penggunaan suhu yang tinggi di bawah tekanan. Dengan adanya suhu yang tinggi dan dengan bantuan tekanan, maka serat menggelembung, sehingga zat warna dapat masuk ke dalam serat. Pencelupan pada suhu tinggi terutama untuk benang dengan warna tua. Hasilnya memuaskan dan dapat dikerjakan dalam waktu yang lebih singkat. Untuk pencelupan kain, pada umumnya digunakan cara fiksasi dengan bantuan panas. Cara ini dikenal juga sebagai cara thermosol. Energi panas digunakan untuk melunakkan serat dan bersamaan dengan itu melelehkan zat warna, sehingga berdifusi ke dalam serat. Setelah pencelupan berakhir, serat kembali ke bentuk semula dengan zat warna yang terlarut di dalamnya. Cara termosol ini menurut teori zat padat larut dalam zat padat lainnya atau ”Solid solution”. alam hal ini zat warna larut di dalam serat. 9.13.3. Faktor-faktor yang Berpengaruh 9.13.3.1 Pengaruh Zat Pengemban Zat pengemban sangat sulit larut dalam air, akan tetapi harus mudah didispersikan di dalam air, sehingga tidak menimbulkan noda-noda dalam kain. Beberapa jenis zat pengemban berbentuk cairan pada suhu kamar, beberapa jenis lainnya mempunyai titik leleh di bawah suhu optimum untuk pencelupan, sehingga akan segera mengkristal apabila larutan celup didinginkan di bawah titik lelehnya. Akibat dari keadaan ini ialah susahnya mengemulsikan kembali, sehingga sering menimbulkan noda-noda pada hasil celupannya.

214

Gambar 9 – 26 Pengaruh Zat Pengemban pada Penyerapan Zat Warna

Oleh karena itu pemilihan zat pengemban yang tepat dapat membantu memperoleh hasil pencelupan yang baik. Pada pencucian reduksi setelah pencelupan, apabila dilakukan kurang sempurna, sisa zat pengemban tersebut dapat menurunkan tahan sinar, tahan cuci dan bau yang tidak sedap. 9.13.3.2 Pengaruh Suhu Pada pencelupan cara zat pengemban, peranan suhu tidak begitu berpengaruh. Akan tetapi pada pencelupan cara suhu tinggi peranan suhu ini sangat jelas sekali, yaitu dapat mempercepat migrasi, menambah jumlah zat warna yang terserap dan memperpendek waktu pencelupan. Lihat gambar 8-11 9.13.3.3 Pengaruh Ukuran Molekul Zat Warna Bentuk dan ukuran molekul zat warna sangat erat hubungannya dengan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasi. Molekul dengan sifat kerataan dalam pencelupan yang baik akan tetapi mudah bersublimasi lebih sesuai untuk pencelupan cara zat pengemban, sedang yang mempunyai sifat medium lebih sesuai untuk cara suhu tinggi. Pencelupan cara termosol lebih sesuai menggunakan molekul dengan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasi yang sangat baik.

215

Gambar 9 – 27

Pengaruh Suhu pada Penyerapan Zat Warna

9.13.4. Cara Pemakaian 9.13.4.1. Pencelupan pada Bahan dari Serat Selulosa Asetat Bahan dari serat selulosa asetat yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung 1,5 ml/zat pendispersi, dan zat warna dispersi pada suhu kamar selama 15 menit. Selanjutnya suhu dinaikkan perlahan-lahan sampai 70 – 800C dan pencelupan diteruskan selama 1 jam pada suhu tersebut. Setelah selesai bahan dicuci bersih. 9.13.4.2. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliester dengan Bantuan Zat

Pengemban Zat pengemban sebanyak 5 – 10% dari berat bahan atau 0,1 – 0,3% dari larutan ditambahkan ke dalam larutan celup yang mengandung zat pendispersi pada suhu 700C. Bahan dari serat poliester yang telah dimasak, dikerjakan di dalam larutan tersebut selama 15 – 30 menit. Kemudian ke dalam larutan celup tersebut ditambahkan zat warna dispersi yang pencelupan diteruskan selama 2 jam. Setelah selesai bahan direduksi, dicuci dan disabun. Pencelupan dengan cara zat pengemban ini dapat dilakukan dengan alat sederhana dan terbuka, akan tetap warna yang diperoleh hanya terbatas pada warna muda atau sedang. Waktu pencelupannya relatif lama dan tendensi ketidakrataan sangat besar.

216

Gambar 9 - 28 Skema pencelupan poliester dengan zat warna dispersi cara zap

pengemban

9.13.4.3. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliester dengan Suhu Tinggi Bahan dari serat poliester yang sudah dimasak, dikerjakan dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi, 1 ml/l asam asetat 90%, 5 g/l amonium, 1 ml/l zat pendispersi, dan zat penyangga pH 5 – 5,5 pada suhu 600C. 15 menit kemudian suhu dinaikkan perlahan sampai 1300C dan pencelupan diteruskan selama 30 – 60 menit pada suhu tersebut.

Gambar 9 – 29 Pencelupan dengan Cara Suhu Tinggi Memakai Mesin Jet Stream

30 CO

100 CO

600 150 Menit

Zat warna d ispersiZat pendispersi

15

Zat pengem banAsam asetat pH 4-5

60 CO

0 15

Soda kostikNatrium hidrosulfit

-70 CO

217

Keterangan : 1. Sirkulasi larutan zat warna 2. Kain Setelah selesai bahan direduksi, dicuci, disabun dan dibilas. Cara pencelupan suhu tinggi dapat menghemat pemakaian zat warna dengan kerataan hasil pencelupan yang lebih baik. Selain itu waktunya relatif lebih pendek tanpa penggunaan zat pengemban yang harganya cukup malah.

Gambar 9 - 30

Skema pencelupan poliester dengan zat warna dispersi cara suhu tinggi

9.13.4.4. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliester Cara Thermosol Proses termosol sangat sederhana dan terdiri dari empat tahap. Mula-mula bahan yang berupa kain dari serat poliester direndam peras dalam larutan zat warna dispersi, kemudian dikeringkan. Selanjutnya zat warna difiksasi dengan cara pemanasan dengan udara panas. Setelah selesai, bahan dicuci reduksi, dicuci, disabun dan dibilas. Pencelupan cara termosol sangat sesuai untuk bahan dalam bentuk ain dalam jumlah yang sangat besar, sehingga dapat diperoleh warna yang tepat sama.

9.13.4.5. Pencelupan pada Bahan Serat Poliakrilat Serat poliakrilat dapat juga dicelup dengan zat warna dispersi, hanya penyerapannya lambat, sehingga warna yang diperoleh adalah warna muda sampai sedang. Penyerapan yang baik terjadi pada suhu di atas 1100C, akan tetapi dapat mempengaruhi seratnya. Bahan dari serat poliakrilat yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi, 1 g/l natrium dihidrogen fosfat 0,5 ml/l asam asetat 80%, g/l zat pendispersi yang non ionik pada suhu mendidih selama 1 ½ jam. Setelah selesai bahan dicuci, disabun dan dibilas.

50 C -O

120 C -O

600 150 Menit


15

Asam asetat pH 4-5

60 CO

0 15


-70 CO60 CO

130 CO

218

9.13.4.6. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliamida Pencelupan bahan dari serat poliamida, seperti halnya pencelupan pada bahan dari serat selulosa asetat. Bahan dari serat poliamida yang telah dimasak dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi 25 ml/l zat pendispersi pada suhu kamar selama 15 menit. Selanjutnya, suhu dinaikkan perlahan-lahan sampai mendidih dan pencelupan diteruskan selama 45 menit. Setelah selesai bahan dicuci, disabun dan dibilas. 9.13.5. Cara Melunturkan Kesalahan hasil celupan bahan dari asetat poliester dengan zat warna dispersi dapat dilunturkan dengan tiga cara, yaitu : 1. Dengan reduksi dalam larutan 4 ml/l soda kostik 380Be, 5 g/l natrium

hidrosulfit, dan 2 g/l zat pengemban pada suhu 1200C selama 30 menit, kemudian dicuci bersih. Pada umumnya cara ini hanya menghasilkan pelunturan sebagian saja.

2. Dengan oksidasi dalam larutan 3 g/l natrium klorit (Textone) 1,5 g/l zat pengemban, 2 g/l natrium nitrit dan asam formiat pH 3,5 pada suhu 1250C selama 30 menit. Hasil pelunturannya lebih baik dari pada cara pertama.

3. Apabila dikehendaki hasil pelunturan yang sempurna, sehingga bahan hampir putih kembali, dapat dilakukan cara pelunturan pertama, kemudian dilanjutkan dengan cara kedua.

9.14 Pencelupan Bahan dari Serat Campuran Pencelupan bahan tekstil yang terbuat dari serat campuran merupakan suatu pekerjaan yang sangat rumit. Hal ini disebabkan oleh sifat fisika dan kimia dari masing-masing zat serat yang berbeda satu dengan lainnya sehingga pemilihan zat warna yang akan dipergunakan dan cara pencelupannya harus diperhatikan. Di dalam praktek, percampuran serat pada umumnya hanya terdiri dari dua macam serat saja sehingga kesulitan-kesulitan yang dihadapi dapat dikurangi. Hasil pencelupannya dapat memberikan efek warna yang bermacam-macam. Beberapa efek warna yang dapat diperoleh adalah : 1. Efek ”Solid Colour”, dimana kedua macam serat di dalam campuran

tersebut dicelup dengan corak warna dan tingkat ketuaan warna yang sama misalnya merah, kuning atau biru pada tingkat ketuaan warna yang sama.

2. Efek ”Reservation”, dimana salah satu serat di dalam campuran tersebut

sama sekali tidak diwarnai sehngga timbul bintik-bintik putih misalnya warna biru dengan bintik-bintik bupih.

219

3. Efek ”Tone in Tone”, di mana salah satu serat dalam campuran tersebut tercelup lebih tua dari yang lainnya, misalnya biru tua dan biru muda.

4. Efek ”Cross Dyeing”, di mana kedua serat di dalam campuran tersebut dicelup dengan corak warna yang berbeda, misalnya biru dan merah.

Efek warna yang dihasilkan dapat diatur sesuai dengan keinginan. 9.14.1. Cara Pencelupan 9.14.1.1. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Kapas Cara Larutan

Tunggal Suasana Netral Pada cara ini, zat warna asam dan direk dipergunakan bersama-sama dan dicampur dalam satu bejana celup dengan penambahan 10% garam glauber untuk menambah penyerapannya. Bahan yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup pada suhu hangat, kemudian suhu dinaikkan sampai mendidih selama 15 menit. Pencelupan diteruskan pada suhu mendidih selama 30 menit sehingga serat wolnya tercelup. Larutan celup didinginkan dan bahan dicelup pada suhu dingin tersebut selama 30 menit. Pada waktu tersebut serat kapasnya akan tercelup. Apabila pencelupan ini dilakukan terbalik, yaitu mula-mula dicelup dingin kemudian didihkan maka celupan serat kapasnya akan luntur kembali. Kadang-kadang pencelupan cara ini menggunakan tiga bejana celup, dimana bejana pertama berisi kedua macam zat warna tersebut, dua bejana lainnya masing-masing berisi satu zat warna sehingga dapat memberi efek pada seratnya. 9.14.1.2. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Kapas Cara Larutan

Tunggal Suasana Asam Cara ini memberikan suatu keuntungan tertentu dari pada cara pertama, dimana serat wolnya dicelup da kondisi yang paling baik, sehingga serat selulosa tidak dinodai oleh zat warna asam. Selain itu diperoleh ketahanan cuci dan ketahanan gosok yang lebih baik. Akan tetapi perlu pemilihan zat warna direk yang dipakai, yaitu yang sekecil mungkin menodai serat wol. Larutan celup mengandung zat warna asam milling, zat warna direk, 2% asam asetat, 10% garam glauber dan 3% zat perata. Bahan dimasukkan dalam keadaan dingin ke dalam larutan celup tersebut, lalu suhu dinaikkan hingga mendidih dalam waktu 15 menit. Pencelupan diteruskan pada suhu mendidih selama 15 menit, dan kemudian biarkan dingin selama 45 menit. 9.14.1.3. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Kapas Cara Larutan

Ganda Mula-mula bahan dicelup dalam bejana celup pertama yang mengandung zat warna asam celupan rata, 20% garam glauber dan 3% asam sulfat pada suhu

220

mendidih selama 30 menit. Setelah selesai bahan dicuci bersih. Pada tahap ini serat wol akan tercelup. Selanjutnya bahan dicelup dalam bejana kedua yang mengandung zat warna direk, 40% garam glauber dan 6% ”Woolresisting agent” pada suhu yang lebih dingin yaitu 500C selama 45 menit. Pada tahap ini serat kapas akan tercelup. 9.14.1.4. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Sutera Campuran wol sutera dapat dicelup dengan zat warna asam zat warna direk atau zat warna mordan. Ketuaan warna yang dapat dicapai pada kedua macam serat tersebut bergantung kepada kenaikan suhu atau penurunan jumlah asam yang dipergunakan dalam pencelupan untuk serat wolnya. Untuk ”Solid colour” bahan dicelup dalam bejana celup pertama yang mengandung zat warna asam celupan rata, 10% garam glauber dan 5% asam sulfat pada suhu 600C selama beberapa menit. Suhu dinaikkan hingga 950C atau mendidih dalam waktu 30 menit, dan pencelupan diteruskan sampai diperoleh warna yang rata. Selanjutnya bahan dicelup dalam bejana kedua yang mengandung zat warna direk dan 20% garam glauber, pada suhu 600C. Suhu dinaikkan hingga mendidih dalam waktu 10 – 15 menit, dan kemudian pencelupan diteruskan selama 45 menit. Selama pencelupan suhu dijaga agar tidak lebih rendah dari 90 – 950C. Jika perlu ditambahkan 0,5% asam asetat untuk menambah ketuaan warna pada serat wolnya. Pada celupan ”Reserved” sutera, bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam celupan rata yang tertentu, 10% garam glauber dan 0,5% asam asetat pada suhu 90 – 950C. Kemudian suhu dinaikkan hingga mendidih, dan pencelupan diteruskan selama 60 – 90 menit. Penodaan (pewarnaan) pada sutera dapat dikurangi dengan pengerjaan lebih lanjut dalam larutan 2 g/l natrium hidrosulfit pada suhu 400C selama 30 menit. 9.14.1.5. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Selulosa Asetat Serat wolnya sendiri dapat dicelup dengan zat warna asam celupan rata atau zat warna asam milling dengan penambahan asam lemah agar tidak merusak serat selulosa asetat. Dengan pemakaian zat warna dispersi untuk mewarnai serat selulosa asetat, dengan kondisi tertentu dapat diperoleh ”Solid colour”. Akan tetapi karena serat wolnya juga terwarnai oleh zat warna dispersi maka untuk memperoleh efek dua warna sangat terbatas. Mula-mula bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam milling, zat warna dispersi, 20% garam glauber dan zat pendispersi pada

221

suhu 500C. Selanjutnya suhu dinaikkan sampai 80 – 850C selama 30 menit dan pencelupan diteruskan selama 45 menit pada suhu tersebut. 9.14.1.6. Pencelupan Bahan Campuran Serat Viskosa Rayon - Selulosa

Asetat Campuran viskosa rayon dan selulosa asetat dapat dicelup sehingga diperoleh warna yang kontras karena kedua serat tersebut mempunyai sifat pencelupan yang berbeda sama sekali. Pencelupannya menggunakan campuran zat warna direk dan zat warna dispersi dengan hasil yang memuaskan, asalkan zat warna direk yang dipergunakan harus dipilih yaitu yang tidak menodai serat selulosa asetat. Bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi dan zat warna direk, 30% natrium chlorida pada suhu 80 – 850C selama 45 menit. Setelah selesai bahan dicuci bersih. 9.14.1.7. Pencelupan bahan Campuran Serat Wol-Nylon (Poliamida) Sejak perkembangan pemakaian kaos wol yang mengandung 30% nylon, maka campuran wol-nylon pada waktu ini memegang peranan penting. Zat warna yang umum dipergunakan adalah zat warna asam atau zat warna mordan, di mana kedua zat warna ini dapat mewarnai kedua serat tersebut. Untuk mendapatkan ”solid colour”, pemilihan zat warna dan kondisi pencelupannya harus diperhatikan dengan seksama. Terutama apabila dipakai campuran dua macam zat warna, di mana masing-masing zat warna mempunyai penyerapan yang berbeda-beda pada kedua zat tersebut, maka akan dihasilkan celupan dengan efek ketuaan warna yang berbeda (tone in tone). Zat warna asam celupan rata, lebih cenderung untuk memperoleh warna sedang apabila diinginkan warna tua dilanjutkan menggunakan zat warna mordan. Apabila menggunakan zat warna asam celupan rata mula-mula bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam, garam glauber 10% dan asam formiat 4%, pada suhu hangat. Selanjutnya suhu dinaikkan sampai mendidih selama 30 menit, dan pencelupan diteruskan pada suhu tersebut selama 60 menit. Sedangkan apabila menggunakan zat warna asam milling, diperlukan penambahan 2% garam glauber dengan cara pencelupan yang sama seperti pada pengguna zat warna asam celupan rata. Pada pencelupan dengan zat warna mordan, larutan celup mengandung zat warna morda dan 1% asam asetat. Bahan dimasukkan dalam keadaan dingin, kemudian suhu dinaikkan hingga 95 – 1000C dalam waktu 20 menit. Setelah 10 menit pada suhu ini, perlu penambahan 3% asam formiat, dan pencelupan diteruskan selama 10 menit lagi sampai penyerapan sudah merata. Kemudian ditambah 0,5% kalium bicromat dan pengerjaan diteruskan pada suhu

222

95 – 1000C selama 1 jam. Terakhir ditambahkan 2,5% natrium-tiosulfat dan pengerjaan diteruskan selama 30 menit. 9.14.1.8. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Kapas dengan Zat

Warna Dispersi dan Zat Warna Direk Jenis campuran ini dapat dicelup dengan zat warna dispersi dan zat warna direk dengan penambahan natrium karbonat untuk mencegah penyerapan zat warna direk dan nylon. Larutan celup mengandung zat warna dispersi tertentu, zat warna direk dan 1 g/l natrium karbonat. Pencelupan dilakukan mulai dari suhu dingin, lalu suhu dinaikkan hingga 95 – 1000C dalam waktu 15 menit, dan pencelupan diteruskan pada suhu tersebut selama 45 menit. 9.14.1.9. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Kapas dengan Zat

Warna Bejana atau Zat Warna Belerang dan Zat Warna Asam Milling

Bahan campuran nylon-kapas pada umumnya dapat dicelup sampai tua dengan zat warna bejana atau zat warna belerang, dimana serat nylonnya tidak akan terwarnai. Jika diperlukan serat nylonnya dicelup dengan zat warna asam milling tertentu dalam larutan celup yang baru. Mula-mula dilakukan pencelupan serat kapasnya sebagaimana cara-cara yang umum dipakai, kemudian setelah bahan dioksidasi perlu dibilas dengan larutan asam asetat untuk menghilangkan sisa alkali. Hal ini sangat penting agar diperoleh hasil yang memuaskan pada pencelupan serat nylonnya. Selanjutnya bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam milling, 2 g/l zat pembasah non ionik (Lissapol N) pada suhu 600C selama beberapa menit. Akhirnya suhu dinaikkan sampai 85 – 1000C dan pencelupan diteruskan selama 1 jam. Sebagai pengganti zat warna bejana, dapat dipergunakan zat warna belerang dengan cara-cara yang sama seperti pada pencelupan bahan dari serat kapas 100%. 9.14.1.10. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Kapas dengan Zat

Warna Bejana Larut Hasil pencelupan dengan efek ”Solid Colour” dan ketahanan sinar yang baik dapat diperoleh dengan penggunaan zat warna bejana larut. Larutan celup mengandung zat warna bejana larut, 20 g/l natrium chlorida, 4 g/l natrium nitrit dan 0,5 g/l natrium karbonat. Pencelupan dilakukan pada suhu 400C selama 30 menit, lalu diperas tanpa dibilas dan selanjutnya dikerjakan dalam larutan 10 ml/l asam sulfat pekat pada suhu dingin selama 15 menit. Setelah selesai, bahan dibilas dan dikerjakan dalam larutan mendidih 2 g/l detergen, dibilas dan dikeringkan.

223

9.14.1.11. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Poliester Campuran wol-poliester pada dewasa ni banyak sekali dipergunakan sebagai bahan pakaian karena dengan adanya poliester di dalam campuran tersebut, dapat menambah keawetan dan ketahanan kusut bahan tersebut. Tentu saja di dalam pencelupannya, penggunaan suhu yang sangat tinggi sebagaimana pada pencelupan bahan dari serat poliester 100% atau campurannya dengan kapas dihindarkan. Demikian halnya pencelupan dalam waktu yang lama dapat menimbulkan kerusakan pada serat wolnya. Oleh karena itu pencelupan cara larutan tunggal menggunakan zat warna dispersi, zat warna asam atau zat warna kompleks logam lebih menguntungkan dari pada cara larutan ganda. Di samping itu untuk pencelupan yang kontinyu poliesternya dapat dicelup dengan cara thermosol sedang wolnya dicelup dengan cara-cara yang konvensional. Pada pencelupan cara tunggal, bahan dicelupkan dalam larutan celup yang mengandung 5 – 10% garam glauber, 2 g/l zat pengemban dan 1 ml/l asam asetat, pH 5 – 6, dimulai pada suhu 500C selama 15 menit. Selanjutnya ditambahkan larutan zat warna dispersi dan zat warna asam atau zat warna kompleks logam dan suhu dinaikkan perlahan-lahan sampai 100 – 1060C. Pencelupan diteruskan pada suhu tersebut selama 1 jam. Pada pencelupan cara larutan ganda, mula-mula serat poliesternya dicelup dengan cara yang umum dengan penggunaan zat warna dispersi dan zat pengemban. Kemudian setelah bahan dicuci, dilanjutkan dengan pencelupan wolnya menggunakan zat warna asam atau zat warna kompleks logam pada pH 4. Pada pencelupan kontinyu, serat poliesternya dicelup cara termosol, kemudian setelah bahan direduksi dengan zat pendispersi atau zat pengemulsi pada pH 5 – 6 dan suhu 600C selama 30 menit, dilanjutkan dengan pencelupan wolnya dengan zat warna kompleks logam.

Gambar 9 - 31 Skema pencelupan poliester wol dengan zat warna dispersi dan zat warna

asam

50 C -O

103 C -O

600 150 Menit


20

Asam asetat pH 4-5

60 CO

106 COZat warna asam

Zat pengem banGaram glober

224

9.14.1.12. Pencelupan Bahan Campuran Serat Poliester–Kapas Campuran ini merupakan salah satu bahan campuran yang terpenting di antara serat-serat campuran lainnya. Karena perbedaan yang menyolok dalam sifat kedua serat terhadap zat warna, maka masing-msing serat dapat diwarnai tanpa mengganggu serat lainnya.Pencelupan dengan hasil tahan sinar yang baik dapat diperoleh dengan penggunaan zat warna dispersi cara termosol atau pencelupan dengan suhu tinggi dan kemudian dilanjutkan pencelupan kapasnya dengan zat warna bejana yang secara simultan akan mereduksi penodaan zat warna dispersi pada kapasnya. Skema pencelupan kain poliester-kapas dengan zat warna dispersi –bejana cara rendam peras penguapan dapat dilihat pada gambar 8-13 .

Gambar 9 – 32 Skema Pencelupan Kain Poliester-Kapas dengan Zat Warna Dispersi

Bejana Cara Rendam Peras Penguapan Keterangan : 1. Rendam peras dalam larutan zat warna 2. Pengeringan pendahuluan 3. Pengeringan 4. Heat setting (pemanggangan) 5. Rendam peras dalam larutan natrium 6. Penguapan 7. Pencucian, penyabunan Kemungkinan lain ialah dengan penggunaan zat warna reaktif dan natrium karbonat yang dapat dimasukkan ke dalam larutan rendam peras bersama-sama dengan zat warna dispersi, diikuti dengan proses pemanggangan (heat setting) sehingga terjadi fiksasi kedua zat warna tersebut pada masing-masing serat.

225

Pada pencelupan dengan zat warna dispersi reaktif larutan rendam peras mengandung 200 g/l urea, zat warna reaktif dingin, 5 g/l natrium bikarbonat, 2 ml/l zat pembasah, zat warna dispersi dan 2 g/l zat anti migrasi. Setelah bahan direndam peras dalam larutan ini pada suhu dingin, kemudian dikeringkan pada suhu 1100C, dipanggang pada suhu 1800C selama 2 menit, dan akhirnya disabun dalam larutan 3 g/l lissapol NC pada suhu 850C selama 30 menit. Skema pencelupan kain poliester-kapas dengan zat warna dispersi-reaktif cara rendam peras pemanggangan dapat dilihat pada gambar nomor 8 – 14.

Gambar 9 – 33 Skema Pencelupan Kain Poliester - Kapas dengan Zat Warna Dispersi

Reaktif Cara Rendam Peras Pemanggangan Keterangan : 1. Rendam peras 2. Pengeringan pendahuluan 3. Pengeringan 4. Heat setting (pemanggangan) 5. Pencucian, penyabunan. Pada pencelupan dengan zat warna poliester, yaitu zat warna bejana yang dipilih dan dirancang untuk pencelupan bahan campuran dari serat poliester kapas, bahan direndam peras dalam larutan zat warna tersebut, kemudian dipanggang pada suhu kira-kira 2100C selama 40 – 50 detik, sehingga terjadi penetrasi dan fiksasi zat warna pada serat poliester. Pengerjaan dilanjutkan dalam larutan hidrosulfit dan soda kostik untuk menghilangkan sisa-sisa zat warna dari permukaan serat poliester dan secara simultan zat warna terfiksasi pad serat kapas. Kemudian diikuti dengan oksidasi dan penyabunan. 9.14.1.13. Pencelupan Bahan Campuran Serat Poliakrilat-Wol Proses pencelupan dengan larutan tunggal dua tahap seringkali dipergunakan, dimana mula-mula sepoliakrilat dicelup dengan zat warna basa dan kemudian apabila sudah selesai ditambahkan zat warna asam untuk mencelup wolnya.

226

Gambar 9 - 34

Skema pencelupan poliakrilat-wol dengan zat warna asam dan basa

9.14.1.14. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Poliester Campuran nylon dan terylene mempunyai sifat-sifat yang hampir sama dengan bahan yang terbuat dari salah satu jenis serat tersebut. Akan tetap campuran tersebut dapat juga diwarnai dengan efek ”reservation” pada serat poliester tersebut maupun efek ”tone in tone”. Pada penggunaan zat warna asam celupan rata atau milling atau zat warna kompleks logam, serat poliesternya akan tetapi putih, sedang pada penggunaan zat warna dispersi, serat poliesternya akan terwarnai lebih tua sehingga diperoleh efek ”tone in tone”. 9.14.1.15. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Selulosa Triasetat Bahan ini dipakai untuk bahan pakaian yang ringan seperti bahan-bahan halus dan dicelup dengan zat warna dispersi atau zat warna dispersi reaktif. Kadang-kadang mungkin diperlukan penambahan zat warna dispersi yang lebih mudah menyerap pada serat triasetat untuk menambah ketuaan pencelupan. Pencelupan dapat dilakukan pada suhu tinggi (110 – 1200C) tanpa zat pengemban, atau pada suhu mendidih dengan penambahan zat pengemban. 9.15 Pencelupan Serat-serat Sintetik 9.15.1. Pencelupan Serat-serat Poliamida Serat poliamida merupakan serat sintetik yang hidrofob sehingga zat warna yang sukar larut dalam air misalnya zat warna dispersi dapat dipergunakan untuk mencelup serat tersebut. Zat warna dispersi pada poliamida mudah menutupi kekurangan-kekurangan yang terdapat pada serat poliamida dan

400 150 Menit

Zat pendispersi

10

Asam asetat pH 4-5

60 CO

96 CO

Zat warna Asam asetat pH 4-5Zat warna basa

80 COAsam

85

227

tahan cucinya untuk warna-warna muda adalah baik. Tetapi untuk warna-warna tua selain sukar dicapai juga tahan cucinya akan berkurang. Untuk memperoleh ketahanan-ketahanan yang lebih baik maka dapat digunakan zat warna yang larut. Molekul serat poliamida serupa dengan serat-serat protein yakni mengandung serjumlah gugusan amina primer dan amina sekunder yang dapat mengikat zat warna asam meskipun kemampuan penyerapan lebih kecil. Zat warna mordan asam dan zat warna yang mengandung logam dapat pula digunakan untuk mencelup warna tua dengan ketahanan yang tinggi. Tetapi kerugiannya adalah tidak dapat menutupi kekurangan-kekurangan dalam molekul poliamida dalam serat. Pada tahun 1959 I.C.I memproduksi zat warna reaktif yang disebut Procinyl, terutama untuk mencelup serat-serat poliamida. Zat warna tersebut merupakan zat warna dispersi yang mengandung sistim reaktif jenis triazin. Dalam suasana netral sifat-sifatnya seperti zat warna dispersi, tetapi bila ditambahkan alkali maka zat warna tersebut akan bereaksi dengan serat dan memberikan ketahanan cuci yang baik. 9.15.1.1. Pencelupan Zat Warna Dispersi Cara pencelupan zat warna dispersi pada srat poliamida seperti pencelupan pada serat selulosa asetat. Zat warna dispersi ditaburkan di atas air sebanyak 10 atau 20 kalinya sambil diaduk untuk membuat pasta. Pemakaian air mendidih atau penambahan zat pendispersi yang tidak diencerkan lebih dahulu untuk membuat pasta zat warna adalah kurang baik oleh karena mudah menggumpalkan zat warnanya. Penambahan zat pendispersi sebanyak 1 – 2 gram per liter ke dalam larutan celup berguna untuk membantu membuat suspensi zat warna dan pula mengurangi kecepatan penyerapannya. Bahan dimasukkan ke dalam larutan celup waktu masih dingin dan suhu dinaikkan hingga 850C dalam waktu 30 menit, kemudian diteruskan selama 45 menit. Tahan sinar zat warna dispersi pada serat poliamida bernilai antara 4 – 6 dan tahan cucinya sangat beraneka, misalnya sampai dapat bernilai 2 terutama pada warna celupan tua. Zat warna dispersi berkecenderungan menyublim kalau dipanaskan pada suhu tinggi sehingga akan menodai bagian-bagian di sampingya. 9.15.1.2. Pencelupan dengan Zat warna Solacet Solacet merupakan zat warna pigmen azo yang mempunyai gugusan pelarut N-beta alkil hidroksi. Pencelupan zat warna tersebut pada serat poliamida sangat sederhana. Bahan dimasukkan ke dalam larutan celup yang dingin dan suhu dinaikkan hingga 80 – 850C, kemudian pencelupan diteruskan selama 45 – 60 menit.

228

Pada pencelupan warna-warna tua perlu penambahan asam asetat 30% sebanyak 1% untuk memperbesar penyerapan. Zat warna Solacet sukar mengadakan migrasi tidak seperti zat warna dispersi yang mudah rata dengan pendidikan yang lebih lama atau dengan penambahan zat pendispersi.

Gambar 9 - 35 Skema pencelupan poliamida dengan zat warna dispersi

9.15.1.3. Pencelupan dengan Zat Warna Asam Dalam mekanisme pencelupan serat poliamida dengan zat warna asam, gugusan amina primer pada molekul poliamida memegang peranan penting. Gugusan-gugusan amina tersebut mudah mengikat ion hidrogen untuk membentuk gugusan amonium. Gugusan inilah yang dapat mengikat anion zat warna. Tetapi karena jumlah gugusan amina sangat sedikit maka tidak diperoleh penyerapan yang besar terutama pada pencelupan yang menggunakan campuran zat warna yang mempunyai daya serap yang berbeda-beda. Pencelupan zat warna pada serat poliamida serupa dengan pencelupan pada serat wol. Misalnya zat warna asam celupan rata tidak akan terserap baik apabila tidak disertai dengan penambahan asam kuat, sedangkan zat warna asam dengan ketahanan tinggi akan tercelup dalam suasana netral. Asam yang digunakan adalah asam format sebanyak 2 – 5% dan bukan asam sulfat oleh karena mudah merusak serat. Penambahan garam glauber tidak banyak memberi pengaruh, maka sebaiknya digunakan senyawa perata yang bersifat non ion atau dicampur dengan senyawa kation. Bahan dimasukkan waktu larutan celup masih dingin kemudian suhu dinaikkkan sampai mendidih dan dicelupkan selama 1 jam. Zat warna yang terserap baik dengan asam-asam lemah dapat digunakan asam asetat 80% atau amonium asetat sebanyak 1 – 3%.

200 60 Menit

Zat pendispersi

10

60 CO

100 CO

Zat warna Dispersi

35

Zat anti busa

229

Gambar 9 - 36 Skema pencelupan poliamida dengan zat warna asam

9.15.1.4. Pencelupan dengan Zat Warna Mordan Asam Celupan zat warna tersebut akan memberikan tahan sinar dan cuci yang baik. Tetapi oleh karena tidak mengadakan migrasi maka cara pencelupannya harus lebih hati-hati. Pada pencelupan tahap pertama zat warna diserap seperti halnya zat warna asam. Kemudian bahan dicelupkan ke dalam larutan celup yang baru untuk pengerjaan pengkhroman yang terdiri dari 3 – 45 asam fromat 85% dan senyawa bikhromat sebanyak : 0,5% bikhromat untuk celupan dengan warna sampai 2% 1% bikhromat untuk celupan antara 2 – 6% 2% bikhromat untuk celupan lebih dari 6% Peng-khrom-an dilakukan dalam larutan yang mendidih selama 1 jam pembentukan senyawa kompleks zat warna dengan khrom memerlukan pengubahan unsur khrom bervalensi 6 menjadi 3. Untuk serat wol reaksi reduksi tersebut dilakukan oleh molekul keratin. Sedangkan untuk serat poliamida, terutama warna-warna muda, dilakukan oleh sistim yang terdiri dari zat warna dan asam yang telah terserap oleh serat. Tetapi untuk celupan dengan warna tua proses reduksi tersebut tidak dapat dikerjakan dengan baik sehingga perlu direduksi dengan penambahan natrium tiosulfat sebanyak 2 kali berat zat warna dan dididihkan selama 30 menit. 9.15.2. Penceluapn Serat Poliakrilat Serat-serat poliakrilat selalu mengandung kopolimer yang sangat berguna dalam mekanisme pencelupannya. Sebagai contoh serat scrilen 1656 mengandung kopolimer bersifat basa yang mempunyai afinitas terhadap zat warna asam, sedangkan courtelle dan serat-serat poliakrilat yang lain mengandung kopolimer dengan gugusan negatif sehingga serat poliakrilat tersebut mempunyai afinitas yang besar terhadap zat warna basa atau zat warna kation meskipun serat-serat tersebut bersifat hidrofob.

250 60 Menit

Asam asetat

10

25 CO

100 CO

45

Zat perasa

70 CO

75 - 90

Sat warna asam

230

9.15.2.1. Pencelupan dengan Zat Warna Dispersi Serat poliakrilat akan tercelup oleh zat warna dispersi pada suhu 95 – 1000C. Tetapi oleh karena penyerapannya perlahan-lahan maka tidak baik untuk warna-warna tua. Pencelupan pada suhu mendidih (1000C) akan berhasil baik untuk warna-warna muda dan sedang. Untuk memperbesar penyerapan perlu dilakukan pencelupan pada suhu di atas 1000C, tetapi perlu diingat bahwa suhu di atas 1100C serat-serat poliakrilat akan sangat mengkerut sehingga suhu tersebut dapat dipakai sebagai batas dalam pencelupan. Beberapa zat warna dispersi yang terserap baik pada suhu di sekitar 1000C adalah :

Supratec Fast Yellor 2R (C.I. Dispers Yellow I) Artisil Direct Yellow G (C.I. Dispers Yellow I) Cibacet Violet 2R (C.I. Dispers Violet I) Duranol Brilliant Blue B (C.I. Dispers Blue 1)

Tabel 9 – 2 Penyerapan Zat Warna Dispersi pada Serat-Serat Poliakrilat, Poliamida

dan Asetat Sekunder

Zat Warna Persentase Penyerapan Zat Warna

Poliakrilat Polliamida Asetat Sekunder

Dispersol Fast Yellow G Dispersol Fast Orange G Duranol Red 2B Duranol Blue Green B

1,4 1,1 1,8 1,0

4,8 1,8 4,5 9,5

7,4 7,3

11,0 10,8

Karena afinitas serat poliakrilat terhadap zat warna dispersi kecil maka mudah diperoleh celupan yang rata dengan ketahanan cuci dan sinar yang baik dan tidak pula terpengaruh oleh gas-gas. Akan tetapi sering pula terjadi penodaan karena pengaruh sublimasi sewaktu pemanasan yang berlebihan. 9.15.2.2. Pencelupan dengan Zat Warna Asam Serat poliakrilat dapat dicelup dengan zat warna asam dengan pengerjaan yang disebut proses ion kupro yang berfungsi sebagai pembentuk kompleks koordinat antara garam-garam tembaga dengan senyawa nitril. Jenis ikatan yang terbentuk belum diketahui dengan pasti, tetapi dapat digambarkan bahwa ion tembaga yang terserap akan memberikan muatan positif. Muatan positif tersebut mempunyai daya ikat terhadap komponen zat warn asam yang bermuatan negatif.

231– CH2 – CH – CH2 – CH2 – ’ ’ CN CN ........ Cu+. O3S – Zw Ion kupro dalam serat poliakrilat dapat diberikan dengan mereduksi garam kupri sulfat dalam larutan celup. Sebagai reduktor dapat dipergunakan senyawa hidroksi amina sulfat. Tetapi dapat pula dipergunakan natrium bisulfit, terutama pada pencelupan dengan suhu di atas 1000C. Salah satu cara pencelupan dengan ion kupro adalah sebagai berikut : Mula-mula dibuat larutan celup yang mengandung zat warna dan tembaga sulfat dengan jumlah yang sama. Jumlah tembaga sulfat yang dipergunakan kira-kira 1 – 6% dari berat bahan. Dalam pencelupan dengan suhu mendidih di bawah tekanan Atmostif, penambahan garam hidroksiamina sulfat adalah sebagai berikut :

Persen zat warna terhadap bahan

Permil hidroksiamina terhadap larutan

0,5 3,0 8,0

0,01 0,04 0,08

Untuk meratakan penyerapan ion kurpro, sebaiknya penambahan hidroksiamina sulfat dikerjakan sedikit demi sedikit. Ion khlorida yang dapat membentuk suatu komplek CuCl2 akan memberikan penyerapan lebih rata, sehingga diperlukan penambahan natrium khlorida sebanyak 7 – 8% berat bahan. Garam hidroksiamina dapat mereduksi zat-zat warna azo yang mengakibatkan perubahan warna celupan. Maka untuk pencelupan dengan suhu tinggi diperlukan natrium bisulfit. Pencelupan dengan zat warna yang mudah tereduksi, dapat dikerjakan mula-mula dengan mengendapkan ion kupro ke dalam bahan tekstil pada suhu 75 – 800C, dan baru kemudian zat warna ditambahkan. Pemberian ion tembaga dalam pencelupan mengakibatkan pengerutan bahan poliakrilat, karena ion tersebut mungkin mempengaruh ikatan-ikatan hidrogen dalam molekul serat. Proses sandocryl merupakan modifikasi cara pencelupan dengan ion kupro. Logam tembaga berupa lempeng, butir-butir atau bubuk ditambahkan ke dalam larutan celup yang telah mengandung tembaga sulfat. Logam tembaga berfungsi sebagai reduktor yang akan berubah menjadi ion kupro dalam jumlah yang kecil. Tetapi apabila serat poliakrilat terdapat dalam larutan celup tersebut, maka ion-ion kupro tersebut akan segera diserap oleh serat dan reaksi pembentukan ion kupro akan berjalan lebih lancar. Pencelupan dilakukan pada pH sekitar 2. Pencelupan serat poliakrilat pada suhu antara 120 – 1300C dapat dikerjakan dalam larutan yang mengandung 1 – 10 gram hidroksilamihasulfat per liter.

232

Afinitas terhadap zat warna asam dan kompleks logam adalah besar dan tidak memerlukan penambahan tembaga sulfat. Mekanisme reaksi yang terjadi dapat digambarkan sebagai berikut :

NOH NOH

R – C = N + NH2OH R – C R – C

NH2 NH2 akrilonitril hidroksilamin amidoxin Kejelekan cara ini adalah menyebabkan pengerutan bahan dan perubahan pegangan bahan yang telah dicap. Serat poliakrilat yang lain misalnya Acrilan 1656 mengandung kopolimer yang bersifat basa, sehingga langsung dapat mengikat zat warna asam. Zat warna asam celupan rata dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung 6% asam sulfat pada suhu mendidih selama 90 menit. Sedangkan zat warna asam berketahanan baik memerlukan jumlah asam sulfat lebih sedikit, kurang lebih 3% dan setelah mendidih ditambahkan lagi perlahan-lahan sehingga mencapai 6%. 9.15.2.3. Pencelupan dengan Zat Warna Basa Beberapa zat warna basa tertentu mempunyai afinitas yang besar tehadap serat poliakrilat. Hasil celupan mempunyai ketahanan cuci dan tahan sinar yang baik. Zat warna kation dipergunakan dalam larutan yang mengandung asam asetat dengan pH antara 4,5 – 5,5 dan garam glauber sebanyak 5 – 10% dari berat bahan. Agar zat warna larut dengan rata dalam larutan, maka perlu menambahan zat pendispersi non ion. Bahan dimasukkan dalam larutan celup kemudian dipanaskan hingga mendidih dan dibiarkan dalam pendidihan selama 90 menit. 9.15.2.4. Pencelupan dengan Zat Warna Lain Beberapa zat warna bejana dapat dipergunakan untuk mencelup serat-serat poliakrilat. Zat warna dibejanakan dahulu kemudian ditambahkan ke dalam larutan celup pada pH sekitar 10 dengan penambahan natrium bikarbonat. Pencelupan dapat dikerjakan pada suhu 950C dan proses oksidasi dilakukan dengan senyawa natrium perkarbonat atau perborat. Serat-serat poliakrilat dapat pula dicelup dengan zat warna kompek logam. Pencelupan dikerjakan pada suhu 120 – 1300C dan pada pengerjaannya perlu ditambahkan natrium khlorida dan asam asetat agar hasilnya baik.

233

9.15.3. Pencelupan Serat-serat Poliester Serat-serat terylene akan mengerut kira-kira 7% dalam air mendidih. Untuk menghidnari pengerutan yang besar maka serat perlu distabilkan dengan pemanasan yang tinggi yang lazim disebut heat setting atau pemantapan, yaitu untuk meninggikan stabiltias dimensi. Serat poliester mempunyai kristalinitas yang tinggi, bersifat hidrofob dan tidak mengandung gugusan-gugusan yang aktif sehingga sukar sekali ditembus oleh molekul-molekul yang berukuran besar ataupun tidak bereaksi dengan zat warna anion dan kation. Dalam praktik serat poliester pada umumnya dicelup dengan zat warna dispersi atau dengan beberapa senyawa naftol yang dibangkitkan dengan zat warna dispersi yang didiazotasikan. Penyerapan zat warna dispersi pada kesetimbangan adalah baik, zat warna dispersi yang terpilih mempunyai kecepatan difusi yang cukup besar, sehingga dapat memberikan celupan muda atau sedang dalam waktu pencelupan yang tidak terlalu lama. Zat warna tersebut pada umumnya mempunyai struktur yang sederhana, misalnya :

Setacyl Orange GR (C.I. Dispersi Orange 3) Cibact Red 3B (C.I. Dispersi Red 15) Artisil Direct Violet 2RP (C.I. Dispersi Violet I) Duranol Blue G (C.I. Dispersi Blue 26).

Penyerapan zat warna di bawah suhu 800C sangat kecil sedangkan pada suhu 85 – 1000C penyerapan tersebut akan bertambah besar, sehingga pencelupan harus dikerjakan pada suhu tesebut dengan waktu yang cukup lama untuk memperoleh penyerapan yang lebih baik. Perubahan suhu yang kecil apada suhu 90 – 1000C akan memberikan perbedaan penyerapan zat warna yang besar, karena itu bahan tekstil harus selalu terendam dalam larutan celup. Warna merah dan jingga akan terserap baik. Beberapa zat warna dispersi yang mempunyai afinitas yang cukup besar terhadap serat-serat poliester, misalnya :

Serisol Fast Yellow GD (C.I. Dispersi Yellow 3) Cibacet Orange 2R (C.I. Dispersi Orange 3) Duranol Orange G (C.I. Dispersi Orange 11) Setacyl Pink 3B (C.I Dispersi Red 15) Duranol Red GN (C.I. Diperse Red 9) Artisil Direct Violet 2RP (C.I. Dispersi Violet I0 Duranol Brilliant violet B (C.I. Dispersi Violet 4) Duranol Blue G (C.I. Diperse Blue 26)

Kecepatan celup zat warna dispersi adalah rendah, sehigga tidak dijumpai kesukaran untuk memperoleh celupan rata, tetapi sebaliknya tidak mudah pula memperbaiki hasil celupan yang tidak rata karena dengan pendidikan yang lebih lama tidak akan terjadi migrasi yang berarti. Demikian pula karena difusi ke dalam serat lambat maka tahan cucinya baik sekali. Tahan sinar zat warna dispersi merah pada serat poliester lebih baik bila dibandingkan dengan serat rayon asetat, tetapi beberapa zat warna dispersi

234

biru kebanyakan akan mengarah kemerah-merahan apabila tersinari dalam waktu yang cukup lama. 9.15.3.1 Pencelupan dengan Zat Pengemban (Carrier) Penambahan zat-zat organik misalnya senyawa-senyawa fenol, amina atau hidrokarbon aromatic ke dalam larutan celup akan mempercepat penyerapan zat warna dispersi ke dalam serat. Fungsi zat pengemban dalam pencelupan adalah memperbaiki kelarutan zat warna dalam larutan celup, menggelembungkan serat sehingga memperbesar pori, pori, dan pula sebagai pengemban zat warna ke bagian dalam serat. Zat pengemban mudah membuat lapisan di permukaan serat sehingga perpindahan zat warna dari larutan ke dalam serat dilakukan oleh zat pengemban tersebut. Dua jenis zat pengemban yang sudah umum dipergunakan adalah senyawa difenil dengan nama dagang Tumescal D dan senyawa orto fenil fenol denga nama dagang Tumescal OP. Senyawa difenil merupakan bubuk yang berwarna coklat muda, tidak larut dalam air, tetapi mudah diispersikan. Kerja senyawa difenil tidak dipengaruhi oleh perbandingan larutan celup, tetapi ditentukan oleh prosentase dari berat bahan yang dicelup. Untuk warna-warna muda dapat dipergunakan sebanyak 4% sedangkan warna-warna sedang dan tua sebanyak 7,5 – 8%. Cara pemakaian zat warna tumescal D adalah sebagai berikut : mula-mula dibuat suspensi dari 1 bagian tumescal D dengan 4 bagian air, diaduk dan didihkan hingga terbentuk emulsi. Emulsi tersebut kemudian dituangkan ke dalam larutan celup yang telah bersuhu 850C karena dalam suhu dingin Tumescal D akan mengendap dan sangat sukar untuk diemulsikan kembali. Larutan celup hendaknya mengandung pula 1 – 2 gram per liter sabun atau zat pengemulsi sintetik yang lain. Pencelupan dapat dilakukan pada suhu 850C atau mendidih. Pada akhir pencelupan zat pengemban harus dihilangkan dari bahan yang tercelup karena berbau, bersifat racun dan sering pula mengurangi ketahanan zat warna terhadap sinar. Oleh karena itu harus dikerjakan proses pencucian reduksi yakni mengerjakan bahan yang telah tercelup ke dalam larutan panas yang mengandung hidrosulfit dan soda kostik. Proses ini terutama untuk menghilangkan zat warna yang tertempel pada permukaan serat dan zat pengemban yang masih tertinggal di dalam serat. Tumescal OP merupakan garam natrium yang larut dalam air sehingga lebih mudah dihilangkan setelah pencelupan dan pula tidak berbau seperti zat pengemban Tumescal D. Kerja zat pengemban Tumescal OP dipengaruhi oleh perbandingan larutan celup dan harus diberikan dengan konsentrasi 3 – 4 gram per liter dari larutan celup. Garam natrium tesebut tak dapat bekerja sebagai pengemban, maka harus diberikan penambahan asam asetat sedikit demi sedikit selama pencelupan.

235

Cara pencelupan dengan menggunakan zat pengemban Tumescal OP dalah sebagai berikut : Mula-mula dibuat larutan celup yang mengandung 0,5 – 2 gram per liter zat aktif permukaan anion dan 3 – 4 gram per liter Tumescal OP pada suhu 400C. Setelah ditambahkan zat warna ke daalmnya, larutan celup dapat dipanaskan lebih tinggi hingga mendidih secara perlahan-lahan. Penambahan asam asetat yang telah diencerkan sebanyak 1 ml asam asetat 30% setiap 1 gram Tumescal OP dapat diberikan dengan perlahan-lahan setelah pencelupan berjalan selama 15 menit. Setelah selesai pencelupan zat pengemban dapat dihilangkan dengan pencucian dari larutan detergen ditambah soda kostik. 9.15.3.2 Pencelupan dengan Suhu Tinggi Pencelupan suhu tinggi adalah pencelupan dalam larutan celup dengan menggunakan tekanan, sehingga dapat diperoleh suhu yang tinggi yakni sekitar 120 – 1300C. Beberapa keuntungan dapat diperoleh dengan pencelupan suhu tinggi, misalnya dapat mencelup warna tua tanpa penambahan zat pengemban, mengurangi waktu pencelupan dan biaya pencelupan. Demikian pula dapat dipergunakan zat-zat warna dispersi dengan ketahanan sinar yang lebih baik dan pula sukar menguap, tetapi hanya terserap sedikit pada pencelupan di bawah suhu 1000C. Dengan demikian pencelupan suhu tinggi tidak akan terjadi pengurangan kekuatan serat selama suasana larutan selalu netral atau agak asam, tetapi kerusakan mungkin sekali terjadi jika tedapat sisa-sisa alkali sewaktu proses pemasakan. Karena itu proses pemasakan hendaknya dilakukan dalam larutan 1 – 2 gram detergen dan ¼ gram natrium karbonat untuk setiap liter larutan pada suhu 90 – 950C selama 15 menit. Setelah pemasakan bahan dicuci, kemudian dibilas dengan air yang mengandung asam asetat untuk memastikan bahwa tak terdapat alkali yang tertinggal. Beberapa zat warna dispersi yang sering dipergunakan untuk pencelupan suhu tinggi, misalnya :

Dispersi Fast Yellow GR (C.I. Dispersi Yellow 39) Dispersol Fast Yellow A (C.I. Dispersi Yellow 1) Dispersol Fast Orange B (C.I. Dispersi Orange 13) Dispersol Fast Cromson B (C.I. Dispersi Red 13) Duranol Red X3B (C.I. Dispersi Red 11) Duranol Violet Rn (C.I. Dispersi Violet 14) Duranol Brilliant Violet BR (C.I. Dispersi Violet 8) Duranol Blue G (C.I. Dispersi Blue 26)

Zat warna dispersi celupan rata seperti tersebut di atas dapat dipergunakan dengan suhu celup sekitar 1200C, sedangkan zat warna dispersi yang kurang dapat memberikan celupan rata lebih baik apabila dipergunakan suhu sekitar 1300C.

236

Cara pencelupannya adalah sebagai berikut : mula-mula dibuat larutan yang mengandung zat warna dan zat pendispersi yang tahan terhadap suhu tinggi, misalnya Lissapol C yang merupakan senyawa oleil natrium sulfat. Pencelupan dimulai pada suhu 700C, kemudian suhu dinaikkan perlahan-lahan hingga mencapai 120 – 1300C dan dibiarkan pada suhu tersebut selama 30 – 60 menit. Untuk pencelupan dengan zat warna tua, maka perlu pengerjaan pencucian reduksi yang berguna untuk memperbaiki tahan gosoknya. Bahan dikerjakan dalam larutan reduksi yang mengandung 2 gram natrium hidrosulfit, 6 gram larutan soda kostik 24% dan 2 gram liassolamin A 50% setiap liter larutan pencuci, pada suhu 45 – 500C selama 20 menit. Oleh karena poliester bersifat hidrofob, maka reaksi reduksi tersebut hanya terjadi pada permukaan serat dan tidak akan mereduksi zat warna yang telah terserap ke dalam serat. Setelah pencelupan suhu tinggi, bahan dicuci baik-baik dengan larutan yang mengandung detergen pada suhu 700C selama 15 – 20 menit. 9.15.3.3 Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Beberapa zat warna bejana dalam larutan dispersi dapat mencelup serat-serat poliester pada 1300C. Mekanisme pencelupannya seperti pencelupan dengan zat warna dispersi. Zat warna bejana tersebut harus dalam keadaan sangat halus dan mudah membuat larutan suspensi. Cara pencelupannya adalah sebagai berikut : pertama dibuat larutan yang mengandung zat warna dan zat pendispersi misalnya Lissapol C atau D sebanyak 1 gram per liter, kemudian disaring. Bahan dimasukkan ke dalam larutan celup dan suhu dinaikkan perlahan-lahan hingga 1300C. Pencelupan dapat diteruskan selama 1 jam. Setelah pencelupan dilakukan penyabunan dengan deterjen. Beberapa zat warna bejana yang dapat dipergunakan untuk mencelup serat poliester dengan kekuatan maksimum (seperti tercantum di dalam kurung), yaitu :

Caledon Golden Yellow Gk (1%) (C.I. Vat Yellow 4) Duridone Scarlet Y (3%) (C.I. Vat Red 45) Duridone Red B (3%) (C.I. Vat Red 41) Caledon Brillian Violet R (2%) (C.I. Vat Violet 17)

Celupan zat warna bejana pada serat-serat poliester akan memberikan tahan cuci yang bagus dan tidak dipengaruhi oleh proses penguapan dan warna-warna merahnya sangat cerah.

237

9.15.3.4 Pencelupan dengan Zat Warna Azo Beberapa basa naftol akan terserap baik pada suhu 1000C, dan tidak perlu dipergunakan suhu yang lebih tinggi karena akan mengurangi penyerapan. Contoh beberapa basa naftol tersebut adalah :

Brentamine Fast Red GG Base (C.I. Azoic Diazo Component 37) Brentamine Fast Red GL Base (C.I. Azoic Diazo Component 8) Brentamine Fast Red 3GL (C.I. Azoic Diazo Component 9) Brentamine Fast Red RL (C.I. Azoic Diazo Component 34) Brentamine Fast Red B (C.I. Azoic Diazo Component 5) Tetapi terdapat pula beberapa basa naftol atau zat dispersi yang dapat diazotasi, mempunyai daya serap pada pencelupan dengan suhu tingi misalnya pada 120 – 1300C. Senyawa-senyawa tersebut misalnya : Dispersol Fast Orange G (C.I. Dispersi Orange 3) Dispersol Diazo Black B (C.I. Dispersi Black 1) Dispersol Diazo Black 2B (C.I. Dispersi Black 2B) Brentamine Fast Blue B Base (C.I. Azoic Diazo Component 48) Asam beta oksi naftoat sebagai senyawa pembangkit harus terdapat dalam larutan celup yang terpisah karena pada suhu di atas 1000C penyerapan akan sangat berkurang. Cara pencelupannya adalah sebagai berikut : senyawa-senyawa tersebut di atas dicelupkan sebagai zat warna dispersi suhu tinggi baru yang mengandung senyawa Brentosyn BB, yaitu senyawa asam beta oksi naftoat dan zat pendispersi pada suhu 750C. pH larutan diatur sekitar 4 dan 5 dengan penambahan asam khlorida. Asam asetat dan asam format tidak cocok untuk dipergunakan. Suhu kemudian dinaikkan hingga mencapai 1000C dan pencelupan dilanjutkan selama 1 jam. Sebelum kedua senyawa yang telah masuk ke dalam serat dibangkitkan maka bahan dibilas dan dikerjakan pencucian reduksi. Pembangkitan dilakukan dalam larutan yang mengandung nitrit sebanyak 2 – 6% dari berat bahan dan 14% asan khlorida 32%. Reaksi diazotasi dan pembangkitan dimulai dari suhu rendah dan perlahan-lahan dinaikkan hingga mencapai 75 – 1000C. Sedangkan untuk warna hitam kira-kira 85 sampai 950C. Waktu yang diperlukan untuk pembangkitan kira-kira 40 menit. Jumlah natrium nitrit yang berlebihan akan memberikan warna kemerah-merahan. Proses Vapocol dapat pula dikerjakan untuk serat-serat poliester. Sedangkan proses pencelupan secara kontinyu dapat dijalankan dengan proses yang disebut thermosol.

238

Kain setelah dimasak, dicelup dengan tekanan rol (padding) dengan suspensi zat warna dispersi dan zat pengental misalnya CMC bersama-sama pelarut organo etilen glikol atau butil alkohol. Kain kemudian dikeringkan pada suhu rendah, misalnya 75 – 800C dan akhirnya dilakukan pada ruang yang bersuhu tinggi misalnya : 175 – 2000C selama kira-kira 1 menit. Pelarutannya akan menguap sedangkan zat warnanya terserap ke dalam serat yang sebelumnya telah menggelembung oleh kerja pelarut organo tersebut. Proses selanjutnya adalah pencucian atau pemasakan yang berguna untuk menghilangkan pengental dan zat-zat warna yang tidak terserap.