PENGARUH PENGGUNAAN PLEXOPHOR HBN DALAM METODE GREY DYEING TERHADAP HASIL PENCELUPAN BENANG SELULOSA DENGAN ZAT WARN A REAKTIF

Daftar isi Prosiding Simposium Nasional Polimer V

ISSN 1410-8720

PENGARUH PENGGUNAAN PLEXOPHOR HBN DALAM METODE GREY DYEING TERHADAP HASIL PENCELUPAN BENANG SELULOSA DENGAN ZAT WARN A REAKTIF KuntarP dan Sasas Barkasih2 /Balai Besar Pulp dan Kertas-Deperindag Jl. Raya Dayeuhkolot 132, Bandung 2 Universitas LangLang Buana Jl. Karapitan No. 115, Bandung ABSTRAK PENGARUHPENGGUNAANPLEXOPHORHBNDALAMMETODEGREYDYEINGTERHADAPHASIL PENCELUPAN BENANG SELULOSA DENGAN ZAT WARNA REAKTIF. Teknologi pencelupan berkembang pesat, salah satu teknik-pencelupan yang baru dikembangkan adalah metode grey dyeing yaitu pencelupan serat selulosa dalam bentuk ben~ng maupun bahan rajut tanpaproses pretreatment, dengan menggunakan zat warna reaktif Drimarene XN. Kindala proses pencelupan g/ey dyeing adalah reproduksibilitas yang rendah, yang disebabk'anolehKetJdak seragaman kandungan debu-d~bu-Iogam antara 0,4-1,6% pada kapas mentah yang menyebabkan kesadahan air (hardness). Salah satu cara untuk menghilangkan ion logam tersebut, dipergunakan sequestering agent Plexophor HBN yang merupakan golongan EDTA. Percobaan pencelupan benang selulosa dengan zat wama reaktif Drimarene XN metode grey dyeing, dengan memvariasikan Plexophor HBN: 1gIL,2 gIL, 3 glL dan 4 glL, sebagai pembanding dilakukan pencelupan tanpa Plexophor HBN. Hasil percobaan diuji terhadap kekuatan tarik benang, ketahanan luntur warna terhadap gosokan, air dan pencucian, ketuaan wama (K/S), shade wama. Hasil pengujian temyata bahwa Plexophor HBNtidak berpengaruh terhadap ketahanan lunturwarna terhadap gosokan, air dan pencucian, kekuatan tarik benang,.tetapi memberikan wama hasil pencelupan yang mempunyai shade warnamakslmum ya?g berbeda. .::g;;'t .ftenyebabkan t~rjadin~a p:rgeseran gelombang kearah Penggun~a~questering yang leblh pendek-yang-dlse6Utefek hypochromIc. Dan hasll percobaanpanjang dapat disimpulkan bahwa pada pencelupan dengan metode grey dyeing diperlukan penambahan sequestering agent dengan konsentrasi optimal 2 g/L. Pencelupan benang selulosa secara konvensional, didahului oleh proses pretreatment ~emerlukan total waktu proses pencelupan sekitar 510 menit, dengan metode grey dyeing tanpa pre.treatment dengan total waktu proses pencelupan 380 men it, dengan demikian proses ini meningkatkan efisiensi produksi.dan penghematan biaya proses. Kala kunc; : Benang Selulosa, Sequestering Agent, Grey Dyeing, Zat Wama Reaktif.

ABSTRACT CELLULOSA THE INFLUENCE YARN. Dyeing OF USING technology PLEXOPHonOr has grow~~ne GREY of theDYEING dyeing technology METHOD that ON just REACTIVE been developed DYED is grey dyeing method which is dyeing cellulose fiber in form of yam and knitte~ material without pretreatment process, by using Drimarene XN reactive dyestuff. The obstacle in grey dyeing process is reproducibility, cause by the unvaried contents of metal dust between 0.4-1.6 % on raw cotton causing hardness of water. One of the ways to remove the ion ~etal, utilized sequestering agent Plexophor HBN which is EDTA group. Cellulose dyeing experiment with ~arene XN reactive dyestuff grey dyeing method, which varied Plexophor HBN 1gIL, 2g1L, 3g1L, and 4gIL ,as compe;.ator dyeing without Plexophor HBN has been done. Experiment results are tested to tensile strength of yam, Colour fastness of rubbing, water and washing, colour darkness (K/S) and colour shade. Experiment has-resulted that Plexophor HBN doesn't influence colour fastness on rubbing, water and washing, tensile strength of yam, but giving the result of colour dyeing that got different colour shade. The use of sequestering ~n.! ~~used·maXlmum wavelength shifting to a lower direction called hypochromic effect. From the experiment can be concluded that on dyeing process by grey dyeing method, sequestering agent with optimal concentration 2 glL increment is needed. Cellulose fiber dyeing conventionally, started by pretreatment process that need total time of dyeing process around 510 minutes, with grey dyeing process without pretreatment wih total time 380 minutes, therefore this process can increase the production efficiency and decreased the production cost. Key words: Cellu10sa yarn, Sequestering Agent, Grey Dyeing, Zat Warna Reaktif 282

Pengaruh Penggunaan PlexopllOr H BN dalam Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosa dengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

PENDAHULUAN Pencelupan bahan tekstil dapat dilakukan dalarn bentuk serat, benang ataupun kain, salah satu teknik pencelupan yang menarik adalah pencelupan benang dalarn bentuk gulungan (package dyeing) yaitu proses pencelupan dimana benang disusun dalam bentuk cones (gulungan benang), pada suatu tempat didalarn tanki pencelupan. Dengan perkembangan teknologi pencelupan benang dewasa ini, selalu dicari teknik altematif pencelupan benang yang dapat meningkatkan produktivitas dan menurunkan biaya proses. Salah satu cara barn yang sedang dikembangkan adalah proses cones dyeing dengan metode grey dyeing yaitu proses pencelupan benang langsung dari kapas mentah, tanpa melalui proses pretreatment. Metode grey dyeing ini menggabungkan proses pencelupan dengan proses pemasakan dan proses penyabunan dengan proses pengelantangan. Metode grey dyeing yang dilakukan, dengan menggunakan zat warna reaktifyang tahan terhadap alkali kuat dan pengerjaan lanjutan dengan menggunakan oksidator (post bleaching). Dengan cara metode grey dyeing, waktu total proses dapat dipersingkat dan lebih hemat dalarn penggunaaI:1energi, air dan zat kimia, sehingga dapat meningkatkan efisiensi produksi dan menurunkan biaya proses. Selain itu keuntungan dari metode ini adalah proses sederhana yaitu pemasukan seluruh zat kimia dilakukan diawal proses. Proses ini dikenal dengan nama proses all in. Faktor yang berpengaruh terhadap pencelupan kapas dengan zat warna reaktif antara lain suhu fiksasi, kenaikan suhu, waktu proses, plot dan pemakaian elektrolit yang disebut assigned variable dan faktor lain yaitu air proses yang digunakan, zat kimia yang digunakan serta serat selulosa itu sendiri yang disebut random variable,faktor-faktoriniperlu diperhatikan untuk mendapatkan hasil pencelupan yang baik. Pada pencelupan benang selulosa dengan metode grey dyeing, sulit untuk mendapatkan wama yang sarna untuk setiap batch yang berbeda (reproduksibilitasnyarendah)yang mengakibatkan sulit untuk memproduksi ulang suatu wama sesuai

dengan keinginan konsumen, sehingga diperlukan colourmatching sebelum melakukan pencelupan. Hal ini disebabkan karena pencelupan metode grey dyeing menggunakan benang selulosa yang mentah tanpa melalui proses pretreatment, sehingga masih banyak kotoran yang terdapat pada benang. Salah satu kotoran yang sangat berpengaruh terhadap wama hasil pencelupan adalah adanya debu-debu logarn yang dapat menyebabkan kesadahan air pencelupan (hardness), dimana kandungannya berkisarantara 0,4-1,6% dari benang selulosa mentah. Debu logarn ini dapat mereduksi zat warna reaktif, sehingga menyebabkan rusaknya zat wama reaktif. Oleh karena itu perlu dilakukan proses penghilangan ion-ion logam tersebut, dengan cara kompleksometri yaitu dengan penambahan sequestering agent yang dapat membantu mengurnngikeberadaanion logamyang terdapat pada bahan dan menghilangkan kesadahan larutan yang disebabkan ion-ion logam yang terdapat pada kapas mentah. Penghilangan ion logarn tersebut disebabkan oleh terjadinya pembentukan ikatan senyawa kompleks khelat antara sequestering agent dan ion logam. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan penelitian, pengaruh penarnbahan sequestering agent, terhadap hasil pencelupan terutamadalarn hal wama, mengingat bahwa ion logarn dapat mereduksi zat wama reaktif dan mengubah shade wama hasil pencelupan. TEOR! Zat warna

reaktif

Drimarene

XN

merupakan zat warna reaktif golongan monoklorotriazin, merupakan turunan dari gugus diklorotriazin, dimana salah satu gugus klor yang digantikan oleh suatu gugus amino aromatik. Zat wama Drimarene XN banyak digunakan untuk proses pencelupan serat selulosa dengan sistem perendarnan , karena termasuk zat wama reaktif panas, maka untuk fiksasi diperlukan suhu tinggi antara 80°C-95°C. Zat wama Drimarene XN mempunyai kelarutan yang baik didalam air, walaupun dalarn air akan terhidrolisis, sehingga menurunkan kereaktifan zat wama. Zat wama ini mempunyai afinitas yang rendah, akan tetapi 283

ISSN 1410-8720

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

mempunyai kereaktifan tinggi. Kereaktifannya tergantung pada jenis gugus reaktif yang dimilikinya, dan kereaktifannya akan bertambah pada suasana alkali. Drimarene XN dengan selulosa yang mempunyai gugus OH pada reaksi kimia akan berikatan secara kovalen. Golongan ini akan bereaksi substitusi dengan selulosa membentuk ikatan pseudoester lihat Gambar 1. /.N

N

-:::?" ZW-NH<

,

-Ct-

-:::::--"He -$0(

-~

I"

ZW-NH<

, -0 -$0(

I

N

N

Gambar

~j"

1.

Reaksi

_ HC!

II N

~,/ ZWJ aktif

antara

monoklorotriazin dengan serat selulosa

Selain dengan serat, zat warna reaktifjuga dapat mengadakan reaksi substitusi dengan air yang dinamakan reaksi hidrolisis yang menghasilkan zat warna yang tidak reaktiflagi. Reaksi hidrolisis ini bertambah cepat dengan adanya kenaikan suhu. Sehingga setelah pencelupan perlu diadakan pencucian untuk menghilangkan zat warna yang terhidrolisis tersebut, sehingga diperoleh sifat tahan luntur zat warna yang bagus. Grey dyeing adalah proses pencelupan bahan selulosa dalam bentuk benang atau bahan rajut tanpa proses pendahuluan dengan menggunakan zat wama reaktif. Tujuan dari grey dyeing ini adalah untuk meningkatkan produktivitas, menurunkan biaya proses dan menyederhanakan prosedur pencelupan. Pada pencelupan grey dyeing, proses pemasakan dan pengelantangan dilakukan simultan didalam proses pencelupan dan pencucian. Proses pencelupandilakukanpadasuhu mendidih dengan penambahan alkali, adanya alkali akan terjadi proses pemasakan didalam larutan pencelupan. Setelah itu baru dilakukan proses lanjutan yaitu proses

pe~cli:ffifiii1gan~d~dalam

o

---

C 0 .••...••......

.

H,

H ,

/

7\.,.

N

6

--,. C

co-c

'-.::/'

-~

c:

H ,

C 0

Gambar 2. Struktur khelat EDTA (Ethylene' Diamine Tetra Acetic Acid)

Aminopolikarbosilat merupakan senyawa khelat yang baik digunakan. Senyawa ini dikenal dengan nama EDTA yang terbentuk dari hasil reaksi ethylenediamine dengan monochloro-acetic acid dalam suasana alkali. EDTA memiliki kelarutan yang rendah dalam air

Ii

larutan

penyabunan (post bleaching); Zat }Varnareaktif yang digun~ adalah za~arna reaktif yang tahan terhadap oKSfctalocDengan penggunaan metode pencelupan grey dyeing, rriaka total waktu proses lebih singkat serta lebih hemat pada penggunaan bahan kimia, energi dan air. Selain itu prosesnya menjadi lebih sederhana, sehingga memperkecil kemungkinan kesalahan. 284

Metode grey dyeing dilakukan dengan cara proses all in. Proses ini cocok untuk proses pencelupan bahan selulosa yang tidak dimerser atau dikostisasi. Pada proses ini penambahan zat warna,elektrolit,alkalidan zatkimia laindilakukan diawal proses. Pemasukan zat-zat tersebut dilakukan pada suhu rendah untuk memperlambat fiksasi dan kenaikan suhu dikontrol secara ketat untuk mencegah timbulnya masa1ahketidakrataan hasil pencelupan, maupun reproduksi. Sequestering agent adalah zat yang banyak digunakan dalam proses tekstil atau proses pelunakan air, untuk mengurangi keberadaan jumlah ion logam. Zat ini akan menghilangkan sifat-sifat atau reaksi dari ion-ion logam tanpa menghilangkan ion logam itu dari sistem. Penghilangan sifat-sifat ion logam tersebut disebabkan terjadinya pembentukan ikatan kompleks yangumumnya merupakan struktur khelat [8] sebagai berikut :

N.-

____ e" a

CJ.l,

"-

/

••

eN, __

CW,CIoI,_'"

eN,

N.-

,,01 e II

D

Gambar 3. Struktur kimia Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid (EDTA) ...=

Pengaruh Penggunaan Plexophor HBN dalam Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosa dengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

yaitu 0,15 g/L pada suhu 25°C dan meleleh pada suhu 250°C. Senyawa ini bekerja sebagai zat pelunak air dengan membentuk struktur yang setiapion logamnyamembentuk khelat,dalamsatu atau lebih dari lima cincin. Reaksi EDTA dengan ion logarn dapat dilihat pada Gambar 4. Zat pelunak air (yang termasuk golongan ini adalah Plexophor 'HEN, yang merupakan produksi Sandoz Chemicals LTD yang digunakan sebagai zat pelunak air dalarn pencelupan benang kapas metode grey dyeing.

o ::~

-V -./

,,~c.,· N ----

.•....••..•.

---

CH,

c~:, ./

N

---CH,

Gambar4. Reaksi EDTAdengan Ion Logam

. Plexophor HEN berbentuk bubuk, berwarna putih, merupakan zat nonionik, mempunyai pH netral dalarn air dan mempunyai stabilitas yang baik dalam suasana asarn, alkali clantahan garam.

METODEPERCOBAAN Bahan Bahan baku adalah benang grey kapas Combed dengan nomor benang Tex 11,8. Zat kimia yang diperguI1a,-kanadalah zat warna Drimarene Red X-6BN, Drimagen E-2R sebagai zat perata dan membantu penyerapan zat wama, Sandopur R-2C sebagai protektif koloid, Sandozin AMP sebagai pembasah, Revatol· sebagai oksidator, mencegah teIjadinya reduksi zat wama reaktif dalarn larutan celup, Plexophor HEN sebagai sequestering agent, Natrium Karbonat membuat suasana alkali clanmembantu mengikat zat warna agar tidak terjadi migrasi, Natrium hidroksida 48°Be untuk proses penyabunan dalarn pemasakan, Gararn glauber sebagaielektrolit, Sandopan DTC menghilangkan sisa zat warna yang menempel pada bahan sehingga bersih pada proses penyabunan, Hidrogen peroksida 50% vol sebagai zat pemutih pada proses pengelantangan, Stabilizer ETC

sebagai stabilisator hidrogen peroksida supaya tidak terlalu cepat terurai, Sandopur RSK sebagai pembasah. Lustur SB sebagai zat pelemas pada prosesfinishing. Cara Kerja Pencelupan Grey Dyeing Benang dicelup mempergunakan mesin celup Cones Dyeing merk Hisaka dengan sistem exhaustion kapasitas 1 kg. Resep yang dipergunakan adalah sebagai berikut : Drimarene Red X-6 BN 3 %, Drimagen E-2R Ig/L,Sandopur R-3C 1,5 g/L, Sandozin AMP 1 g/L, Revatol 1 g/L ,Plexophor HEN di variasi 0-1-2-3-4 g/L, Natrium karbonat 2 g/L, Natrium hidroksida 1,5 g/L, Garam glauber 75 g/L, Plot 1:10, Suhu 95°C, Waktu 60 menit. Pembilasan panas suhu 60°C, Waktu 10 menit. Pengelantangan dan Penyabunan Proses pengelantangan bahan masih dalam mesinyang sarna, resepyang dipergunakan adalah Sandopan DTC 1 g/L, Natrium karbonat 2 g/L, Hidrogen peroksida 50% Vol 2g/L, Stabilizer ETC 2 g/L, Plot 1:10, Suhu 100°C, Waktu 20 menit. Penyabunan Proses dilanjutkan dengan proses penyabunan masih dalarn mesin yang sarna, resep yang dipergunakan adalah Sandopur RSK 2 g/L, Natrium karbonat 0,5 g/L, Plot 1:10, Suhu 80°C, Waktu 10 menit.Pembilasan panas 60°C, Wak'tu10 menit. Pembilasan dingin, suhu karnar, waktu 10 menit Pelemasan Proses pelemasan dilakukan pada mesin yang sarna setelah larutan sebelumnya dibuang,Resep yang dipergunakan adalah Luster SB 4%, Plot 1:10, Suhu60 °C, Waktu 15menit. Benang diperas mempergunakan mesin Centrifugal Hidro Extraktor supaya kadar air rata, kalau tidak rata akan menyebabkan ,gosong. ~ 285

ISSN 1410-8720

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

Pengeringan mempergunakan mesin pengering Strayfiedbenang dalam bentuk cones selama Ijam sampai dengan 2jam sOOu100°C. Pengujian Kekuatan Tarik Benang

-"'

Mempergunakan Sin£k Strength Tester, dengan kecepatan penarik~mm/menit dan jarak jepit 55 mm. Ketahanan luntur warna Launderometer sesuai lIS L 0844. Ketahanan luntur warna ~dap

air. Mempergunakan

Cfuetnadap-pe~Cian. Mempergunakan mesin ta ungIeaksi-sesuai 1IS L 0846 PengukuranWama ~ Mempergunakan alat spektrofotom~ (Color Graph Milton Ro'Y),.... untuk_membuat kurva reflektansi yaitu kurva yang menunjukkan hubungan antara panjang gelombang dengan reflektansi cahaya dari obyek terhadap cahaya yang datang menyinari obyek. PengukuranKetuaan Warna(K/S) Untuk mengukur kuantitas zat warna yang terserap kedalam bahan (K/S), mempergunakan persamaan Kubelka Munk dimana nilai K/S adalahsebagaiberikut:

dimana : K/S = Konstanta Kubelka Munk K = Koefisien absorpsi S = Koefisien penghamburan cahaya R = Reflektansi kain berwarna Ro = Reflektansi kain putih HASIL DAN PEMBAHA'SAN Metode'ey dyeing\dalah metode pencelupan p'ad~bena~apas mentah dalam bentuk gulungan (package dyeing) tanpa melalui pretreatme:if:--Metode ini menggabungkan proses pencelupan dengan proses pemasakan, proses pengelantangan dan proses penyabunan. Dari hasil percobaan ini metode grey dyeing terbukti dapat meningkatkan 286

produktivitas,menurunkan biaya proses .•dan mempersingkat waktu proses .~.Grta menyerdehanakan prosedur proses pencelupan. Kehadiran ion logam seperti ion logam Ca, Mg, Fe, Cu,Al dan lain-lain dalam proses pencelupan dapat menyebabkan kesadahan pada air (Hardness). Kesadahan ini dapat menimbulkan kesalahan dalam pencelupan yaiu ion logam dapat bereaksi dengan zat warn a tertentu, menyebabkan pengendapan yang akan mngakibatkan perubahan arah warna, sehingga dapat memberikan hasil celupan yang tidak rata atau mengurangi ketahanan luntur warna. Kesadahan ini dapat ditimbulkan dari berbagai faktor lain, antara lain air proses yang digunakan atau dari kapas itu sendiri. Dalam penelitian ini digunakan air proses yang bebas sadah (soft water) yaitu 0,5-1°dH, karena dalam percobaan ini akan melihat pengaruh ion logam yang berasal dari kapasnya sendiri. Pada metode grey dyeing digunakan kapas mentah yang memiliki jumlah ion logam sangat bervariatif yaitu antara 0,4 % sampai dengan 1,6%yang menyebabkan kereaktifan dari bahan tidak seragam. Beberapa faktor yang mempengaruhi ketidak seragaman jumlah ion logam yang terdapat pada kapas mentah misalnya: tempat asal kapas itu tumbuh, keadaan tanah, cuaca, kualitas air irigasinya dan bahan-bahan kimia yang digunakan sebagai pupuk atau peptisida. Bervariatifnya kadar debu logam dalam kapas mentah ini menyebabkan metode ini memiliki reproduksibilitas yang rendah. Oleh karena itu dalam pencelupan grey dyeing perlu ditambahkan sequestering agent. Dari hasil percobaan dan evaluasi data pengujian dapat dilihat pengaruh variasi penggunaan zat pelunak air (sequestering agent) terhadap sifat fisika dan kimia serat selulosasebagai berikut : Kekuatan

Tarik Benang

Dari Gambar

5 berikut

ini terlihat

bahwa proses pencelupan benang selulosa menggunakan metode grey dyeing ",dengan zat warna Drimarwe RedX-6BN menaikkan kekuatan tarik benang,

Pengaruh Penggunaan Plexop/ror HBN da/am Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosa dengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

bila dibandingkan dengan benang mentah (kekuatan tarik 0,15 Kg).

Kek~~2~ tarik (kg) Tarik 0.26Kekuatan ~ ..----.benang •.•• (~g) --] 0.255 0.25 0.245 0.24 0.235 0.23 o 1 2 3 4 Kons.Sequestering

Agent (g/I)

Gambar 5. Hubungan antara kekuatan tarik benang (kg) dan konsentrasi sequestering agent(gll)

Hal ini disebabkan karena metode grey dyeing menggunakan alkali kuat yaitu NaOH (48°C). Dengan adanya alkali kuat didalam larutan pencelupan, maka akan terjadi penggelembungan serat menjadi yang tadinya penampang lintang serat berbentuk ginjal, karena menggelembung menjadi bentuk silindris.Adanya penggelembungan terse but benang menjadi mengkeret, yang menyebabkan reorientasi strukturmolekul selulosasehinggaderajatorientasi serat selulosa naik. Derajat orientasi serat adalah kesejajarankristalindari molekul selulosaterhadap sumbu serat naik. Hal ini akan mengakibatkan kekuatan tarik benang kapas menjadi bertambah besar. Selain penampang serat menjadi bulat, dikarenakan puntiran serat terlepas, maka beban pada saat pengujian kekuatan tarik benang akan merata kearah sumbu serat, sehingga kekuatan tarik benang kapas menjadi lebih kuat. Variasi penggunaan Plexophor HBN sendiri tidak berpengaruh pada kekuatan tarik benang. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 5 tersebut diatas variasi konsentrasi Plexophor HBN, memiliki kekuatan tarik benang yang relatifsarna.

Ketahanan Luntur Wama Mekanisme pencelupan zat warna reaktif dengan serat selulosa adalah sebagai berikut : Dalam larutan netral, zat warna mula-mula akan berdifusi masuk kedalam struktur selulosa, yang

sebagian lagi akan terabsorpsi pada antar muka selulosa dan air didalam serat. Pada saat terjadi kesetimbangan zat warna berada dalam keadaan berdifusi keluar masuk serat, serta terabsorpsi dan terdesorpsi dari permukaan serat dengan laju kecepatan pencelupan yang sarna. Dalam kondisi larutan sepertiini konsentrasi ion hidrokSildan ion selulosa di dalam larutan sangat rendah sehingga proses yang terjadi bersifat fisika. Penambahan alkali kedalam larutan akan menaikkan konsentrasi ion selulosa sampai jumlah yang memungkinkan terjadinyareaksi antara zat wama dengan serat, yaitu selulosat akan menyerang karbon pusat reaksi pada gugus reaktif yang kekuranganelektronmelaluisuatumekanismeadisi atau substitusi nukleofilik, menghasilkan suatu ikatan kovalen antara keduanya dimana reaksi kimia antara serat selulosa dan zat warna reaktif sudah dijelaskan pada Gambar 1 pada Teori. Terbentuknya senyawa serat dan zat warna menyebabkan desorpsi berhenti dan mengakibatkan berkurangnya jumlah zat warna dalam lartaun didalam serat. Perbedaan konsentrasi zat warna antara dua phase tersebut menyebabkan zat warna berdifusi masuk ke dalam serat dan memperbesar penyerapan. Selain dengan serat, zat warna reaktif juga dapat mengadakan reaksi substitusi dengan air yang dinamakan reaksi hidrolisa yang menghasilkan warna yangtidakreaktiflagi. Reaksihidrolisisakan bertambah cepat dengan adanya kenaikan suhu. Sehingga setelah pencelupan perlu diadakan pencucian untuk menghilangkan zat warna yang terhidrolisistersebut sehingga diperoleh sifat tahan lunturyang bagus. Pada metode grey dyeing pencucian tidak mutlak dilakukan karena dalam proses pengelantangan telah terjadi proses penyabunan. Tetapi untuk warna-warna tua diatas 3% pencucian berulang dapat dilakukan untuk memperoleh hasil ketahanan luntur warna yang lebih baik.

Ketahanan Gosokan

Luntur

Pada Taoen,

Warna

Terhadap

terliQat bahwa Variasi

konsentrasi'Plexophor HBN tipak berpengaruh terhadap k~taha~ lungu.lwarna terhadap 287

ISSN 1410-8720

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

gosokan, dimana memberikan hasil yang sarna dalam berbagai variasi ataupun tanpa penggunaan zat pelunak air, Plexophor HBN.

oleh konsumen. Penodaan ini disebabkan ol~p.zat wama yang tidakterfiksasikedalam serat sehingga perlu dilakukan pencucian yang lebih efektif. Terutama untuk warna-warna tua. Ketahanan Luntur Warna Terhadap Air

luntur 44Tahan 3Basah

Plexophor

(gll)

Kering

warna thd gosokan

Pada Tabel 3, terlihat bahwa variasi konsentrasi PlexopholHBN tidak berpengaruh pada hasil penguji\tn ketahanan luntur warna terhadap air, berbagai variasi konsentrasi Plexophor HBN memberikan skala penodaan yang sarna pada kain mutifiber. Pada kain multifiber terjadi penodaan pada nylon dan kapas.

Dari hasil pengujian dapat dilihat bahwa ketahanan luntur warna terhadap gosokan kering Tabel3. HasH pengujian ketahanan luntur warna telah memberikan hasil yang baik. Sedangkan terhadap air. Poli ester warna terhada air pada gosokan basah masih terdapat penodaan 4lik 4-5 3-4 4-5 Ketahanan luntur Akri Plexo4-5 Kapas Nylon Wool asetat (gll) pada kain kapas putih, walaupun demikian nilai 4 21 3 0 phor penodaan ini masih pada batas yang diizinkan, berdasarkan persyaratan konsumen. Penodaan pada kapas putih disebabkan oleh masih banyaknyazat wama yang tidak terfiksasikedalam serat yang bel urn tercuci bersih pada saat pencucian. Walaupun demikian nilai kedua penodaan Ketahanan Luntur Warna Terhadap ini masih diatas standar yang diminta oleh Pencucian konsumen. Dari penodaan ini menunjukan bahwa pencelupan zat warna reaktifwarna tua. Perlu Pada Tabel 2 , terlihat bahwa variasi dilakukan pencucian berulang, untuk konsentrasi Plexophor tidak berpengaruh menghilangkan zat warna yang tidak terfiksasi, terhadap ketahanan luntur warna terhadap sehingga memberikan hasil ketahan luntur yang pencucian. lebihbaik. Penodaan pada nylon lebib disebabkan karena zat warna reaktif yang tidak terfiksasi pada bahan akan terhidrolisadidalam air dan akan dapat 4-5 4-5 3-4 4-5 Wool Poli lik Akri kapas Plexo4-5 Ketahanan luntur wama thd pencucian Nylon menodai nylon. asetat Ester .

phor

Pengukuran Warna

Hal ini ditunjukkan bahwa variasi konsentrasi Plexophor HBN memberikan nilai hasil perubahan pada skala penodaan pada kain multifiber sarna. Pada kain multifiber terjadi penodaan pada serat kapas, walaupun penodaan tersebut masih pada diatas standar yang diminta 288

Dari Gambar 7 pada kurva reflektansi yang dihasilkan dari·pengukuran beda warna secara instrumentaldapat dilihatbahwa perlupenggunaan sequesteringagent dalam pencelupan metode grey dyeing. Proses pencelupan tanpa menggunakan sequestering agent memberikan arah warna (shade) yang berbeda dengan proses pencelupan yang menggunakan sequestering agent. Hal ini dapat dilihat pada Gambar6, dimana ada pergeseranpanjang gelombang maksimum k~ yang lebih pendek yaitu dari 560 nm ke ~50 nm.

Pengaruh Penggunaan Plexophor H BN dalam Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosa dengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

Pergeseran kearah panjang gelornbang yang lebih pendek dikenal dengan efek hipokrornatik, rnenyebabkan perubahanarah wama. Penggunaan sequestering agent mernberikan warna sedikit lebih merah dan kecerahannya lebih baik. Perubahan arah warna ini disebabkan, bila pencelupan grey dyeing tanpa sequestering agent rnaka, pada bahan rnasih terdapat ion-ion logarn yang rnenyebabkan kesadahan. Ion-ion logarn ini akan mereduksi krornofor zat warna, sehingga krornofor zat warna ini akan berubah dan mengakibatkan terjadinya pergeseran panjang gelornbang rnaksirnurn. Penggunaan plexophor I g/L sarnpai dengan 2 g/L rnernberikan hasil kurva reflektansi yang relatifharnpir sarna. Hal ini rnenunjukan bahwa penggunaan sequestering agent golongan EDTA cukup efektif dalarn mengikat ion logarnyang ada pada bahan. Sedangkan penggunaan sequestering agent cukup banyak yaitu 4 g/L, dapat rnenyebabkan zat terse but tidak saja rnengikation logam dalam air,tetapijuga rnengikat ion logam yang terdapat pada krornofor zat warna reaktif, sehingga teIjadi perubahan arah warna. Hal inijuga terlihat pada pernakaian sequestering agent 3g/L memberikan hasil kurva reflektansi yang sedikit berbeda dengan penggunaan 1g/L sarnpai derrgan 2 g/L. Oleh karena itu perlu diperhatikan penggunaan sequestering agent yang optimum sehingga zat terse but tidak rnengikat ion logam yang terdapat pada krornofor zat warna .

konsentrasi sequestering agent, rnernberikannilai relatif sarna yaitu berkisar antara 17,68 sampai dengan 18,41. Walaupun demikian pada konsentrasi plexophor 2 g/L diperoleh nilai K/S terbesar yaitu 18,41. Nilai K/S pada proses pencelupan tanpa sequestering agent mempunyai perbedaan nyata (nilai K/S 16,5), bila dibandingkan dengan hasil pencelupan rnempergunakan sequestering agent. Hal ini disebabkan karena adanya ion logam pada bahan dan kotoran lain yang dapat rnengganggu penyerapan zat warna. KIs Benang K/SoHasil (Yo) Pencelupan benang 19

i

i~--------------~. --___.---

181·~ 17.5 I 17

-1------------

+-------------

16.5 I 16 ---.

1 234 Kons.Sequestering agent (gll)

o

Gambar 6. Hubungan antara konsentrasi sequestering agent (gIL) dan K1S (%).

z-

1

Ii-

-

Ketuaan Warna (K/S) Untuk rnengetahui konsentrasi zat warna pada bahan (ketuaan warna) dapat dinyatakan dengan nilai K/S. Nilai ini dapat diperoleh dari .persarnaan Kubelka Munk, rnenyatakan hubungan antara konsentrasi zat warna pada bahandengan reflektansi pada panjang gelornbangmaksimum. Sernakin tinggi nilai K/S rnenunjukkan rnakin tinggi konsentrasi zat warna pada bahan, dengan kata lain rnakin banyak zat warna yang terfiksasi pada bahan. Sehingga warna hasil pencelupan sernakin tua. Dari hasil pengujian K/S Garnbar 6, bahwa nilai K/S dari berbagai macarn variasi

•....•

.•.... . .

-'.•... -2

Panjang

Gelombang

•.....

(n.m)

Gambar -7. Hubungan antara Gelombang (nm) dan reflektansi (%)

Panjang

KESIMPULAN 1. Proses pencelupan dengan rnetode grey dyeing dapat dilakukan dengan penambahan sequestering agent. 2. Variasi konsentrasi sequestering agent tidak berpengaruh terhadap kekuatan tarik benang, 289

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

kenaikan kekuatan tarik benang lebih disebabkan adanya alkali kuat dalam proses pencelupan. 3. Variasi konsentrasi sequestering agent tidak berpengaruh terhadap ketahanan luntur wama terhadap gosokan, pencucian dan air. Memberikan warna hasil pencelupan relatif sarna, tetapi proses pencelupan tanpa sequestering agent memberikan arah warna yang berbeda. 4. Konsentrasi optimum sequestering agent adalah2 g'L, pada konsentrasi ini memberikan hasil K/S atau kuantitas zat warna yang terserap pada bahan paling tinggi. SARAN 1. Agar diperhatikan, bahwa penggunaan sequestering agent yang terlalu banyak mengakibatkan shade warna bernbah. 2. Dalam pencelupan metode grey dyeing, selain kapas mentah perlu diperhatikan sumber kesadahan yang lain, dalam proses hams menggunakan soft water. DAFfAR PUSTAKA [1]. ABRAHAT E.N, Dyes and Their Intermediates, Edward Amold Publishers, . (1977) [2]. BEECH W,F, Fibre Reactive Dyes, Logos Press Limited, London, (1970) [3]. JAMES F.LEUCK, Squestrants in Dyeing and Finishing, American Dyestuff Reporter, ( 1979) [4]. JOHN SHORE, Colorant andAuxi/iaries Vol 2-Auxiliaries, BTTG-Shirley, Manchester England, (1990) [5]. JIS L 0844, Testing Method For Colour Fastness to Washing and Laundering, JIS, (1986) [6]. lIS L 0849, Testing Method for Colour Fastness to Rubbing, (1986) [7]. lIS L 0846, Testing Method for Colour Fastness to Water, JIS, (1986) [8]. PETERS R.H, Textile Chemistry Vo12Impureties in Fibre, Elsevier, Publishing Company, London, (1970)

290

ISSN 1410-8720

[9]. SHAH H.S, Instrument Colour Measurement and Computer AttJ:ed Colour Matching for Textile, Mahajan Book Distributors & Authors ,India, (1990) [10].SANDOZ, DrimareneX/XN, Sandos Ltd, Switzerland, (1996) [ll].SANDOZ, PLEXOPHOR HEN, Sequestering Agent. Tehnichal Information, Sandoz Ltd Switzerland, (2003)