1

PROSES PEWARNAAN PADA BAHAN

TEKSTIL

Moekarto MoelionoIndarto

2

1. PENDAHULUAN

Penggunaan bahan tekstil terutama untuk bahan pakaian berkembang seirama dengan kemajuan peradaban manusia. Semula bahan tekstil digunakan dalam keadaan kasar, lama kelamaan kebutuhan tersebut menuntut persyaratan-persyaratan tertentu.

Dalam memenuhi upaya kebutuhan-kenutuhan tersebut, perlu adanya suatu perencanaan dan perlakuan mulai bahan baku serat sampai bahan jadi yang disesuaikan dengan syarat dan dan sifat-sifat yang dikehendaki.

Pada garis besarnya proses dalam teknologi tekstil dapat dibagi menjadi dua bagian,yaitu : proses kering dan proses basah.

1.1. Proses kering

Yang diartikan dengan proses kering dalam industri tekstil adalah proses yang tidak memerlukan air dalam proses produksinya. Air dipergunakan sebagai bahan pembantu saja. Proses yang terjadi hanya gerakan mekanik dan elektrik, proses produksi masih dapat berjalan walaupun tanpa bantuan air

3

Sebagai contoh yang termasuk dalam proses kering adalah proses :1) Pemintalan (spinning)2) Pertenunan (weaving)3) Perajutan (kniting)

1.2. Proses basahProses basah tekstil adalah proses produksi tekstil yang menggunakan air sebagai bahan baku utamanya,sehingga tanpa bantuan air,proses tidak akan berjalan.Sebagai contoh proses basah adalah :

1) Penganjian (sizing)2) Penghilangan kanji3) Pemasakan , pengelantangan 4) Pencelupan (dyeing)5) Pencapan (printing)6) Penyabunan, pencucian,pembilasan7) Penyempurnaan (finishing)

4

SKEMA PROSES PRODUKSI TEKSTIL

SERAT

BENANG

SIZING

KNITING

DESIZING

BAHAN PUTIH

WEAVING

MERCERIZING

SCOURING

BLEACHING

KAIN GREY

BAHAN CELUP BAHAN CAP

RESIN FINISH

PACKING

PROSESKERING

PROSESBASAH

5

2. SERAT TEKSTIL Serat–serat tekstil dapat diklasifikasikan atas serat alam dan serat

buatan, serat alam yang paling banyak digunakan adalah serat : kapas, wol, linen dan sutera. Sedangkan untuk serat buatan adalah serat: poliester, poliamida, akrilat dan modifiukasi dari serat-serat tersebut.

Selain serat tersebut diatas, juga banyak digunakan serat setengah buatan, antara lain merupakan turunan selulosa, seperti rayon : viskosa, asetat,tri asetat, kupro rayon, polinosik dsb.

Serat tekstil dapat digunakan antara lain untuk :

Tekstil sandang : pakaian sehari-hari, pakaian dalam,kaos kaki, pakaian olah raga,dsb

Tekstil rumah tangga :kain kasur, seprai, tirai, taplak meja, selimut, karpet, dsb.

Geo tekstil : penguat jalan, penguat terowongan, penguat bantalan kereta api, penyaring, dsb.

Tesktil untuk otomotif : kain jok, kain ban, dsb.

Tekstil untuk militer : ransel, sabuk, sarung pistol, tenda, dsb

Tekstil untuk perikanan : kain jala , dsb

Tekstil untuk industri : senagai penyaring pabrik gula dan minyak

6

Dalam penggunaan serat-serat tekstil sebagai tekstil sandang dapat langsung digunakan 100 % unsur serat utama, seperti kapas 100 %, poliester 100 % atau dicampur dengan serat lain, seperti poliester/kapas (65/35),poliester/kapas (50/50),poliester/rayon (65/35),wol/kapas (50/50) dsb,sangat bergantung dari tujuan akhirnya.

2.1. Klasifikasi Serat TekstilKlasifikasi serat alam dan serat buatan dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

SERAT ALAM

PROTEINSELULOSA MINERAL

BATANG DAUN BIJI Asbes KOKON RAMBUT BULU

Gambar 2.1. KLASIFIKASI SERAT ALAM

Kapaskapok

FlaxRamiJute

HenepKenaf

ManilaSisal

WolMohairKasmirAngora Vicuna

LhamaAlpakaUnta

Sutera

7

SERAT BUATAN

POLIMER BUATANPOLIMER ALAM MINERAL

Protein Lain-lain Regenerasi Gelas Silika

Logam

Poli Adisi

Poli Karbon

Poli Konden

sasi

Gambar 2.2. KLASIFIKASI SERAT BUATAN

SelulosaRayon

ViskosaPolinosic

CuproAmoniumFortisan Carvel

AzlonCaseinVicara

FibrolanMerinovaPramix

AlginatKaret

Poliamida- Nylon 6

- Nylon 66- Aramid- Nomex - Qiana

ToraycaPyrofil

Carbon

PoliakriloNitril

-Acrilan- Cresian- Orlon

- Zefran

Poliester- Dacron

- Terylene- Kodel

- Tetoron

Poliuretan- Sapandex

- Lycra

Modakrilik - Verel

- Vinyon- Dynel

PolifloroEtilen

- Teflon

PV. Alkohol-Vinylon- Kuralon

PV. Klorida - Kanekalon

- Rhoviyl

8

2.2. Proses Pencelupan dan Penyempurnaan Proses pencelupan dan penyempurnaan adalah proses yang dilakukan

pada kain mentah (grey),setelah selesai dari pertenunan atau perajutan

KAIN MENTAH AUXILLIARIES FUNGSI

1 Pembakaran Bulu LNG Menghilangkan bulu pada permukaan kain

2 Penghilangan Kanji Enzym Menghilangkan kanji pada kain

3 Scouring & Bleaching H2O2. NaOH,STB Membersihkan & memutihkan kain

4 Penyabunan Deterjen Mencuci dan membersihkan kain

5 Merserisasi NaOH, Surfactan Menambah daya serap, kilau, kekuatan dgn larutan kostik

6 Pemantapan Panas Udara panas Meningkatkan stabilitas dimensi

7 Pencelupan Zw, Auxilliaries Memberikan warna pada bahan

8 Pencapan Zw.Auxilliaries Memberikan corak warna pada kain

9 Resin finish Resin. Katalis,udara panas

Memperbaiki pegangan,tahan kusut

10 Sanforisasi Mesin sanforize Anti mengkeret dgn cara mekanik

11 Inspeksi/pemeriksaan Meja inspeksi,lampu Pemeriksaan bahan sebelum dipak

12 Pengepakan Kardus,plastik,isolatip

Mengepak bahan sesuai jenisnya

9

2.3. Proses Persiapan Pencelupan

Proses persiapan pencelupan adalah proses yang dilakukan pada benang atau kain sampai pada kondisi siap diberi warna (dicelup)Proses persiapan merupakan barometer dari proses penyempurnaan,karena baik buruknya hasil penyempurnaan tergantung pula dari proses persiapan yang dilakukan.

Maksud dari proses persiapan ini adalah agar proses pengelantangan,pencelupan,pencapan dan penyempurnaan resin dapat berjalan dengan lancar dan memperoleh hasil yang baik.Kotoran yang dalam serat (kapas) dapat digolongkan atas: 1) Kotoran alamiah :Kotoran ini dapat berupa :lemak,lilin/malam, minyak gum,pektin dan lainnya, yang timbul bersamaan dengan terjadinya serat

10

2.3. Proses Persiapan Pencelupan (lanjutan)

2) Kotoran dari luar :Kotoran ini dapat berupa : debu, potongan daun, ranting, minyak pelumas dan lainnya dan menempel pada serat

3) Kotoran serat :Kotoran yang berupa serat-serat menonjol keluar pada benang maupun kain,adanya serat-serat ini akan mengganggu dan merupakan penghalang pada proses-proses penyempurnaan selanjutnya

Proses persiapan penyempurnaan dapat terdiri dari :

• Pembakaran bulu (singeing)

• Penghilangan kanji (desizing)

• Pemasakan (scouring)

• Merserisasi (mercerize)

• Pemanas awetan (Heat seting)

• Pengelantangan (bleaching)

11

3. PROSES PENCELUPAN

Proses pencelupan adalah proses pemberian warna pada bahan tekstil dengan larutan zat warna secara merata yang mempunyai sifat-sifat tertentu.Pada dasarnya pencelupan terjadi karena :

• Proses penyerapan zat warna kedalam serat

• Proses ikatan zat warna kedalam serat

3.1. Proses penyerapanProses penyerapan tejadi karena perbedaan konsentrasi larutan zat warna diluar serat dan didalam serat.dengan demikian terjadi perpindahan larutan zat warna dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang rendah, sehingga terjadi pemindahan zat warna dari luar kedalam serat.

12

Cara pemindahan zat warna dapat terjadi karena :

• Difusi

• Ditekan (padding)Setelah berada didalam serat zat warna dapat berpindah tempat sesuai dengan sifat tersebut diatas (migrasi) sehingga warna dapat merata pada serat

3.2. Proses fiksasiProses fiksasi terjadi apabila zat warna telah berdekatan dengan serat,dengan mendekatnya zat warna dengan serat maka terjadi suatu ikatan antar zat warna dengan serat.jenis ikatan zat wana dengan serat ada bermacam-macam,bergantung dari susunan kimia serat dengan zat warnanya,antara lain :

• Ikatan Van der WallsAdanya ikatan tarik menarik antara molekul zat warna dengan serat seperti pada zat warna direk

13

• Ikatan HidrogenAdanya ikatan sekunder karena atom

hidrogen,seperti pada zat warna belerang

• Ikatan Elektrovalen Adanya ikatan yang timbul karena ada

gaya tarik menarik antara molekul zat warna dengan serat karena muatannya berlawanan,seperti zat warna asam .

• Ikatan Kovalen Ikatan muatan sjenis antara serat dengan zat warna,ikatan ini lebih kuat dibandingkan dengan ikatan-ikatan di atas sehingga sulit untuk dilunturkan,seperti pada zat warna rekatif.

• Ikatan kelarutanZat warna masuk kedalam serat tanpa adanya ikatan tetapi tejadi kelarutan (solid solution) pigmen padat zat warna masuk kedalam padatan serat dgn bantuan panas,zat pengemban atau tekanan tinggi

14

3.3. Cara Pencelupan

Cara pencelupan pada umumnya dapat dibagi menjadi 2 sistem,yaitu :1) Sistim kontinyu,seperti mesin termosol dan2) Sistim tidak kontinyu,seperti pada mesin

- Jiger- Beam Dyeing- Jet Dyeing (untuk kain)- Haspel- Hank Dyeing- Cone Dyeing

Cara-cara fikasiFiksasi larutan za warna kedalam serat dapat dilakukan dengan cara

- Exhaustion (normal,HT/HP)- Pad Batch,Pad Cure- Pad Bake dan Pad Steam

Bahan yang dibutuhkan dalam proses pencelupan

- Air,dari rumah tangga atau perusahaan- Zat warna,dapat berbentuk bubuk ,cair atau pasta- Zat pembantu,yang berfungsi utk :

mempercepat/memperlambat/menghambat penyerapan atau mengadakan reaksi

15

Faktor-faktor yang yang mempengaruhi pencelupan 1) Koefisian difusi 2) Suhu 3) Bentuk dan ukuran zat warna4) Zat pembantu (auxilliaries)

3.4. Zat warna tekstil Berdasarkan sifat-sifatnya dan pencelupannya,zat warna tekstil dapat digolongkan sebagai berikut :

Zat warna asamZat warna ini digunakan dalam suasana asam dan bisa bisa mewarnai langsung terhadap serat-serat protein atau

Zat warna basaZat warna basa mempunyai ciri-ciri berwarna cerah,namun tahan lunturnya tidak begitu baik,zat warna ini sering digunakan untuk mencelup serat protein (sutera)

Zat warna direkZat warna ini dapat mewarnai langsung serat-serat selulosa,golongan zat warna ini mempunyai macam warna yang cukup banyak,tetapi tahan lunturnya kurang begitu baik.

16

Zat warna belerang Zat warna ini digunakan untuk mencelup serat selulosa terutama utk warna–warna gelap, namun warnanya agak suram

Zat warna bejana Zat warna ini mempunyai tahan luntur warna yang baik, biasanya digunakan untuk mencelup selulosa, warna asli baru timbul setelah dioksidasi dalam suasana asam .

Zat warna dispersi Zat warna ini tidak larut dalam air,tetapi terdispersi dalam air dan digunakan untuk serat-serat yang bersifat hidrofob sepertipoliester

Zat warna reaktif Zat warna ini dapat bereaksi dengan serat selulosa dan serat protein,sehingga tahan lunturnya baik zat warna ini bermacam-macam ada yang digunakan pada suhu rendah dan suhu tinggi

Zat warna naphtol Zat warna ini digunakan utk mewarnai serat selulosa dengan warna-warna yang cerah, banyak digunakan dlm pembatikan,namun tahan gosoknya kurang begitu baik

Zat warna pigmen Zat warna ini tidak larut dlm air, tidak mempunyai afinitas thp serat tekstil,pemakaiaannya biasanya ditambahkan zat pengikat (resin),shg hasilnya agak kaku

17

Tabel 3.1. Pencelupan berbagai serat tekstil dengan beberapa jenis zat warna yang sesuai

No

Jenis Serat

Zat warna

Selulosa Protein Poliamida Poliakrilat Poliester

1 Asam - + + (+) -

2 Basa (+) + - + -

3 Direk + (+) (+) - -

4 Mordant - + - - -

5 Kompleks logam - + + (+) -

6 Naphtol + - - - (+)

7 Reaktif + + + - -

8 Belerang /sulfur + (+) - - -

9 Bejana (vat) + (+) - - (+)

10 Bejana larut + + - - -

11 Oksidasi + - - - -

12 Dispersi - - + + +

13 Pigmen + + +- + +

Keterangan : + = biasa dicelup (+) = dapat dicelup - = tidak dapat dicelup

18

3.5 Istilah-istilah dalam pencelupan

1) Vlot (liquor ratio),Adalah perbandingan antara berat kain dengan jumlah air yang digunakan2) Wet Pick Up (WPU) Adalah faktor rendam peras, bilangan yang digunakan dalam mesin padding

WPU =(Berat basah kain-berat kering kain) : Berat kering kain x 100 %

3) pHAdalah derajat keasaman dari suatu larutan4) On shade,Hasil celupan yang sesuai dengan contoh yang diinginkan5) Solid colourAdalah dua macam serat dicelup dengan satu macam zat warna6) Kegagalan celup :BS,listing,tailing