Disusun Oleh:Iis Lusi N (09.K40010) Robi Rohmat (09.K40015) Reni Septiani (09.K40030) Rina Liawati (09.K40031) Rosiana (09.K40032)

SERAT CDPSerat CDP (Cationic Dyeable Poliester) adalah serat poliester yang dimodifikasi, yang dapat dicelup dengan zat warna kationik. Serat CDP merupakan serat kopoliester yang dihasilkan dari kopolimerisasi komponen ketiga yang dapat mengikat zat warna kationik. Komponen ketiga ini ditambahkan pada asam tereftalat dan etilena glikol sebagai komponen utamanya, dan dapat direaksikan ke dalam rantai poliester. Komponen ketiga yang biasa ditambahkan ini adalah asam sulfolsoftalat, yang mulai dikenalkan pada tahun 1960 oleh Du Pont. Oleh karena itu CDP dapat dicelup dengan zat warna dispersi dan atau dengan zat warna kationik. Pencelupan pada umumnya terdiri dari melarutkan atau mendispersikan zat warna dalam air atau medium lain, kemudian memasukkan bahan bahan tekstil kedalam larutan tersebut sehingga terjadi penyerapan zw kedalam serat.

SERAT CDP (lanjutan)Selain dapat dicelup dengan menggunakan zat warna dispersi, serat CDP ini juga dapat dicelup dengan menggunakan zat warna basa ( kationik ) yang tergolong kedalam jenis zat warna yang kelarutannya dalam air besar. Serat CDP dapat dicelup dengan menggunakan zat warna basa karena pada serat CDP terdapat/mengandung gugus gugus sulfonat yang berasal dari penambahan asam sulfoisoptalat. Adapun gugus sulfonat (SO3Na) ini akan terionkan dalam air menjadi bermuatan negatif, sehingga mempunyai daya untuk menarik elektron yang bermuatan positif ( elektropositif ). Serat CDP (bermuatan negatif) akan berikatan dengan zat warna basa (bermuatan positif) secara ionik dalam sistem pencelupannya.

Sifat serat CDP adalah sebagai berikut :Bentuk mikroskopisJika dilihat dengan menggunakan mikroskop, maka bentuk penampang melintang yang didapat adalah bulat, trilobal.Sifat Fisika1. Pengaruh PanasAkibat dari adanya komponen ketiga, maka derajat orientasi dan derajat kristalinitasnya menjadi menurun. Jenis jenis komponen ketiga ini yang terdapat pada kopolimer akan menurunkan keteraturan susunan kristalinitasnya. Keadaan ini akan menurunkan kekuatan dan titik leleh. Oleh sebab itu proses persiapannya harus hati-hati dalam mengontrol temperatur.

Sifat serat CDP adalah sebagai berikut : (lanjutan)2. PillingMemiliki sifat pilling yang baik jika dibandingkan dengan poliester biasa. Karena kekuatan gesekan filamen CDP relatif lebih rendah dibanding dengan poliester biasa. Serat yang putus karena gesekan tidak akan membentuk pilling, karena kekuatan seratnya yang rendah, sehingga serat tidak mudah terlepas.3. Daya Mulur SeratDaya mulurnya lebih rendah dibanding dengan poliester biasa, tetapi lebih tinggi jika dibanding dengan wool.

Sifat serat CDP adalah sebagai berikut : (lanjutan)Sifat Kimia1. Ketahanan Terhadap AsamKetahanan cukup baik terhadap asam lemah, tetapi mudah terhidrolisa oleh asam kuat. Ketahanan CDP terhadap asam berbeda-beda, tergantung kepada jenis dan konsentrasi asamnya, temperatur dan waktu pengerjaannya.2. Ketahanan Terhadap AlkaliKetahanan terhadap alkali lemah pada temperatur yang rendah, tetapi jika temperatur diatas 1000C atau lebih dalam waktu yang lama akan menurunkan kekuatan serat. Jika serat CDP dididihkan dalam alkali dibawah tekanan, maka kerusakan akan semakin cepat Jika serat CDP dioksidasi dalam alkali kuat seperti NaOH, akan terjadi hidrolisa pada permukaan serat.3. Ketahanan Terhadap Reduktor dan OksidatorSerat CDP kurang tahan terhadap reduktor, kekuatan akan cepat menurun, jika dikerjakan pada waktu yang lama. Tetapi tahan terhadap oksidator.

ZAT WARNA BASAZat warna basa adalah zat warna yang mempunyai muatan positif atau sebagai kation pada bagian yang berwarna, maka zat warna tersebut disebut juga zat warna kation. Zat warna kationik merupakan zat warna sintetik yang pertama kali ditemukan oleh W.H Perkin pada tahun 1856, sebagai zat warna Mauvein, yakni Magenta dan Malachite Green. Zat warna kationik terionkan di dalam mediumnya dengan gugus kromofor yang bersifat kation, sehingga sering disebut sebagai zat warna kation, yang dapat mencelup serat protein, poliamida dan poliakrilat berdasarkan ikatan elektovalen. 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.

Struktur Kimia Zat Warna KationikZat warna kationik sebagian besar molekulnya tersusun oleh senyawa alkilol fenilamina yang dapat membentuk garam dengan asam sebagai berikut :

Zat warna kation yang diperdagangkan dapat berbentuk garam dengan asam hidro-klorida sebagai asamnya dan mungkin pula berbentuk garam rangkap dengan seng klorida.

Sifat Sifat Zat Warna Basa1. Mempunyai kecerahan dan intensitas warna yang tinggi.2. Zat warna kation larut dalam alkohol dan asam asetat 30%, tetapi pada umumnya tidak mudah larut dalam air sehingga seringkali terjadi penggumpalan.3. Pendidihan yang lama akan mengakibatkan sebagian zat warna terurai yang menghasilkan penurunan intensitas warna.4. Zat warna kation dapat diendapkan dengan zat warna direk dan zat warna asam, terutama dalam larutan yang tidak encer.5. Zat warna Kationik memiliki ketahanan sinar yang jelek dan ketahanan cuci yang kurang. Asam tanin akan memberikan senyawa yang tidak larut dalam air dengan zat warna kationik terutama bila tidak ada asam mineral. Sifat tersebut berguna dalam pencelupan seratserat selulosa. Dengan istilah back tanning tetapi kerja iring tersebut berguna akan menyuramkan kilap zat warna basa.

Sifat yang harus dimiliki oleh zw basa untuk mencelup serat CDP adalah:Memenuhi ketahanan luntur yang baik terutama ketahanan luntur terhadap sinar matahari.Zw tidak terdkomposisi pada suhu tinggi.Zw dapat berdifusi dengan baik, ke dalam serat dan tidak terjadi ring dyeing.Zw tidak menodai serat lain jika bahan yang dicelup terdiri dari serat campuran.

PENCELUPAN SERAT CDP DENGAN ZAT WARNA BASAZw basa130oCas. AsetatNa2SO480oC

40oC

102030

Kecepatan pencelupanPengontrolan temperatur dan waktu dilakukan untuk mengatur kecepatan celup dalam pencelupan CDP dengan zat warna basa. Energi aktivitas difusi zat warna basa pada CDP sekitar 25 kcal/mol yang kira-kira sebanding dengan dengan 30-34 kcal/mol untuk zat warna dispersi pada serat poliester biasa. Berdasarkan evaluasi ini diketahui kenaikan kecepatan celup CDP hanya 7% setiap 1oC. Untuk mengatur kecepatan celup serat CDP tidak disarankan untuk menggunakan retarder dalam larutan celup karena akan mengurangi ketahanan luntur terhadap sinar. Sehingga pengontrolan temperatur adalah cara yang paling efektif untuk mengatur kecepatan celup ini.

Mekanisme pencelupanSetelah pelarutan zat warna, molekul-molekul zat warna akan bergerak mendekati bahan dan terserap pada permukaan bahan (serat). Selanjutnya terjadi difusi zat warna ke dalam serat sehingga terjadi ikatan. Kuat tidaknya ikatan ini tergantung pada jenis zat warna dan jenis serat yang dipakai. Berikut Ikatan Antara Serat CDP dengan Zat Warna Basa :

Adapun bentuk mekanisme pencelupan serat CDP didasarkan pada sifat kedua komponen ada 2 macam yaitu :

a. Mekanisme dengan bantuan zat pengembanJenis pengemban yang biasa dipakai untuk pencelupan CDP dengan zat warna basa adalah pengemban nonionik untuk mengurangi migrasi zat warna yang berlebihan. Mekanismenya :Zat pengemban, zat warna, dan air berada dalam satu kesetimbangan pada permukaan serat.Zat pengemban, zat warna, dan air berdifusi ke dalam serat. Zat pengemban bertindak sebagai pelunak dengan menghilangkan gaya-gaya di antara rantai-rantai molekul polimer.Serat terplastiskan akibat perusakan tersebut dan zat warna masuk ke dalam serat sehingga terjadilah pencelupan.Setelah pengemban keluar, serat akan kembali ke bentuk semula (sulit dicelup) sehingga zat warna yang sudah ada di dalam serat tidak keluar lagi dan terjadi ikatan antara serat dan zat warna.

b. Mekanisme dengan suhu dan tekanan tinggiEnergi panas menyebabkan terjadinya gerakan-gerakan makromolekuler yang cepat sehingga terbentuk ruang-ruang antar molekul (pori-pori serat) yang memungkinkan zat warna masuk ke dalam serat. Adanya tekanan akan membantu perpindahan molekul zat warna dari larutan celup ke dalam serat. Setelah pencelupan, serat kembali ke bentuk semula dengan zat warna yang membentuk ikatan di dalamnya.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kondisi Proses Pencelupan

Faktor yang mempengaruhi pada proses pencelupan adalah sebagai berikut:1. SuhuSuhu perlu diperhatikan, kenaikan suhu tidak berperngaruh banyak terhadap penyerapan zat warna sampai suhu transisi 105-110C, diatas suhu transisi, penyerapan zat warna akan meningkat sampai suhu 120C, tetapi kenaikan suhu perlu diperhatikan agar penyerapan serat CDP lebih efektif sehingga kerataan pencelupan akan tercapai.2. pH larutanpH larutan pencelupan sering berpengaruh terhadap hasil celupan, seperti kecerahan warna, ketahanan warna dan sifat fisika serat. pH > 4 zat warna kation menjadi tidak stabil dan akan terjadi penguraian zat warna sehingga hasil celupan muda, sehingga larutan celup dilakukan pada pH < 4, namun pada suasana larutan pada pH

3. Konsentrasi natrium sulfatPada proses dengan HT/HP, penggunaan zat ini tidak bisa ditinggalkan, hal ini disebabkan oleh karena selain dapat menghambat terjadinya hidrolisa, pemakaian zat ini juga mempengaruhi hasil celupannya. Sangat potensial sekali mendapatkan hasil celupan dengan zat warna kation. Maka fungsi dari natrium sulfat ini adalah untuk mencegah penurunan kekuatan kain, migrasi zat warna dan penodaan pada serat lain yang berbatasan pada pencelupan campuran dan daya absorpsi zat warna.

RESEP PENCELUPAN DAN PENCUCIAN

Resep pencelupan:Zat Warna Kationik (%) 1Asam AsetatpH 4Na. Asetat (g/L)Garam glauber (g/l)6Vlot1 : 30Suhu130CWaktu (menit)20-30

Resep PencucianSabun(g/L)1Na2CO3 (g/L)1Vlot1 : 30Suhu70CWaktu15 menit

KESIMPULANakibat dari penambahan komponen ketiga untuk serat CDP, maka serat CDP menjadi kurang tahan panas/ suhu tinggi dibandingkan serat polyester.Serat CDP mudah terhidolisa oleh asam, sehingga perlu penambahan garam glauber saat pencelupan jika pH larutan

SEKIAN DAN TERIMAKASIH