Sunarto, S.Pd.
TEKNOLOGI PENCELUPAN DAN PENCAPAN
i
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 …… SNO ….
: …… x …… cm 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
Diterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008 Diperbanyak oleh….
PENYUSUN BUKU Sunarto, S.Pd.
EDITOR Elina Hasyim, S.Teks., M.Si.
ii
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
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
iii
KATA PENGANTAR DIREKTUR PEMBINAAN SMK
iv
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 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9.
PENDAHULUAN Identifikasi serat, benang dan zat warna ....................................... 1 Persiapan proses pencelupan dan pencapan ............................... 1 Persiapan proses pencelupan dan pencapan kain sintetik ........... 2 Proses persiapan pencelupan dan pencapan ............................... 2 Pengelantangan............................................................................. 3 Merserisasi .................................................................................... 3 Pencelupan .................................................................................... 3 Pencapan....................................................................................... 3 Batik ............................................................................................... 4
BAB II 2.1. 2.1.1. 2.1.2. 2.2. 2.2.1. 2.2.1.1. 2.2.1.2. 2.2.2. 2.2.3. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6. 2.3.7. 2.4. 2.4.1. 2.4.2.
IDENTIFIKASI SERAT BENANG DAN ZAT WARNA Dasar-dasar serat tekstil ................................................................ 5 Penggolongan serat....................................................................... 5 Sifat-sifat kimia serat ..................................................................... 9 Identifikasi serat ........................................................................... 10 Cara mikroskopik ......................................................................... 12 Pengerjaan secara mekanik ........................................................ 13 Pengerjaan secara kimia ............................................................. 13 Cara pelarutan ............................................................................. 16 Cara pembakaran ........................................................................ 18 Identifikasi benang ....................................................................... 19 Benang menurut panjang seratnya.............................................. 19 Benang menurut konstruksinya ................................................... 20 Benang menurut pemakaiannya .................................................. 20 Persyaratan benang .................................................................... 24 Kekuatan benang......................................................................... 24 Mulur benang ............................................................................... 25 Kerataan benang ......................................................................... 25 Penomoran benang ..................................................................... 26 Satuan-satuan yang dipergunakan .............................................. 26 Penomoran benang secara tidak langsung ................................. 26
v
2.4.2.1.
Penomoran kapas (Ne 1 ).............................................................. 26
2.4.2.2.
Penomoran cara worsted (Ne 3 ) .................................................. 27
2.4.2.3. 2.4.2.4. 2.4.2.5. 2.4.2.6. 2.4.3. 2.4.3.1. 2.4.3.2. 2.4.3.3. 2.5. 2.5.1. 2.5.1.1. 2.5.1.2. 2.5.1.3. 2.5.1.4. 2.5.2. 2.5.2.1. 2.5.2.2. 2.5.2.3. 2.5.2.4. 2.5.2.5. 2.5.2.6. 2.5.2.7. 2.5.3. 2.5.3.1. 2.5.3.2. 2.5.3.3. 2.5.3.3.
Penomroran cara wol (Ne 2 atau Nc)........................................... 28 Penomroan cara metric (Nm) ...................................................... 29 Penomoran benang cara perancis (Nf) ........................................ 29 Penomoran benang cara wol garu (Ne 4 ) .................................... 30 Penomoran benang secara langsung .......................................... 30 Penomoran cara Denier (D atau Td) ........................................... 31 Penomoran cara Tex (Tex) .......................................................... 31 Penomoran cara Jute (Ts) ........................................................... 32 Identifikasi zat warna ................................................................... 33 Zat warna pada kain selulosa ...................................................... 34 Golongan I ................................................................................... 34 Golongan II .................................................................................. 36 Golongan III ................................................................................. 37 Golongan IV ................................................................................. 39 Zat warna pada kain protein ........................................................ 40 Zat warna basa ............................................................................ 40 Zat warna direk ............................................................................ 41 Zat warna asam ........................................................................... 41 Zat warna kompleks logam larut (pencelupan asam) .................. 41 Zat warna bejana ......................................................................... 41 Zat warna bejana larut ................................................................. 41 Zat warna naftol ........................................................................... 42 Zat warna kain serat buatan ........................................................ 42 Zat warna pada selulosa asetat ................................................... 42 Zat warna pada poliamida (nylon) ............................................... 44 Zat warna pada polyester ............................................................ 45 Zat warna pada poliakrilat (acrilik) ............................................... 46
BAB III 3.1. 3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.2. 3.3.
PERSIAPAN PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN Pembukaan dan penumpukan kain (Pile Up) ............................. 48 Pengisian Flow Sheet (kartu proses) ........................................... 48 Penumpukan kain (Pile Up) ......................................................... 50 Pemberian kode (Kodefikasi)....................................................... 50 Penyambungan kain (Sewing) ..................................................... 52 Pemeriksaan kain (Inspecting) ................................................... 54
BAB IV
PERSIAPAN PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN SINTETIK Reeling......................................................................................... 58 Sewing ........................................................................................ 59 Relaxing dan Scouring ............................................................... 60 Hydro Extracting ......................................................................... 62 Opening ....................................................................................... 62
4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5.
vi
BAB V 5.1. 5.1.1. 5.1.2. 5.1.2.1. 5.1.2.2. 5.2. 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.2.4. 5.2.5. 5.2.6. 5.3. 5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.3.3.1. 5.3.3.2. 5.3.4. 5.3.4.1. 5.3.4.2. 5.3.5. 5.3.6. 5.3.7. 5.3.7.1. 5.3.7.2. 5.3.8. BAB VI 6.1. 6.1.1. 6.1.2. 6.1.3. 6.1.4. 6.2. BAB VII 7.1. 7.1.1. 7.2. 7.3. 7.3.1. 7.3.2.
PROSES PERSIAPAN PENCELUPAN DAN PENCAPAN BAHAN SELULOSA Pembakaran bulu (Singeing) ...................................................... 67 Mesin pembakar bulu pelat dan silinder ...................................... 67 Mesin pembakar bulu gas ........................................................... 68 Pengoperasian mesin .................................................................. 73 Pengendalian proses ................................................................... 74 Penghilangan kanji ...................................................................... 74 Penghilangan kanji dengan cara perendaman ............................ 75 Penghilangan kanji dengan asam encer...................................... 76 Penghilangan kanji dengan soda kostik (NaOH) encer .............. 76 Penghilangan kanji dengan enzima ............................................. 77 Penghilangan kanji dengan oksidator ......................................... 78 Pemeriksaan hasil proses penghilangan kanji ............................ 79 Pemasakan (Scouring) ............................................................... 80 Zat-zat pemasak .......................................................................... 80 Teknik pemasakan....................................................................... 81 Pemasakan serat kapas ............................................................. 81 Pemasakan serat kapas tanpa tekanan ...................................... 82 Pemasakan bahan kapas dengan tekanan ................................. 83 Pemasakan serat protein ............................................................. 88 Pemasakan serat wol .................................................................. 88 Pemasakan serat sutera ............................................................. 88 Pemasakan serat rayon dan serat sintetik................................... 88 Pemasakan serat campuran ........................................................ 89 Pemeriksaan larutan pemasakan ............................................... 89 Zat yang digunakan .................................................................... 90 Cara titrasi .................................................................................. 90 Pemeriksaan hasil pemasakan .................................................... 90 PROSES PERSIAPAN PENCELUPAN DAN PENCAPAN KAIN POLIESTER Pemasakan, pemantapan panas dan pengurangan berat sistem tidak kontinyu .................................................................. 92 Pemantapan panas (heat setting) ............................................... 92 Pengurangan berat (weight reduction) ........................................ 93 Proses penetralan dan pencucian .............................................. 97 Pengeringan (Drying)................................................................... 98 Pemasakan, pemantapan panas dan pengurangan berat sistem kontinyu ...................................................................................... 98 PENGELANTANGAN Zat pengelantang ....................................................................... 103 Zat pengelantang yang bersifat oksidator ................................. 103 Sifat-sifat zat pengelantang oksidator........................................ 104 Pengelantangan pada bahan tekstil .......................................... 110 Pengelantangan dengan kaporit ................................................ 111 Pengelantangan dengan natrium hipokhlorit ............................. 113
vii
7.3.3. 7.3.4.
7.3.4.2. 7.3.4.3. 7.3.5. 7.3.6. 7.4. 7.4.1. 7.4.2. 7.4.3. 7.4.4. 7.4.5.
Pengelantangan dengan natrium khlorit (Textone).................... 114 Pengelantangan dengan zat oksidator yang tidak mengandung khlor ..................................................................... 116 Pengelantangan kapas atau rayon dengan hidrogen peroksida ................................................................................... 117 Pengelantangan sutera dengan hidrogen peroksida ................. 118 Pengelantangan wol dengan hidrogen peroksida...................... 119 Pemutihan optik ......................................................................... 120 Pemeriksaan larutan zat pengelantang ..................................... 121 Kerusakan serat......................................................................... 122 Kerusakan serat selulosa .......................................................... 122 Kerusakan serat wol .................................................................. 125 Kerusakan sutera....................................................................... 128 Kerusakan serat rayon asetat .................................................... 128 Kerusakan serat-serat sintetik ................................................... 129
BAB VIII 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. 8.9.
MERSERISASI Proses merserisasi .................................................................... 135 Merserisasi benang ................................................................... 141 Penggembungan ....................................................................... 143 Modifikasi struktur selulosa........................................................ 146 Absorpsi dan Adsorbsi ............................................................... 150 Merserisasi panas...................................................................... 153 Merserisasi kain campuran ........................................................ 155 Daur ulang soda kostik .............................................................. 157 Penggembungan dengan amonia cair ....................................... 107
BAB IX 9.1. 9.2. 9.2.1. 9.2.2. 9.2.3. 9.2.4. 9.3. 9.3.1. 9.3.2. 9.3.3. 9.4. 9.5. 9.5.1. 9.5.2. 9.5.3. 9.5.4. 9.6. 9.6.1. 9.6.2. 9.6.3.
PENCELUPAN Sejarah pencelupan ................................................................... 162 Teori pencelupan ...................................................................... 163 Gaya-gaya ikat pada pencelupan .............................................. 163 Kecepatan celup ........................................................................ 165 Pengaruh perubahan suhu ........................................................ 165 Pengaruh bentuk dan ukuran molekul zat warna ...................... 166 Zat warna ................................................................................... 166 Klasifikasi zat warna .................................................................. 166 Syarat-syarat zat warna ............................................................. 167 Pemilihan zat warna untuk serat tekstil ..................................... 167 Mekanisme pencelupan ............................................................. 170 Pencampuran warna dan tandingan warna ............................... 170 Teori warna ................................................................................ 171 Besaran warna........................................................................... 172 Tujuan pencampuran warna dan tandingan warna ................... 172 Dasar-dasar percampuran warna .............................................. 172 Pencelupan dengan zat warna direk ......................................... 174 Sifat-sifat .................................................................................... 174 Mekanisme pencelupan ............................................................. 175 Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 175
7.3.4.1.
viii
9.6.3.1. 9.6.3.2. 9.6.3.3. 9.6.3.4. 9.6.4. 9.6.4.1. 9.6.4.2. 9.6.4.3. 9.6.4.4. 9.6.5. 9.6.6. 9.7. 9.7.1. 9.7.2. 9.7.3. 9.7.3.1. 9.7.4. 9.7.4.1. 9.7.5. 9.8. 9.8.1. 9.8.2. 9.8.3. 9.8.4. 9.9. 9.9.1. 9.9.2. 9.9.3. 9.9.3.1. 9.9.3.2. 9.9.3.3. 9.9.3.4. 9.9.4. 9.9.4.1. 9.9.4.2. 9.9.4.3. 9.9.4.4. 9.9.4.5. 9.9.4.6. 9.9.4.7. 9.9.5. 9.10. 9.10.1. 9.10.2. 9.10.3.
Pengaruh elektrolit ..................................................................... 175 Pengaruh suhu .......................................................................... 176 Pengaruh perbandingan larutan celup....................................... 176 Pengaruh pH.............................................................................. 176 Cara pemakaian ........................................................................ 176 Zat warna direk golongan A ....................................................... 176 Zat warna direk golongan B ....................................................... 177 Zat warna direk golongan C....................................................... 177 Pencelupan pada suhu di atas 1000C ........................................ 177 Pengerjaan Iring ....................................................................... 178 Cara melunturkan ...................................................................... 179 Pencelupan dengan zat warna asam ........................................ 179 Sifat-sifat ................................................................................... 179 Mekanisme pencelupan ............................................................. 180 Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 180 Pengaruh suhu .......................................................................... 181 Cara pemakaian ........................................................................ 181 Cara pencelupan untuk serat sutera.......................................... 181 Cara melunturkan ...................................................................... 182 Pencelupan dengan zat warna basa ......................................... 182 Sifat-sifat .................................................................................... 182 Mekanisme pencelupan ............................................................. 183 Cara pemakaian ........................................................................ 183 Cara melunturkan ...................................................................... 185 Pencelupan dengan zat warna reaktif ...................................... 185 Sifat-sifat .................................................................................... 186 Mekanisme pencelupan ............................................................. 186 Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 187 Pengaruh pH larutan.................................................................. 187 Pengaruh perbandingan larutan celup....................................... 187 Pengaruh suhu .......................................................................... 188 Pengaruh elektrolit ..................................................................... 188 Cara pemakaian ........................................................................ 189 Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara perendaman ...................................................................... 190 Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara setengah kontinyu...................................................................... 190 Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara kontinyu ....... 191 Cara pencelupan pada bahan dari selulosa simultan dengan penyempurnaan resin..................................... 192 Pencelupan pada bahan dari serat sutera ................................. 192 Pencelupan pada bahan dari serat poliamida ........................... 193 Pencelupan pada bahan dari serat wol ..................................... 194 Cara melunturkan ...................................................................... 194 Pencelupan dengan zat warna bejana ...................................... 194 Sifat-sifat .................................................................................... 195 Mekanisme pencelupan ............................................................. 196 Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 196
ix
9.10.4. 9.10.4.1. 9.10.4.2. 9.10.4.3. 9.10.4.4. 9.10.4.5. 9.10.4.6. 9.10.4.7. 9.10.4.8. 9.10.5. 9.11. 9.11.1. 9.11.2. 9.11.3. 9.11.3.1. 9.11.3.2. 9.11.3.3. 9.11.3.4. 9.11.4. 9.11.4.1. 9.11.4.2. 9.11.4.3. 9.11.4.4. 9.11.5. 9.12. 9.12.1 9.12.2. 9.12.3. 9.12.4. 9.12.4.1. 9.12.4.2. 9.12.4.3. 9.12.15 9.13. 9.13.1. 9.13.2. 9.13.3. 9.13.3.1.
Cara pemakaian ........................................................................ 196 Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara perendaman............................................................................... 197 Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara setengah kontinyu (Pad Jig) ...................................................... 199 Pencelupan pada bahan dari serat selulosa cara kontinyu ..................................................................................... 199 Pencelupan pada bahan dari serat wol ..................................... 200 Pencelupan pada bahan dari serat sutera ................................. 200 Pencelupan dengan zat warna bejana larut pada bahan dari serat selulosa........................................................... 201 Pencelupan zat warna bejana larut pada bahan dari serat wol ............................................................................ 201 Pencelupan zat warna bejana larut pada bahan dari serat sutera ......................................................................... 202 Cara melunturkan ...................................................................... 202 Pencelupan dengan zat warna naftol ........................................ 202 Sifat-sifat .................................................................................... 202 Mekanisme pencelupan ............................................................. 203 Faktor yang berpengaruh .......................................................... 205 Pengaruh elektrolit ..................................................................... 205 Pengaruh perbandingan larutan celup....................................... 205 Pengaruh udara ......................................................................... 205 Pengaruh pH.............................................................................. 205 Cara pemakaian ........................................................................ 206 Cara perendaman biasa pada bahan dari serat selulosa ......... 206 Pencelupan cara larutan baku (standing bath) .......................... 207 Pencelupan pada serat protein .................................................. 207 Pencelupan dari bahan serat poliester ..................................... 208 Cara melunturkan ...................................................................... 208 Pencelupan zat warna belerang ................................................ 208 Sifat-sifat .................................................................................... 208 Mekanisme pencelupan ............................................................. 209 Faktor-faktor yang berpengaruh ............................................... 209 Cara pemakaian ........................................................................ 210 Pencelupan serat selulosa dengan zat warna belerang biasa (sulphur) ............................................................ 210 Pencelupan serat selulosa dengan zat warna belerang yang larut (hydrosol) ................................................... 210 Pencelupan serat wol dan sutera dengan zat warna belerang .......................................................................... 211 Cara melunturkan ...................................................................... 211 Pencelupan dengan zat warna dispersi ..................................... 211 Sifat-sifat .................................................................................... 212 Mekanisme pencelupan ............................................................. 212 Faktor-faktor yang berpengaruh ................................................ 213 Pengaruh zat pengemban ......................................................... 213
x
9.13.3.2. 9.13.3.3. 9.13.4. 9.13.4.1. 9.13.4.2. 9.13.4.3. 9.13.4.4. 9.13.4.5. 9.13.4.6. 9.13.5. 9.14. 9.14.1. 9.14.1.1. 9.14.1.2. 9.14.1.3. 9.14.1.4. 9.14.1.5. 9.14.1.6. 9.14.1.7. 9.14.1.8. 9.14.1.9. 9.14.1.10. 9.14.1.11. 9.14.1.12. 9.14.1.13. 9.14.1.14. 9.14.1.15 9.15. 9.15.1. 9.15.1.1. 9.15.1.2. 9.15.1.3.
Pengaruh suhu .......................................................................... 214 Pengaruh ukuran molekul zat warna ........................................ 214 Cara pemakaian ........................................................................ 215 Pencelupan pada bahan dari serat selulosa asetat ................... 215 Pencelupan pada bahan dari serat poliester dengan bantuan zat pengemban ............................................... 216 Pencelupan pada bahan dari serat poliester dengan suhu tinggi .................................................................... 217 Pencelupan pada bahan dari serat poliester cara termosol ............................................................................. 217 Pencelupan pada bahan poliakrilat............................................ 217 Pencelupan pada bahan serat poliamida .................................. 218 Cara melunturkan ...................................................................... 218 Pencelupan bahan dari serat campuran .................................... 218 Cara pencelupan ....................................................................... 219 Pencelupan bahan dari cempuran serat wol kapas cara larutan tunggal suasana netral .......................................... 219 Pencelupan bahan dari campuran serat wol kapas cara larutan tunggal suasana asam........................................... 219 Pencelupan dari campuran serat wol kapas cara larutan ganda ............................................................................. 219 Pencelupan bahan dari campuran serat wol sutera .................. 220 Pencelupan bahan dari campuran serat wol selulosa asetat .......................................................................... 220 Pencelupan bahan dari campuran serat viskosa rayon selulosa asetat ................................................................. 221 Pencelupan bahan campuran serat wol – nylon (poliamida) ................................................................................. 221 Pencelupan bahan dari campuran serat nylon kapas dengan zat warna dispersi dan zat warna direk ............. 222 Pencelupan bahan dari campuran serat nylon kapas dengan zat warna bejana atau zat warna belerang dan zat warna asam milling ........................................ 222 Pencelupan bahan dari campuran serat nylon kapas dengan zat warna bejana larut ........................................ 222 Pencelupan bahan dari campuran serat wol poliester .............. 223 Pencelupan bahan dari campuran serat poliester- kapas ......... 224 Pencelupan bahan dari campuran serat poliakrilat- wol ........... 225 Pencelupan bahan dari campuran serat nylon poliester............ 226 Pencelupan bahan dari campuran serat nylon – selulosa triasetat ....................................................................... 226 Pencelupan serat-serat sintetik ................................................. 226 Pencelupan serat-serat poliamida ............................................. 226 Pencelupan dengan zat warna dispersi pada serat poliamida ................................................................................... 227 Pencelupan dengan zat warna solacet ...................................... 227 Pencelupan dengan zat warna asam ........................................ 228
xi
9.15.1.4. 9.15.2. 9.15.2.1. 9.15.2.2. 9.15.2.3. 9.15.2.4. 9.15.3. 9.15.31. 9.15.3.2. 9.15.3.3. 9.15.3.4.
Pencelupan dengan zat warna mordan asam ........................... 229 Pencelupan serat poliakrilat ...................................................... 229 Pencelupan dengan zat warna dispersi ..................................... 230 Pencelupan dengan zat warna asam ........................................ 230 Pencelupan dengan zat warna basa ......................................... 232 Pencelupan dengan zat warna lain............................................ 232 Pencelupan serat-serat poliester ............................................... 233 Pencelupan dengan zat pengemban (carrier) ........................... 234 Pencelupan dengan suhu tinggi ................................................ 235 Pencelupan dengan zat warna bejana ...................................... 236 Pencelupan dengan zat warna azo ........................................... 237
BAB X 10.1. 10.1.1. 10.1.2. 10.1.3. 10.1.3.1. 10.1.3.2. 10.1.3.3. 10.1.3.4. 10.1.3.5. 10.1.3.6. 10.1.3.7. 10.1.3.8. 10.1.3.9. 10.1.4. 10.1.4.1.
PENCAPAN Teknik pencapan ....................................................................... 239 Pencapan blok (Block Printing) ................................................. 239 Pencapan semprot (Spray Printing)........................................... 240 Pencapan rol (Roller Printing).................................................... 240 Rol cetak .................................................................................... 243 Pisau doctor / Colour Doctor ..................................................... 243 Lint doctor .................................................................................. 244 Lapping ...................................................................................... 244 Blanket ....................................................................................... 244 Kain pengantar (Back grey) ...................................................... 244 Pengoperasian mesin pencapan rol ......................................... 245 Kesalahan pencapan ................................................................. 245 Engraving................................................................................... 246 Pencapan kasa (Screen printing) ............................................ 252 Pencapan kasa manual (hand screen printing) dan semi otomatik ............................................................................ 253 Meja pencapan kasa datar ....................................................... 254 Rakel.......................................................................................... 255 Mesin pencapan kasa (screen printing) otomatis ..................... 257 Meja pencapan kasa otomatis .................................................. 258 Lem perekat kain ....................................................................... 258 Sistem perakelan ....................................................................... 258 Pengaturan kecepatan mesin .................................................... 259 Kesalah pencapan ..................................................................... 259 Kasa/screen ............................................................................... 260 Rangka kasa ............................................................................. 264 Pemasangan kasa pada rangka ............................................... 266 Pemasangan kasa secara manual ............................................ 266 Pemasangan kasa dengan meja penarik (stretching) .............. 267 Pembuatan pola/gambar/desain ............................................... 267 Pemilihan gambar ..................................................................... 267 Raport gambar .......................................................................... 268 Pemisahan warna ...................................................................... 271 Pembuatan motif pada kasa datar ............................................ 271 Cara pemotongan (Cut out method) ......................................... 271
10.1.4.1.1. 10.1.4.1.2. 10.1.4.2. 10.1.4.2.1. 10.1.4.2.2 10.1.4.2.3. 10.1.4.2.4. 10.1.4.2.5. 10.1.4.3. 10.1.4.3.1. 10.1.4.3.2. 10.1.4.3.2.1 10.1.4.3.2.2 10.1.4.4. 10.1.4.4.1. 10.1.4.4.2. 10.1.4.4.3. 10.1.4.5. 10.1.4.5.1.
xii
10.1.4.5.2. 10.1.4.5.3. 10.1.4.5.4. 10.1.4.5.4.1 10.1.4.5.4.2 10.1.4.5.4.3 10.1.4.5.4.4 10.1.4.5.4.5 10.1.4.5.4.6 10.1.4.5.4.7 10.1.5. 10.1.5.1 10.1.5.2. 10.1.5.3. 10.1.5.4. 10.1.5.5. 10.1.5.6. 10.1.5.7. 10.1.5.7.1. 10.1.5.7.2. 10.1.5.7.3. 10.1.5.7.4. 10.1.5.7.5. 10.1.5.7.6. 10.1.5.7.7. 10.1.5.7.8. 10.2. 10.2.1. 10.2.2. 10.2.3. 10.2.4. 10.3. 10.3.1. 10.3.1.1. 10.3.1.2. 10.3.1.3 10.3.14. 10.3.2. 10.3.3. 10.3.4. 10.3.5. 10.3.6. 10.3.6.1. 10.3.6.2. 10.3.6.3. 10.3.6.4. 10.3.7. 10.3.8.
Cara penggambaran langsung (Direct printing method) ........... 272 Cara rintang (Resist method) .................................................... 273 Cara foto copy (Photo copy method) ........................................ 274 Larutan peka cahaya ................................................................ 275 Pelapisan larutan peka cahaya (Coating) ................................. 277 Pengeringan screen hasil pelapisan larutan peka cahaya ....... 279 Pemindahan gambar ke kasa/screen (Expossure) ................... 280 Membangkitkan gambar pada kasa/screen .............................. 281 Perbaikan gambar pada kasa/screen (retusir) .......................... 282 Memperkuat gambar kasa/screen (hardening) .......................... 282 Pencapan kasa putar (Rotary screen printing) .......................... 283 Pembukaan kasa/screen ........................................................... 283 Pembulatan kasa/screen ........................................................... 284 Pencucian dan pengeringn ........................................................ 284 Rakel kasa putar ....................................................................... 284 Pengaturan pencapan ............................................................... 286 Meja pencapan (blanket) dan penggerak mesin........................ 287 Pembuatan motif pada kasa putar (Rotary screen printing) ..... 288 Pembukaan screen (Out packing) ............................................ 288 Pembulatan screen (Rounding) ................................................ 288 Pencucian dan pengeringan ..................................................... 288 Pelapisan larutan peka cahaya (Coating) ................................. 289 Memindahkan gambar ke kasa/screen (Expossure) ................ 290 Membangkitkan gambar pada screen (Developing) ................. 290 Pemasangan ring (Ring endring) ............................................... 291 Perbaikan gambar pada screen ................................................ 291 Metoda pencapan ...................................................................... 291 Pencapan langsung (Direct printing) ........................................ 292 Pencapan tumpang (Over printing)............................................ 292 Pencapan etsa (Discharge printing) .......................................... 292 Pencapan rintang (Resist printing) ........................................... 292 Prosedur pencapan ................................................................... 293 Persiapan pengental .................................................................. 293 Pemilihan pengental ................................................................. 294 Persyaratan pengental .............................................................. 295 Jenis pengental ......................................................................... 296 Pembuatan pengental ............................................................... 297 Persiapan pasta cap .................................................................. 303 Persiapan mesin ........................................................................ 305 Pencapan................................................................................... 305 Pengeringan .............................................................................. 305 Fiksasi zat warna ....................................................................... 306 Metode perangin-angin (Air hanging) ....................................... 306 Proses penguapan (Steaming) .................................................. 306 Proses udara panas................................................................... 311 Pengerjaan dengan larutan kimia .............................................. 311 Pencucian ................................................................................. 311 Pengeringan .............................................................................. 313
xiii
10.4. 10.4.1. 10.4.2. 10.4.3. 10.4.4. 10.4.5. 10.4.6. 10.5. 10.5.1. 10.5.2. 10.5.2.1. 10.5.2.2. 10.5.2.3. 10.6. 10.6.1. 10.6.2. 10.6.3. 10.6.4. 10.6.5. 10.7. 10.8. 10.8.1. 10.8.2. 10.8.3. 10.8.4. 10.8 10.8.1. 10.8.2. 10.8.3. 10.8.4. 10.9. 10.9.1. 10.9.2. 10.10.
Pencapan pada bahan selulosa ............................................... 316 Pencapan selulosa dengan zat warna direk ............................. 316 Pencapan kain kapas dengan zat warna reaktif ....................... 320 Pencapan zat warna bejana ...................................................... 325 Pencapan selulosa dengan zat warna bejana larut .................. 332 Pencapan selulosa dengan zat warna naftol ............................ 337 Pencapan zat warna naftol yang distabilkan ............................ 344 Pencapan serat sintetik ............................................................ 346 Pencapan kain poliester ........................................................... 346 Pencapan nilon ......................................................................... 350 Pencapan nilon dengan zat warna asam .................................. 350 Pencapan nilon dengan zat warna dispersi .............................. 352 Pencapan nilon dengan zat warna reaktif ................................. 352 Pencapan pada bahan campuran ............................................. 353 Pencapan zat warna pigmen dan zat warna dispersi ............... 354 Zat warna bejana khusus .......................................................... 354 Campuran zat warna dispersi dan zat warna bejana................. 355 Zat warna dispersi khusus ........................................................ 356 Campuran zat warna reaktif dan zat warna dispersi ................. 360 Pencapan zat warna pigmen .................................................... 363 Pencapan serat protein ............................................................. 377 Pencapan bahan protein dengan zat warna asam ................... 377 Pencapan serat protein dengan zat warna basa ...................... 379 Pencapan serat protein dengan zat warna reaktif .................... 380 Pencapan serat protein dengan zat warna bejana larut ........... 381 Pencapan alih panas ................................................................ 383 Kertas pencapan alih ................................................................ 384 Zat warna .................................................................................. 384 Pencapan pada kertas alih ....................................................... 384 Pencapan alih pada kain .......................................................... 387 Pencapan rambut serat ............................................................ 392 Teknik pembuatan kain flock .................................................... 393 Metoda penempelan rambut serat ............................................ 393 Pencapan kasa datar pada bahan non tekstil ........................... 396
BAB XI
PENGUJIAN HASIL PROSES PENCELUPAN DAN PENCAPAN Daya serap kain ......................................................................... 401 Cara pengujian waktu pembasahan kain (the wetting time test) 402 Cara pengujian daya serap kain (wet ability test) ...................... 403 Cara – cara pengujian pembasahan kain dengan cara Penyerapan kapiler (wetting test by wicking)............................. 403 Cara pengujian pembasahan kain dengan uji Penenggalaman (sinking test) .................................................. 403 Cara uji kekuatan tarik dan mulur kain tenun (SII.016-75) ........ 404 Cara uji tahan sobek kain tenun dengan alat pendulum (Elmendorf) (SII.0248 79) ......................................................... 406 Pengujian ketahanan luntur warna ............................................ 410
11.1. 11.1.1. 11.1.2. 11.1.3. 11.1.4. 11.2. 11.3. 11.4.
xiv
11.4.1. 11.4.2 11.4.3. 11.4.4. 11.4.5. 11.4.6. 11.4.7.
11.5.
Cara penggunaan gray scale (SII.0113.75) ............................... 411 Staining Scale ............................................................................ 413 Tahan luntur warna terhadap pencucian (SII.0115-75) ............. 415 Cara uji tahan luntur warna terhadap keringat (SII.0117-75) .... 418 Cara uji tahan luntur warna terhadap gosokan ......................... 421 Cara uji tahan luntur warna terhadap panas penyetrikaan ........ 423 Cara uji tahan luntur warna terhadap cahaya (cahaya matahari dan cahaya terang hari) (SII.019-75) ......................................... 425 Cara uji tahan luntur warna terhadap pemutinah dengan Khlor (SII.0116-75) .................................................................... 431 Pengujian grading kain .............................................................. 433
BAB XII 12.1. 12.1.1. 12.1.2. 12.1.3. 12.1.4. 12.2. 12.3. 12.3.1. 12.3.2. 12.3.3. 12.4. 12.4.1. 12.4.2. 12.4.3. 12.4.4. 12.5. 12.5.1. 12.5.2.
PEMBATIKAN Persiapan membuat batik ......................................................... 437 Memotong kain .......................................................................... 437 Mencuci/Nggirah/Ngetel ............................................................ 437 Menganji kain............................................................................. 439 Ngemplong ................................................................................ 439 Peralatan batik .......................................................................... 439 Bahan-bahan batik..................................................................... 443 Kain untuk batik ......................................................................... 443 Malam/lilin .................................................................................. 444 Zat warna batik .......................................................................... 446 Tahapan membuat batik ............................................................ 447 Menulis dan mencap batik ......................................................... 447 Memberi warna .......................................................................... 449 Menghilangkan lilin batik............................................................ 451 Memecah lilin batik .................................................................... 452 Teknik pelekatan lilin ................................................................. 452 Menggunakan canting tulis ........................................................ 452 Menggunakan canting cap......................................................... 457
11.4.8.
PENUTUP ...................................................................................................... 461 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 462
xv
DAFTAR GAMBAR Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
2–1 2–2 2–3 2–4 2–5 2–6 2–7 2–8 2–9 2 – 10 2 – 11 3–1 3–2 3–3 3–4 3–5
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
4–1 4–2 4–3 4–4 4–5 5–1 5–2 5–3 5–4 5–5 5–6 5–7 5–8 5–9 5 – 10 5 – 11 5 – 12
Gambar Gambar
5 – 13 5 – 14
Gambar
5 – 15
Gambar Gambar Gambar
5 – 16 5 – 17 5 – 18
Gambar
5 – 19
Klasifikasi serat berdasarkan asal bahan ........................ 11 Mikroskop......................................................................... 12 Pembuatan irisan lintang serat ........................................ 16 Pembakaran Bunsen dan alat penjepit ............................ 18 Benang stapel .................................................................. 20 Benang tunggal ................................................................ 21 Benang rangkap............................................................... 22 Benang gintir .................................................................... 22 Benang tali ....................................................................... 22 Benang hias ..................................................................... 23 Benang jahit ..................................................................... 23 Penumpukan Kain pada Palet ......................................... 50 Skema Penyambungan Kain ........................................... 53 Bentuk Jahitan ................................................................. 53 Skema Jalannya Kain pada Mesin Inspecting ................. 56 Mesin Pemeriksa Kain Grey dan Warna Type SL 101 PC............................................................... 57 Skema Jalannya Kain pada Mesin Reeling .................... 59 Skema Jalannya Kain pada Mesin Rotary Washer .......... 60 Mesin Hydroextractor ....................................................... 63 Skema Mesin Hydroextractor........................................... 63 Skema Jalannya Kain pada Mesin Opener ...................... 64 Mesin Bakar Bulu Plat...................................................... 67 Mesin Bakar Bulu Silinder ................................................ 68 Mesin Pembakar Bulu ..................................................... 69 Rol Penegang .................................................................. 70 Rol Pengering .................................................................. 70 Rol Penyikat ..................................................................... 71 Ruang Pembakar ............................................................. 72 Burner .............................................................................. 72 Pengaturan Gas dan Udara ............................................. 73 Saturator .......................................................................... 74 Cara Perendaman ............................................................ 76 Penghilangan Kanji dengan Oksidator Sistem Padd Batch .......................................................... 79 Skema Jalannya Kain pada Mesin Haspel ...................... 82 Skema Proses Pemasakan Kapas dengan Mesin Haspel .............................................................................. 83 Skema Proses Pemasakan Kapas dengan Mesin Haspel .............................................................................. 83 Skema Jalannya Kain pada Mesin Jigger ........................ 84 Mesin Kier Ketel ............................................................... 85 Skema Jalannya Kain pada Pemasakan Kontinyu Dengan Mesin J-Box ........................................................ 86 Mesin Vaporloc ................................................................ 87
xvi
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
6–1 6–2 6–3 6–4 6–5
Gambar Gambar Gambar Gambar
6–6 6–7 6–8 7–1
Gambar Gambar
7–2 7–3
Gambar
8–1
Gambar
8–2
Gambar Gambar
8–3 8–4
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
8–5 8–6 8–7 8–8 8–9 8 – 10 8 – 11
Gambar Gambar
8 – 12 8 – 13
Gambar
8 – 14
Gambar
8 – 15
Gambar
8 – 16
Gambar Gambar
8 – 17 8 – 18
Gambar
8 – 19
Gambar
8 – 20
Gambar
8 – 21
Skema Tahapan Proses Untuk Kain Poliester ................. 91 Skema Jalannya Kain pada Mesin Stenter ...................... 94 Skema Jalannya Kain pada Mesin Alkali Tank ............... 96 Skema Jalannya Kain pada Mesin Smith Washing ......... 97 Skema Jalannya Kain pada Mesin Kontinyu Pemasakan, Pemantapan Panas dan Pengurangan Berat ................................................................................ 99 Impregnasi ..................................................................... 101 Ruang Reaksi (Reaction Chmber) ................................. 101 Skema Jalannya Kain pada Proses Pencucian ............. 102 Skema Jalannya Kain pada Penghilangan Kanji, Pemasakan, Pengelantangan, Kontinyu .............. 117 Reaksi Hidrolisa Selulosa .............................................. 123 Reaksi Oksidasi Selulosa .............................................. 124 Perubahan Penampang Lintang Serat Kapas pada Merserisasi ................................................ 131 Pengaruh Konsentrasi dan Suhu Larutan Soda Kostik Terhadap Mengkeret Benang .................... 131 Penampang Lintang Serat Panjang dan Pendek ........... 134 Pengaruh Konsentrasi Soda Kostik (NaOH) Terhadap Sifat-Sifat Fisik dan Mekanik Serat Kapas ..................... 134 Sistem Alir Balik pada Pencucian .................................. 138 Mesin Merserisasi dengan Rantai .................................. 139 Mesin Merserisasi Tanpa Rantai ................................... 139 Mesin Merserisasi Kain Rajut BundarDornier ................ 141 Prinsip Sederhana Mesin Merserisasi Benang ............. 142 Skema Sederhana Mesin Model MV56 ......................... 143 Hubungan Antara Penggembungan dan Konsentrasi Sebagai Alkali ........................................... 145 Hubungan Penggembungan dan Hidrasi Alkali ............ 145 Perubahan Panjang Serat Kapas Terhadap Variasi Konsentrasi Soda Kostik .................................... 146 Hubungan Antara Jumlah Relatif Selulosa II pada Linier Kapas dan Konsentrasi Soda Kostik ........... 147 Perubahan Derajat Orientasi dan Kekuatan Serat Kapas Terhadap Persen Penarikan ..................... 148 Hubungan Antara Derajat Orientasi dan Kekuatan Serat Kapas ............................................ 149 Struktural Spiral (Fibril) Serat Kapas ............................. 149 Pengaruh Kelembapan Udara Terhadap Moisture Regain Kapas pada Merserisasi ..................... 150 Hubungan Konsentrasi Soda Kostik dan Moisture Regain Kapas .................................................. 151 Pengaruh Suhu Proses Terhadap Absorpsi Kapas Merser Pada Berbagai Konsentrasi Soda Kostik .................................................................... 151 Perubahan Rasio Absorpsi Barium Hiroksida
xvii
Gambar Gambar
8 – 22 8 – 23
Gambar
8 – 24
Gambar
8 – 25
Gambar
8 – 26
Gambar Gambar
9–1 9–2
Gambar
9–3
Gambar
9–4
Gambar
9–5
Gambar
9–6
Gambar
9–7
Gambar
9–8
Gambar
9–9
Gambar
9 – 10
Gambar
9 – 11
Gambar
9 – 12
Gambar
9 – 13
Gambar
9 – 14
Gambar
9 – 15
Gambar
9 – 16
Gambar
9 – 17
Gambar
9 – 18
Gambar
9 – 19
Gambar
9 – 20
Terhadap Variasi Konsentrasi Soda Kostik .................. 153 Diagram Proses Merserisasi Panas ............................... 155 Penggembungan dan Pelarutan Sebagian Serat Rayon ................................................................... 158 Pengaruh Waktu Proses Amonia Cair terhadap Bahan ............................................................. 158 Skema Mesin Sanfor-set dan Sistem Daur Ulang Amonia ....................................................... 159 Hubungan Kekuatan dan Mulur, Serat Kapas pada Proses Amonia Cair dan Soda Kostik ................. 161 Lingkaran Warna........................................................... 173 Pengaruh Elektrolit pada Penyerapan Zat Warna Direk ............................................................. 175 Pengaruh Suhu pada Penyerapan Zat warna Direk .................................................................... 176 Skema Proses Pencelupan Zat Warna Direk pada Suhu diatas 100° C ............................................................... 178 Skema Proses Pencelupan Sutra dengan Zat Warna Asam .............................................................................. 182 Skema Proses Pencelupan Sutra dengan Zat Warna Basa ............................................................................... 184 Skema Proses Pencelupan Poliakrilat dengan Zat Warna Basa ................................................................... 185 Pengaruh Perbandingan Larutan Celup terhadap Banyak Zat Warna Diserap ............................................ 188 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Reaktif Dingin................................................................. 189 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Reaktif Panas................................................................. 190 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Dingin Cara Rendam – Peras – Pembacaman (Pad Batch) .............. 190 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Cara Rendam – Peras – Pengeringan – Pencucian ................................ 191 Skema Pencelupan Zat Warna Reaktif Cara Peras – Rendam Peras Alkali dan Penguapan ........................... 191 Skema Pencelupan Sutera dengan Zat Warna Reaktif Panas ............................................................................. 193 Skema Pencelupan Poliamida dengan Zat Warna Reaktif Panas................................................................. 193 Skema Pencelupan Wol dengan Zat Warna Reaktif Panas ............................................................................. 194 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana IK ....................................................................... 197 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana IW ...................................................................... 198 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana IN ....................................................................... 198 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna
xviii
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
Bejana IN Sp .................................................................. 198 Skema Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Cara Kontinyu (Pad Jig) ................................................. 199 9 – 22 Skema Pencelupan dengan Zat Warna Bejana Cara Kontinyu (Pad Steam) ........................................... 200 9 – 23 Skema Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Bejana Larut .................................................................. 201 9 – 24 Skema Proses Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Naptol ................................................................. 206 9 – 25 Skema proses Pencelupan Sellulosa dengan Zat Warna Belerang ............................................................. 210 9 – 26 Pengaruh Zat Pengemban pada Penyerapan Zat Warna ........................................................................... 214 9 – 27 Pengaruh Suhu pada Penyerapan Zat Warna ............... 215 9 – 28 Skema Pencelupan Poliester dengan Zat Warna Dispersi Cara Zat Pengemban ....................................... 216 9 – 29 Pencelupan dengan Cara Suhu Tinggi Memakai Mesin Jet Stream...................................................................... 216 9 – 30 Skema Pencelupan Poliester dengan Zat Warna Dispersi Cara Suhu Tinggi ............................................. 217 9 – 31 Skema Pencelupan Poliester Wol dengan Zat Warna Dispersi dan Zat Warna Asam ....................................... 223 9 – 32 Skema Pencelupan Kain Poliester-Kapas dengan Zat Warna Dispersi Bejana Cara Rendam Peras Penguapan..................................................................... 224 9 – 33 Skema Pencelupan Kain Poliester-Kapas dengan Zat Warna Dispersi Reaktif Cara Rendam Peras Pemanggangan.............................................................. 225 9 – 34 Skema Pencelupan Poliakrilat – Wol dengan Zat Warna Asam dan Basa .................................................. 226 9 – 35 Skema Pencelupan Poliamida dengan Zat Warna Dispersi .......................................................................... 228 9 – 36 Skema Pencelupan Poliamida dengan Zat Warna Asam .............................................................................. 229 10 – 1 Block Printing ................................................................. 239 10 – 2 Sprayer .......................................................................... 240 10 – 3 Skema Mesin Pencapan Rol.......................................... 241 10 – 4 Skema Mesin Multi Warna dengan Blanket Tak Berujung, Unit Pencuci Blanket dan Pengering ...... 242 10 – 5 Mesin Rol Printing Duplex .............................................. 243 10 – 6 Mesin Rol Printing Vibromatic dengan Pencuci Back Grey ...................................................................... 245 10 – 7 Mesin Bubut ................................................................... 247 10 – 8 Menghilangkan Alur ....................................................... 247 10 – 9 Mesin Pengasah Rol Cetakan ....................................... 248 10 – 10 Hand Engraving ............................................................. 249 10 – 11 Engraving Machine ........................................................ 250 10 – 12 Mesin Photoelectrik Pantograf ....................................... 251 9 – 21
xix
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
10 – 13 10 – 14 10 – 15 10 – 16 10 – 17 10 – 18 10 – 19 10 – 20 10 – 21 10 – 22 10 – 23 10 – 24 10 – 25 10 – 26 10 – 27 10 – 28 10 – 29
Gambar
10 – 30
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
10 – 31 10 – 32 10 – 33 10 – 34 10 – 35 10 – 36 10 – 37 10 – 38 10 – 39 10 – 40 10 – 41 10 – 42
Gambar Gambar Gambar Gambar
10 – 43 10 – 44 10 – 45 10 – 46
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
10 – 47 10 – 48 10 – 49 10 – 50 10 – 51 10 – 52
Gambar Gambar Gambar
10 – 53 10 – 54 10 – 55
Mesin Arsir ..................................................................... 252 Screen Printing .............................................................. 253 Pemasangan nok ........................................................... 254 Meja Pencapan Hand Screen ........................................ 255 Rakel ............................................................................. 256 Mesin Screen Printing Otomatis .................................... 257 Meja Pencapan (Blanket) .............................................. 258 Rakel Kasa Datar Pisau Ganda ..................................... 259 Rangka Screen dari Kayu ....................................... 264-265 Rangka Screen dari Logam .......................................... 265 Memasang Kasa Secara Manual ................................... 266 Memotong Screen dengan Alat Penarik ........................ 268 Raport Gambar Warna Kesatu ...................................... 269 Raport Gambar Warna Kedua ....................................... 269 Raport Gambar Warna Kesatu dan Kedua .................... 270 Penyusunan Raport Gambar ......................................... 270 Cara Penggambaran Langsung dengan Lak Merah ...................................................................... 272 Cara Penggambaran Langsung dengan Sabun Colek .................................................................. 272 Hasil Proses Penggambaran Langsung ........................ 273 Jenis-jenis Larutan Peka Cahaya .................................. 278 Coating........................................................................... 278 Pelapisan Larutan Peka Cahaya (Coating) .................... 279 Pengeringan................................................................... 280 Cara Memindahkan Gambar Ke Screen (Exposure) ..... 281 Skema Mesin Rotary Printing ........................................ 285 Rakel Bentuk Pisau pada Kasa Putar ............................ 286 Rakel Bentuk Rol pada Kasa Putar ............................... 286 Pemberian Perekat ........................................................ 287 Pembersihan Meja (Washing) ........................................ 287 Penampang Rakel Untuk Pelapisan Zat Peka Cahaya pada Rotary ............................................ 290 Ring Endring .................................................................. 291 Mesin Padder ................................................................. 293 Skema Mesin Pengukusan Rapit Ager .......................... 307 Skema Mesin Pengukusan Temperatur Tinggi Festoon ......................................................................... 307 Mesin Pengukusan Tekanan Tinggi Cottage ................. 307 Skema Mesin Pengukusan Star .................................... 308 Skema Mesin Pengukusan Single Spiral ...................... 308 Skema Mesin Pengukusan Double Spiral ..................... 309 Skema Mesin Pengukusan Arc atau Rainbow .............. 309 Skema Jalannya Kain pada Fiksasi dengan Udara Panas .................................................... 310 Skema Mesin Pencucian Vertikal .................................. 313 Skema Mesin Pencucian Horisontal .............................. 313 Skema Mesin Pencucian Untuk Kain Rajut ................... 314
xx
Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar Gambar
10 – 56 Skema Jalannya Kain pada Proses Pencucian dan Penyabunan Secara Kontinyu ....................................... 315 10 – 57 Reaksi Perubahan Zat Warna Bejana menjadi Zat Warna Bejana .......................................................... 333 10 – 58 Reaksi Formaldehid pada Larutan Naftolat ................... 339 10 – 59 Teknik Pencapan Ukir .................................................... 385 10 – 60 Teknik Pencapan Fleksografi......................................... 386 10 – 61 Teknik Pencapan Litografi ............................................. 386 10 – 62 Teknik Pencapan Kasa ................................................. 387 10 – 63 Skema Mesin Pengalihan Tekan Datar ......................... 388 10 – 64 Prinsip Kerja Alat Flatsheet Transfer ............................. 388 10 – 65 Alat Pencapan Tekan Datar ........................................... 389 10 – 66 Skema Jalannya Kain pada Mesin Pengalihan Kontinyu Tekanan .......................................................... 389 10 – 67 Skema Jalannya Kain pada Mesin Pengalihan Kontinyu Vakum ............................................................. 390 10 – 68 Skema Pengalihan Zat Warna pada Kertas ................... 391 10 – 69 Flocking Metode Mekanik .............................................. 393 10 – 70 Orientasi Rambut Serat Dalam Medan Elektrostatik ..... 394 10 – 71 Flocking Elektrostatik dari Atas ke Bawah ..................... 395 10 – 72 Metode Flocking Elektrostatik dari Bawah ke Atas ........ 395 10 – 73 Meja Pencapan .............................................................. 397 10 – 74 Pemasangan Screen pada Nok ..................................... 399 10 – 75 Pencetakan ................................................................... 399 11 – 1 Sudut Kontak ................................................................. 402 11 – 2 Uji Waktu Pembasahan ................................................ 402 11 – 3 Bentu yang sudah Dikembangkan ................................ 408 11 – 4 Alat Uji Elmendorf untuk Tekstil dengan Peningkatan Beban ........................................................ 409 11 – 5 Crockmeter ................................................................... 422 12 – 1 Canting Tulis .................................................................. 440 12 – 2 Canting Cap ................................................................... 441 12 – 3 Ender ............................................................................. 441 12 – 4 Wajan ............................................................................. 441 12 – 5 Wangkringan .................................................................. 442 12 – 6 Kompor Minyak .............................................................. 442 12 – 7 Canting Cap ................................................................... 443 12 – 8 Pembuatan Pola Batik .................................................. 448 12 – 9 Pembatikan ................................................................... 449 12 – 10 Pewarnaan Batik ........................................................... 450 12 – 11 Menghilangkan Lilin Batik (Melorod) .............................. 452 12 – 12 Pelekatan Lilin dengan Canting Tulis ............................. 453 12 – 13 Jalannya Canting Tulis............................................ 454-456 12 – 14 Melekatkan Lilin dengan Canting Cap ........................... 457 12 – 15 Pelekatan Lilin dengan Cara Dilukis dengan Kuas .................................................................. 457 12 – 16 Skema Jalannya Canting Cap ............................... 459-460
xxi
DAFTAR TABEL Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel
2–1 2–2 2–3 2–4 2–5 3–1 5–1
Tabel 5 – 2 Tabel 7 – 1 Tabel 8 – 1 Tabel 8 – 2 Tabel 8 – 3 Tabel 8 – 4 Tabel 8 – 5 Tabel 9 – 1 Tabel 9 – 2 Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel
10 – 1 10 – 2 10 – 3 10 – 4 10 – 5
Tabel 10 – 6 Tabel 10 – 7 Tabel 11 – 1 Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel
11 – 2 11 – 3 11 – 4 11 – 5 11 – 6 11 – 7
Tabel 11 – 8 Tabel 11 – 9
Kekuatan serat dalam gram / dinier ...................................... 6 Mulur saat putus serat-serat tekstil ....................................... 7 Kandungan uap air pada serat tekstil ................................... 8 Uji kelunturan zat dengan dimetil formamida ..................... 40 Kelarutan serat-serat buatan dalam berbagai pelarut ......... 42 Kode Jenis Kain .................................................................. 51 Komposisi Zat-Zat yang Terkandung Dalam Serat Kapas ........................................................................ 80 Hasil Tirasi Kadar Soda Kostik (NaOH) dalam Larutan Pemasak ................................................................ 90 Perbandingan pH dan Waktu Penguraian H2O2 ............... 107 Mengkeret Benang Kapas pada Merserisasi ................... 133 Pengaruh Puntiran dan Merserisasi Terhadap Kekuatan Tarik Benang ................................................... 135 Adsorpsi Zat Warna pada Berbagai Kondisi Merserisasi ....................................................................... 152 Pengaruh Merserisasi Terhadap Laju Pencelupan .......... 153 Kekuatan dan Pertambahan Panjang Saat Putus Serat Kapas pada Proses Amonia Cair dan Soda Kostik .......... 160 Pencelupan Berbagai Serat Tekstil dengan Berjenis-jenis Zat Warna .................................................. 171 Penyerapan Zat Warna Dispersi ada Serat-Serat Poliakrilat, Poliamida dan Asetat Sekunder . 230 Data Nomor Screen Jenis Nytal ....................................... 261 Data Nomor Screen Jenis Monyl ..................................... 262 Jenis-Jenis Pengental Untuk Pencapan ........................... 296 Sifat-Sifat Pengental Untuk Pencapan ............................. 297 Kesesuaian Jenis Zat Warna dengan Jenis Serat Tekstil ..................................................................... 307 Jumlah Glyezin CD Sesuai % Kapas Dalam Campuran ... 358 Jumlah Glyezin CD Sesuai dengan Jumlah Kapas atau Rayon ....................................................................... 358 Faktor untuk Menghitung Kekuatan Sobek dalam Gram dari Pembacaan Skala dalam Persen dan Batas-batas Pengujian yang Dapat Diterima ........................................ 410 Standar Penilaian Perubahan Warna pada Gray Scale.... 411 Penilaian Perubahan Warna pada Gray Scale ................. 413 Penilaian Perubahan Warna Pada Staining Scale ........... 414 Evaluasi Tahan Luntur Warna .......................................... 414 Penilaian Arti Penilaian Tahan Luntur Warna ................... 415 Suhu yang Diijinkan untuk 4 Cara Penilaian yang Terpisah ........................................................................... 424 Petunjuk Suhu Penyeterikaan yang Sesuai ..................... 424 Sistem Grading untuk Kain ............................................... 435
xxii
LEMBAR PENGESAHAN
xxiii
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
xxiv
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.
xxv
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.
xxvi
PETA KOMPETENSI A. Kompetensi Dasar Kejuruan Pencapan dan Pencapan Level Kompetensi Operator yunior
Kompetensi dasar
Sub Kompetensi 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
1. Mengidentifikasi serat tekstil
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
xxvii
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
6.1 Menyiapkan proses identifikasi zat warna 6.2 Melakukan proses identifikasi 6.3 Mengamati hasil identifikasi dan karakteristik lainnya 6.4 Membuat laporan hasil identifikasi 6.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja
7. Mengidentifikasikan zat warna direk, asam, basa, komplek logam dan zat warna chrom pada bahan poliamida
7.1 Menyiapkan proses identifikasi zat warna 7.2 Melakukan proses identifikasi 7.3 Mengamati hasil identifikasi dan karakteristik lainnya 7.4 Membuat laporan hasil identifikasi 7.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja
8. Mengidentifikasikan zat warna bejana, dispersi, komplek logam, dispersi reaktif dan naftol pada bahan poliamida
8.1 Menyiapkan proses identifikasi zat warna 8.2 Melakukan proses identifikasi 8.3 Mengamati hasil identifikasi dan karakteristik lainnya 8.4 Membuat laporan hasil identifikasi 8.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja
xxviii
9. Mengidentifikasikan zatwarna dispersi, kation, bejana, pigmen dan zat warna yang dibangkitkan
9.1 Menyiapkan proses identifikasi zat warna 9.2 Melakukan proses identifikasi 9.3 Mengamati hasil identifikasi dan karakteristik lainnya 9.4 Membuat laporan hasil identifikasi 9.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja
10. Mengidentifikasikan 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 dan karakteristik lainnya 10.4 Membuat laporan hasil identifikasi 10.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja
11. Mengidentifikasikan zat warna bubuk
11.1 Menyiapkan proses identifikasi zat warna 11.2 Melakukan proses identifikasi 11.3 Mengamati hasil identifikasi dan karakteristik lainnya 11.4 Membuat laporan hasil identifikasi 11.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja
12. Mengidentifikasikan zat pembantu tekstil “Zat Aktif Permukaa “
12.1 Menyiapkan proses 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
xxix
B. Kompetensi Kejuruan Pencelupan Level Kompetensi dasar Kompetensi 1. Melakukan penghilangan kanji pada kai metoda Pad Batch menggunakan mesin Pad Rol
2. Melakukan pembakaran bulu pada kain menggunakan mesin bakar bulu konvensional
3. Melakukan pembakaran bulu pada kain metode simultan dengan penghilangan kanji menggunakan mesin bakar bulu
4. Melakukan pembakaran bulu pada kain menggunakan mesin bakar bulu konvensional
xxx
Sub Kompetensi 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 keselamatan dan kesehatan kerja 1.6. Membuat laporan hasil kerja 2.1. Menyiapkan operasi proses pembakaran bulu 2.2. Melakukan pembakaran bulu 2.3. Mengendalikan parameter proses 2.4. Melakukan perawatan ringan 2.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 2.6. Membuat laporan hasil kerja 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 keselamatan dan kesehatan kerja 3.6. Membuat laporan hasil kerja 4.1. Menyiapkan operasi proses pembakaran bulu 4.2. Melakukan pembakaran bulu 4.3. Mengendalikan parameter proses 4.4. Melakukan perawatan ringan 4.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 4.6. Membuat laporan hasil kerja
5. Melakukan pembakaran bulupada kain metode simultan dengan penghilangan kanji menggunakan mesin bakar bulu
6. Melakukan pemasakan benang atau kain menggunakan kier ketel
7. Melakukan pengelantangan kain metoda Pad Batch
8. Melakukan proses pengelantangan metoda kontinyu
9. Melakukan pemantapan panas (Heat Set) pada kain menggunakan mesin stenter
5.1. Menyiapkan operasi proses pembakaran bulu dan penghilangan kanji 5.2. Melakukan pembakaran bulu dan penghilangan kanji 5.3. Mengendalikan parameter proses 5.4. Melakukan perawatan ringan 5.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 5.6. Membuat laporan hasil kerja 6.1. Menyiapkan operasi proses pemasakan 6.2. Melakukan pemasakan 6.3. Mengendalikan parameter proses 6.4. Melakukan perawatan ringan 6.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 6.6. Membuat laporan hasil kerja 7.1. Menyiapkan operasi proses pengelantangan 7.2. Melakukan pengelantangan 7.3. Mengendalikan parameter proses 7.4. Melakukan perawatan ringan 7.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 7.6. Membuat laporan hasil kerja 8.1. Menyiapkan operasi proses pengelantangan 8.2. Melakukan pengelantangan 8.3. Mengendalikan parameter proses 8.4. Melakukan perawatan ringan 8.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 8.6. Membuat laporan hasil kerja 9.1. Menyiapkan operasi proses pemantapan panas 9.2. Melakukan pemantapan panas 9.3. Mengendalikan parameter proses 9.4. Melakukan perawatan ringan
xxxi
10. Melakukan pemerseran pada kain menggunakan mesin Chain Merserizing
11. Melakukan pemerseran padakain menggunakan mesin chainless merserizing
12. Melakukan proses Weigth Reduce metode diskontinyu (Batch) menggunakan mesin alkali tank
13. Melakukan proses Weigth reduce kain metode kontinyu menggunakan mesin J – Box / L - box 14. Melakukan pencelupan benang secara manual
9.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 9.6. Membuat laporan hasil kerja 10.1. Menyiapkan operasi proses pemerseran kain 10.2. Melakukan pemerseran kain 10.3. Mengendalikan parameter proses 10.4. Melakukan perawatan ringan 10.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 10.6. Membuat laporan hasil kerja 11.1. Menyiapkan operasi proses pemerseran kain 11.2. Melakukan pemerseran kain 11.3. Mengendalikan parameter proses 11.4. Melakukan perawatan ringan 11.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 11.6. Membuat laporan hasil kerja 12.1. Menyiapkan operasi proses weight reduce 12.2. Melakukan weight reduce 12.3. Mengendalikan parameter proses 12.4. Melakukan perawatan ringan 12.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 12.6. Membuat laporan hasil kerja 13.1. Menyiapkan operasi proses weight reduce 13.2. Melakukan weight reduce 13.3. Mengendalikan parameter proses 13.4. Melakukan perawatan ringan 13.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 13.6. Membuat laporan hasil kerja 14.1. Menyiapkan operasi proses pencelupan 14.2. Melakukan pencelupan
xxxii
menggunakan bak celup
15. Melakukan pencelupan benang hank menggunakan mesin Celup Hank
16. Melakukan pencelupan benang dengan zat warna indigo metoda kontinyu menggunakan mesin Rope Dyeing 17. Melakukan pencelupan benang dengan zat warna indigo metoda kontinyu menggunakan mesin Loptex
18. Melakukan pencelupan kain metoda HT/HP menggunakan mesin Beam
14.3. Mengendalikan parameter proses 14.4. Melakukan perawatan ringan 14.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 14.6. Membuat laporan hasil kerja 15.1. Menyiapkan operasi proses pencelupan 15.2. Melakukan pencelupan 15.3. Mengendalikan parameter proses 15.4. Melakukan perawatan ringan 15.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 15.6. Membuat laporan hasil kerja 16.1. Menyiapkan operasi proses pencelupan 16.2. Melakukan pencelupan 16.3. Mengendalikan parameter proses 16.4. Melakukan perawatan ringan 16.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 16.6. Membuat laporan hasil kerja 17.1. Menyiapkan operasi proses pencelupan 17.2. Melakukan pencelupan 17.3. Mengendalikan parameter proses 17.4. Melakukan perawatan ringan 17.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 17.6. Membuat laporan hasil kerja 18.1. Menyiapkan operasi proses pencelupan 18.2. Melakukan pencelupan 18.3. Mengendalikan parameter proses 18.4. Melakukan perawatan ringan 18.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 18.6. Membuat laporan hasil kerja
xxxiii
19. Melakukan pencelupan kain metoda HT/HP menggunakan mesin Celup Jet
20. Melakukan pencelupan kain metoda HT/HP menggunakan mesin Package
21. Melakukan pencelupan benang metoda HT/HP menggunakan mesin Cone Dyeing.
22. Melakukan pencelupan kain menggunakan mesin Jigger
23. Melakukan pencelupan kain menggunakan mesin Winch
18.1 Menyiapkan operasi proses pencelupan 18.2 Melakukan pencelupan 18.3 Mengendalikan parameter proses 18.4 Melakukan perawatan ringan 18.5 Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 18.6 Membuat laporan hasil kerja 19.1 Menyiapkan operasi proses pencelupan 19.2 Melakukan pencelupan 19.3 Mengendalikan parameter proses 19.4 Melakukan perawatan ringan 19.5 Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 19.6 Membuat laporan hasil kerja 20.1 Menyiapkan operasi proses pencelupan 20.2 Melakukan pencelupan 20.3 Mengendalikan parameter proses 20.4 Melakukan perawatan ringan 20.5 Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 20.6 Membuat laporan hasil kerja 21.1 Menyiapkan operasi proses pencelupan 21.2 Melakukan pencelupan 21.3 Mengendalikan parameter proses 21.4 Melakukan perawatan ringan 21.5 Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 21.6 Membuat laporan hasil kerja 22.1 Menyiapkan operasi proses pencelupan 22.2 Melakukan pencelupan 22.3 Mengendalikan parameter proses 22.4 Melakukan perawatan ringan
xxxiv
22.5 Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 22.6 Membuat lapooran hasil kerja 24.1. Menyiapkan operasi proses 24. Mencuci kain pencucian menggunakan 24.2. Melakukan pencucian mesin washing 24.3. Mengendalikan parameter range proses 24.4. Melakukan perawatan ringan 24.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 24.6. Membuat laporan hasil kerja 25. Melakukan 25.1. Menyiapkan operasi proses impregnasi kain impregnasi menggunakan 25.2. Melakukan impregnasi mesin Pad Dryer 25.3. Mengendalikan parameter proses 25.4. Melakukan perawatan ringan 25.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 25.6. Membuat laporan hasil kerja 26.1. Menyiapkan operasi proses 26. Melakukan fiksasi fiksasi alkali shock pencelupan kain 26.2. Melakukan fiksasi alkali metoda alkali shock shock 26.3. Mengendalikan parameter menggunakan proses mesin Alkali Shock 26.4. Melakukan perawatan ringan 26.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 26.6. Membuat laporan hasil kerja 27.1. Menyiapkan operasi proses 27. Melakukan fiksasi fiksasi steam pencelupan kain 27.2. Melakukan fiksasi steam metoda steaming 27.3. Mengendalikan parameter menggunakan proses mesin Pad 27.4. Melakukan perawatan ringan Steamer 27.5. Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja 27.6. Membuat laporan hasil kerja 28. Melakukan fiksasi 28.1. Menyiapkan operasi proses pencelupan kain fiksasi batching metoda batching 28.2. Melakukan fiksasi batching
xxxv
menggunakan mesin Pad Roll
28.3. 28.4. 28.5.
29. Melakukan fiksasi pencelupan kain metoda baking menggunakan mesin Pad Bake
28.6. 29.1. 29.2. 29.3. 29.4. 29.5.
30. Melakukan fiksasi metoda thermofiksasi menggunakan mesin thermofiksasi (Baking atau Thermosol atau Curing) 31. Melakukan fiksasi dengan metoda steaming menggunakan mesin steamer alkali shock
29.6. 30.1. 30.2. 30.3. 30.4. 30.5. 30.6. 31.1. 31.2. 31.3. 31.4. 31.5. 31.6.
C. Kompetensi Kejuruan Pencapan Level Kompetensi dasar Kompetensi Operator 1. Melakukan penimbangan zat warna dan zat pembantu
xxxvi
Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja Membuat laporan hasil kerja Menyiapkan operasi proses fiksasi baking Melakukan fiksasi baking Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja Membuat laporan hasil kerja Menyiapkan operasi proses fiksasi thermofiksasi Melakukan fiksasi thermofiksasi Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja Membuat laporan hasil kerja Menyiapkan operasi proses fiksasi steaming Melakukan fiksasi alkali steaming Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan keselamatan dan kesehatan kerja Membuat laporan hasil kerja
Sub Kompetensi 1.1 Menyiapkan proses penimbangan 1.2 Melakukan penimbangan 1.3 Mengendalikan parameter proses
1.4 Melakukan perawatan ringan 1.5 Membuat laporan hasil identifikasi 1.6 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 2.
2.1. Pembuatan mask film menggunakan 2.2. mesin afdruk 2.3. 2.4. 2.5. 2.6.
3. Melakukan penyiapan rotary screen Menyiapkan operasi proses penyiapan rotary screen
4. Melakukan pembuatan flat screen secara manual
5. Melakukan pembuatan flat screen menggunakan mesin stretching
Menyiapkan operasi proses pembuatan mask film Melakukan proses pembuatan mask film Mengendalikan parameter proses pembuatan mask film Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasil kerja
3.1 Melakukan penyiapan rotary screen 3.2 Mengendalikan parameter proses 3.3 Melakukan perawatan ringan 3.4 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 3.5 Membuat laporan hasil kerja 4.1 Menyiapkan operasi proses pembuatan flat screen 4.2 Melakukan pembuatan flat screen 4.3 Mengendalikan parameter proses 4.4 Melakukan perawatan ringan 4.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 4.6 Membuat laporan hasil kerja 5.1 Menyiapkan operasi proses pembuatan flat screen 5.2 Melakukan pembuatan flat screen 5.3 Mengendalikan parameter proses 5.4 Melakukan perawatan ringan 5.5 Melaksanakan aturan
xxxvii
kesehatan dan keselamatan kerja 5.6 Membuat laporan hasil kerja 6. Melakukan Coating pada flat screen secara manual
7. Melakukan coating pada rotary screen menggunakan mesin coating
8. Melakukan pemindahan gambar pada flat screen secara manual
9. Melakukan pemindahan gambar pada flat screen menggunakan alat exsposure
Menyiapkan operasi proses coating Melakukan coatingm Mengendalikan parameter Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasil kerja 7.1 Menyiapkan operasi proses coating 7.2 Melakukan coating 7.3 Mengendalikan parameter proses 7.4 Melakukan perawatan ringan 7.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 7.6 Membuat laporan hasil kerja 8.1 Menyiapkan operasi proses pemindahan gambar pada flat screen 8.2 Melakukan pemindahan gambar pada flat screen 8.3 Mengendalikan parameter proses 8.4 Melakukan perawatan ringan 8.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 8.6 Membuat laporan hasil kerja 9.1 Menyiapkan operasi proses pemindahan gambar pada flat screen 9.2 Melakukan pemindahan gambar pada flat screen 9.3 Mengendalikan parameter proses 9.4 Melakukan perawatan ringan 9.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 9.6 Membuat laporan hasil kerja
xxxviii
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 10.3 Mengendalikan parameter proses 10.4 Melakukan perawatan ringan 10.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 10.6 Membuat laporan hasil kerja
11. Melakukan pemindahan gambar pada rotary screen Cam Wax Jet
11.1 Menyiapkan operasi proses pemindahan gambar pada rotary screen menggunakan CAM 11.2 Melakukan pemindahan gambar pada rotary screen 11.3 Mengendalikan parameter proses 11.4 Melakukan perawatan ringan 11.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 11.6 Membuat laporan hasil kerja
12. Melakukan retusir dan hardening
12.1 Menyiapkan operasi proses retusir dan hardening 12.2 Melakukan proses retusir dan hardening 12.3 Mengendalikan parameter proses 12.4 Melakukan perawatan ringan 12.5 Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja 12.6 Membuat laporan hasil kerja
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
xxxix
kesehatan dan keselamatan kerja 13.6. Membuat laporan hasil kerja 14. Melakukan pembuatan pasta cap
14.1. 14.2. 14.3. 14.4. 14.5. 14.6. 15.1.
15. Melakukan pencapan sablon
15.2. 15.3. 15.4. 15.5.
16. Melakukan fiksasi hasil printing metoda air hanging
15.6. 16.1. 16.2. 16.3. 16.4. 16.5.
17. Melakukan fiksasi hasil printing metoda steaming menggunakan mesin flash ageing
16.6. 17.1. 17.2. 17.3. 17.4.
17.5.
xl
Menyiapkan operasi proses pembuatan pasta cap Melakukan pasta cap Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses pencapan sablon Melakukan operasi penyablonan Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses fiksasi metoda air hanging Melakukan fiksasi air hanging Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses steaming Melakukan steaming Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan
17.6. 18. Melakukan fiksasi hasil printing metoda thermofiksasi menggunakan mesin Thermofiksasi (baking, thermosol, curing)
18.1. 18.2. 18.3. 18.4. 18.5. 18.6.
19. Melakukan fiksasi hasil printing metoda pad batch menggunakan mesin pad rol
19.1. 19.2. 19.3. 19.4. 19.5. 19.6.
20. Melakukan fiksasi hasil printing metoda steaming
20.1. 20.2. 20.3. 20.4. 20.5. 20.6.
21. Melakukan fiksasi hasil printing metoda HT steaming
21.1. 21.2. 21.3. 21.4.
xli
kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses thermofiksasi Melakukan thermofiksasi Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses pad batch Melakukan pading, rolling dan batching Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses steaming Melakukan steaming Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses steaming Melakukan steaming Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan
21.5. 21.6. 22. Melakukan fiksasi hasil printing metoda pressure steaming
22.1. 22.2. 22.3. 22.4. 22.5. 22.6.
23. Melakukan fiksasi hasil printing metode wet development
23.1. 23.2. 23.3. 23.4. 23.5. 23.6.
24. Mencuci kain menggunakan mesin washing range
24.1. 24.2. 24.3. 24.4. 24.5. 24.6.
xlii
ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses steming Melakukan steaming Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasil kerja Menyiapkan operasi proses fiksasi metode wet development Melakukan imersing (wet development) Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja Menyiapkan operasi proses pencucian Melakukan pencucian Mengendalikan parameter proses Melakukan perawatan ringan Melaksanakan aturan kesehatan dan keselamatan kerja Membuat laporan hasilkerja
KONSEP FINAL
TEKNOLOGI PENCELUPAN DAN PENCAPAN
xliii
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 Kapas Rami Flex Wol Sutera Rayon Asetat Nylon Dacron Gelas Orlon Acrilan
3.
Keadaan Kering 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
Basah 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
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 Kapas Flex Wol Sutera Rayon Asetat Nylon Dacron Gelas Orlon Acrilan
4.
Mulur % 6,7 2 25 – 35 20 9 – 12 25 16 – 28 25 – 36 2 20 – 28 35
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:
MC = Bn – Bk x 100% Bn -
Moisture Regain ( MR ) yaitu prosentase kandungan air terhadap berat kering mutlak, dengan rumus:
MR = Bn – Bk x 100% Bk Dimana
Bn = Bk =
berat nyata serat dalam suatu kondisi berat kering mutlak serat
8 Tabel 2-3 Kandungan Uap Air pada Serat Tekstil Serat Wol Rayon Vikosa Sutera Kapas Flax Asetat Nilon Poliester (Dakron) Rayon (biasa) Gelas Orlon Acrilan 5.
Kandungan Air (%) 15 11 11 8 12 6 4,5 ,4 13 0,0 1,5 1,5
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 Serat Alam
Serat Tumbuhtumbuhan Biji Kapas Kapok
Serat Buatan
Serat Binatang
Stapel Wol Biri-biri
Rambut Batang Pohon Flax Jute Rosella Henep Rami Urena Kenaf Sunn
Alpaca Unta Kashmir Lama Mohair Kelinci Vikuna
Serat Mineral
Filamen Sutera
Asbes
Organik
Polimer Alam Crysotile Crocidolite
Alginat Selulosa Ester Selulosa Rayon Kupramonium Viskosa Alginat Selulosa
Daun Albaka Sisal Henequen Buah Sabut Kelapa
Gambar 2 - 1 Klasifikasi Serat Berdasarkan Asal Bahan
Anorganik
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
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 2. Tubus 3. Meja obyek 4. Sekrup makro 5. sekrup mikro 6. lensa okular
7. Lensa obyektif 8. Revolver 9. Diafragma 10. Kondensor abbe 11. Cermin
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 - Benang tunggal - Benang rangkap - Benang gintir - Benang tali
menjadi :
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 =
b−a x 100 % . a
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’) 36 inches = 3 feet 120 yards = 1 lea 7 lea’s = 1 hank
= 30,48 cm = 1 yard = 91.44 cm = 109,73 m = 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 =
Panjang ( P ) Berat ( B )
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 =
Panjang ( P) dalam hank Berat ( B) dalam pound
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Ne 1 1? : Untuk setiap berat benang 1 lb, panjangnya 1 hank, atau 1 x 840 yards.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Ne 1 20 ? : 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 =
16.800 840
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 =
7000 120 x 120 yards = 280 x hanks = 25 840
280 = 40 hanks. 7 Jadi nomor benang tersebut Ne 1 40. Soal 5
: 1 yards lap beratnya 14 oz. Berapa nomor lap tersebut ?
Jawab
: Panjang 1 lb lap =
16 16 16 x 1 yard = yards = hank = 14 14 14 x 840
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 =
P ( pjg ) dlm 560 yards B ( Brt ) dlm pound
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Ne 3 1 ? : Untuk setiap berat 1 lb, panjangnya 1 kali 560 yards.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Ne 3 26 ? : Untuk setiap berat 1 lb,
Soal 3
: Benang wol sisir panjang 1680 yards, beratnya ¼ pound. Berapa Ne 3 nya ? : Panjang 1 lb benang = 4 x 1680 yards = 6.720 yards = 12 x 560 yards. Jadi nomor benang tersebut Ne 3 12
Jawab
panjangnya 26 kali 560
yards.
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 =
P ( pjg ) dlm 300 yards B ( Brt ) dlm pound
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Ne 2 1 ? : Untuk setiap berat 1 lb, panjangnya 1 kali 300 yards.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Nc 25 ? : 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 ? : Panjang 1 lb = 5 x 3600 yards = 18.000 yards = 60 x 300 yards. Jadi nomor benang tersebut Ne 2 60.
Jawab
29 Soal 4
: Benang wol panjang 4200 yards, berat 90,72 gram. Berapa Nc nya ?
Jawab
: Berat benang =
90,72 x 1 lb = 1/5 lb. Panjang 1 lb benang = 5 x 453,6
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 =
P ( panjang ) dlm meter B ( Berat ) dlm gram
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Nm 1 ? : Untuk setiap berat 1 gram panjangnya 1 m.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Nm 30 ? : Untuk setiap berat 1 gram panjangnya 30 meter.
Soal 3
: Benang kapas panjang 60 meter, beratnya 2 gram. Berapa Nm nya ? : Panjang 1 gram benang = ½ x 60 = 30 meter. Jadi nomor benang tersebut Nm 30.
Jawab
Soal 4 Jawab
: nomor suatu benang kapas Nm 10. Berapa Ne 1 nya ? : Panjang 1 gram benang = 10 m. Panjang 1 lb =
453,6 4536 x 10 m = 4563 m = hanks = 5,9 hanks 1 768
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 =
P ( panjang ) dalam meter B ( Berat ) dalam 12 gram
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Nf 1 ? : Untuk setiap berat benang ½ gram, panjangnya 1 meter.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Nf 20 ? : Untuk setiap berat ½ gram panjangnya 20 meter.
Soal 3 Jawab
: Benang kapas panjangnya 40 m, beratnya 1 gram. Berapa Nf nya ? : 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 =
P (dalam 256 yards) B (dalam pound )
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Ne 4 1 ? : Setiap berat 1 pound, panjangnya 256 yards.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Ne 4 30 ? : 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 ? : 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.
Jawab
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 =
Berat ( B) Panjang ( P)
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=
B (brt ) dlm gram P ( pjg ) dlm 9000 meter
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya D 1 ? : Untuk setiap panjang 9000 m, beratnya 1 gram.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Td 20 ? : Untuk setiap panjang 9000 meter, beratnya 20 gram.
Soal 3
: Benang sutera panjangnya 2000 meter, beratnya 30 gram. Berapa D nya ? : Berat 9000 meter benang
Jawab
=
9000 x 30 gram 2000
= 85 gram. Jadi nomor benang tersebut D 85. Soal 4 Jawab
: Nomor benang rayon Td 30. Berapa Nm nya ? : 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 =
B (brt ) dlm gram P ( pjg ) dlm 1000 meter
32 Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Tex 1 ? : Untuk setiap panjang 1000 meter, beratnya 1 gram.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Tex 30 ? : 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 =
1000 x 10 gr = 5 gram. 2000
Jadi nomor benang tersebut Tex 5. Soal 4 Jawab
: nomor suatu benang rayon Tex 60. Berapa Td nya ? : Berat 1000 m benang = 60 gram. Berat 9000 m benang =
9000 x 60 gr = 540 gram. 1000
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 =
B (dalam pound ) P (dalam 14.400 yards)
Contoh Soal : Soal 1 Jawab
: Apa artinya Ts 1 ? : Untuk setiap panjang 14.400 yards beratnya 1 pound.
Soal 2 Jawab
: Apa artinya Ts 20 ? : Untuk setiap panjang 14.400 yards, beratnya 20 pound.
Soal 3 Jawab
: Benang jute panjang 28.800 yards berat 6 pounds. Berapa Ts nya ? : Berat benang untuk setiap panjang 14.400 yards =
14.400 x 6 pounds 28.800
= 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) 2) 3) 4)
Nomor dan bahan sama Nomor tidak sama, bahan sama Bahan tidak sama tapi cara penomorannya sama 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 Jawab
: Sehelai benang Nm 20 digintir dengan sehelai benang Nm 30. Berapa Nm R nya ? : 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 =
1 gram x 30 m = 12 m 2 12 gram
Jadi Ne 1 R = 12 Soal 3 Jawab
: Sehelai benang Td 20 digintir dengan sehelai benang Td 30. Berapa Td R nya? : 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 warnazat 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) Luntur (larutan berwarna) Semua zat warna direk, zat warna Zat warna bejana, bejana larut, naftol yang didiazotasi, zat warna basa, belerang, pigmen, zat warna basa, beitsa 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 seratseratnya, 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 Aseton dingin Selulosa asetat Aseton dingin sekunder DMF mendidih Metilen khlorid Selulosa asetat (tri) Asam formiat 85% Aseton dingin Poliamida Metilen khlorid dingin mendidih Aseton dingin Metilen khlorid N metil pirolidon Poliakrilat mendidih mendidih Aseton dingin DMF mendidih Metilen khlorid N-metil pirolidon Poliester DMF mendidih 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 - semua zat warna dispersi - semua zat warna naftol - semua zat warna bejana - beberapa zat warna dispers reaktif
Lapisan air - semua zat warna direk - semua zat warna basa - semua zat warna asam - 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 Nmetil 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 Lapisan toluen : - semua zat warna dispersi - beberapa zat warna kompleks logam 1 : 2 (pencelupan netral)
Golongan II Lapisan air : - semua zat warna basa - semua zat warna asam - semua zat warna khrom - 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 Work Order Panjang keseluruhan Jumlah gulung Jenis proses No. Gul
: : : : : : : :
Panjang kain Pile Up Inspecting
Lebar jadi :
Keterangan
Jumlah Paraf petugas : 1. Proses ............... 2. Proses ................
3. dan seterusnya.
(Nama) ( )
(paraf) ( )
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.
a
c
b
d 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
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 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. RB. R3B.
Cotton Biru Cotton Biru Cotton Biru Cotton Prima Cotton Prima Cotton Prima Cotton Biru Cotton Biru Cotton Biru Tebal Cotton Biru Tebal Rayon Rayon
Mercer Bleaching Mercer Bleaching Mercer Mercer Mercer Mercer Mercer Bleaching Bleaching Bleaching
Lebar Jadi (cm) 101 103 90 103 105 115 105 115 115 150 117 90
RC.
Rayon
Bleaching
150
Kode
Jenis Kain
Jenis Proses
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. 1) 2) 3) 4)
Hal-hal yang perlu diperhatikan: Benang yang digunakan untuk menjahit harus kuat Jahitan dan ikatan benang harus kuat Setiap lembaran kain harus terjahit semua 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% Detrol WR 14 Dyamul Leonil SCR Suhu Waktu
: 3 g/l : 2 g/l : 0,3 g/l : 0,3 g/l : 120 0C : 30 menit
2. Fungsi zat: NaOH Detrol WR 14 Dyamul Leonil SCR
: : : :
sebagai zat pemasak sebagai zat penghilang kanji sebagai zat pembasah / sabun 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 2. Rol Penarik 3. Bak screy 4. Roll Pengantar
5. Playtor 6. Kereta 7. Kain grey
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 garisgaris 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.
Kain
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
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, potonganpotongan 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 3 4
2
Keterangan : 1 = Tungku 2 = Lubang api 3 = Kain 4 = Api
1
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
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.
C B
Keterangan : A = Kran udara B = Kran gas C = Burner
A
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
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 kanji (amilum)
netral
nC6H12O6 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 Kanji (Pati)
nC12H22O11
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 Kanji(amilem) enzyma Maltosa
nC12H22O11 → 2nC6H10O5+H2O maltosa (gula) glukosa (gula)
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) rantai panjang
Kanji (amilum) 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.
Padde
Bak larutan
Batch 1 jam
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 :
1 2 3 4
WARNA YANG TIMBUL Biru Ungu Merah Coklat
5
Biru Kehijau-hijauan
NO.
ARTI WARNA TERSEBUT Kain mengandung kanji Kain Mengandung dekstril Kain mengandung eritrodekstrin Kain mengandung akro dekstrin maltosa/glukosa Kain mengandung polivinil alkohol
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 kotorankotoran 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.
No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Tabel 5 - 1 Komposisi Zat-Zat yang Terkandung dalam Serat Kapas Komposisi Jumlah % Ket. 80 – 85 Selulosa 1 – 2,8 Pektin dan zat yang mengandung nitrogen 0,5 – 1 Lemak, malam, lilin dan lainnya 0,4 – 1 Pektin dan pektosa 3–5 Zat-zat mineral, pigmen dan resin 6–8 Air
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 Lemak alkali
−
Dengan soda abu (Na2CO3) 2R – COO – H + Na2CO3 lemak alkali
−
R – COO – Na + H2O sabun natrium larut dalam air
2R – COO – Na + H2O + CO2 Sabun natrium larut dlm air gas CO2
Dengan campuran air kapur dan soda abu 2R – COO – H + Ca(OH)2 lemak air kapur (RCOO)2 Ca + sabun kalsium
HCl asam
2RCOOH + Na2CO3 asam lemak alkali
(R COO)2 Ca + 2H2O sabun kalsium tidak larut dalam air Ca Cl2 + 2RCOOH asam lemak 2R – COO – Na + H2O Sabun natrium larut dlm air
+ CO2 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 Sod a ko stik Pem b asa h
0
100 C
0
40 C
15
0
Waktu
30
90 Menit
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. Seteng a h Sod a ko stik Pem b asa h
Seteng a h Sod a ko stik Pem b asa h
0
100 C
0
40 C
0
15
30
60
Waktu 120 Me nit
Gambar 5 - 15 Skema Proses Pemasakan Kapas Dengan Mesin Haspel
84
4
Gambar 5 – 16 Skema Jalannya Kain pada Mesin Jigger Keterangan : 1. Rol penggulung 2. Rol penegang 3. Rol pengantar 4. Bak 5.3.3.1.2
5. Pipa air 6. Pipa uap
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).
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. 2. 3. 4. 5. 6.
Gambar 5 – 17 Mesin Kier Ketel
Kier Tabung sirkulasi larutan Bufer Pompa sirkulasi Pengantar kain Pompa vakum
Gambar 5 – 18 Skema Jalannya Kain pada Pemasakan Kontinyu dengan Mesin J-Box
86
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.
1
2 Gambar 5 – 19 Mesin Vaporloc
Keterangan gambar : 1. Bak larutan soda kostik 2. Vaporloc 3. Mesin cuci secara kontinyu
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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
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 : PENGHILANGAN KANJI, PEMASAKAN, RELAKSASI PEMANTAPAN PANAS (HEAT SETTING)
PENGURANGAN BERAT (WEIGHT REDUCTION)
PENCAPAN (PRINTING)
PENCELUPAN (DYEING)
PENCUCIAN (WASHING)
PENGERINGAN (DRYING)
PENYEMPURNAAN KHUSUS (FINISHING) Gambar 6 - 1 Skema Tahapan Proses untuk Kain Poliester
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
Gambar 6 – 2 Skema Jalannya Kain pada Mesin Stenter
94
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 VOLUME ASAM SULFAT X 2 = (Y) g/l NaOH
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
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.
A
B
C
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
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 Untuk pencelupan (dyeing) Untuk pencapan (printing)
5 – 10 % 10 – 15 % 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 0 Be) 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 masalahmasalah 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 tumbuhtumbuhan 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 kesetimbangan sehingga larutan menjadi lebih stabil. NaOCl + H2O NaOH + HOCl
terjadi
reaksi
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
Narium Khlorit
NaOH + HClO2
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 6,8 7,1 7,9 8,9 9,9
Waktu 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 perlahanlahan 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 Waktu Suhu
: : :
3 g/l 15 menit 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 ( ClO2− ), kemudian terurai lagi menjadi ion khlorida (Cl- ) dan ion khlorat ( ClO3− ). 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 ( ClO2− ). 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 : 1 g/l NaClO2 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 Mengandung Khlor
Zat
Oksidator
yang
Tidak
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 Peroksida
Kapas
atau
Rayon
dengan
Hidrogen
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 berkesinambungan dari pemasakan dan pengelantangan.
dari
proses
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.
A
A
B
C
D
E
E
F
G
Gambar 7 – 1 Skema Jalannya Kain pada Penghilangan Kanji, Pemasakan, Pengelantangan Kontinyu Keterangan : A = Pencucian setelah penghilangan kanji
118 B C D E F G
= Larutan pemasakan dan pengelantangan = Ruang pengukusan = Pencucian dingin = Pencucian panas = Pembilasan = 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 Sabun Natrium silikat Suhu Waktu
: : : : :
10 ml/l 8 g/l 2 g/l 70 – 900C 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 kerusakan serat.
kemungkinan terjadinya
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=Catau –N=C-C=C-C=N-C=CPenggunaan 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 Stalisator C Suhu Waktu
: 1- 2 volum : 5,5 g/l : 500C : 8 jam
121 3). H2O2 pH Suhu Waktu
: 1 volum :7,5 – 8 (Na2SiO3) : 500C : 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, reaksireaksi 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’ R’CH2SOH
RCH2SH + R’CH2SOH
H2S → H2SO4 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
RCH2SSCH2R’
Na2SO3
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 selulosa asetat
CH2OH + CH3COOH 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 tumbuhtumbuhan, 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 gayagaya 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 gugusangugusan 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 seratserat 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 :
W − NH 3+
−
OOC − W
↓ HX
W − NH
+ 3
W − NH
+ 3
HOOC − W ↓ NaZw
Zw
HOOC − W
−
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 molekulmolekul satu dan lainnya saling tarik menarik. Pada proses pencelupan daya tarik antara zat warna dan serat akan bekerja lebih sempurna bila molekulmolekul 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 bermacammacam, 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 seharihari. 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 mengukurmengetahui 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 Jenis Serat No. Zat Warna 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Asam Basa Direk Mordan Kompleks Logam Naftol Reaktif Belerang Bejana Bejana Larut Oksidasi Dispersi Pigmen
Se rat Se lu lo sa (+) + + + + + + + +
Se rat Pro tein + + (+) + +
Se rat Ase tat
Se rat Poli ami da +
(+)
Se rat Poli es ter
(+) +
(+) + (+)
+ (+) (+) + +
Serat Polia krilat
(+) (+)
(+)
+ (+) + +
+ +
+ +
+ +
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 M
MA
A BA
KA
B
K
H
Gambar 9 – 1 Lingkaran Warna Keterangan : M O K H B V MA KA BA A -
Merah Jingga Kuning Hijau Biru Ungu Merah Abu-Abu Kuning Abu-Abu Biru Abu-Abu 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) K (kuning) + O (jingga) H (hijau) + B (biru) B (biru) + U (ungu) U (ungu) + M (merah)
= MO = KO = HB = BU = UM
(merah jingga) (kuning jingga) (hijau biru) (biru ungu) (ungu merah)
174 − Warna komplemen Warna komplemen adalah warna yang terletak berhadapan di dalam lingkaran warna. Percampurannya akan menghasilkan warna abu-abu atau hitam.
9.6.
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
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. Zat warna direk Am onium sulfat
Garam dapur
0
125 C
0
100 C
Cuc i 0
60 C
0
40 C
0
10
30
Waktu 75 Me nit
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-
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 : + H N − wol − COO − 3
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. Zat warna asam Air b ekas pe ng awag oma n Asam sulfat
80O C
Cuc i
40O C
0
10
25
70 Me nit
Waktu
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 35% 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
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 : + − + NH2 − Wol − COO + D
Wol − COO 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 betulbetul 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. Asam asetat pH 6-6,5 Zat warna
Asam tanin
80OC 80OC
25OC
0
10
25
70
0
20
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
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. Natrium asetat Asam asetat pH 4,5 -5,5 Zat warna basa
O
100 C
70-85 OC
0
5
70
90
Menit
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 :
186 − − − − − −
Procion Cibacron Remazol Levafix Drimarine Primazine
(I.C.I) (Ciba Geigy) (Hoechst) (Bayer) (Sandoz) (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 :
D - Cl + H O 2
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 Na OH + HCl
D – O – Selulosa + 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. Larutan Zat warna
Garam dapur Alkali O
40 C Cuc i O
27 C 0
15
45
75
Me nit
Gambar 9 - 9 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna reaktif dingin
190 Larutan Zat warna
Garam dapur Alkali O
80 - 90 C Cuc i O
27 C 0
15
45
75
Me nit
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-PerasPembacaman (Pad Batch)
Keterangan : 1. Rendam peras dalam larutan celup 2. Digulung 3. Pembacaman (disertai dengan pemutaran) 4. Dicuci
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-PengeringanPencucian
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, dipergunakan untuk mencelup bahan dari sutera.
kedua-duanya
dapat
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. Zat wa rna re a ktif d ing in Ga ram glob er
Na trium ka rbo na t pH 8 50 OC
35 OC
30
0
45
100 Menit
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. Zat wa rna re a ktif d ing in Ga ram glob er
Na trium ka rbo na t pH 8 60 OC
35 OC
0
10
25
75
Menit
Gambar 9 - 15 Skema pencelupan poliamida dengan zat warna reaktif panas
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. Zat warna reaktif panas Garam glober Pem basah Asam asetat pH 4-5 O
100 C
Am onia
80 OC 25 OC
0
10
25
85
115 Menit
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 Caledon Cibanone Sandonthren M.N.Thren Solanthren
(I.G. Farben) (I.C.I) (Ciba-Geigy) (Sandoz) (Mitsui) (Francolor)
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 : 2D = C – O – Na + On
9.10.3
CO2
2D = C = O + Na2CO3
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. Leuko zat warna Soda kostik Natrium hidrosulfit
O
25 C
- 30 C O
0
15
45 m enit
Gambar 9 - 17 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IK
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. Garam dapur
Leuko za t wa rna Sod a ko stik Na trium hid rosulfit
O
25 C
O
45 C
- 50 C O
- 30 C O
0
15
45 Me nit
Gambar 9 - 18 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IW Leuko za t wa rna Sod a ko stik Na trium hid rosulfit
O
25 C
O
45 C
- 50 C O
- 30 C O
0
15
45 Me nit
Gambar 9 - 19 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IN
O
Leuko za t wa rna Sod a ko stik Na trium hid rosulfit
O
25 C
60 C
- 30 C O
0
15
45 Me nit
Gambar 9 - 20 Skema pencelupan sellulosa dengan zat warna bejana IN Sp
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. zat warna bejana larut Soda abu Pem basah Garam dapur
Natrium hidrosulfit
O
25 C 0
Asam sulfat
- 30 C O
25
35
45
60 Menit
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.
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 bermacammacam 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. za t wa rna na p to l Sod a ko stik Pera s Ga ram d iazo nium
O
25 C 0
- 30 C O
45
60 Me nit
Gambar 9 - 24 Skema proses pencelupan sellulosa dengan zat warna naptol
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 : D – S – S – D + 2H
Na2CO3
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 : 2D – S – Na + On
CO2
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. Larutan Zat warna
Na trium ka rbo na t Na trium sulfid a Garam dapur
O
100 C
O
60 C 0
15
75 Me nit
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.
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 berbedabeda 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. 9.13.3.1
Faktor-faktor yang Berpengaruh 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 Za t wa rna d isp ersi Za t p e ndispe rsi Za t pe nge m ba n Asa m a seta t p H 4-5
Na trium hid rosulfit Sod a ko stik
O
100 C
60 OC
30 OC
0
15
60
150
0
- 70 C O
15 Menit
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
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. Za t wa rna d isp ersi Za t p e ndispe rsi Asa m a seta t p H 4-5
O
Na trium hidrosulfit Sod a ko stik
O
120 C - 130 C
60 OC
50 OC - 60 OC
0
15
60
150
0
- 70 C O
15 Menit
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.
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. Kadangkadang pencelupan cara ini menggunakan tiga bejana celup, dimana bejana pertama berisi kedua macam zat warna tersebut, dua bejana lainnya masingmasing 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. Za t wa rna a sa m Za t wa rna d isp ersi Za t p e ndispe rsi Asa m a seta t p H 4-5 Za t p e nge m ba n Ga ra m glob er
O
O
103 C - 106 C
50 OC - 60 OC
0
20
60
150
Menit
Gambar 9 - 31 Skema pencelupan poliester wol dengan zat warna dispersi dan zat warna asam
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 bersamasama 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 Zat p e ndispe rsi Asa m a setat p H 4-5 Zat wa rna b a sa Asa m a setat p H 4-5 Zat wa rna Asa m 80 OC
O
96 C
60 OC
0
10
40
85
150
Menit
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. Kadangkadang 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
227 tahan cucinya untuk warna-warna muda adalah baik. Tetapi untuk warnawarna 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 seratserat 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 bagianbagian 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. Za t p e ndispe rsi Za t a nti b usa
O
100 C
Za t wa rna Disp e rsi 60 OC
10
0
20
35
60
Menit
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%.
229 Asa m a setat Zat p e ra sa Sa t wa rna a sa m
O
100 C 70 OC
25 OC
0
10
25
45
60
75 - 90 Me nit
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.
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 warnawarna 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 Artisil Direct Yellow G Cibacet Violet 2R Duranol Brilliant Blue B
(C.I. Dispers Yellow I) (C.I. Dispers Yellow I) (C.I. Dispers Violet I) (C.I. Dispers Blue 1)
Tabel 9 – 2 Penyerapan Zat Warna Dispersi pada Serat-Serat Poliakrilat, Poliamida dan Asetat Sekunder
Zat Warna Dispersol Fast Yellow G Dispersol Fast Orange G Duranol Red 2B Duranol Blue Green B
Persentase Penyerapan Zat Warna Asetat Poliakrilat Polliamida Sekunder 7,4 4,8 1,4 7,3 1,8 1,1 11,0 4,5 1,8 10,8 9,5 1,0
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 : Mulamula 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 0,5 3,0 8,0
Permil hidroksiamina terhadap larutan 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 R – C = N + NH2OH akrilonitril
R–C NH2 hidroksilamin
NOH R–C NH2 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 Cibact Red 3B Artisil Direct Violet 2RP Duranol Blue G
(C.I. Dispersi Orange 3) (C.I. Dispersi Red 15) (C.I. Dispersi Violet I) (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 Cibacet Orange 2R Duranol Orange G Setacyl Pink 3B Duranol Red GN Artisil Direct Violet 2RP Duranol Brilliant violet B Duranol Blue G
(C.I. Dispersi Yellow 3) (C.I. Dispersi Orange 3) (C.I. Dispersi Orange 11) (C.I Dispersi Red 15) (C.I. Diperse Red 9) (C.I. Dispersi Violet I0 (C.I. Dispersi Violet 4) (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 Dispersol Fast Yellow A Dispersol Fast Orange B Dispersol Fast Cromson B Duranol Red X3B Duranol Violet Rn Duranol Brilliant Violet BR Duranol Blue G
(C.I. Dispersi Yellow 39) (C.I. Dispersi Yellow 1) (C.I. Dispersi Orange 13) (C.I. Dispersi Red 13) (C.I. Dispersi Red 11) (C.I. Dispersi Violet 14) (C.I. Dispersi Violet 8) (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 baikbaik 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 warnawarna 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 Brentamine Fast Red GL Base Brentamine Fast Red 3GL Brentamine Fast Red RL Brentamine Fast Red B
(C.I. Azoic Diazo Component 37) (C.I. Azoic Diazo Component 8) (C.I. Azoic Diazo Component 9) (C.I. Azoic Diazo Component 34) (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 Dispersol Diazo Black B Dispersol Diazo Black 2B Brentamine Fast Blue B Base
(C.I. Dispersi Orange 3) (C.I. Dispersi Black 1) (C.I. Dispersi Black 2B) (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 perlahanlahan 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.
239
BAB X PENCAPAN 10.1 Teknik Pencapan Pencapan adalah suatu proses pemberian warna pada kain secara tidak merata sesuai dengan motif yang telah ditentukan dan hasilnya memiliki ketahanan luntur warna. Untuk mencapai hasil pencapan yang baik pada proses pencapan dibutuhkan kondisi yang spesifik, peralatan khusus dan desain yang sempurna, desain memiliki nilai seni yang tinggi dan biasanya diciptakan sebagai hasil karya seni. Teknik pencapan intinya merupakan cara pemindahan desain dengan suatu peralatan tertentu yang diharapkan dapat menjamin mutu dan kualitas hasil pencapan. Pada pencapan dapat digunakan bermacam-macam warna dan golongan zat warna dalam satu kain dan tidak saling mempengaruhi. Beberapa teknik yang dapat digunakan dalam proses pencapan adalah sebagai berikut.
10.1.1 Pencapan Blok (Block Printing) Cetakan terbuat dari kayu atau logam tembaga dengan bagian motif yang menonjol. Zat warna dituang ataupun dipoles pada bantalan, selanjutnya alat cetak ditekankan pada bantalan yang sudah mengandung zat warna, kemudian dicapkan kepermukaan kain yang telah dipasang di atas meja cap. Jalannya kain dan alat cetak dilakukan secara manual oleh tangan. Pencapan blok (Block Printing) peralatannya sangat simpel dan sederhana, cara ini sudah sejak lama dipergunakan, Pencapan blok sangat tidak efisien, tidak bisa untuk motif halus dan lembut, memerlukan biaya yang mahal, produksinya rendah + 10 m per jam, sehingga cara ini jarang dipergunakan. Pada industri batik pencapan blok banyak dilakukan, perbedaannya bukan pasta zat cap yang dicapkan pada kain tetapi lilin dicapkan pada kain, peralatan pencapan blok yang digunakan biasa disebut canting cap.
Gambar 10 - 1 Block Printing
240 10.1.2 Pencapan Semprot (Spray Printing) Pencapan semprot banyak dilakukan untuk desain kasar terutama untuk mencap bahan – bahan yang terbuat dari kayu, logam, karung goni ataupun dari kain seperti untuk pembuatan spanduk. Cetakan terbuat dari kertas karton, lempengan logam, plastik, kayu, dan kasa/screen, gambar dibuat pada kertas kemudian dipindahkan pada lempengan logam, plastik, kayu, ataupun kertas karton menggunakan kertas karbon, selanjutnya bahan – bahan tersebut dilubangi dengan cutter sesuai dengan gambar. Cetakan yang telah berlubang diletakkan di atas bahan yang akan dicap kemudian larutan zat warna / cat disemprotkan pada bahan melalui lubang alat cetak menggunakan alat semprot (Spray), bisa juga digunakan sikat untuk menyebarkan zat warna.
Gambar 10 - 2 Sprayer
10.1.3 Pencapan Rol (Roller Printing) Mesin pencapan rol diciptakan pada tahun 1785 oleh Thomas Bell. Penciptaan mesin ini sangat penting dalam perkembangan industri tekstil khususnya industri tekstil bidang pencapan. Pencapan rol adalah pencapan kontinyu, mesin pencapan ini menggunakan rol cetak beralur yang dipahat/diukur/digrafir pada permukaannya sesuai dengan pola. Rol cetak membawa pasta cap yang
241 disuplaikan oleh rol penyuap dan selanjutnya pasta cap dipindahkan pada kain yang dicap, metoda pencapan rol dapat dilihat pada gambar 9 - 3.
Gambar 10 – 3 Skema Mesin Pencapan Rol (A) Silinder utama, silinder ini dilapisi oleh kain tebal yang disebut lapping (B) lapping ini bentuknya bantalan dan akan menahan kain ketika kain dicap/diwarnai. Silinder utama berputar selama pencapan berlangsung dan kain dicap melalui bagian ini.(H) adalah bak berisi pasta zat warna penyuplai rol cetak. (F) rol cetak (G) rol penyuap (Furnishing roller), rol ini bisa dibuat dari rol kayu yang dilapisi kain atau rol sikat, bagian bawah rol penyuap dicelupkan pada pasta cap dan pada saat berputar akan membawa pasta cap yang akan menyuplai rol cetak. Rol penyuap bersinggungan dengan rol beralur dan pada saat yang bersamaan pasta cap mewarnai seluruh permukaan rol cetak, pasta cap pada permukaan rol cetak selanjutnya dihilangkan dengan pisau baja yang disebut dengan colour doctor (J) bagian yang beralur harus terisi pasta sedangkan bagian rol yang rata harus bersih dari pasta cap. Kain yang akan dicap diletakkan dibelakang mesin biasanya dalam bentuk rol ataupun lipatan, kain berjalan secara terus menerus melewati diantara rol pencapan dan blanket (c), blanket terbuat dari wol asli, tetapi sekarang blanket terbuat dari campuran poliester kapas yang anti air. Blanket pada dasarnya digunakan untuk menahan tekanan rol pencapan, blanket tidak berujung dan terus menerus berputar untuk menghilangkan dan mengeringkan tempat pencapan Kain pengantar/Back grey (D) diletakkan di antara kain yang dicap dengan blanket, kain pengantar berfungsi untuk menyerap kelebihan pasta cap dan menghindari terjadinya migrasi zat warna keluar motif. Kain pengantar juga membantu meningkatkan kestabilan kain yang dicap selama proses pencapan berlangsung terutama kain tipis dan kain sintetis.Jika kain pengantar/back grey
242 akan dicuci sebelum digunakan kembali harus dilepaskan dari mesin dan dikeringkan, untuk pencapan kain secara kontinyu mesin dilengkapi ruang pengering pada bagian atas mesin, kain setelah dicap melewati unit silinder pengering atau ruang udara panas. Setelah rol cetak mentrasfer pasta zat warna pada kain, kemudian rol tersebut dibersihkan oleh pisau pembersih dari kuningan yang disebut Doctor lint (K) tujuannya adalah untuk menghilangkan kotoran baik berupa potongan benang atau serat yang menempel pada permukaan rol agar benang maupun serat tidak bercampur dengan pasta zat warna, bila hal ini terjadi dimana benang atau serat bercampur dengan pasta cap menyebabkan terjadinya goresan – goresan warna pada kain yang tidak diinginkan,juga untuk mencegah penodaan warna oleh serat atau benang yang menempel pada permukaan rol cetak. Pada mesin pencapan rol multi warna, rol cetak letaknya mengelilingi rol utama kedudukannya diatur sedemikian rupa sehingga pasta cap yang dicapkan pada kain tepat pada pola yang seharusnya dicapkan dan menghasilkan kombinasinya warna yang sempurna. Susunan skema mesin multi warna yang lengkap dengan blanket tak berujung, pencuci blanket dan pengering kain ditunjukan pada Gambar 9 - 4. 2 3
4
1 Gambar 10 – 4 Skema Mesin Multi Warna dengan Blanket Tak Berujung, Unit Pencuci Blanket dan Pengering
Keterangan : 1. Pencuci blanket 2. Pengering 3. Kain 4. Rol cetak
243
Gambar 10 – 5 Mesin Rol Printing Duplex A, B C D1, D2, D3, D4
= Silinder utama depan belakang = Kain yang dicap = Blanket depan belakang
10.1.3.1 Rol Cetak Rol cetak terbuat dari tembaga, rol tembaga yang digunakan untuk pencapan berbentuk silinder kosong, ada dua tipe rol cetak yaitu tipe rol yang terbuat dari tembaga padat (solid roller) dan tipe rol besi dilapisi tembaga (hell). Panjang rol berkisar antara 30 s/d 80 inch, dengan diameter hampir sama dengan panjangnya, diameter cetakan yang biasa dipakai adalah 38”, 40”, 42”, dan 45“ Diameter rol cetak menjadikan pengulangan desain sangat berfariasi. Besarnya corak terbatas pada besarnya rol cetak, dalam prakteknya ukuran rol mengacu pada ukuran yang standar, pada tipe shell diameter rol 80” digunakan pada mesin khusus untuk mencap kain dengan desain yang luas. Rol dari tembaga padat dapat digunakan untuk semua jenis ukiran/grafir dan untuk semua jenis desain, kelebihan lain penggunaan rol ini (solid roller) adalah rol dapat dibubut kembali dan dibuat desain baru, tetapi memiliki dua kelemahannya yaitu mahal dan berat,dengan kelemahan yang ada tersebut rol jenis ini sedikit sekali yang menggunakan. 10.1.3.2 Pisau Doctor / Colour Doctor Untuk mendapatkan hasil pencapan optimal, maka memasang pisau, memilih pisau, menajamkan dan mengatur kedudukan pisau doctor dengan rol cetak
244 harus dilakukan dengan benar. Pisau doctor dibuat dari baja dengan kualitas terbaik, memiliki ketajaman 2-3 inch dan ketebalan 1/32 – 1/16inch dan lebih panjang 2 – 3 inch dari panjang rol cetak Pisau doctor terdiri dua bagian, bagian atas terbuat dari kuningan dan bagian bawah dari besi. Ketebalan pisau doctor tergantung pada besarnya area grafir pada rol, tepi dari pisau doctor harus dijaga ketajamannya, jika tidak dijaga ketajamannya terjadi sisa pasta cap pada rol cetak yang menyebabkan noda noda warna yang tidak diharapkan pada kain.jika sisa pasta cap pada rol cetak dibiarkan pada akhirnya merusak rol cetak 10.1.3.3 Lint Doctor Lint doctor berbeda dari pisau doctor,lint doctor terbuat dari kuningan atau semacam logam campuran yang lebih lunak dari baja, lint doctor ketajamannya tidak seperti pisau doctor karena lint doctor fungsinya hanya untuk menghilangkan sisa serat, benang dan potongan kain yang menempel pada rol cetak. Lint doctor kedudukannya pada sudut yng berlawanan dengan gerakan rotasi dari rol cetak 10.1.3.4 Lapping Lapping biasanya terbuat dari kain linen ataupun wol. Lapping berfungsi sebagai landasan, mampu menahan tekanan rol cetak, cocok untuk berbagai macam jenis pencapan, dan mampu menjaga kain tidak rusak karena tekanan rol selama pencapan berlangsung. Lapping terdiri dari 8 sampai 12 lapisan kain yang diletakkan mengelilingi rol utama 10.1.3.5 Blanket Blanket yang asli terbuat dari wol, fungsi utama blanket melindungi lapping agar tidak ternoda oleh pasta cap yang blobor di kain, pada perkembangannya blanket dibuat tahan air, perkembangan selanjutnya digunakan gabungan dua blanket yang permukaannya dilapisi dengan karet, ada pula blanket yang dibuat dari campuran kapas dan poliester yang dilapisi dengan neoprene bukannya karet alam, perkembangan terakhir digunakanya gabungan dua atau tiga lapisan blanket yang berselang seling dengan lapisan karet atau neoprene. Blanket jenis ini mudah dicuci dan dikeringkan untuk penggunaan selanjutnya. 10.1.3.6 Kain Pengantar (Back grey) Kain pengantar berfungsi membantu penyerapan pasta cap kedalam kain dan menghindari pasta blobor keluar dari motif, kain pengantar juga berfungsi untuk menjaga kestabilan kain ketika melewati rol cetak selama pencapan berlangsung terutama untuk kain kain tipis dan kain sintetis. Kain pengantar dibuat dari campuran polister – kapas dengan perbandingan 50% : 50%, untuk membersihkan kembali kain pengantar setelah pencapan
245 dilakukan proses pencucian dan pengeringan kain pengantar dengan cara melewatkan kain pada mesin pencuci vibromatic.
Gambar 10 – 6 Mesin Rol Printing Vibromatic dengan Pencuci Back Grey 10.1.3.7 Pengoperasian Mesin Pencapan Rol Untuk mengoperasikan mesin pencapan rol biasanya dibutuhkan 3 orang operator. Orang pertama berada di depan mesin dan bertanggung jawab dalam menjalankan mesin, mengatur setting mesin, mengawasi akurasi gambar/desain, menjaga persediaan pasta cap pada bak. Orang kedua berada di belakang mesin yang bertugas mengawasi bagian belakang mesin selama proses berlangsung dan membantu mengganti palet kain yang telah di cap. Orang ketiga bertugas mengisi pasta cap pada bak, mengatur kain yang akan dicap, membawa kain penyuap ke mesin cap, dan juga membantu orang kedua dalam pergantian tumpukan kain yang akan dicap. Pada proses penggantian warna dan desain ketiga orang bekerjasama sehingga pekerjaan dapat diselesaiakan dengan cepat. 10.1.3.8 Kesalahan Pencapan 1. Terjadinya guratan pada rol cetak karena gesekan ujung pisau doctor dengan rol cetak Goresan tersebut menyebabkan munculnya gelombang kearah melintang pada rol cetak dan an menyebabkan pula hasil pencapan kurang baik.
246 2. Terjadinya efek pecah hasil pencapan sebagai akibat penekanan rol – rol cetak secara terus menenerus atau bergantian, dan mengakibatkan turunnya kekuatan pewarnaan sampai 50% dibandingkan pewarnaan tanpa efek tersebut. 3. Sulit dicapai warna – warna yang tajam. 4. Kemungkinan terjadinya penodaan warna sangat besar. 5. Terjadinya warna yang tumpang tindih atau melenceng dari pola pola motif disebabkan karena sulitnya mengatur ketepatan dan kesepadanan rol cetak. 6. Terjadinya korosi pada rol cetak yang dapat mempengaruhi ketajaman motif dan ketajaman warna. Selain kesalahan kesalahan tersebut di atas, dalam pencapan rol terdapat beberapa permasalahan-permasalan yang dapat berakibat pada hasil pencapan. Permasalahan tersebut meliputi : - Sulitnya pengaturan jumlah warna karena pencapan dengan rol jumlah warna tidak lebih dari 12 warna. - Memerlukan operator yang memiliki pengalaman dan keahlian dalam mengoperasikan mesin - Membutuhkan waktu yang lama untuk proses penggatian rol cetak 10.1.3.9 Engraving Engraving adalah proses pembuatan desain pada permukaan rol yang dilakukan dengan cara diukir, dipahat, ataupun digrafir dan motif yang dihasilkan melekuk kedalam. Rancangan desain dibuat oleh seorang yang memiliki keahlian di bidang pembuatan motif (desainer), tujuannya adalah agar hasil produksi pencapan dengan rol printing yang berupa kain bermotif dapat diterima oleh pasar dan memuaskan selera konsumen. Desain yang dibuat dapat dikelompokan berdasarkan tingkat kerumitannya, tingkat pengisiannya, dan jumlah warnanya. Tahapan yang dilakukan dalam proses engraving adalah : - Pembuatan desain - Persiapan rol cetakan - Engraving Desain digambar pada kertas dalam bentuk raport, besarnya desain yang dibuat disesuaikan dengan besarnya rol cetak, untuk menyesuaikan dengan besarnya rol tersebut desain dapat diperkecil ataupun diperbesar dengam alat Cristoph Schaliner (gambar). Persiapan yang dilakukan sebelum rol diukir/digrafir adalah pembubutan, pengasahan, dan penutupan lubang. Pekerjaan pembubutan dilakukan terhadap rol baru maupun rol bekas, pada rol cetak baru pembubutan bertujuan agar rol cetak benar – benar bulat, sedangkan pada rol bekas pembubutan bertujuan untuk menghilangkan motif lama yang sudah tidak dipakai lagi dan diganti dengan motif yang baru.
247 Bekas bubutan masih beralur, untuk menghilangkan alur-alur tersebut digunakan roda besi yang ditekankan pada rol dengan pertolongan tungkai yang diberi pemberat (lihat gambar 9 - 8).
Gambar 10 - 7 Mesin Bubut Keterangan mesin bubut : A = Rol yang dibubut a = Poros B = Pisau pembubut yang dipasang pada rangka C C = Rangka yang dapat bergerak sepanjang rol G = Pasak – pasak penguat
Gambar 10 - 8 Menghilangkan Alur Keterangan : A = Rol cetakan B = Tol gigi penekan
248 C = Tuil D = Pemberat Agar seluruh permukaan rol cetak kerataanya sama, rol perlu diasah dengan mesin Cooper Roller Polishing Machine (lihat gambar 9 - 9).
Gambar 10 - 9 Mesin Pengasah Rol Cetakan Keterangan gambar mesin Pengasah : A = Rol cetakan a = Poros C = Bak berisi air T = Tangkai kayu E = Batu asahan F = Pemberat G = Penyekat batu asahan Pengerjaan mengasah ini ada tiga tingkatan yaitu : 1. Mengasah dengan batu asahan (Grind stone) 2. Mengasah dengan batu asahan halus 3. Mengasah dengan batu asahan yang sangat halus (finishing grind stone) Apabila rol cetakan terdapat lubang, maka lubang – lubang tersebut ditambal dengan kawat tembaga yang memiliki ukuran yang sama dengan lubangnya. Setelah rol telah rata dan halus, pengerjaan selanjutnya ialah Engraving. Ada empat cara engraving yaitu : -
Hand Engraving Milling Engraving Pantograph Engraving Photo Engraving
1. Hand Engraving Motif digambar pada kertas biasa kemudian dijiplak pada kertas minyak menggunakan cat/tinta yang mengandung senyawa sulphur (Na2S), motif
249 dilingkarkan pada rol cetak yang terbuat dari tembaga selama beberapa jam, sambil rol dipanaskan pada bagian dalamnya, sehingga terjadi reaksi antara tembaga dan belerang membentuk senyawa Cupri Sulphide pada rol cetak, senyawa ini membentuk motif pada rol cetak berwarna hitam, motif yang terbentuk pada rol cetak selanjutnya diukir/digrafir menggunakan tangan. Bila motif terdiri beberapa warna langkah selanjutnya untuk membuat motif berikutnya pada rol cetak dilakukan dengan cara memberi zat warna pada lubang – lubang motif yang telah digrafir, setelah itu dilingkarkan kertas yang telah diberi parafin atau lilin sehingga zat warna menempel pada kertas tersebut. Kertas yang ada zat warnanya tersebut kemudian dilingkarkan pada rol cetak baru yang telah diberi vernis pada permukaannya, zat warna akan menempel pada rol cetak yang mengandung vernis tersebut dan terbentuk motif, selanjutnya motif diukir atau digrafir, pekerjaan ini diulangi untuk warna ke 3, 4,dan seterusnya.
Gambar 10 – 10 Hand Engraving 2. Milling Engraving Prinsip pembuatan rol cetak metode milling adalah rol cetak ditekan silinder rol yang bermotif menonjol sambil diputar / digiling (mill) sehingga terbentuk motif pada rol cetak yang melekuk kedalam (motif nilay), untuk enggraving metode milling, mula-mula disediakan silinder kecil terbuat dari baja lunak dengan diameter dan panjang disesuaikan dengan pengulangan desain pada rol cetak. Silinder diberi lapisan tipis tembaga dengan mencelupkannya pada larutan vitriol biru, kertas minyak yang telah berpola dan mengandung zat warna dan belerang dilingkarankan pada silinder, dipanaskan sampai jangka waktu tertentu sehingga terbentuk motif berwarna hitam pada permukan silinder, motif
250 digrafir sehingga terbentuk desain yang melekuk kedalam pada silinder, kemudian silinder dipanaskan sehingga menjadi keras. Tahap berikutnya kita sediakan lagi rol lunak yang ukurannya sama dengan rol ke satu, kemudian rol ke dua ini kita tekankan pada rol ke satu dengan cara diputar berulang-ulang/ digiling, sehingga terbentuk motif yang menonjol keluar pada rol kedua, kemudian rol kedua dipanaskan. Rol kedua inilah yang digunakan untuk membuat motif pada rol cetak dengan cara menggiling berulang-ulang sehingga terbentuk motif pada rol cetak yang melekuk ke dalam. Metode milling dapat ditunjukan pada gambar 9 – 11, (1) rol bermotif menonjol ditekankan pada rol cetak (2) dengan sistem pengungkit (3, 4, dan 5 ) dan tahanan (6).
Gambar 10 – 11 Engraving Machine Keuntungan dari metode ini adalah dapat membuat rol cetak yang sama dalam jumlah yang banyak, namun demikian metoda ini tidak bisa digunakan untuk engraving yang besar karena dibutuhkan silinder yang besar. 3. Pantograph Engraving Pantograph enggraving adalah alat pengukir foto elektrik otomatis, alat pengukir ini lebih menjamin peningkatan produksi ukiran, penghematan waktu, dan dapat memproduksi motif lebih artistik, prinsip kerjanya adalah gambar difoto dengan kamera khusus, hasil potretan ukurannya disesuaikan dengan rol
251 cetak. Rol cetak yang telah dilapisi dengan acid resistand mastic diletakkan pada foto elektrik pantograf, kemudian jarum dan tuil tuil dipasang pada pantograp.gambar yang difoto kemudian di scan dan dihubungkan dengan jarum dam tuil,jarum dan tuil tuil tersebut secara otomatis bergerak menggores rol cetak sesuai dengan hasil scannya.
Gambar 10 – 12 Mesin Photoelektric Pantograf 4. Photo Engraving Motif digambar kemudian dipindahkan pada kertas film (Transparan) atau motif dipotret untuk menghasilkan film diapositif,rol cetak dilapisi dengan larutan peka cahaya misalnya chrome gelatine pada seluruh permukaan dengan olesan yang tipis kemudian keringkan dengan cara dipanaskan dengan uap pada lubang silinder,motif dalam bentuk film diapositif dilingkarkan pada rol cetak yang telah dilapisi larutan peka cahaya, kemudian disinari,setelah penyinaran maka pada bagian – bagian yang tidak tembus cahaya terbentuk motif, kemudian diukir atau digrafir. 5. Etching Etching adalah pengerjaan memperdalam garis garis motif pada rol cetakan dengan zat kimia tertentu. Ada dua cara etching yang banyak dikenal yaitu etching dengan FeCl3 dan etching dengan HNO3 Etching dengan FeCl3 Rol cetak dilapisi vernis pada bagian yang tidak melekuk, selanjutnya dicelupkan sambil diputar dalam larutan FeCl3 dengan konsentrasi 44, 42, 40, 38, dan 36oBe.
252 Reaksi yang terjadi adalah: Cu + Fe Cl3
→
Cu + 2 Fe Cl3 →
CuCl + FeCl2 CuCl2 + 2FeCl2
Etching dengan HNO3 Etching dilakukan dalam Larutan HNO3 42oBe (68%) reaksi yang terjadi adalah : HNO3 + 3 Cu → 3 Cu(No3) 2
+ 4 H2O + 2 NO
Setelah proses etching selesai kemudian vernis pada rol cetak dibersihkan dengan minyak tanah dan untuk membersihkan motif dipergunakan sikat, selanjutnya rol cetak dibersihkan dengan kain, untuk motif yang berbentuk bidang pada rol cetak, motif tersebut perlu dilakukan pengarsiran dalam bentuk garis lurus sejajar, pengerjaan arsiran dilakukan pada mesin arsiran ataupun menggunakan mesin pantograph,apabila motif yang diarsir kecil dipergunakan mesin pantograph, sedangkan motif luas dipergunakan mesin arsiran.
Gambar 10 – 13 Mesin Arsir
10.1.4 Pencapan Kasa (Screen printing) Pencapan kasa lebih efisien dibandingkan dengan pencapan blok, selain itu warna dan desainnya lebih variatif, pola dapat dibuat dari bentuk contour yang lembut sampai pola yang besar dan luas yang tidak bisa dibuat / diproduksi oleh pencapan blok, desain dapat diubah – ubah bila sudah tidak diproduksi lagi dan diganti dengan desain yang baru, pada pencapan kasa pola atau desain dibuat dengan mencapkan pasta cap melalui kasa bermotif.lihat gambar 9 – 14. Kasa screen memiliki rangka berbentuk datar (flat) persegi empat dengan ukuran tergantung pada jenis desain yang dicetak pada kain dan lebar kainnya, rangka screen dapat dibuat dari kayu dengan persyaratan tertentu maupun logam seperti alumunium, kain kasa dibentangkan pada rangka, selanjutnya
253 kasa dilapisi dengan larutan peka cahaya, gambar diletakkan diatas kasa yang telah dilapisi larutan peka cahaya, disinari kemudian dibangkitkan dengan air sehingga terbentuk motif yang berlubang pada kasa. Pasta cap diletakkan pada kasa diratakan dan ditekan dengan rakel sehingga pasta cap keluar melalui lubang / pori-pori kasa membentuk pola pada kain
Gambar 10 – 14 Screen Printing 10.1.4.1.
Pencapan Kasa Manual (Hand Screen Printing) dan Semi Otomatik
Saat ini pencapan kasa masih banyak dilakukan baik dalam skala industri maupun rumah tangga, pencapan kasa tidak hanya terbatas pada kain, tetapi bahan lain seperti kertas, plastik, logam, maupun kaca. Sesuai dengan namanya seluruh pengerjaan dari menggelar kain, melapisi lem meja, pemindahan alat cetak / kasa screen, penyuapan pasta dan perakelan dalam proses pencapan dilakukan dengan tangan, kecepatan produksi tergantung pada cepat lambatnya pekerja dan banyaknya warna yang dipergunakan.
254 10.1.4.1.1. Meja Pencapan Kasa Datar Pencapan dilakukan di atas meja datar, padat dan stabill. Permukaan meja dilapisi dengan bantalan yang kenyal dan disebut selimut/blanket yang bisa dibersihkan dan dicuci kembali setelah pencapan, ukuran meja yang digunakan adalah tinggi 0,75 meter, lebar 1,25 meter – 1,60 meter dan panjang meja sangat berfariasi tergantung kebutuhan, meja pencapan dilengkapi dengan reel pengantar yang terletak memanjang pada sisi meja. Rel pengantar digunakan sebagai dudukan nok (movable stops) Permukaan meja diolesi dengan perekat, kain yang akan dicap dipasang di atas meja yang telah diberi perekat kemudian ditarik sambil ditegangkan dan diratakan, pemberian perekat di atas meja dilakukan dengan tujuan agar selama pencapan/perakelan kain tidak kusut dan bergerak ataupun bergeser, pergerakan kain selama perakelan menyebabkan pola/motif tidak rata, garis motif tidak tajam, sehingga motif menjadi rusak. Produksi pencapan dimulai dengan terlebih dahulu mengatur kedudukan nok, jarak kedudukan nok satu dengan lainnya diatur berdasarkan lebar raport gambar pada screen, pengaturan nok ini bertujuan untuk memastikan posisi kasa telah tepat pada tempat seharusnya sehingga sambungan pengulangan raport satu dengan lainnya tidak kelihatan sambungannya. Pasta cap dituang di atas screen pada bagian tepi kemudian diratakan dengan menggunakan rakel.
Gambar 10 – 15 Pemasangan Nok
255
10 – 16 Meja Pencapan Hand Screen 10.1.4.1.2. Rakel Rakel adalah alat untuk meratakan pasta zat warna yang ada pada kasa agar pasta cap melekat pada kain dan mementuk corak sesuai corak yang ada pada kasa, rakel terbuat dari karet sintetis yang tahan terhadap minyak dan zat kimia, dan dipasang pada kayu atau logam sebagai pegangan, ukuran panjang rakel biasanya lebih pendek dari lebar kasa dan lebih panjang dari lebar motif, pemakain rakel disesuaikan dengan motif dan kain yang dicap, motif luas atau kasar dipakai rakel dengan ujung yang bulat, untuk motif lembut dan bentuk garis dipakai rakel dengan ujung yang tajam. Bentuk bentuk ujung rakel dapat ditunjukan pada gambar 9 – 16.
256
Gambar 10 – 17 Rakel Keterangan : A = Rakel lancip dua sisi B = Rakel lancip datar C = Rakel lancip rata D = Rakel ujung bundar E = Rakel miring satu sisi F = Rakel sisi bulat Selain bentuk ujung rakel, kekerasan karet rakel juga berpengaruh terhadap jumlah tinta yang dialirkan. Kekerasan rakel dinyatakan dalam derajat kekerasan (shore). Rekel lunak (50 – 55 derajat) sesuai untuk pencapan pada bahan tekstil, rakel ektra lunak (45 – 50 derajat), rakel medium (60 – 65 derajat) sesuai untuk mencetak kertas dan karton, rakel keras (70 – 75 derajat) sesuai untuk pencetakan dengan mesin. Ukuran rakel tergantung pada lebar benda yang dicetak/cap, lebih panjang + 5 cm. Ujung rakel dibuat rata dan lurus, karena ujung rakel sangat menentukan rata tidaknya pasta cap yang melekat pada kain, yang berarti menentukan kerataan warna pada kain. Ujung rakel berpengaruh terhadap jumlah tinta yang dialirkan, ujung lancip mengalirkan tinta lebih sedikit dan ujung bulat mengalirkan tinta lebih banyak. Untuk menghindari penodaan warna, dan tumpang tindih warna, teknik perakelan dilakukan dengan cara meloncat loncat dari rapport 1 meloncat ke 3, 5, 7, dan seterusnya, teknik ini dimaksudkan untuk memberi kesempatan kain hasil pencapan kering sebelum disambung raport berikutnya. Proses perakelan sepanjang kasa dilakukan dengan tangan oleh seorang atau dua orang bila kasanya lebar, untuk memperoleh kerataan warna motif maka besarnya tekanan rakel diusahakan sama, jumlah pasta cap yang keluar menembus kasa dapat dikontrol dengan mengetahui beberapa faktor. Adapaun faktor yang mempengaruhi adalah: 1. Tetal benang kain kasa, makin rendah tetal benang menyebabkan jumlah pasta cap yang keluar makin banyak dan sebaliknya
257 2. Diameter benang dan finish kalender juga sangat berpengaruh 3. Kekerasan ujung rakel, karet yang keras dengan ujung yang tajam sangat cocok untuk membuat pola bentuk garis dan corak corak halus, sebaliknya untuk karet yang lembut, empuk, dan bulat ujungnya lebih banyak mengoleskan pasta cap padd kain sehingga cocok untuk motif corak corak kasar ( blok ) dan bintik bintik (blothers) 4. Kekentalan (Viskositas) pasta cap mempengaruhi jumlah pasta cap yang menembus kasa, pasta yang encer lebih cepat / mudah menmbus kasadari pada yang kental. 5. Jumlah dari perakelan, jumlah perakelan umumnya 2 – 4 kali perakelan 6. Kemiringan rakel dan tekanan rakel 7. Kecepatan perakelan. Semua faktor di atas perlu dipertimbangkan dalam melakukan proses pencapan kaitannya dengan keutuhan desain dan kain yang dicap. Pencapan semi otomatis pergerakan kasa dan rakel dilakukakan secara mekanis, kain diam tetap berada atas meja, meja pencapan berukuran hampir sama dengan panjang 20 – 60 meter. Mesin semi otomatis dilengkapi dengan ruang pengering, produksi lebih tinggi dibandingkan dengan cara manual. 10.1.4.2.
Mesin Pencapan Kasa Datar (Flat Screen Printing) Otomatis
Mesin pencapan kasa (screen printing) otomatis merupakan pengembangan dari hand screen printing, pemasangan kain, perakelan dan pergerakan kasa dilakukan secara mekanik (otomatis), kain terletak pada meja pencapan yang bergerak menurut raport, kasa bergerak naik turun dengan tidak berpindah tempat. Karena kecepatannya tinggi, mesin pencapan kasa otomatis dilengkapi dengan alat/mesin pengering.
Convenyor Posisi screen
Gambar 9 – 18 Mesin Flat Screen Printing Otomatis
Pengering
258 10.1.4.2.1. Meja Pencapan Kasa Datar Otomatis Meja pencapan berupa belt/blanket tanpa ujung, blanket bergerak bersama dengan kain yang dicap, kain diratakan dan dilekatkan pada permukaan meja cap/blanket yang mengandung lem perekat, blanket bergerak sesuai dengan raport dan berhenti pada saat perakelan berlangsung, pergerakan meja diatur secara tepat dan akurat oleh mesin penggerak blanket, proses pencucian blanket berlangsung di bawah mesin oleh rol pembersih.
Screen terakhir
Konvenyor
Kain
Pengering
Blanket Gambar 9 – 19 Meja Pencapan (Blanket) 10.1.4.2.2. Lem Perekat Kain Fungsi utama lem perekat adalah melekatkan kain pada blanket, lem perekat kain banyak tersedia di pasaran, jenisnya bermacam-macam, lem perekat kain memiliki persyaratan larut dalam air, mudah dihilangkan, tidak mempengaruhi warna, dan tidak mudah kering. Lem perekat kain diaplikasikan di ujung blanket kemudian diratakan pada permukaan blanket dengan rakel, kain yang dicap dilekatkan pada blanket dan ditekan oleh sebuah rol dan kadang-kadang diikuti proses pengeringan sistem udara panas sebelum kain dicap. 10.1.4.2.3. Sistem Perakelan Perakelan pasta cap dilakukan ke arah lebar ataupun panjang kain, jumlah perakelan dapat dua atau lebih, rakel yang umum digunakan adalah jenis rakel dengan pisau ganda yang paralel. Lihat gambar 9 – 19. Cara bekerja jenis rakel dengan pisau ganda yang parallel dapat diterangkan sebagai berikut, rakel digerakkan dipermukaan kasa dengan pasta cap berada diantaranya. Hanya pisau belakang yang kontak dengan kasa dan bekerja merakel pasta cap, sedangkan pisau yang di depan berada sedikit lebih tinggi di atasnya. Ketika gerakan rakel berganti arah, maka pisau yang tadinya berada di depan akan berganti posisi menjadi di belakang dan kontak dengan kasa bekerja merakel pasta cap, sedangkan pisau yang tadinya berada di
259 belakang berganti posisi berada di depan dan sedikit lebih tinggi di atasnya sehigga tidak kontak dengan kasa.
Gambar 9 – 20 Rakel Kasa Datar Pisau Ganda 10.1.4.2.4. Pengaturan Kecepatan Mesin Pengaturan kecepatan mesin terutama bergantung pada interval waktu selama kain berhenti yaitu saat proses perakelan pasta cap berlangsung. Faktor – faktor yang berperan penting dalam menentukan kecepatan mesin pencapan antara lain sebagai berikut : 1. Jumlah perakelan, diperlukan lebih dari satu kali perakelan pasta cap untuk mendaptkan kerataan warna dan cukup dapat berpenetrasi kedalam kain terutama untuk motif motif blok dan untuk jenis jenis kain tebal dengan permukaan yang tidak rata. 2. Ukuran kasa, semakin lebar ukuran kasa maka semakin lama waktu yang diperlukan untuk merakel pasta cap. 3. Efisiensi alat pengering,jika digunakan alat pengering yang pendek atau pengering dengan suhu yang rendah maka diperlukan waktu yang lama untuk mencapai pengeringan yang memadai sehingga menurunkan kecepatan mesin. 10.1.4.2.5. Kesalahan Pencapan Beberapa permasalahan yang sering timbul dalam pencapan adalah : 1. Pengulangan motif yang kurang tepat, sehingga warna pada motif/desain meleset, hal ini antara lain disebabkan perekatan kain yang dicap pada belt/blanket kurang baik atau terjadi kerusakan pada kasa yang bias diakibatkan oleh rakel bentuk pisau sehingga terjadi kelebihan pasta pada motif dan mengakibatkan motif tidak tajam. 2. Rangka kasa meninggalkan bekas pada permukaan kain yang dicap (frame marks) yang diakibatkan turunnya rangka kepermukaan kain sedikit berlebihan, hal ini dapat diatasi antara lain dengan jalan penurunan rangka kasa hanya sampai pada posisi satu point di atas belt/blanket, sehingga saat proses perakelan terjadi sedikit penarikan terhadap kain kasa dan
260 membuat kontak dengan kain yang dicap, hal tersebut dikenal dengan istilah off-contact printing. 3. Terjadi noda warna karena percikan pasta cap pada permukaan kain yang telah dicap yang diakibatkan pengangkatan rangka kasa dari permukaan kain setelah perakelan, pada saat itu pula sisa-sisa pasta yang berada di bagian bawah kasa mengalami hentakan, terjadi percikan pasta cap tersebut pada permukaan kain, hal ini terjadi jika rangka kasa diangkat secara simetrik dan tentunya dapat diatasi atau dikurangi dengan jalan pengangkatan rangka kasa tidak simetrik artinya salah satu sisi diangkat lebih dahulu kemudian sisi berikutnya atau dengan cara mengurangi kecepatan mesin pencapan. 10.1.4.3.
Kasa/Screen
Kasa/Screen adalah kain yang berfungsi sebagai sarana pembentuk corak gambar di atas benda - benda yang dicap (sablon). Teksturnya sangat halus (seperti Sutera) dan memiliki jumlah kerapatan pori pori bertingkat, jumlah kerapatan inilah yang berfungsi menyaring atau menentukan jumlah pasta cap yang keluar melalui kasa. Kain kasa adalah sarana utama dalam pencapan (sablon), banyak jenis kain kasa bisa digunakan, pada awalnya kain kasa dibuat dari sutera, katun, viskosa rayon atau selulosa diasetat, yang semuanya tersebut mempunyai sifat sangat hidrofilik sedangkan pasta cap mengandung air sehingga kestabilan tegangan kasa sulit dicapai. Oleh sebab itu perkembangan selanjutnya adalah digunakan kasa yang terbuat dari serat sintetis, seperti Nilon dan Poliester yang memiliki sifat Hidrofobik sehingga kestabilan tegangan kasa terjaga, tidak mudah mulur ataupun mengkeret, kain kasa yang mudah mulur ataupun mengkeret menyebabkan berubahnya corak yang telah ditentukan, selain itu kain kain sintetik itu memiliki kekuatan tarik yang tinggi sehingga memungkinkan ditegangkan serta kuat pada rangka kasa. Kain kasa banyak diperdagangkan dengan nama nama seperti Monyl, Nytal, Nybolt, Estal dll, konstruksi kain kasa menentukan jumlah pasta yang keluar, konstruksi kasa biasa dinyatakan dengan jumlah tetal benang per inchi (Mesh Count) atau per cm kain kasa (Raster count) yang umum disebut Penomoran Kasa. Semakin rendah nomor kasa jumlah benang dalam satu inchnya atau satu centimeternya makin sedikit sehingga lubang kasa makin besar, dengan demikian untuk corak atau motif kasar digunakan kasa yang kasar atau tetal benang yang rendah, sebaliknya untuk corak atau motif halus digunakan kasa yang halus atau tetal benang tinggi. 1. Syarat kain kasa untuk pencapan Bahan yang dicap memiliki aneka jenis serta sifat yang berbeda satu dengan lainnya, baik dalam penggunaan zat warna, zat pembantu dll. Produk produk kain kasa memiliki keunggulan keunggulan sendiri sendiri serta memiliki ukuran lebar yang berbeda – beda untuk dapat memenuhi permintaan industri, kain kasa secara umum harus memiliki persyaratan berikut :
261 1) 2) 3) 4) 5)
Memiliki daya lentur dan daya tarik yang tinggi Tidak berubah baik dalam keadaan basah maupun kering Anyaman (tenunan) tidak mudah bergeser Tahan terhadap zat kimia Mudah dibersihkan kembali setelah proses pencapan
2. Jenis-jenis kasa 1) Kasa jenis Nytal Kasa jenis nytal digunakan dalam proses pencapan karena memenuhi syarat sebagai kain kasa yang baik karena memenuhi syarat, nytal dibuat dari bahan nylon serta memiliki nomor kerapatan yang lengkap yang menjadikannya dapat digunakan untuk mencap berbagai macam benda baik kain, kertas, plastik, kaca, kayu maupun keramik, daya lenturnya tinggi, kuat, tidak mudah rusak oleh zat kimia, nytal diproduksi oleh Swiss, tingkat kerapatanya tingi mencapai diatas 200, tegangan mencapai 4% sampai 7 %. Tabel 10 – 1 Data Nomor Screen Jenis Nytal No Tenunan 61 74 87 102 109 123 141 159 174 195 230 305 380 420 460 508
No Tipe 24 29 34 40 43 49 55 62 68 77 90 120 150 165 180 200
Tipe T T T T T T T T T T T T T T S S
No. Perbandingan dengan sutera 4 6 8 9 10 12 14 16 20 25 -
Keterangan : S = Ringan M = Medium/sedang T = Tight/kuat HT = Heavy Duty/sangat kuat 2) Kasa jenis Monyl Monyl banyak dipakai dalam industri sablon baik industri kecil maupun besar, keistimewaan yang terdapat pada kasa monyl adalah :
262 1) Tahan lama, kuat karena dibuat dari benang nylon yang memiliki daya tarik tinggi dan tahan gesakan 2) Mudah dibersihkan setelah digunakan 3) Memililki daya tahan terhadap zat kimia 4) Elastisitasnya tinggi. 5) Anyaman tidak mudah bergeser 6) Dapat digunakan untuk mencap berbagai desain, dan bahan baik kain, kertas, plastik, logam, kaca, keramik, dan kayu Tabel 10– 2 Data Nomor Screen Jenis Monyl No. Tenunan 37 45 54 60 63 63 70 70 76 76 83 83 92 92 103 103 110 110 115 115 123 123 131 131 137 137 148 148 156 156 163 169 169 175
No. Tipe 15 18 21 24 25 25 27 27 30 30 32 32 36 36 40 40 43 43 45 45 48 48 51 51 54 54 58 58 61 61 64 66 66 68
Tipe T T T T S T S T S T S T S T S T S T S T S T S T S T S T S T T S T T
No. Perbandingan dengan sutera 1 2 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 18 18 20
263 186 186 195 195 206 206 230 230 240 240 260 260 280 280 305 305 330 330 355 355 390 390 420 420 460
73 73 77/81 77/81 81 81 90 90 95 95 100 100 110 110 120 120 130 130 140 140 150 150 165 165 180
S T S T S T S T S T S T S T S T S T S T S T S T S
25 25 -
Data nomor kerapatan jenis monyl sebagaimana tersebut di atas, nampak ada sedikit perbedaan dengan data screen jenis Nytal. Kalau Nytal ada type 200 S sampai 228 S, sedangkan untuk monyl nomornya sampai 180 S, masalah harga tidak jauh berbeda antara Nytal dan Monyl. 3) Kasa jenis Nybolt Kain gasa jenis Nybolt tidak begitu berbeda dengan kain gasa jenis nytal maupun monyl, baik soal nomor, kerapatan maupun kemampuan kemampuan yang dimilikinya.
− − − − − −
Tabel 10– 2 Kesesuaian Nomor Kasa dengan jenis kain dan motif Jenis kain dan motif Nomor kasa Kasa dengan tetal/cm 19 - 34 Kain – kain handuk Motif kasar ( blok ) pada kain Kasa dengan tetal/cm 34 - 49 kain kasar Motif kasar ( blok ) pada kain Kasa dengan tetal/cm 43 - 55 kain halus Kasa dengan tetal/cm 49 - 62 Motif – motif halus Motif motif garis pada kain kain Kasa dengan tetal/cm 55 – 62 kasar Motif – motif garis, halftones Kasa dengan tetal/cm 55 - 100 pada kain lembut, kain sintetik
264 10.1.4.3.1. Rangka Kasa Rangka kasa dapat terbuat dari kayu atau logam. Rangka yang terbuat dari kayu maupun logam harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : -
Stabil, Tidak berubah bentuk baik dalam keadaan basah maupun kering, Tidak mudah rusak oleh zat kimia, dan Permukaan halus
Kayu yang dapat dipergunakan antara lain : Kayu jati, Bengkirai, Rasamala dll. Logam yang dipergunakan untuk rangka : Alumunium. Sebagai pelindung dari suasana basah rangka kayu tersebut dipoles dengan suatu larutan Seperti vernis, resin, atau cat kayu, demikian pula rangka dari logam harus tahan terhadap zat – zat kimia yang dipergunakan dalam pencapan dan tidak mudah berubah bentuk. Besarnya kayu yang dipergunakan untuk membuat rangka tergantung dari luas rangka yang dibuat. Untuk mencegah terjadinya perubahan bentuk pada rangka kayu yang memiliki luas yang besar pada rangka ditambahkan plat logam.
265
Gambar 10 – 21 Rangka Screen dari Kayu
Gambar 10 – 22 Rangka Screen dari Logam
266 10.1.4.3.2. Pemasangan Kasa pada Rangka Sebelum kain kasa dipasang pada rangka, sisi rangka bagian luar diberi perekat (quick fixed), kemudian dikeringkan. Setelah kering pemasangan kain kasa dapat dimulai, syarat pemasangan kasa adalah benang – benang harus lurus sejajar dengan rangka, tegang, dan tidak bergelombang. Bila syarat itu tidak dipenuhi akan menyebabkan garis–garis corak tidak tajam. Pemasangan kasa dapat dilakukan dua cara yaitu pemasangan kasa secara manual dan pemasangan kasa dengan meja penarik/mesin. 10.1.4.3.2.1. Pemasangan Kasa Secara Manual Kain kasa dipotong seluas rangka bagian luar, masing-masing ditambah 2 cm (lihat gambar 9 - 22).
Gambar 10 – 23 Memasang Kasa Secara Manual
267 Sisi AB dan BC masing-masing disambung dengan kain biasa selebar 10-25 cm. Kain pada sisi DA dipaku pada sisi rangka dengan paku atau nices. Demikian juga kasa pada sisi DC. Sisi kain penyambung AB digulung pada sepotong kayu berpenampang bulat atau persegi panjang sambil ditarik sampai kain kasa tegang, kemudian kain kasa dipaku pada rangka. juga dikerjakan pada sisi kain penyambung B”C’. Akhirnya kain penyambung dilepas dan pinggir kasa dirapikan. Selanjutnya bagian yang diberi quick fixed dipoles dengan aseton sampai larut, sehingga kain kasa dapat menempel pada rangka dengan kuat. Apabila dipakai rangka kayu beralur, pemasangannya tidak menggunakan paku,pines, neces, tetapi dipergunakan batang kayu yang dimasukan dalam alur tersebut, keudian dipaku. Dapat juga rangka yang beralur pada pemasangan kasanya dipakai neces dahulu, kemudian dikombinasi dengan batang yang dimasukan dalam alurnya. Cara kombinasi ini lebih mudah dan tegangan gasa kebih maksimal. Untuk kasa yang dapat mengendor pada waktu basah, sebelum pemasangan harus dibasahi lebih dahulu dan dipasang dalam keadaan basah. 10.1.4.3.2.2. Pemasangan Kasa dengan Meja Penarik (Stretching) Pemasangan kasa dengan cara ini lebih mudah dilakukan karena tidak memerlukan tenaga yang banyak seperti pada cara manual, benang–benang kasa lebih lurus, dan tegangan kasa rata, mudah diatur, dan membutuhkan waktu relatif lebih singkat. Lihat gambar 9 – 23 10.1.4.4.
Pembuatan Pola/Gambar/Desain
Pembuatan desain merupakan bagian yang sangat penting bagi keberhasilan proses pencapan, desain dibuat harus memiliki seni dan dapat diterima oleh pasar/konsumen. Pembuatan desain sangt rumit dan memerlukan suatu keahian khusus. Pembuatan desain untuk pencapan meliputi : 10.1.4.4.1. Pemilihan Gambar Ketika membuat sutau perencanaan produksi pencapan bahan tekotil, desain dan kain harus dipilih terlebih dahulu, pemilihann jenis kain akan menentukan pemakaian jenis zat warna dan proses pencapan yang dilakukan. Desain dipilih harus mempertimbangkan beberapa faktor seperti jenis produksi, peralatan pencapan, dan permintaan pasar. Jenis produksi misalkan desain untuk pakaian pria/wanita, desain untuk pakaian anak-anak, desain untuk keperluan rumah tangga dan sebagainya. Pertimbangan lain yang tidak kalah penting adalah jenis-jenis motif yang akan dibuat. Motif dalam pembuatan desain digolongkan menjadi : − Motif embose yaitu motif yang terdiri dari titik yang ditebalkan. − Motif bloth yaitu motif yang terbuka.
268 − Motif line kontur yaitu motif yang berupa garis. − Motif arsir yaitu motif yang terdiri dari garis-garis yang digabungkan. − Motif over print yaitu motif yang menumpang pada motif lain. Desain dibuat dalam bentuk desain tunggal ataupun dalam bentuk pengulangan gambar (raport), dalam hal ini peru diputuskan peralatan yang digunakan, yaitu dengan flat printing ataupun rotary printing karena berkaitan denanlebar kasa flat screen dan diameter rotary screen.
5
Gambar 10 – 24 Pemasangan Screen dengan Alat Penarik Keterangan : 1 dan 3 Rangka penarik 2 dan 4 Penjepit 5 Rangka kasa 10.1.4.4.2. Raport Gambar Desain yang merupakan pengulangan gambar dibuat dalam bentuk raport, yaitu bagian gambar terkecil dari suatu desain yang dapat disambung ke kanan, ke kiri, ke atas dan ke bawah dan tidak terlihat batas sambungannya (lihat gambar 9 – 24 s.d. 9 – 26).
269
Gambar 10 – 25 Raport Gambar Warna Kesatu
Gambar 10 – 26 Rapot Gambar Warna Kedua
270
Gambar 10 – 27 Raport Gambar Warna Kesatu dan Dua Cara pembuatan raport adalah dibuat sketsa persegi secara berulang-ulang dan pengulangan sebesar mungkin disamakan, kemudian dalam sketsa persegi tersebut dibuat gambar penyusunan sederhana yang umum digunakan adalah sketsa Halfdrop atau Brick Wall.
Gambar 10 – 28 Penyusunan Raport Gambar
271 10.1.4.4.3. Pemisahan Warna Setelah mengasil raprt gambar, langkah selanjutnya adalah pemisahan warna pada desain ini dilakukan dengan membuat area desain dari masing-masing warna secara terpisah. Pemisahan warna dimulai dari warna tua ke warna muda denganmemberi tanda silang (cross) pada tepi desain sehingga pemisahan warna yang satu dengan lainnya tidak berubah-ubah/bergeser. Tanda silang (crosss) dibuat sebagai pedoman untuk proses copy atau stepping (pengulangan). Teknik pemisahan warna terdiri dari 4, yaitu : 1. Kenuki Awase, yaitu pemisahan warna yang satu engan yang lain berjarak (standar bleding). 2. Tsuki Awse, yaitu pemisahan warna yang satu dengan yang lain pas bersinggungan. 3. Kata Awase, yaitu warna yang satu dengan yang lain saling menumpang (0,2 – 0,3 mm). 4. Over print, yaitu motif 100% menumpang. Bila pemisahan warna telah selesai dan benar-benar dicek kesempurnaannya, maka dilakukanproses pengkopian dengan tujuan untuk menghasilkan negatif film yang merupakan kebalikan dari gambar asli. Proses copy dilakukan pada mesin copy yang dilengkapi dengan kamera, dengan kamera ini dakan dilakukan pengkopian gambar menjadi negatif film dan memberikan ukuran yang sesuai. Negatif film dalam bentuk ortho film dicuci dandibangkitkanpada mesin Developing Otomatis menjadi film positif. 10.1.4.5.
Pembuatan Motif pada Kasa Datar
Screen yang telah terpasang pada rangka selanjutnya dibersihkan dari kotorankotoran yang menempel pada kasa baik berupa lemak, debu dengan menggunakan larutan sabun atau dapat pula menggunakan larutan soda kostik 20% dengan cara dioleskan kemudian disemprot dengan air dingin, kemudian dinetralkan dengan larutan asam, cuci lagi, dan dikeringkan. Setelah screen bersih dari kotoran, pekerjaan selanjutnya adalah membuat corak pada kasa. Ada beberapa cara pembuatan corak pada kasa, yaitu : 10.1.4.5.1. Cara Pemotongan (Cut Out Method) Cara ini hanya dapat dilakukan untuk corak-corak yang besar dan tidak banyak variasinya, seperti dalam pembuatan corak untuk spanduk. Sebagai alat dipakai kertas tembus cahaya, kertas minyak, cutter dan gunting. Kertas tembus cahaya diletakkan di atas gambar corak, selanjutnya digambar dengan pencil. Kertas tembus cahaya diangkat/dilepaskan dari gambar corak
272 kemudian gambar yang terdapat padd kertas tembus cahaya dilubangi dengan cutter, demikian juga untuk warna yang lain dikerjakan. Dengan perkembangan teknologi penggambaran corak dibuat dengan system komputerisasi. Gambar diprintout dengan kertas minyak kemudian dilubangi dengan cutter. Pekerjaan terakhir corak berlubang dilekatkan pada kasa dengan cara menempelkan menghadap ke kasa screen bagian luar menggunakanlem perekat. Untuk mencegah screen bocor pada bagian pinggir screen ditutup dengan lakban. 10.1.4.5.2. Cara Penggambaran Langsung (Direct Printing Method) Cara ini mudah dilakukan tetapi memerlukan ketrampilan dan ketelitian yang baik pembuatnya. Lak merak dilarutkan denan tinner / M3, kemudian larutan lak merah dimasukkan dalam canting tulis (canting untuk membatik).
Gambar 10 – 29 Cara Penggambaran Langsung dengan Lak Merah
Gambar 10 – 30 Cara Penggambaran Langsung dengan Sabun Colek
273
Gambar 10 – 31 Hasil Proses Penggambaran Langsung Kasa screen dibuat corak dengan pensil, kemudian corak pada kasa screen tersebut digamar dengan canting yang mengandung lak merah, untuk desain/corak yang uas penggambaran bias digunakan alat berupa kuas. Dengan selesainya pengambaran dengan lak merah maka pekerjaan telah selesai. Screen untuk warna berikutnya dibuat dengan cara gambar yang ada pada screen jadi dicapkan menggunakan sabun pada pasta (sabun colek) kemudian dikeringkan, setelah kering bagian tertentu sesuai dengan warna ditutup dengan lak merah. Setelah selesai sabun dihilangkan dengan cara dicuci. Cara penggambaran langsung banyak dilakukan pada industri pembuatan batik sablon. 10.1.4.5.3. Cara Rintang (Resist method) Screen yang telah dibuat corak dengan pensil kemudian digambar dengan suatu pasta dengan resep sebagai berikut : Resep I 600 gram Na-silikat 520Be 200 gram China clyai 50 gram Air 100 gram Glycerine 50 gram larutan tragant 8% 1000 gram
274 Resep II 30 gram Angus lampu 200 gram Tragant 6% 100 gram Glycerine 50 gram Minyak olive 620 gram Na-silikat 450Be 1000 gram Resep III 140 gram Angus lampu 50 gram Glycerine 500 gram Perlem 200 gram Air 1000 gram Resep IV 300 gram Asam angur 250 gram Kaoline 2 : 1 450 gram Dextrine 2 : 1 20 gram Angus lampu 1000 gram Setelah selesai digambar, dikeringkan, kemudian bagian dalam dari screen dipulas dengan screen lak yang lekas kering, terus dicuci dengan air panas, maka bagian-bagian yang ada gambarnya tersebut akan lepas, sedangkan bagian yang tak ada gambarnya tetap tertutup. Dan screen yang telah dikeringkan siap dipakai. 10.1.4.5.4. Cara Foto Copy (Photo Copy Method) Cara ini paling banyak dipakai, karena sesuai dengan maksud screen printing, yaitu memuat corak gambar (desain) yang halus dan bersifat lux. Dalam proses ini garis-garis yang kecil-kecil dan corak yang halus-halus dapat dibuat tetapi juga memerlukan alat-alat dan obat-obatan yang banyak. Setelah mendapatkan gambar pada kertas gambar, selanjutnya digambar lagi pada kertas tembus cahaya. Kertas tembus cahaya yang dapat dipakai ialah : kodatrace, keras kalkir atau kertas minyak, sedangkan tinta gambarnya dapat dipakai : tinta afdruk, cat plakat, tinta bak (Cost Indische Ink). Tiap-tiap warna harus digambar sendiri-sendiri pada kertas tembus cahaya tersebut. Cara mengerjakannya : Gambar asli diafdruk pada kertas film seperti afdruk foto biasa kemudian dicuci hingga kita dapatkan gambar negatif. Gambar ini diretusir, yaitu menutup bagian gambar yang tidak perlu dengan tinta afdruk. Negatif yang telah diretusir ini diafdruk dengan film yang sama berulang-ulang, sehingga mendapatkan gambar diapositif yang banyak, kemudian diapositip yang banyak ini
275 disambung satu sama lain denan jarak tertentu sehingga merupakan satu rapor untuk satu warna. Sebagai obat untuk cuci film dapat dipakai antara lain : 1. Obat pembangkit Matol 2 gram Na-sulfit kristal 50 gram Hidrochinon 5 gram Borax 20 gram Air sampai berjumlah 1000 gram dengan obat-obat tersebut di atas. 2. Larutan fiksir Na-Thiosulfat K-meta bisulfat Air sampai
200 gram 20 gram 1000 gram
Setelah penyinaran film dimasukkan dalam obat pembangkit sampai timbul gambarnya, kemudian masukkan dalam larutan obat pembangkit sampai timbul gambarnya, kemudian masukkan dalam larutan obat fiksir, setelah itu baru dicuci dengan air mengalir sampai bersih. Semua pekerjaan ini dilakukan dalam ruang gelap atau bercahaya hijau. Setelah diperoleh film dan positif pekerjaan selanjutnya film diapositif dipindahkan ke kasa screen dengan tahapan pekerjaan sebagai berikut : 1. Pembuatan larutan peka cahaya 2. Pelapisan larutan peka cahaya pada kasa (coating) 3. Memindahkan gambar pada screen (exposure) 4. Membangkitkan gambar pada screen 5. Perbaikan gambar pada screen (retusir) 6. Memperkuat lapisan ambar pada screen (hardening) 10.1.4.5.4.1. Larutan Peka Cahaya Agar film diapositif dapat dipindahkanke kasa screen, kasa screen terlebih dahulu membuat screen peka cahaya. Untuk membuat sifa peka cahaya tersebut dipakai obat-obatan sebagai berikut : • Gelatin-bichromat Resep 1 a) 125 gram gelatin larutkan dalam 52,5 gram air b) 50 gram zinkoksid larutkan dalam 200 gram air c) 13,5 gram ammonium bichromat 6,5 gram kalium bichromat d) 50 gram ammonium liquida e) 2,5 gram T.R.O Cara membuatnya : a) ditambah b), kemudian ditambah lagi dengan c), dan yang erakhir ditambahkan d), sambil diaduk-aduk. Campuran tersebut dapat langsung
276 dipakai atau kalau akan disimpan dapat dikeringkan dalam tempat yang berwara jingga pada suhu 500C. Resep 2 95 gram Gelatine 868 gram Air 600C 13,5 gram Ammonium bicromat 20 gram Ammonia liquida 3,5 gram T.R.O 1000 gram Cara membuat dan pemakaiannya sama dengan resep 1. Resep 3 115 gram gelatine 558 gram air 600C 65 gram ammonia liquida 7 gram asam citrate 70 gram air 35 gram Kalium bicromat 150 gram air Cara membuat dan pemakaiannya sama dengan resep 1. • Chrome-gelatine Chrome gelatine ada yang langsung dapat dipakai seperti super emulsion, Ulano, Exel, Super X. Ada yang tinggal melarutkan seperti chrome gelatine D.N. (D.H.), dan ada yang dibuat dari campuran ammonium bichromat dan gelatine. • Super emulsion Super emulsion merupakan larutan chrome gelatine yang sudah jadi, ada yang berwarna kehijau-hijauan dan kekuningan super emulsi bisa langsung dipakai. Untuk mencegah kemungkinan sudah berkurangnya kekuatan super emulsion, biasanya ditamahkan ammonium bicromat. Resep : Super emulsion 110 gram Ammonium bicromat 115 gram • Ulano, Exel, Super X Larutan peka cahaya ini terdiri dari emulsi dan larutan chromatin. Penggunaannya dilakukan dengan cara mencampur emulsi dan larutan chromatin dengan perbandingan 20 : 1, kemudian campuran diaduk hingga rata. •
Chrome gelatine D.N. (D.H.)
Resep :
277 Chrome gelatine 20 – 25 gram Air panas 600C 100 gram Cara membuatnya : Mula-mula disediakan air panas 600C sebanyak 100 cc. Taburkan 20 -25 gram chrome gelatine sedikit-sedikit sambil diaduk-aduk, kemudian dinginkan, setelah dingin siap dipakai. • Chrome gelatine Dibuat dengan mencampur Ammonium (kalium) bichromat dengan gelatine. Resep 1 : 19 – 20 5– 6 100 – 100 124 – 126
gram gelatine gram Ammonium (kalium) bicromat gram air panas 600C gram
Cara membuat : Campurkan Ammonium (kalium) bichromat an gelatine sampai rata, kemudian campuran dimasukkan ke dalam air panas 600C sedikit-sedikit sambil diadukaduk, kemudian dinginkan, setelah dingin siap dipakai. Resep 2 : 150 gram 300 gram 30 gram 70 gram
Gelatine dilarutkan ke dalam Air panas 600C, dinginkan Ammonium (kalium) bichrmat dilarutkan dengan Air sambil dipanaskan. Setelah dingin campurkan ke dalam larutan gelatine 10 gram Asam citrun dilarutkan ke dalam 30 cc Air, kemudian dimasukkan ke dalam campuran di atas, terakhir masukkan 5 cc Ammoniac 39%
Resep 3 : 50 gram 430 cc 5 – 10 gram 80 cc 1 – 2 cc
Aelatine dilarutkan dalam Air panas 600C Ammnium (kalium) bichromat, dicampur dengan Ammonium hidroksida 30% dan Teepol, kemudian campuran dimasukkan ke dalam larutan gelatine, sambil diaduk-aduk, kemudian saring
10.1.4.5.4.2. Pelapisan Larutan Peka Cahaya (Coating) Setelah pembuatan larutan peka cahaya selesai, larutan dipulaskan pada permukaan screen bagian luar denan menggunakan alat yang khusus, sehingga merupakan lapisan film yang tipis dan rata (tidak bocor), kemudian dikeringkan dalam ruangan gelap atau bercahaya merah. Pengerjaan
278 pemulasan dengan larutan peka cahaya ini dinamakan “coating”. Alat untuk coating dinamakan “doctor” atau “rakel” yang terbuat dari kayu, karet, plastic atau besi tahan karat.
Gambar 10 – 32 Jenis-jenis Larutan Peka Cahaya
Gambar 10 – 33 Coating
279
Gambar 10 – 34 Pelapisan Larutan Peka Cahaya (Coating) 10.1.4.5.4.3. Pengeringan Screen Hasil Pelapisan Larutan Peka Cahaya Pengeringan setelah pelapisan larutan peka cahaya dilakukan dengan oven, dengan hair dryer atau kipas angin, pengeringan dilakukan pada ruang gelap dan upayakan tidak terkena sinar matahari ataupun sinar yang mengandung ultraviolet seperti lampu neon.
280 Sinar matahari maupun lampu neon menyebabkan larutan peka cahaya sulit dibangkitkan.
Gambar 10 – 35 Pengeringan 10.1.4.5.4.4. Pemindahan Gambar ke Kasa/Screen (Expossure) Hasil gambar pada ketas tembus cahaya atau film (diapositif) dilekatkan dengan permukaannya menghadap screen bagian luar serapat mungkin dan dimatikan dengan menggunakan plaster tembus cahaya (collotape) Selanjutnya screen tersebut siap disinari. Untuk mendapatkan gambar pada screen yang jelas dipakai alat-alat sebagai berikut : − Kaca tebal 3 mm atau lebih, luasnya paling sedikit sama dengan luas screen. − Karet busa yang dibungkus dengan kain hitam atau merah dengan luas sama dengan luas bagian dalam screen. − Lampu pijar 4 x 500 watt atau4 x 250 watt atau lampu neon 4 x 40 watt yang telah dilengkapi dengan reflektor − Meja sebagai landasan untuk afdruk Cara mengerjakannya : Karet busa diletakkan di atas meja, kemudian screen yang telah ditempeli diapositif ditutupkan ke atas karet busa tadi dengan gambar di atas, di atas ambar diletakkan kaca. Kalau gambar belum melekat betul pada screen, kaca dapat diberi perekat. Akhirnya disinari dengan waktu sebagai berikut : − Untuk lampu pijar 4 x 500 watt, jarak 60 cm selama + 5 menit.
281 − −
Untuk lampu pijar 4 x 250 watt, jarak 60 cm selama + 7,5 menit. Untuk lampu pijar 4 x 40 watt, jarak 30 cm selama 5 menit.
Selain dengan lampu dapat juga dipakai sinar matahari dengan waktu penyinaran antara 1 – 2 menit pada jam 11.00 sampai jam 15.00.
Gambar 10 – 36 Cara Memindahkan Gambar ke Screen (Exposure) Keterangan : 1. Kaca 2. Diapositif 3. Screen 4. Karet busa 5. Meja afdruk 10.1.4.5.4.5. Membangkitkan Gambar pada Kasa/Screen Sehabis penyinaran (expossure), kertas tembus cahaya yang ada gambarnya dilepas, dan terlihat bayangan gambar pada kasa, kemudian kasa disemprot dengan air dingn, kalau masih belum berlubang dapat direndam dalam air panas 60 – 700C, sampai bagian-bagian yang ada bayangan gambarnya
282 menjadi berlubang dan besih. Setelahitu kasa dikeringkan di bawah sinar matahari atau pada ruang panas. Perhatian : Selama pencucian dengan air, screen tidak boleh kena gerakan-gerakan mekanik yang kuat lebih-lebih digosok-gosok, karena akan menyebabkan rusaknya gambar, atau bagian-bagian yang skemanya tidak berlubang akan menjadi berlubang. 10.1.4.5.4.6. Perbaikan Gambar pada Kasa/Screen (Retusir) Setelah gambar dibangkitkan, screen dikeringkan dalam posisi mendatar. Pengeringan screen dengan posisi berdiri bila pencucian kasa kurang bersih kotoran akan mengalir ke bawah menyebabkan screen mampat. Screen diperiksa pada ruang yang terang, bila terdapat motif yang rusak atau berlubang diperbaiki menggunakan sisa larutan peka cahaya kemudian dikeringkan. 10.1.4.5.4.7. Memperkuat Gambar pada Kasa/Screen (Hardening) Gambar pada screen ini perlu diperkuat agar tahan terhadap gosokan-gosokan atau zat-zat kimia yang dipakai dalam pencapan. Untuk lapisan gambar dari gelaine-bichromat, chrome gelatine, screen direndam dalam larutan. Resep 1 : 10 gram Kalium bichromat 60 gram Formalin 40% 930 gram air 1000 gram cairan Resep 2 : 25 gram Ammonium bichromat 50 gram Chrom-aluin 50 gram Formalin 40% 875 gram Air 1000 gram cairan Lamanya perendaman 10 – 15 menit, selanjutnya dikeringkan, dan akhirnya disinari lagi selama 5 – 10 menit, cuci bersih keringkan lagi. Untuk lebih memperkuat lagi dibagian dalam screen dipulas dengan screen lak (screen laquer DH atau screen laquer), dari bagian luar, lubang-ubang yang tertutup dengan screen lak dibersihkan dengan kapas atau kain yang lemas yang telah dibasahi dengan pelarut screen lak seperti thinner, xylal, verduner dan sebagianya. Selanjutnya screen dkeringkan, setelah kering siap dipakai. Untuk lapisan gambar dari polivinil alkohol - bichromat screen direndam dalam larutan. Resep 3 :
283 50 50 20 850 1000
gram gram gram gram gram
Acetaldeida Dibutilalkohol atau butyl adehida Asam sulfat 660Be Air cairan
Lamanya perendaman 40 -50 menit, selanjutnya dikeringkan dan screen telah siap dipakai, tetapi sebaiknya dipulas jua dengan screen lak seperti di atas agar lebih kuat.
10.1.5. Pencapan Kasa Putar (Rotary Screen Printing) Pencapan kasa putar adalah pencapan kontinyu karena selama proses pencapan berlangsung kain selalu bergerak, bentuk kasa silinder bulat dan bergerak rotasi di atas permukaan kain yang bergerak, pasta cap disuapkan pada bagian dalam kasa silinder dan dengan bantuan rakel pasta cap ditekan keluar menembus area motif. Berbeda dengan pencapan kasa datar, rakel pada pencapan kasa datar (flat Screen) akan bergerak ke arah tepi kasa bolak balik membawa dan menekan pasta cap keluar menembus area motif sedangkan pada pencapan kasa putar untuk rakel bentuk pisau posisi rakel diam tidak bergerak, sedangkan untuk rakel bentuk rol, rakel akan berputar rotasi. Kasa cap terbuat dari logam nikel, jenisnya bermacam-macam seperti Penta Screen buatan Stork, Bopp Screen dari Swiss dan lain lain. Mesin dilengkapi dengan blanket, unit pencuci blanket dan pengering yang bekerja mencuci blanket selama pencapan berlangsung, unit pencuci blanket dan pengering berada di bawah mesin, perlengkapan untuk suplai lem perekat, dan alat pemanas kain (dryer) sebelum kain ditekan pada permukaan meja. Kasa cap bentuk silinder dipasang di atas blanket, letak kasa saling berdekatan sehingga panjang blanket lebih pendek dibandingkan dengan blanket kasa datar untuk jumlah warna yang sama. Kecepatan mesin 30- 50 meter/ menit bergantung pada desain dan kualitas kain yang dicap, untuk mengimbangi kecepatan mesin pencapan kasa putar, pengering kain hasil pencapan harus dibuat lebih panjang. Penuangkan pasta cap tidak dilakukan dengan tangan tetapi dilakukan secara otomatis, pasta cap pada bak pasta dipompakan kedalam kasa – kasa rotary melalui pipa fleksibel, bagian dalam rotary dilengkapi alat peraba yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian pasta dalam kasa, jika pasta cap berkurang karena perakelan, maka alat peraba akan memberi perintah kepada pompa untuk mensuplai kembali pasta cap dalam kasa dan secara otomatis pompa akan berhenti bila pasta cap telah mencapai ketinggian tertentu. 10.1.5.1.
Pembukaan Kasa/Screen
Proses mengeluarkan screen dari dos/pack. Pada proses ini bentuk screen masih dalam kondisi lembek, belum membentuk bulatan yang kuat. Dalam
284 mengambil screen dari pack/dos, harus dilakukan dengan hati-hati karena dapat menyebabkan screen sobek. 10.1.5.2.
Pembulatan Kasa/Screen
Screen yang telah dikeluarkan selanjutnya dilakukan proses pembulatan screen dengan alat Ring Endring. Cara kerjanya adalah screen dibulatkan dengan memasang ring pada lingkaran bagian dalam screen pada kedua ujung screen dalam posisi screen berdiri. Ujung – ujung screen harus datar dengan permukaan ring supaya bulat betul. Kemudian screen dimasukan dalam ruang panas (drying oven ) selama 1 jam, agar bulat screen menjadi stabil. 10.1.5.3.
Pencucian dan Pengeringan
Pencucian screen untuk menghilangkan kotoran – kotoran yang terdapat pada permukaan screen agar tidak mengganggu proses berikutnya, kotoran pada screen dapat menghalangi pelekatan larutan peka cahaya dengn screen sehingga setelah afdruk menyebabkan screen bocor. 1. Persiapan Alat : Bahan Zat.obat
: :
Supryer Tiang penyangga Screen yang telah dibulatkan Neutralizier R Busa Air
2. Cara kerja a. Merendam screen pada bak cuci b. Menggosok screen agar kotoran tidak menempelkuat pada screen. c. Meletakan screen pada tiang penyangga dengan posisi tiang penyangga tidur d. Menyemprot screen dengan larutan kimia e. Mengeringkan screen pada ruang oengering. 10.1.5.4.
Rakel Kasa Putar
Rakel bentuk pisau maupun bentuk rol terbuat dari logam anti karat, rakel bentuk pisau dioperasikan untuk merakel pasta dalam posisi diam tak bergerak (pasif) sementara kasa putar bergerak secara berotasi, sedangkan rakel bentuk rol dioperasikan untuk merakel pasta dalam posisi bergerak berotasi sementara kasa putar juga bergerak berotasi, perbedaan bentuk rakel mengakibatkan perbedaan jumlah pasta yang menembus keluar dan menempel pada kain, rakel bentuk rol memindahkan jumlah pasta lebih banyak dari pada bentuk pisau.
Gambar 10 – 37 Skema Mesin Rotary Printing
285
Keterangan : 2. Kain 3. Kasa putar 4. unit pengering 5. Unit pencuci blanket 6. Blanket
286 10.1.5.5. − − − −
Pengaturan Pencapan
Pemasangan screen mulai dari warna tua ke warna muda. Screen dipasang pada mesin, pada tempat yang telah disediakan dimulai dari sebelah kanan dulu, baru distel padd sebelah kiri. Rakel dan alat pemberi/penyuap pasta cap dipasang, mesin dijalankan, pompa sirkulasi pasta cap dijalankan. Motif-motif yang tidak cocok disetel dari sebelah kiri mesin maju mundur atau kiri kanan.
Screen Area motif
Penyuap pasta Rakel Pengontrol pasta
Kain
Gambar 10 – 38 Rakel Bentuk Pisau pada Kasa Putar
Gambar 10 – 39 Rakel Bentuk Rol pada Kasa Putar
Area yang dicap
287 10.1.5.6.
Meja Pencapan (Blanket) dan Penggerak Mesin
Meja pencapan berbentuk ban karet ak berujung (blanket) yang berjalan rotasi. Blanket dilengkapi dengan alat perekat kain pada meja yang dinamakan glucing (lihat gambar 9 – 39) dan alat pembersih meja (washing) (lihat gambar 9 – 40) yang gunanya untuk membersihkan perekat pada meja (blanket).
Gambar 10 – 40 Pemberian Perekat
Gambar 10 – 41 Pembersihan Meja (Washing)
288 10.1.5.7.
Pembuatan Motif pada Kasa Putar (Rotary Screen Printing)
Pembuatan motif pada screen yaitu proses pemindahan motif dari film ( Trace ) ke screen yang akan digunakan untuk pencapan kasa putar. Kasa terbuat dari baja yang berbentuk silinder. Proses ini meliputi : - Pembukaan (Out packing) - Pembulatan (Rounding) - Pencucian dan Pengeringan (Degreasing and Drying) - Pelapisan larutan peka cahaya (Coating) - Proses penyinaran (Expossure) - Pembangkitan gambar (Developing) - Pemasangan ring (Ring endring) 10.1.5.8.
Pembukaan Screen (Out Packing)
Proses pengeluaran screen dari pack /dos pembungkus, screen dipack pada dos karton yang isinya 8-10 buah screen, tergantung dari meshnya, dos pembungkus screen dibuka, diusahakan supaya tangan tidak menyentuh screen selanjutnya screen dikeluarkan dari dos/pack tersebut satu persatu denga tiga jari saja, setelah keluar screen diangkat oleh dua orang. Pada proses ini bentuk screen masih lembek, belum membentuk bulatan yang kuat. Seluruh tahapan proses pembukaan, harus dilakukan dengan hati-hati karena dapat menyebabkan screen sobek. 10.1.5.8.1. Pembulatan Screen (Rounding) Screen yang telah dikeluarkan selanjutnya dilakukan proses pembulatan screen dengan memasang ring Cara kerjanya adalah screen dibulatkan dengan memasang ring pada lingkaran bagian dalam screen pada kedua ujung screen dalam posisi screen berdiri. Ujung – ujung screen harus datar dengan permukaan ring supaya bulat betul. Kemudian screen dimasukan dalam ruang panas (drying oven) selama 1 jam, pengeringan bertujuan agar bulatnya screen stabil. 10.1.5.8.2. Pencucian dan Pengeringan Sebelum dicuci ring dilepas, pencucian screen bertujuan menghilangkan kotoran – kotoran yang terdapat pada permukaan screen agar tidak mengganggu proses berikutnya, kotoran pada screen dapat menghalangi pelekatan larutan peka cahaya dengan screen sehingga setelah afdruk menyebabkan screen bocor. -
Persiapan Alat : Sprayer Tiang penyangga Bahan : Screen yang
289 Zat.obat
-
telah dibulatkan : Neutralizier R Busa Air
Langkah kerja o Merendam screen pada bak cuci o Menggosok screen agar kotoran tidak menempel kuat pada screen. o Meletakan screen pada tiang penyangga dengan posisi tiang penyangga tidur o Menyemprot screen dengan larutan kimia o Mengeringkan screen pada ruang pengering.
10.1.5.8.3. Pelapisan Larutan Peka Cahaya (Coating) Pelapisan larutan peka cahaya (Coating) bertujuan untuk membuat screen bersifat tembus cahaya. Proses pelapisan larutan peka cahaya pada rotary printing hampir sama dengan flat printing perbedaannya pada bentuk screen. Rotary printing memiliki bentuk screen yang bulat sehingga pelapisan larutan peka cahaya menggunakan alat khusus berupa ring rakel. (lihat gambar 9 – 41) Larutan peka cahaya yang digunakan sama seperti yang digunakan untuk proses coating flat printing. Pelapisan larutan peka cahaya dilakukan sebanyak tiga polesan dan diselingi pengeringan selama 30 menit pada suhu 28oC. - Persiapan Alat : Seperangkat ring rakel Bahan : screen hasil degreasing Chemical : - SCS : 1,00 Kg - SCR 101 : 0,25 Kg - Sintezer : 0,80 Kg - SCR 100 : 5,00 Kg atau dapat dipakai zat kimia - EWD type 1040 : 250 gram - Alkohol : 50 gram - Amonium bichromat : 25 gram -
Langkah kerja o Mempersiapkan seperangkat rakel yang tediri dari 2 buah alas dan rakel pembawa larutan peka cahaya. o Meletakan screen di atas alas yang sudah diberi rakel dan alas yang satunya di letakan di atas screen. o Menuangkan larutan peka cahaya pada rakel o Menarik rakel ke atas sampai menyentuh alas bagian atas. o Melepaskan rakel dan alas dari screen o Melakukan pengeringan screen pada mesin curing.
290 10.1.5.8.4. Memindahkan Gambar ke Kasa /Screen (Expossure) Kasa dipasang pada alat afdruk, tekanan alat mula-mula 0,3 kg/cm2, film dipasang pada screen, kemudian tekanan dinaikan 0,7 kg/cm2, selanjutnya lampu afdruk dinyalakan selama 10 menit. 10.1.5.8.5. Membangkitkan Gambar pada Screen (Developing) setelah selesai penyinaran screen direndam dalam bak air , motif akan timbul. Untuk mempertajam motif, screen disemprot air memakai alat semprot khusus (mistral), kemudian didirikan dan dikeringkan. Langkah kerjanya adalah : o Memberikan ring endring pada kedua ujung bagian dalam screen o Merendan screen dalam bak developing selama 10 – 15 menit, kemudian ditempatkan pada stand light. o Screen digosok gosok perlahan dengan busa, penggosokan yang terlalu keras dapat menyebabkan screen bocor atau motif rusak. o Menyemprot screen dengan alat semprot (cprayer) sehingga diperoleh motif yang rata. o Screen dikeringkan pada mesin curing.
Gambar 10 – 41 Penampang Rakel untuk Pelapisan Zat Peka Cahaya pada Rotary
291 10.1.5.8.6. Pemasangan Ring (Ring Endring) Pemasangan ring endring dilakukan dengan cara merekatkan ring endring pada kedua ujung screen dengan memberikan lem pada kedua ujung screen. o Ujung screen dibersihkan terlebih dulu dengan amplas dan dibersihkan dengan kain. o Kedua ujung screen diolesi lem, demikian juga pada 2 buah ring bagian luar. o Memasang ring endring pada kedua ujung screen bagian dalam secara siku. o Screen dipanaskan selama 40-45 menit (lihat gambar 9 – 42). 10.1.5.8.7. Perbaikan Gambar pada Screen Setelah screen dipasangi ring endring kemudian dilakukan pemeriksaan/ pengecekan screen (final cheking). Pemeriksaan bertujan untuk mengetahui kesempurnaan hasil. Bila ditemukan screen berlubang maka dilakukan perbaikan dengan cara screen ditutup dengan lack blue, dan bila ditemukan screen mampat, lubangi dengan jarum.
Gambar 9 – 42 Ring Endring
10.2. Metoda Pencapan Pelekatan zat warna pada bahan tekstil melalui proses pencapan dapat dilakukan dengan berbagai metoda, pemilihan metoda bergantung pada tujuan pencapan, peralatan yang tersedia, dan pertimbangan biaya. Berdasarkan hal tersebut di atas pencapan dapat dilakukan dengan metoda sebagai berikut.
292 10.2.1. Pencapan Langsung (Direct Printing) Pencapan langsung adalah proses pelekatan satu atau beberapa zat warna pada bahan putih, dan hasilnya berwarna sesuai dengan warna yang dicapkan. Pada proses fiksasi tidak terjdi perubahan warna sehingga warna yang dicapkan merupakan hasil akhir.
10.2.2. Pencapan Tumpang (Over Printing) Pencapan tumpang merupakan proses pelekatan zat warna yang dilakukan di atas bahan tekstil berwarna, pencapan tumpang termasuk pencapan langsung. Zat warna yang dicapkan menutup warna bahan yang dicap tanpa merusaknya, oleh karena itu warna bahan harus lebih muda dari warna yang dicapkan, pencapan tumpang disebut juga pencapan etsa palsu (imitation discharge).
10.2.3. Pencapan Etsa (Discharge Printing) Pencapan tumpang dapat dilakukan pada bahan yang memiliki warna lebih muda dari warna yang dicap, tetapi pada bahan berwarna tua atau yang memiliki intensitas warna lebih gelap pencapan tumpang tidak bisa dilakukan karena warna hasil pencapan akan terpengaruh oleh warna dasar bahan tekstil. oleh karena itu warna dasar perlu dirusak/dihilangkan lebih dulu dengan pencapan etsa. Pada pencapan etsa, pasta cap mengandung zat pembantu yang berfungsi merusak warna dasar pada bagian yang dicap. Zat pembantu tersebut bekerja merusak warna dasar pada saat proses fiksasi, dan fiksasi yang umum dilakukan dalam pencapan etsa adalah fiksasi penguapan (steaming). Ada dua cara pencapan etsa yaitu : 1. Pencapan etsa putih, pasta cap hanya mengandung zat pembantu yang bekerja merusak warna dasar sehingga pada bagian yang dicap menghasilkan corak putih. 2. Pencapan etsa warna, pasta cap mengandung zat pembantu dan zat warna sehingga pada bagian yang dicap menghasilkan corak berwarna. Dalam pencapan etsa pemilihan jenis pengental dan zat warna merupakan faktor penentu keberhasilan pencapan etsa, prinsipnya warna dasar bisa dihilangkan oleh zat perusak dan zat warna yang ditambahkan pada pasta cap harus tahan terhadap zat perusak.
10.2.4. Pencapan Rintang (Resist Printing) Zat perintang dicapkan pada bahan, kemudian bahan dicelup dengan zat warna, zat perintang bekerja secara fisika maupun kimia menghalangi pengikatan antara zat warna dan kain sehingga fiksasi zat warna pada tempat tempat yang dicap terhalang.
293 Jenis zat perintang : 1. Zat perintang yang bekerja secara fisika misalnya malam, lilin Zat perintang malam dan lilin banyak dipakai dalam pembuatan kain batik 2. Zat perintang yang bekerja secara kimia, misalnya ZnO2, TiO2, BaSO4, asam, alkali, zat pengoksi, dan zat pereduksi. Untuk mengurangi waktu kontak dan menghindari bleeding zat perintang, setelah dicap dengan zat perintang, proses pencelupan dilakukan pada mesin padder.
Gambar 10 – 43 Mesin Padder Hasil yang diperoleh dalam pencapan rintang berupa motif corak putih (rintang putih) dan motif corak warna (rintang warna).
10.3. Prosedur Pencapan Secara umum prosedur pencapan meliputi tahapan sebagai berikut : 1. Persiapan pengental 2. Persiapan pasta cap 3. Persiapan mesin 4. Pencapan 5. Pengeringan 6. Fiksasi zat warna 7. Pencucian 8. Pengeringan
10.3.1. Persiapan Pengental Pengental berfungsi untuk melekatkan zat warna pada bagian bahan tekstil yang akan diwarnai selama proses pencapan berlangsung, sehingga dipeoleh
294 batas gambar yang tajam, warna yang rata, dan penetrasi zat warna yang cukup baik. Pengental digunakan dalam proses pencapan sebagai medium untuk melekatkan zat warna pada permukaan kain, medium air seperti halnya pada pencelupan tidak bisa dipergunakan karena sifat air yang menyebar sehingga menyebabkan gambar blobor. Medium untuk membawa zat warna pada pencapan harus memiliki viskositas atau kekentalan yang cukup agar zat warna yang dicapkan tidak keluar motif yang sudah ditentukan. Viskositas yang sesuai sangat diperlukan untuk mencapai hasil yang memuaskan. Viskositas yang terlalu tinggi menyebabkan pata cap hanya mewarnai permukaan kain saja, sedangkan viskositas yang rendah berakibat hasil pencapan pastanya menyebar sehingga gambar tidak tajam. Selain fungsi utama pengental untuk melekatkan zat warna, fungsi lain dari pengental adalah : 1. Untuk membawa zat warna dan zat pembantu 2. Untuk melawan kapilaritas dari kain 3. Untuk mencegah migrasi selama pencepan berlangsung 4. Untuk meningkatkan daya adesi zat warna yang belum terfiksasi dalam serat 5. Untuk mengikat air dari hasil kondensasi uap pada prosres fiksasi 6. Bertindak sabagai koloid pelindung agar zat warna tidak mengendap selama pencapan berlangsung. Viskositas pengental ditentukan oleh jenis pengental, kemampuan pengental untuk menggelembung atau mengembang sehingga dapat mengikat molekul air sebanyak mungkin menentukan banyaknya zat padat yang digunakan untuk mencapai suatu tingkat viskositas tertentu. Pengental yang membutuhkan kadar zat padat tinggi untuk memperoleh suatu tingkat viskositas tertentu disebut pengental dengan viskositas rendah, sebaliknya pengental yang hanya sedikit membutuhkan kadar zat padat untuk mencapai viskositas tertentu disebut pengental dengan viskositas yang tinggi. 10.3.1.1.
Pemilihan Pengental
Dalam memilih pengental, selain viskositas ada beberapa persyaratan lain yang menjadi pertimbangan yaitu : 1. Stabilitas pasta pencapan Pengental harus stabil dalam segala suasana baik asam, basa dan zat pembantu yang digunakan. 2. Sifat sifat dari film pengental kering Setelah pencapan pada umumnya kain akan melewati proses pengeringan, selama proses pengeringan kain mengalami lipatan-lipatan dan tekanantekanan selama melewati rol rol pada proses pengeringan tersebut sebelum
295 fiksasi, pengental dan zat warna serta zat-zat pembantu berada di permukaan kain sebagai lapisan film kering. Perlakuan mekanik sebelum fiksasi dapat menyebabkan partikel dsri zat warna lepas dari lapisan film. Untuk menghindari hal tersebut, maka lapisan film harus mempunyai daya lekat dan fleksibilitas yang baik. 3. Pengaruh pada hasil warna Pengental dengan kandungan zat padat lebih rendah memberikan hasil warna yang lebih tinggi dibandingkan pengental dengan kandungan zat padat yang tinggi. Hal ini disebabkan karena pengental dengan kandungan zat padat yang rendah membetuk lapisan film tipis sehingga jalur difusi zat warna lebih pendek dibandingkan dengan pengental kandungan zat padat tinggi. 4. Kemudahan persiapan dan penghilangan Proses persiapan pengental lebih mudah, waktu lebih singkat dan proses penghilangan kembali dalam pencucian setelah pengukusan menjadi bahan pertimbangan. 5. Biaya Harga pengental menjadi pertimbangan dalam perhitungan biaya produksi. 10.3.1.2.
Persyaratan Pengental
Pengental untuk proses pencapan harus memiliki syarat – syarat tertentu yang cocok sehingga tidak mengganggu dalam proses pencapan, untuk memperoleh standar yang diinginkan penggunaan pengental dapat dilakukan percampuran jenis pengental sehingga diperoleh sifat-sifat pengental yang sesuai dengan bahan yang dicap,kualitas yang dihasilkan, cara fiksasi, dan proses pencucian. Pengental untuk pencapan harus memiliki syarat-syarat tertentu antara lain : 1. Harus sesuai dengan bahan yang dicap 2. Tidak membentuk busa pada pasta pencapan 3. Tidak berwarna, karena bahan pengental yang berwarna akan mempengaruhi warna zat warna yang digunakan dalam pencapan. 4. Tidak berubah viskositasnya, baik selama penyimpanan maupun selama proses pencapan berlangsung, tidak terjadi perubahan fisis maupun chemis. 5. Viskositasnya dapat diatur 6. Tidak mengadakan reaksi dengan zat warna dan zat pembantu 7. Lapisan film yang terbentuk memiliki fleksibilitas, tidak kaku setelah kering. 8. Tidak menimbulkan migrasi warna yang disebabkan oleh kontak dengan serat setelah pengeringan 9. Dapat mengikat air dengan baik, sehingga dapat menghindari bleeding (blobor) pada waktu pengukusan 10. Mempunyai daya reduksi yang rendah 11. Mudah dihilangkan kembali dalam proses pencucian 12. Memberikan nilai warna yang baik, serta ketajaman garis-garis motif.
296 10.3.1.3.
Jenis Pengental
Zat pengental pada umumnya terdiri dari polimer polisakarida dengan rantai polimer yang panjang. Monomer penyusunnya biasanya glukosa,maltosa, galaktosa, dan arabinosa. Selain pengental alam yang terbuat dari bahan baku seperti di atas ( golongan polisakarida), jenis pengental lain adalah modifikasi pengental alam, emulsi, semi emulsi, dan pengental sintetik. Pengental emulsi dibuat dari campuran minyak dan air yang ditambah zat pengemulsi (emulgator). Pengental emulsi banyak digununakan untuk pencapan pigmen sedangkan untuk zat warna lain penggunaannya dicampur dengan pengental alam dari jenis alginat atau guar. Campuran pengental emulsi dengan pengental alam sering disebut dengan pengental setengah emulsi. Pengental ini memberikan keuntungan yaitu lebih tinggi tingkat pewarnaan yang dicapai dan waktu pengeringan lebih cepat dari pada pengental alam. Pengental emulsi dibagi 2 jenis yaitu : 1. Emulsi air dalam minyak (W/O), yaitu air merupakan fasa terdispersi dan minyak sebagai medium pendispersi 2. Emulsi minyak dalan air (O/W), yaitu minyak merupakan fasa terdispersi dan air sebagai medium pendispersi Kekentalan emulsi dipengaruhi oleh zat terdispersi dalam sistem emulsi, sedangkan kestabilannya dapat dipengaruhi oleh kenaikan suhu, gerakan mekanik, elektrolit, dan pH. Modifikasi pengental alam antara lain : 1. Derivat kanji, yaitu gom Inggris (dekstrin) dan karboksimetil kanji 2. Derivat selulosa, yaitu karboksimetil selulosa dan hidroksietil selulosa 3. Derivat gom, yaitu meyprogum dan indalka Yang termasuk pengental sintetik antara lain : Akrilat, yaitu asam poliakrilat, polimetakrilat dan poliakrilamida Vinil, yaitu polivinil alkohol Sifat sifat dari beberapa pengental untuk pencapan dapat diperlihatkan pada tabel 9 – 4 . Tabel 10 – 3 Jenis-Jenis Pengental Untuk Pencapan PENGENTAL ALAM Diperoleh Nama dari pengental Pohon Gom arab Gom senegal Gom
Nama dagang
MODIFIKASI PENGENTAL ALAM DAN PENGENTAL SINTETIS Diperoleh Nama Nama dari pengental dagang Kanji Dekstrin Gom Inggris Eter kanji Solvitex, Ester kanji dan
297
Biji tanaman
tragacanth Gom karaya Gom locust beam Gom guar Kanji
Rumput laut
solvitose Gom gatto Gom Cesalpinia karaya atau gato Gom locust beam Gom Guar Manutex, Lamitex, Selulosa
Natrim alginat
Gom kristal Nafka crystal gom atau Gom industri Indalka Meyprogum
Tylose, Metil CMC, selulosa PVA Etil selulosa Karboksimetil selulosa Polivinil alkohol Poliakrilat Polimetakrilat Emulsi.
Tabel 10 - 4 Sifat-Sifat Pengental Untuk Pencapan Jenis Pengental Kanji Gom arab Gom tragacant Locust beam gom Na. Alginat Metil selulosa Hidroksietil selllosa Karboksimetil selulosa Gom Inggris
Pewarn aan B Cj Sj Cj Cj B Cj Cj J
Kerataa n B J Sj Cj B B B B B
Keterangan : B : Baik J : Jelek Cj : Cukup jelek S : Sedikit jelek P : Plastik PS : Pseudo plastik N : Newton 10.3.1.4.
Pembuatan Pengental
1. British Gum D dan British Gum No. 5
Sifat Penetra Ketajam si an J J B B B B B Cj B B J B J B J J J B
Aliran Pencuci an P J N B N B N B N B P J P Cj P Cj P-PS Cj
298 Untuk pencapan dengan zat warna bejana dan teknik etsa. British Gum No. 5 kurang mengandung dekstrin dibanding dengan British Gum D, dan campuran dengan perbandingan yang sama menghasilkan pasta yang lebih kental. Resep : 500 g British Gum D 500 g Air 1000 g 250 g 750 g 1000 g
British Gum No. 5 Air
Bubuk British Gum D atau No. 5 diaduk dengan air/diencerkan. Pasta yang diperolah didihkan dengan pengadukan tetap selama 20 – 30 menit dan dinginkankan. Isi diatur menjadi 1000 g dan akhirnya pengental disaring. 2. Locust Bean Gum (Gum Gatto) Go mini diendapkan oleh alkali, dan sifat ini dimanfaaatkan dalam proses paduap zat warna bejana. Pengental ini juga dipakai untuk pencapan dengan zat warna lain yang kondisi pencapannya tidak alkalis. Resep : 0,5 g Borax 1000 g bagian air 20 g bagian Gum Gatto Borax dilarutkan dalam air, kemudian sambil diaduk dengan taratur bubuk Gum ditambahkan. Pasta dibuat sedikit asam dengan asam asetat dan dipanaskan sampai 80 – 900C. Akhirnya dinginkan dan diencerkan menjadi 1000 g dan disaring. Pengental ini tidak dapat disimpan lama dan harus segera dipakai. 3. Gum Tragacant Pengental ini banyak dipakai, sendiri atau dicampur dengan kanji. Resep : 70 g Gum Tragacant 1000 g Air Gum tragacant dicampur dengan air dingin, dibiarkan selama 2 – 3 hari dengan pengadukan sekali-kali. Campuran kemudian dipanaskan sampai garam larut. Pemanasan harus dilakukan dalam penangas uap atau air (bejana berlapis), biasanya memerlukan waktu 8 – 12 jam. Pendidihan lebih lanjut menghasilkan pasta yang encer. Setelah didinginkan, pengental diencerkan menjadi 1000 g dan disaring. 4. Kanji Gandum-Tragacant Resep : 140 g kanji gandum 400 g air 600 g pengental fum Tragacant
299 Kanji gandum dimasukkan ke dalam air dingin, kemudian pengental gum tragacant (7%) yang telah disiapkan ditambahkan ke dalam pasta yang dididihkan selama 30- 40 menit dengan pengadukan tetap. Akhirnya pasta didinginkan, diencerkan menjadi 1000 g dan disaring. 5. Gum Senegal (Gum Arab) Merupakan pengental dengan kaadar zat padat tinggi yang mudah dihilangkan, dan terutama dipakai untuk pencapan sutera. Resep : 600 g Gom Senegal dimasukkan ke dalam 400 g Air dan diaduk Campuran tersebut diencerkan menjadi 1000 g dan kemudian dididihkan dengan pengadukan tetap selama 3 jam. Kemudian didinginkan, diencerkan menjadi 1000 bagian dan disaring. 6. Indalca U (eter carob-seed gum) Indalca U adalah pengental untuk pencapan dengan berbagai macam zat warna dan memberikan hasil pencapan yang rata. Resep : 45 g Indalca U ditambahkan berangsur-angsur dengan pengadukan tetap pada 1000 g air dingin Campuran kemudian dididihkan selama 30 menit. Setelah pendinginan, diencerkan menjadi 1000 g. Penyaringan biasanya tidak perlu dilakukan. 7. Nafka Crystal Gum Supra Pengental ini banyak dipakai untuk pencapan asetat selulosa, nylon dan poliester. Resep : 200 g Nafka Crystal Gum Supra diaduk dengan cepat ke dalam 1000 g air dingin dan pasta Dibiarkan satu malam
300 Setelah disaring, pengental langsung dapat dipakai. Apabila diinginkan untuk segera dipakai, suspensi gom dapat dididihkan selama beberapa menit, didinginkan dan disaring. 8. Celacol MM 10 (metil selulosa) Pengental ini dapat dipakai untuk pencapan zat warna reaktif pada wol dan sutera. Resep : 150 g Celacol MM 10 ditaburkan pada 850 g air mendidih Campuran didinginkan tanpa pengadukan dan diencerkan menjadi 1000 g pasta diaduk untuk mendapatkan pasta yang halus. Penyaringan biasanya tidak perlu dilakukan. 9. Neypro Gum CRX (eter carob-seed gum) Pengental ini dapat dipakai untuk berbagai macam pencapan. Stabil terhadap asam dan alkali. Resep : 50 g Meypro Gum CRX ditaburkan perlahanlahan ke dalam 950 g air dingin dan campuran diaduk selama 15 menit Kemudian didihkan selama 15 – 20 menit dan didinginkan sampai 500C dan diencerkan menjadi 1000 g. Untuk menghindarkan gelembung-gelembung udara, pengental dibiarkan dingin tanpa diaduk. Penyaringan biasanya tidak perlu dilakukan. 11. Meypro Gum AC (eter carob-seed gum) Pengental ini sesuai untuk pencapan serat buatan. Resep : 80 g Meypro Gum AC ditaburkan perlahan-lahan ke dalam 900 g air dingin dan campuran diaduk selama 15 menit Kemudian dididihkan selama 5 menit dan didinginkan sampai 500C dan diencerkan dengan air dingin menjadi 1000 g.
301 12. Solvitose C.5 (eter kanji) Pengental ini dipakai untuk pencapan zat warna bejana, zat warna bejana larut dan teknik etsa. Menghasilkan warna yang tua. Resep : 100 g Solvitos C 5 ditambahkan dengan cepat sambil diaduk ke dalam 1000 g air dingin Pengadukan diteruskan hingga diperoleh campuran yang halus dan homogen, penyaringan biasanya tidak perlu dilakukan. 13. Manutex RS dan Lamitex L (natrium alginat, kekentalan tinggi) Pengental ini adalah pengental natrium alginat dan sesuai untuk pencapan zat warna reaktif, langsung, dan asam. Resep : 12,5 g Calgon S* dilarutkan dalam 137,5 g air pada suhu 600C dan 800 g air dingin ditambahkan 50 g pengental ditaburkan pada larutan dan pengadukan diteruskan selama 5 – 10 menit. Akhirnya campuran diencerkan menjadi 1000 g * natrium heksametafosfat Setelah dibiarkan semalam pengental siap untuk dipakai dan biasanya penyaringan tidak perlu dilakukan. 14. Manutex F (natrium alginat, kekentalan rendah) Manutex F adalah natrium alginat dengan kadar zat padat tinggi, terutama untuk pencapan zat warna reaktif, dimana diperlukan gambar yang tajam. Resep : 12,5 g Calgon S dilarutkan dalam 137,5 g air pada suhu 600C 700 g air dingin ditambahkan 150 g pengental ditaburkan
302 pada larutan dan pengadukan diteruskan selama 5 – 10 menit. Akhirnya campuran diencerkan menjadi 1000 g 14. Pengental emulsi Untuk membuat pengental emulsi diperlukan zat pengemulsi misalnya Dispersol PR. Zat pengemulsi ini terutama sesuai untuk membuat pengental emulsi minyak dalam air untuk pencapan zat warna reaktif. Resep : 8 – 15 g 195 – 185 g 800 g
Dispersol PR dilarutkan dalam air pada 60 – 700C kemudian setelah pendinginan spritus atau destilat ditambahkan dengan pengadukan putaran tinggi, yang diteruskan sampai campuran diemulsikan sempurna
1000 g Pengental emulsi induk tersebut mudah disiapkan dengan pengaduk putaran tinggi (1000 putaran/menit atau lebih). Pengental emulsi biasanya stabil dalam kondisi penyimpanan yang normal. Penyimpanan lebih lama dapat mengakibatkan pemisahan fasa minyak dan pengadukan kembali perlu dilakukan. Pemanasan cederung memecahkan emulsi. Penyimpanan sebaikanya ditempat yang dingin dalam bejana yang tidak berpori dan dilengkapi dengan tutup. 15. Pengental setengah emulsi Untuk pengental setengah emulsi resepnya sebagai berikut − Air dingin 150 g − Zat pengemulsi 20 g − Minyak tanah 430 g − Pengental alginat 400 g (2 – 12%) _____ Jumlah 1000 g Cara mencampurnya sebagai berikut : − Air dingin dicampur dengan zat pengemulsi diaduk-aduk, − Masukkan minyak tanah sedikit demi sedikit sambil diaduk dengan kecepatan tinggi (2000 – 3000 rpm).
303 −
Setelah terbentuk emulsi, ditambahkan ke dalam pengental alginat.
16. Meypro Gum KN (Gom Carob-Seet) Pengental ini tidak tahan alkali. Menghasilkan pengental yang baik pada konsentrasi 25 g per 1000 g dan cara pembuatannya sama dengan Meypro gum CRX.
10.3.2. Persiapan Pasta Cap Langkah awal yang dilakukan dalam pembuatan pasta cap adalah memilih zat warna untuk proses pencapan. macam zat warna yang digunakan untuk pencapan sama dengan zat warna untuk pencelupan. Pemilihan zat warna disesuaikan dengan bahan atau kain yang dicap, alat cap, sifat tahan luntur warna, dan sifat-sifat lain yang diinginkan seperti kestabilan dalam pasta cap, kepekaan terhadap zat-zat kimia, ketahanan terhadap suhu tinggi dan sebagainya. Macam zat warna yang digunakan untuk pencapan sama seperti zat warna yang digunakan untuk pencelupan. Dalam perdagangan terdapat zat warna dalam bentuk bubuk atau bubuk halus yang larut dalam air dan yang tidak larut dalam air tetapi mudah didispersikan. Zat warna yang banyak digunakan untuk pencapan bahan selulosa yaitu zat warna direk, zat warna bejana larut, zat warna naftol, zat warna reaktif, dan pigmen. Untuk poliester digunakan zat warna dispersi dan pigmen, serat nilon digunakan zat warna dispersi, zat warna asam, dan pigmen. Sedangkan untuk serat protein digunakan zat warna asam, zat warna reaktif. Kesesuaian jenis zat warna dengan jenis serat dapat dilihat pada tabel 9 – 5. Pengental yang dipakai untuk pencapan dipilih sesuai dengan kain yang dicap, jenis zat warna dan alat atau mesin yang digunakan. Pengental mempunyai viskositas, daya rekat, daya penetrasi, dan elastisitas tertentu yang berbeda satu dengan lainnya, sehingga kadang dalam pemakaian untuk pencapan dilakukan percampuran beberapa jenis pengental untuk mendapatkan sifat yang diingginkan dan mengurangi biaya produksi. Viskositas pasta induk sebagai pengental dibuat lebih tinggi viskositasnya dari pada viskositas pasta cap, setelah pembuatan pengental sebaiknya didiamkan selama waktu tertentu utnuk menghilangkan gelembung udara. Untuk menjaga kestabilan pengental induk agar tahan dalam jangka waktu lama ditambahkan pengawet 0,5% (anti septik) dan zat pembantu lainnya. Kerusakan pengental sebelum digunakan menyebabkan pengental menjadi bau, daya rekat berkurang sehingga warna hasil pencapan terjadi bleeding. Penambahan zat pengawet dilakukan waktu persiapan pasta cap atau pada saat pasta akan digunakan tergantung dari sifat pengental.
304 Pengental induk perlu disimpan ditempat yang sesuai agar tidak mengering, atau ditutup dengan plastik. Bila akan digunakan kembali perlu dilakukan pengadukan dan pengukuran viskositas. Tabel 10 – 5 Kesesuaian Jenis Zat Warna dengan Jenis Serat Tekstil Serat Alam Serat buatan Selulo Protein Selulosa Poliami polies P sa diregenerasi da ter oli Zat warna a Dia Tria Ka Li Wol Su Visko Kup kri ro setat setat pas nen tera sa lat Asam + + * * + Naftol + + + + Basa * * + Direk * * * * * * Dispersi + + + + Komplek * * * Logam Pigmen + + + + + + + + + + + Oksidasi + + + + + Reaktif + + + + + + Bejana * * * * * * Larut Belerang + + + + Bejana + + + +
Elas toer
+
+ +
Keterangan : + sesuai • dapat dipakai Pembuatan pasta cap disesuaikan dengan resep yang telah ditentukan, kesesuaian warna, dan urutan warna motif. Jumlah pasta cap dibuat sesuai dengan jumlah bahan yang dicap. Prinsip pembuatan pasta cap adalah percampuran sejumlah zat warna yang telah dilarutkan atau dipastakan dengan air atau dengan bantuan zat pelarut zat warna kedalam pengental induk yang telah dicampur dengan zat-zat pembantu secara sedikit demi sedikit sambil diaduk, setelah pengadukan selesai kemudian diukur viskositasnya. Pasta yang digunakan dalam proses pencapan terdiri dari : - Zat warna - Pengental induk - Zat pembantu - Air (sebagai pelarut dan balance ) Secara mudah pengukuran viskositas dilakukan dengan cara pasta diambil dengan sendok kemudian dituang, bila pasta mengalir deras berarti pasta cap encer sebaliknya bila pasta cap mengalir terputus putus berarti pasta terlalu kental. Disamping itu, di pasar juga telah tersedia alat pengukur viskositas.
305 Fungsi air selain sebagai pelarut juga sebagai pengatur kekentalan pasta, di industri, pembuatan pasta dapat dilakukan dengan mesin khusus, atau menggunakan bak dengan pengaduk menggunakan mixer, sehingga hasilnya lebih homogen. Viskositas pasta tergantung pada proses pencapan, jenis dan bentuk bahan yang dicap ataupun besar kecilnya motif, tetapi secara umum dipengaruhi pula oleh jenis alat atau mesin yang digunakan yaitu : - Pencapan rol (roller printing) besarnya viskositas 300 – 1.500 cps - Pencapan kasa datar (flst screen printing ) besarnya viskositas 6000 – 15.000 cps - Pencapan kasa putar (rotary screen printing) besarnya viskositas 4.000 – 8.000 cps - Pencapan kasa datar tangan (hand screen printing) besarnya viskositas 1.0000 – 20.000 cps
10.3.3. Persiapan Mesin Persiapan mesin dan alat pencapan dilakukan untuk memperlancar proses pencapan, meningkatkan efisiensi, dan hsil pencapan bermutu baik. Pekerjaan persiapan mesin meliputi pembersihan mesin, meja/blngket,mengatur kedudukan screen, mengatur raport, mengatur kedudukan dan kemiringan rakel, ruang pengering, dan pengaturan bagian lainnya
10.3.4. Pencapan Pencapan pada kain dapat dilakukan dengan bermacam–macam alat pencapan baik secara manual maupun dengan mesin, mesin yang banyak digunakan adalah mesin pencapan kasa datar ( flat screen printing ) dan mesin pencapan kasa putar (rotary screen printing), secara manual dapat digunakan kasa screen.
10.3.5. Pengeringan Pengeringan setelah kain dicap mutlak dilakukan untuk menghilangkan kandungan air pada lapisan pasta cap atau menghilangkan kelembaban lapisan pasta sehingga mencegah zat warna blobor (bleeding), selain itu pengeringan bertujuan untuk memudahkan penanganan kain hasil cap untuk proses fiksasi. Proes pengeringan perlu memperhatikan faktor – faktor jenis kain (hidrofob atau hidrofil), jenis pasta cap alkali/asam, tegangan kain. Kain yang memiliki regain rendah atau sifat hidrofob pengeringan harus dilakukan sesegera mungkin. Jenis pengeringan yang bisa dilakukan antara lain :
306 1. Pengering udara panas Sumber panas berasal dari oil panas, uap panas, dan elemen listrik dengan suhu100 –125oC 2. Pengering silinder Kain dilewatkan pada silinder panas dengan suhu 95-110 oC, silinder terbuat dari logam baja tahan karat. 3. Pengering di udara Kain dijemur atau digantung pada ruang terbuka. Kondisi pengeringan berpengaruh terhadap hasil fiksasi zat warna, namun standar pengeringan yang baik akan memberikan efek hasil pewarnaan yang baik pula. Pengeringan yang berlebihan akan menyebabkan retak dan pecahnya lapisan pasta cap sehingga fiksasi tidak sempurna dan terjadi penodaan warna. Demikian pula pengeringan yang tidak merata akan menyebabkan ketidakrataan warna hasil pencapan.
10.3.6. Fiksasi Zat Warna Fiksasi pada kain yang telah dicap bertujuan agar lapisan zat warna dalam pasta cap masuk dan berikatan dengan serat membentuk ikatan seperti ikatan hydrogen, gaya van der wals, ikatan elektrovalen, dan ikatan kovalen sehingga hasil cap memiliki ketahanan luntur warna. Fiksasi dapat dilakukan dengan beberapa metoda fiksasi, seperti metoda perangin–angin, metoda pengukusan (Steaming), udara panas (Thermofiksasi), dan pengerjaan dalam larutan kimia (Wet Development ). Pemilihan metoda fiksasi bergantung pada jenis zat warna, pengental, dan peralatan yang tersedia. 10.3.6.1.
Metoda Perangin-anginan (Air Hanging)
Proses fiksasi metoda ini biasanya dilakukan untuk proses pencapan dengan skala kecil, kain digantung di udara selama 12 jam. Fiksasi metoda ini sesuai untuk zat warna reaktif tepapi hasilnya kurang maksimal dibandingkan metoda lain. 10.3.6.2.
Proses Penguapan (Steaming)
Dalam proses penguapan, uap terkondensasi pada permukaan lapisan pasta cap, kondensat membantu pelarutan zat warna untuk masuk kedalam serat (difusi), agar tidak terjadi blobor (bleeding) atau migrasi zat warna keluar dari motif, pada proses fiksasi kondisi penguapan perlu dikontrol sesuai dengan sifat absorbensi. Bleeding dapat terjadi pada kain yang bersifat menolak penyerapan air (hidrofob) menerima suplai uap yang berlebih atau bleeding dapat pula terjadi karena uap terlalu lembab dan pasta cap mengandung zat higroskopis seperti urea, gliserin, dan sebagainya. Sebaliknya jika uap terlalu kering, lapisan pasta
307 cap tidak bisa masuk kedalam serat sehingga tidak terjadi fiksasi, dan hasil pencapan luntur. 1. Penguapan uap normal Sistem ini dapat dilakukan dengan cara kontinyu, suhu dan waktu penguapan berpengaruh teradap hasil pencapan. Mesin yang dapat digunakan adalah mesin Flash Ager, fiksasi dengan mesin ini dilakukan pada suhu 100 oC selama 15-50 detik. Mesin Rapid Ager, fiksasi dilakukan pada suhu 100 oC selama 1-3 menit, dan fiksasi denga mesin Festoon steamer dilakukan pada suhu 100 oC selama 5-30 menit.
Gambar 10 – 45 Skema Mesin Pengukusan Rapit Ager Keterangan mesin Pengukusan Rapit Ager : 1. Kain 2. Pembuangan uap 3. Ruang pengukusan 4. Pembuang air
Gambar 10 – 46 Skema Mesin Pengukusan Temperatur Tinggi Festoon
308 Keterangan gambar 9 – 45 : 1. Kain 2. Ruang pengukusan 3. Pemanas
Gambar 10 – 47 Skema Mesin Pengukusan Star Keterangan gambar 9 - 47 : 1. Penutup 2. Katup pengaman 3. Ruang pengukusan 4. Pemanas 5. Katrol penarik rangka dan kain 6. Pembuangan udara 7. Rangka untuk kain 8. Alat pengontrol uap
Gambar 10 – 48 Skema Mesin Pengukusan Single Spiral
309 Keterangan : 1. Kain 2. Ruang pengukusan
Gambar 10 – 49 Skema Mesin Pengukusan Double Spiral Keterangan 9 - 49 : 1. Kain 2. Ruang pengukusan 3. Rol pembelok kain
Gambar 10 – 50 Skema Mesin Pengukusan Arc atau Rainbow Keterangan : 1. Kain 2. Ruang pengukusan 3. Padder 4. Bak pencucian
310 2. Penguapan tekanan tinggi Fiksasi dengan cara ini dilakukan pada suhu 110 - 130 oC, tekanan 2-3 Atm, dan waktu 30 menit, sesuai untuk fiksasi zat warna dispersi. Fiksasi dilakukan dengan mesin Cottage.
Padder
Gambar 10 – 51 Skema Jalannya Kain pada Fiksasi dengan Udara Panas
Pengeringan awal
Pengeringan udara panas
3. Pengukusan temperatur tinggi Fiksasi dilakukan pada suhu 150-180 oC selama 10-30 menit sesuai untuk fiksasi zat warna dispersi, fiksasi dapat dilakukan pada mesin Festoon atau stork Steamer.
311 10.3.6.3.
Proses Udara Panas
Proses udara panas prinsipnya adalah merangsang molekul – molekul zat warna oleh energi udara panas dan meningkatkan gerakan molekul serat sehingga memungkinkan terjadinya fiksasi zat warna kedalam serat.fiksasi ini lebih efektif bila dilakukan pada kondisi mendekati titik leleh serat. Yang termasuk dalam sistem ini adalah fiksasi pemanggangan (baking), dilakukan pada suhu 120-160 oC selama 3-5 menit untuk zatwarna pigmen dan reaktif, fiksasi termosol dilakukan pada suhu 180 –210 oC selama 60-90 detik. untuk zatwarna pigmen dan reaktif, dan pigmen.Hasil fiksasi sistem udara panas kainnya agak kaku. 10.3.6.4.
Pengerjaan dengan Larutan Kimia
Sistem ini menggunakan dua cara, yaitu cara dingin dan cara panas. Cara dingin dilakukan pada temperatur ruang dengan waktu agak lama , sedang cara panas dilakukan pada suhu 90 - 100 oC dengan waktu yang lebih singkat, misalnya untuk fiksasi zat warna reaktif panas.
10.3.7. Pencucian Proses pencucian setelah fiksasi zat warna, dimaksudkan untuk menghilangan zat warna yang tidak terfiksasi, pengental dan zat-zat kimia pembantu sehingga akan diperoleh hasil pewarnaan yang brilian, mempunyai ketahanan luntur yang baik dan pegenan kain cap yang lembut. Demikian pula akan memberikan hasil yang memuaskan pada proses penyempurnaan berikutnya, misalnya pada proses penyempurnaan tahan kusust dan sebagainya. Pada umumnya proses pencucian diawali dengan cuci dingin dan panas dimaksudkan untuk pembasahan dan pengembangan lapisan pasta cap sehingga mudah dilarutkan dan lepas dari kain, selanjutnya penyabunan dengan deterjen dan zat-zat kimia pada temperatur yang sesuai dimaksudkan agar keseluruhan sisa-sisa residu termasuk zat warna yang tidak terfiksasi dilepaskan dari kain secera penetrasi, pelarutan, pendispersi dan dekomposisi. Kemudian diikuti dengan pembilasan panas dan dingin serta pengeringan. Penodaan area di luar motif oleh sisa-sisa zat warna yang berbeda di dalam larutan pencuci merupakan resiko yang mungkin terjdi jika konsentrasi zat warna yang tidak terfiksasi dalam jumlah yang cukup besar. Hal ini dapat dihindari jika telah dilakukan seleksi dengan baik terhadap zat warna yang dipakai, zat pengental dan kondisi fiksasi yang tepat, sehingga fikasasi zat warna dapat ditingkatkan dan sisa-sisa zat warna yang tidak terfiksasi dapat diminimalkan. Demikian pula kondisi optimum setiap pencucian juga harus disesuaikan terhadap setiap kombinasi zat warna dan jenis serat. Zat-zat warna yang tidak terfiksasi dapat dihilangkan secara cepat dengan menggunakan temperatur tinggi, sebaliknya penodaan pada area di luar motif
312 akan berlangsung lebih lambat jika temperatur pencucian rendah. Oleh karena itu perlu adanya pertimbangan-pertimbangan dalam menentukan kondisi optimum pencucian. Beberapa contoh prosedur pencucian diberikan di bawah ini . Pencucian hasil pencapan zat warna dispersi pada kain poliester, setelah melalui pencucian dingin dan pencucian hangat, dilanjutkan dengan pencucian reduksi menggunakan 2 ml/l natrium hidroksida 38oBe, natrium ditionit/hidrosulfit (1 – 2 g/l) dan zat aktif permukaan non ion atau kationik (1g/l) pada temperatur 70 – 800C selama 10 – 15 menit. Akhirnya kain dibilas dengan air hangat, air dingin dan dikeringkan dengan tegangan yang minimum. Proses penyempurnaan berikutnya, misalnya proses pelembut kain, hendaknya temperatur yang diterapkan tidak melebihi 1200C. Jika temperatur lebih tinggi ada kemungkinan terjadi termomigrasi zat warna ke permukaan kain sehingga ketahanan gosoknya akan menurun. Pencucian hasil pencapan zat warna reaktif pada kain selulosa akan memberikan hasil yang optimal jika kondisi fiksasi zat warna yang diterapkan sebelumnya benar-benarn telah sesuai, sehingga semua zat warna di dalam kain hanya berada dalam keadaan terikat secara kovalen dengan serat dan selebihnya dalam keadaan terhidrolisa. Zat warna yang terhidrolis mempunyai afinitas rendah, sehingga pada pencucian dengan menggunakan cukup air dan waktu dapat dibersihkan dari kain. Walaupun demikian, jika kondisi pencucian kurang memadai akan mengakibatkan tertinggalnya zat warna yang terhidrolisa tersebut pada kain, sehingga akan terjadi keluhan dari pihak konsumen pada saat pertama kali mereka melakukan pencucian karena terjadi pelunturan zat-zat warna yang terhidrolisa tersebut. Disarankan pencucian diawali dengan pencucian dingin dan cuci panas dengan suhu 60 – 700C, dimaksudkan untuk melunakkan pengental sehingga mudah lepas yang diikuti lepasnya alkali dan sisa-sisa zat pembantu lainnya dari kain. Penyabunan (dengan deterjen kationik atau anionik) pada temperatur mendekati titik didih dimaksudkan untuk melepaskan zat-zat warna yang tidak terfiksasi atau terhidrolisa dari dalam serat. Jika air pencucinya terlalu sadah maka akan mengalami kesulitan dalampelepasan pengental, oleh karena itu sebaiknya ditambahkan zat penurun kesadahan. Selanjutnya disempurnakan dengan pencucian dingin. Untuk mencegah terjdinya penodaan oleh sisa-sisa zat warna, sebaiknya selama proses pencucian digunakan sistem arus balik (over – flow). Jika untuk fiksasi digunakan natrium, silikat, pencucian sebaiknya diawali dengan cuci hangat 400C, cuci panas dan dilanjutkan penyabunan. Pencucian kain campuran poliester – kapas hasil pencapan dengan zat warna dispersi – reaktif, dipermasalahkan pada dua hal yaitu, pertama bahwa tingkat fiksasi yang dihasilkan dari pencapan kain campuran tersbut dengan zat warna dispersi - reaktif adalah lebih rendah dibandingkan dengan pencapan pada serat tunggal, akibatnya jumlah zat warna tidak terfiksasi yang harus dihilangkan lebih banyak. Masalah kedua adalah bahwa kondisi pencucian
313 hasil pencapan zat warna reaktif pada kain selulosa efektif pada temperatur mendidih, sedangkan untuk pencucian zat warna dispersi pada kain poliester kondisi tersebut tidak memungkinkan karena adanya kemungkinan terjadi penodaan di luar motif. Berikut contoh satu ruang pencuci mesin pencucian untuk kain tenun. Contoh mesin pencucian untuk kain rajut setelah pencapan adalah mesin pencucian Isotex. Mesin ini dilengkapi dengan unit-unit silinder yang berlubang dengan penyemprotan air.
Gambar 10 – 52 Skema Mesin Pencucian Vertikal
10.3.8. Pengeringan Pengeringan setelah pencucian harus segera dilakukan untuk menghindari penodaan warna, pengeringan dapat dilakukan dengan ruang pengering, silinder panas, ataupun dijemur dibawah sinar mata hari.
Gambar 10 – 53 Skema Mesin Pencucian Horisontal
Gambar 10 – 54 Skema Mesin Pencucian Untuk Kain Rajut
314
Keterangan : 1. Kain 2. Rol penegang 3. – 4. Rol Pengantar 5. Padder 6. Saturator 7. Bak cuci dan bak penyabunan 8. Rol pengering 9. Plaitor
Gambar 10 – 55 Skema Jalannya Kain pada Proses Pencucian dan Penyabunan Secara Kontinyu
315
316
10.4. Pencapan pada Bahan Selulosa Pencapan pada bahan selulosa dapat dilakukan pada bahan yang sudah berwarna maupun kain yang belum berwarna atau putih, Pencapan pada bahan selulosa dapat digunakan dengan berbagai jenis zat warna sesuai dengan bahan yang dicap. Pembahasan tentang pencapan pada bahan selulosa ini dibatasi hanya pada pencapan kain kapas. Zat warna yang dapat digunakan antara lain :
10.4.1. Pencapan Selulosa dengan Zat Warna Direk Zat warna direk termasuk golongan zat warna langsung yang dapat mewarnai serat. Zat warna direk kebanyakan berbentuk bubuk. Sifat zat warna direk mudah luntur dalam pencucian, maka jarang digunakan dalam proses pencapan, kekurangan ini dapat diperbaiki dengan pengerjaan lebih lanjut dengan larutan garam tembaga dan sekaligus memperbaiki sifat tahan sinarnya. Pemakaian zat warna direk pada saat ini telah banyak digantikan oleh zat warna lain seperti Reaktif dan zat warna Pigmen karena hasilnya mempunyai sifat ketahanan yang lebih baik. Macam cara pencapat zat warna direk : 1. Pencapan langsung Pencapan ini dilakukan pada kain kapas putih, pasta cap mengandung Natrium Hidrofosfat, alkali dan pendispersi, pembasah dan albumine. Albumine albumine berfungsi untuk meningkatkan ketahatahanan luntur warna terhadap pencucian. ada 2 jenis albumumine yaitu albumine telur untuk warna muda dan albumine darah untuk warna tua. Contoh : Resep A 5 – 40 g 390 – 330 g 5 – 30 g 500 – 500 g
zat warna direk air panas natrium fosfat pengental tragan (65 : 100) 100 – 100 g larutan albuna (1 : 1) 1000 g pasta cap Resep B 10 – 30 g 20 g 550 g 15 g 65 g 1000
zat warna direk urea pengental tragant 65 : 100 natrium fosfat tapioka
g pasta cap
317 Resep C 10 – 30 g 60 – 60g 260 – 290 g 650 – 650 g 20 – 20 g 1000
g pasta cap
Resep D 10 – 30 g 160 g 270 g 550 g 10 g 1000
zat warna direk urea air panas gom arab natrium fosfat
zat warna direk urea air panas pengental manutex 3% natrium fosfat
g pasta cap
Urutan kerjanya sebagai berikut : Pencapan
Pengeringan
Penguapan ½ - 1 jam
Dibilas dengan air panas yang mengandung : 20 – 50 g/l garam glober 2 ml/l Tmofix 6 g/l Fixanol
Dibilas
Keringkan Cara pemberian pasta cap adalah sebagai berikut : − Zat warna dan zat lain yang berupa kristal dilarutkan dulu dengan air panas. − Larutan zat warna dicampur dengan larutan urea ditambah larutan pengetal. − Terakhir tambahkan larutan natrium fosfat.
318 − −
Urea untuk membantu kelarutan zat warna dan membantu pasta cap besifat higroskopik. Jika dalam praktik, kesukaran menghilangkan pata cap, maka pada larutan pembilas ditambah zat pencuci misal minol KB sebanyak 2 ml/l.
Beberapa contoh zat warna direk yang seringkali digunakan dalam pencapan : − Chlarazon (ICI) − Chlarantine (CIBA) − Cuprofix (Sandoz) − Cuprophenyl (Geigy) − Diphenyl (Geigy) − Durozol (ICI) 2. Pencapan tidak langsung 1) Pencapan etsa putih Pencapan etsa putih dilakukan pada bahan tekstil yang dicelup dengan zat warna direk. Pada prinsipnya hampir sama dengan pencapan direk, hanya zat warna direk diganti dengan zat pereduksi sedangkan bahan dasar dicelup dengan zat warna direk. Pada cara ini zat warna direk akan direduksi oleh zat-zat pereduksi seperti Ronggalit C (formaldehid suftoksilat) dan seng oksida (ZuO2) atau titan oksida (TiO2) untuk membuat putih pada bagian yang dicap dengan zat reduktor tersebut. Contoh resep sebagai berikut : 200 g Ronggalit C 180 g Seng Oksida (1 : 1) 500 g Pengental 120 g Air 1000 g Pasta cap 150 – 200 300 – 250 550 – 550 1000
g Ronggalit C g Air g Pegental g Pasta cap
Urutan kerjanya sebagai berikut : Pencapan
Pengeringan
Penguapan 1 – 2 jam
Bilas air panas
Keringkan
Cuci bersih
319 2) Pencapan etsa warna Etsa warna atau dengan istilah lain bont etsa adalah pencapan yang dilakukan pada bahan yang telah berwarna. Kain yang telah diwarnai dengan zat warnai direk dicap dengan pasta cap yang mengandung zat pereduksi dan zat warna lain. Penghilangan warna dasar dan pemberian zat warna baru dikerjakan dalam waktu yang sama pada proses fiksasi. Zat warna yang dicapkan harus tahan terhadap zat –zat yang digunakan untuk menghilangkan warna dasar misalnya Ronggalit C. Zat warna yang ditambahkan dalam pasta antara lain zat warna bejana, zat warna basa, dan zat warna mordan. Contoh resep pencapan etsa warna zat warna direk : 30 – 40 30 – 30 180 – 200 80 – 80 230 – 200 230 – 200 80 – 80 100 – 120 200 – 20 1000
g zat warna basa g gliserin g resarsin 1 : 2 g air g air g gain arab g minyak anilin g tanin alkohol 1 : 1 g terpentine g pasta cap
Urutan kerjanya sebagai berikut : Pencapan
Pengeringan
Penguapan 5 menit suhu 1010C Iring 5 – 10 g/l batu anggur
Bilas
Keringkan
320 Untuk warna dasar dari zat warna direk yang baik tahan lunturnya, maka sudah pembilasan dapat dikerjakan iring dengan larutan sopamine Ms sebanyak 3 – 4 g/L.
10.4.2. Pencapan Kain Kapas dengan Zat Warna Reaktif Pencapan kain kapas dengan zat warna reaktif banyak digunakan karena di samping pilihan warna yang banyak juga dapat dikerjakan dengan kondisi yang sederhana. Dengan ukuran molekul yang kecil dan larut dengan baik di dalam air maka zat warna reaktif memiliki kemampuan cepat berdifusi ke dalam serat dan hasil pencapannya mempunyai kilau yang tinggi. Zat warna reaktif dapat mengadakan reaksi dengan serat selulosa (kapas) membentuk ikatan kovalen sehingga ketahanan lunturnya sangat baik. alkali D – SO2 – CH = CH2 – Sel – OH zat warna serat selulosa (kapas)
D – SO2 – CH2 – CH2 – O – Sel zat warna dan serat selulosa
Berdasarkan kereaktifannya dikenal dengan dua jenis zat warna reaktif yaitu zat warna reaktif dingin dan zat warna reaktif panas. Zat warna reaktif dingin lebih reaktif (misal dikhlorotriazin) dari pada zat warna reaktif panas (misal monokhlorotriazin). Faktor penting yang harus diperhatikan dalam penggunaan zat warna rekatif adalah kestabilan pasta capnya dan kemungkinan terjadinya penodaan warna dasar saat pencucian. Oleh karena zat warna reaktif bersifat reaktif terhadap beberapa jenis senyawa, maka dalam pencapan harus dipakai pengental yang tidak mengadakan reaksi dengan zat warna tersebut. Bahan pengental yang memenuhi syarat adalah senyawa natrium alginat yakni pengental yang dibuat dari agar-agar rumput laut dan dalam perdagangan dikenal dengan nama manutex. Pengental sintetik dari jenis asam poliakrilat dapat digunakan sebagai pengganti natrium alginat serta dapat memberikan hasil pewarnaan yang lebih memuaskan dan lebih mudah dihilangkan. Pengental emulsi penuh dan setengah emulsi juga dapat digunakan. Pemilihan jenis alkali berdasarkan pada kereaktifan zat warna yang digunakan serta kestabilan pasta capnya adalah natrium bikarbonat selain harganya murah juga memberikan kestabilan pasta cap yang tinggi. Penambahan alkali pada pasta cap sebaiknya dilakukan pada saat pasta cap digunakan untuk menghindari hidrolisa zat warna. Jika digunakan zat warna reaktif yang mempunyai kestabilan yang cukup tinggi dapat digunakan natrium karbonat atau soda kostik karena akan memberikan hasil pewarnaan yang lebih tinggi.
321 Untuk menjaga kestabilan zat warna ke dalam pasta cap dapat ditambahkan zat anti reduksi dan sebagai zat higroskopis dapat juga digunakan urea. Urutan proses pencapan dengan zat warna reaktif dapat digambarkan dengan berbagai macam cara fiksasi yaitu : Pencapan
Pengeringan
Fiksasi : − Penguapan − Padd alkali − Diangin-angin − Thermofik
Pembilasan
Pengeringan Proses fiksasi sangat penting karena terjadi ikatan kovalen antara serat selulosa dengan zat warna reaktif. Waktu proses fiksasi yang terlalu lama dari ketentuan akan menyebabkan turunnya hasil pewarnaan yang disebabkan ketidakstabilan ikatan kovalen serat dengan zat warna di bawah kondisi alkali. Oleh karena itu kondisi fiksasi yang tepat sangatlah penting baik ditinjau dari segi ekonomis juga hasil pewarnaan yang tinggi, penentuan kondisi fiksasi tersebut bergantung pada tingkat kereaktifan zat warna. Selama proses fiksasi berlangsung selain terjadi ikatan kovalen juga terjadi hidrolisa zat warna oleh air, sehingga tidak ada lagi zat warna tersisa dalam bentuk reaktif. Zat warna yang terhidrolisa tersebut harus dihilangkan secara sempurna dari kain pada proses pencucian. Pencapan zat warna reaktif dapat dilakukan dengan dua cara yaitu : 1. Pencapan satu tahap (all in method) Pada cara ini pasta cap yang digunakan mengandung alkali, contoh resep : Zat warna reaktif 10 – 80 g Urea 50 – 200 g Air panas xg Zat anti reduksi 10 g Pengental (2 – 12%) 500 g atau pengental setengah emulsi Soda abu 25 g Air / pengental yg Jumlah 1000 g pasta cap
322 Persiapan pasta cap dilakukan dengan mencampur zat warna dengan urea dan air panas, urea akan membantu melarutkan zat warna. Setelah ditambahkan zat anti reduksi (digunakan untuk mencegah kemungkinan terjadinya reduksi zat warna terutama zat warna yang mempunyai inti azo), pengental alginat ditambahkan diaduk-aduk hingga homogen dan dibiarkan dingin. Alkali ditambahkan terakhir (bisa digunakan soda kue, soda abu atau campuran kalium karbonat dan sedikit soda kostik) Pasta pengental setengah emulsi dapat dipersiapkan sebagai berikut : − Air dingin 150 g − Zat pengemulsi 20 g − Minyak tanah 430 g − Pengental alginat 400 g (2 – 12%) _____ Jumlah 1000 g Penggunaan pengental setengah emulsi ini untuk memperoleh hasil pencapan dengan motif-motif yang halus dan tajam, hal ini sulit diperoleh pada pengental aglinat. Konsentrasi pengental alginat dipersiapkan tergantung pada viskositas alginat yang digunakan. Berikut adalah beberapa konsentrasi pengental yang mengacu pada viskositas masing-masing. Alginat dengan viskositas tinggi 2-4% Alginat dengan viskositas medium 4-8% Alginat dengan viskositas rendah 2-4% Alur pencapan satu tahap dapat digambarkan sebagai berikut : Pencapan dengan pasta alkali
Pengeringan
Fiksasi penguapan/ udara panas
Pembilasan Penyabunan Pencucian Pengeringan Fiksasi pencapan zat warna reaktif Fiksasi dapat dilakukan dengan beberapa metoda fiksasi, seperti metoda perangin–angin, metoda pengukusan (steaming), udara panas (Thermofiksasi), dan pengerjaan dalam larutan kimia (Wet Development ).
323 • Dengan cara penguapan / pengukusan Fiksasi dengan pengukusan /penguapan untuk zat warna reaktif efektif dilakukan dengan uap jenuh (saturated steam) pada 100- 1030C selama 3 – 10 menit. Waktu penguapan bergantung pada tingkat kereaktifan zat warna, fiksasi dapat dpercepat dengan suhu lebih tinggi 130 – 1600C selama 1 – 5 menit. Penambahan urea sebanyak 50 – 200 g/kg sebagai zat higroskopis sangat penting untuk menjaga kelembapan pasta cap dan reaksi zat warna dengan serat terjadi sesuai yang diinginkan. • Dengan udara panas Fiksasi dengan udara panas sesuai diterapkan untuk zat warna reaktif yang memiliki kereaktifan dan afinitas yang rendah (zat warna reaktif panas). Penambahan urea 100 – 200 g/kg pada pasta cap sangat penting untuk menjaga kelembaban pasta cap. Temperatur udara panas antara 140 – 1600C selam 3 - 6 menit atau 1 menit pada suhu 1800C. • Dengan pengangin-angin Cara ini dilakukan jika zat warna reaktif yang digunakan mempunyai reaktifitas yang tinggi (zat warna reaktif dingin). Dalam hal ini jumlah soda abu di atas diganti dengan campuran soda abu 5 g dan 20 g soda kue, setelah dicap kain diangin-anginkan selama 24 – 48 jam. 2. Pencapan dua tahap Pada proses pencapan dua tahap, pasta cap yang digunakan adalah netral, tidak mengandung alkali dan pemberian alkali dilakukan dengan proses tambahan dengan cara : - Benam peras – pengukusan (pad-steam) - Fiksasi – basah (wet- fixation) - Pengerjaan awal alkali (alkali pretreAtment) - Benam peras – bacam (Padd – batch) 1). Benam peras – pengukusan (Padd steam) Pasta cap terdiri dari : Zat warna 10 – 80 g Urea 0 – 50 g Air 200 g Zat anti reduksi 10 g Pengental alginal 400 – 500 g (2 – 12%) Air/pengental xg Jumlah 1000 g Untuk larutan padd alkali sebagai berikut : Elektrolit (Natrium 150 g/l khlorida) Soda abu 150 g/l Potas (KOH) 50 g/l Soda Kontik 380Be 40 g/l
324 Setelah kain dicap dengan pasta netral dan keringkan kemudian dilakukan proses pengerjaan dalam larutan alkali. Pemasukan dalam larutan alkali dapat menggunakan nip – padder setelah pengerjaan larutan alkali kemudian diangin-anginkan sebentar. Dilanjutkan dengan pengukusan pada suhu 120 – 1300C selama 30 – 60 detik. Pencucian harus segera dilakukan untuk menghilangkan sisa zat warna yang tidak terfiksasi. 2). Fiksasi basah (Wet fixation) Untuk prosesnya dan zat yang digunakan sama dengan proses benam peras hanya fiksasinya di dalam bak yang mengandung : Elektroli Soda abu Kalim bikarbonat Soda kostik 380Be
100 g/l 150 g/l 50 g/l 50 g/l
Pengerjaan di dalam larutan alkali selama 10 – 20 detik pada suhu 95 – 1030C, dan proses tersebut tidak cocok untuk kain rayon viskosa. 3). Pengerjaan awal alkali (Alkali pretreatment) Pencapan dua tahap dengan pengerjaan awal alkali (alkali pretreatment) dengan cara pemberian alkali sebelum kain dicap dengan pasta netral. Hal ini dikerjakan pada produksi dengan skala kecil dengan larutan alkali sebagai berikut : Soda abu Elektrolit Efek peras Urea
50 – 100 g/l 50 g/l 70% 200 g/l
Setelah kain dibenam peras larutan alkali dan ditambah urea kemudian dikeringkan. Setelah kering kain dicap dengan pasta cap netral, dikeringkan dan selanjutnya difiksasi dengan pengukusan pada suhu 105oC selama 3 – 10 menit. Perlu diperhatikan bahwa pengeringan setelah benam peras dalam larutan alkali tdak boleh terlalu kering . 4). Benam peras – bacam (Padd batch) Setelah kain dipadd dengan larutan natrium silikat pada suhu 400C dengan WPU 70 – 80% untuk membantu penetrasi dan mengurangi viskositas kain digulung pada rol batching dan dibungkus plastik untuk mencegah pengeringan oleh udara. Proses bacam dilakukan selama 6 – 12 jam. Pencapan etsa putih Proses pengetsaan zat warna reaktif dapat dikerjakan dengan suatu asam atau zat pereduksi, misalnya asam sitrat, asam laktat atau formaldehid sulfoksilat (ronggalit) dengan contoh resep sebagai berikut :
325 Resep: 50 – 150g Ronggalit 50 – 100 g Indigosol Resist A 350 – 150 g Air dingin 500 – 500 g Gom arab 1 : 1 50 – 100 g Seng oksida 1 : 1 1000 g Pasta cap Cara prosesnya sebagai berikut : − Bahan dipadd dengan zat warna reaktif yang tidak mengandung alkali − Dikeringkan − Dicap dengan pasta etsa dan keringkan lagi − Dipadd dengan zat fiksasi − Diuap selama 2 – 10 menit − Dibilas dengan air dingin − Disabun, dibilas dan keringkan 10.4.3.
Pencapan Zat Warna Bejana
Pencapan bahan selulosa dengan zat warna bejana pada umumnya mempunyai ketahanan luntur warna yang tinggi. Zat warna bejana merupakan pigmen organik yang dapat dilarutkan dengan zat-zat reduksi dalam suasana alkali. Zat warna yeng telah direduksi dapat terserap oleh serat dan pemakaian zat pereduksi begantung pada zat warna yang dipakai. Dalam pemakaiannya terdapat dua jenis zat warna menurut struktur kimianya yaitu golongan indigoida dan golongan antrakinon. Golongan zat warna bejana indigoida dapat direduksi oleh reduktor lemah dan dalam suasana alkali yang lemah, sedangkan zat warna bejana golongan antrakinon harus direduksi menggunakan zat reduktor yang kuat dalam suasana alkali kuat, menjadi bentuk leuko yaitu zat warna bejana yang larut. Setelah leuko zat warna terserap oleh serat, bentuk leuko tersebut harus dikembalikan ke dalam bentuk zat warna semula melalui proses oksidasi. Hal ini dilakukan untuk memperbaiki ketahanan luntur warna di dalam serat. Pengental dipilih pengental yang tahan terhadap alkali konsentrasi tinggi yang terkandung di dalamdpasta cap yaitu campuran starch – eter dengan gom atau sejenisnya. Karena pengental campuran tersebut memiliki kelebihan-kelebihan antara lain hasil pewarnaan yang tinggi, tahan terhadap alkali konsentrasi tinggi mudah dihilangkan dalam pencucian. Zat higroskopis sekaligus sebagai zat pembantu pelarutan zat warna juga membantu penetrasi zat warna ke dalam serat dan fiksasi zat warna. Jenis zat yang bisa digunakan antara lain gliserin, dietilen glikal, teodietilen glikal (glycine
326 A, glydote B), urea dan lain-lain, karena di samping memberikan warna yang tua juga kerataan yang baik. Zat pendispersi seperti solution salt B atau solution salat SV, diperlukan untuk membantu migrasi penetrasi, peralatan dan fiksasi zat warna ke dalam serat. Alkali yang bisa digunakan pada pencapan zat warna bejana adalah kalium karbonat, soda abu, sodal kostik dan kalium hidroksida dan jenis lain seperti soda kue, sodium bisulfit, trisodium fosfat, amonium hiroksida dan boraks. Alkali lemah digunakan dalam pereduksian zat warna bejana yang mudah tereduksi (golongan indigoida) seperti kalium karbonat karena memiliki sifat kelarutan yang lebih tinggi dan sant membantu dalam proses reduksi. Zat pereduksi zat warna bejana banyak digunakan adalah natrium sulfaksilat formaldehida (NaHSO2, CH2O, 2H2O) diperdagangkan dengan nama Ronggalit C, Formusul 6. Sedangkan natrium hidrosulfit, glukosa dan dekstrim digunakan dalam skala yang terbatas. Prosedur pencapan dengan zat warna bejana dapat diklasifikasi ke dalam dua cara, yaitu cara satu tahap, yaitu pasta cap mengandung zat pereduksi, biasa dikenal dengan cara alkali karbonat. Cara dua tahap yaitu pasta cap netral tidak mengandung alkali kemudian zat pereduksi diaplikasikan pada tahap kedua, yaitu cara padding dikenal dengan nama benam peras penguapan (Padd steam). 1. Pencapan satu tahap (cara alkali karbonat) Natrium sulfoksilat formaldehid (Ronggalit C) stabil pada temperatur rendah dan akan teraktivasi pada temperatur 1000C dan reaksi reduksi berlangsung dengan adanya suasana alkali. Hal ini terjadi pada saat proses pengukusan (steaming) oleh karena itu dimungkinkan pencapan zat warna bejana satu tahap. Pasta cap mengandung alkali reduktor tersebut dapat stabil dalam penyimpanan sebelum digunakan dalam proses pencapan dan pengeringan hanya sedikit menurunkan kekuatannya saja. Resep satu tahap sebagai berikut : Pengental induk terdiri : Pengental starchgun 400 g Kalium karbonat 150 g Gliserin 50 g Natrium sulfoksilat 150 Formaldehida Air/pengental xg Jumlah 1000 g Pasta cap : Zat warna bejana 100 – 200 g Zat pendispersi 30 g Pengental induk 650 g
327 Air/pengental Jumlah
xg 1000 g
Pengental GD (Campuran gom dan dekstrin) terdiri dari : Gom Inggris atau 450 g dekstrin Air 250 g Gom peregal 300 g Jumlah 1000 g Pasta pengental Pasta cap pengental GD 1. Zat warna bubuk 40 g Gliserin 60 g Air 100 g Pengental GD 530 g Ronggalit C 60 g Air 210 g Jumlah 1000 g Pasta cap 2. Zat warna pasta 120 g Staroksida pasta 50% 30 g Glecine A 60 g Pengental GD 150 g Air 190 g Kostiksoda 380Be 450 g Jumlah 1000 g Pasta cap Pengental Induk TTV (Campuran Tapioka, Tragan, Olif) Kanji tapioka 120 g Air 650 g Tragan 65/1000 200 g Minyak olif 30 g Jumlah 1000 g Pasta pengental Pasta cap pengental TTV 1. Zat warna pasta150 – 400 g Glycine A 50 – 80 g TTV 60 g Natrium karbonat 60 – 60 g Minyak 30 – 40 g Ranggalit C1:1 140 - 140 g Jumlah 1000 g Pasta cap 2. Zat warna pasta Gliserin
300 g 80 g
328 TTV Kalium karbonat Ronggalit C 1 : 1 Jumlah
350 g 120 g 1500 g 1000 g Pasta cap
Cara kerja : Pencapan
Pengeringan
Fiksasi penguapan
Oksidasi
Pembilasan Penyabunan Pencucan Pengeringan Oksidasi yang kurang sempurna akan menghasilkan ketahanan luntur yang rendah, sedang oksidasi yang berlebihan akan terjadi perubahan arah warna yang dioksidasi. Sebaiknya sebelum oksidasi kain dibilas dengan air dingin untuk mengurangi alkali karbonat dari kain serta melunakkan lapisan pasta cap. Contoh resep oksidasi : Natrium perborat 2 – 4 g/l Asam asetat (30%) 5 g/l Waktu 5 – 15 menit Suhu 60 – 700C 2. Cara dua tahap (padd steam) Cara ini dapat disebut juga metode tradisional dimana zat reduktor dalam alkali diaplikasikan pada kain secara terpisah dengan pasta cap. Dengan cara ini maka oksidasi prematur zat warna dapat dihindari. Tahap pertama pencapan pada kain di mana pasta cap hanya berisi zat warna dan pengental. sedang reduktor alkali diaplikasikan pada kain dengan cara benam peras (padding) tahap berikutnya adalah pengukusan (steam), proses ini harus segera dilakukan setelah benam peras mengingat reduktor natrium hidrosulfit penguraiannya oleh udara berjalan lebih cepat. Selanjutnya bahan dilakukan oksidasi, pencuaian dan pengeringan.
329 Resep pencapannya sebagai berikut : • Zat warna bejana 50 – 250 g • Pengental starch350 g tragacant • Pengental metil 250 g selulosa (4%) • Air/pengental (balance) xg Jumlah 1000 g Larutan padd alkali reduktor antara lain : 1). Dengan natrium sulfoksilat formaldehid-kalium • Natrium sulfoksilat 100 g/l formaldehid • Kalium karbonat 100 g/l • Gliserin 100 g/l • Zat pembasah anionik 3 g/l • Elektrolit (garam 50 g glouber) Cara di atas setelah kain benam peras alkali reduktor dengan efek peras 70%. Kain dibiarkan dalam udara terbuka + 1 menit Kemudian dilanjutkan proses pengukusan (steam) pada temperatur 110 – 1150C selama 8 – 20 menit, proses oksidasi, pembilasan, penyabunan, pencucian dan pengeringan. 2). Dengan natrium hidrosulfit-soda kostik • Natrium hidrosulfit 200 g/l • Gliserin 15 g/l • Zat pembasah anionik 3 g/l • Elektrolit (garam 40 g glouber) Setelah pencapan, pengeringan, benam peras alkali reduktor dengan efek peras 70%. Kain dibiarkan dalam udara terbuka selama beberapa detik Kemudian dilanjutkan proses pengukusan (steam) pada temperatur 110 – 1150C selama 4 – 10 menit, setelah pengukusan dilanjutkan proses oksidasi, pembilasan, penyabunan, pencucian dan pengeringan. Pencapan etsa 1. Etsa putih Pengetsaan zat warna bejana jarang dikerjakan karena sukar. Pengetsaan tersebut biasanya dikerjakan dengan Ronggalit C ditambah zat pembantu Leucotrop atau Antrakinon untuk menambah daya pereduksinya. Dalam perdagangan telah dikenal Ronggalit CL yang merupakan campuran Ronggalit C dan Leucotrop. Zat warna bejana yang sering dietsa ialah indigo dan zat warna jenis indigoida. Zat warna jenis antrakinoida jarang dietsa karena tahan terhadap zat pereduksi. Beberapa contoh resep pasta pereduksi (etsa putih) adalah sebagai berikut :
330 435 g 152 g 15 g 48 g 200 g 50 g 100 g 1000 g 160 g 600 g 140 g 20 g 80 g 1000 g
pengental gom 1 : 1 seng oksida antrakinon 15 gliserin Ronggalit CL Rongalit C Air pasta cap gom Inggris alumunium khlorat 220Be natrium khlorat kalium ferosianida air pasta cap
375 g 200 g 200 g 50 g 100 g 75 g 1000
pengental tapioka natrium khlorat kaolin kalium ferosianida asam nitrat air pasta cap
250 g 430 g 70 g 250 g
natrium bikhromat air soda kostik gom Inggris 1000 g pasta cap
Setelah dicap, kain dikeringkan kemudian diuap selama 5 menit. Bagian yang dicap setelah keluar dari steamer harus berwarna kuning dan setelah dicuci tidak boleh berubah menjadi warna aslinya. Apabila terjadi perubahan warna, maka berarti waktu penguapan kurang dan harus diulangi lagi. 2. Etsa warna Untuk pengetsaan berwarna dipakai zat warna bejana yang tahan terhadap pasta etsa. Contoh resep pencapan etsa berwarna yaitu : -
100 g 80 g 20 g 40 g 70 g 150 g 540 g 1000 g
seng oksida air gliserin antrakinon 30% Leucotrop O Ronggalit CL pengental gom 1 : 1 pasta cap
331 -
60 g 60 g 160 g 350 g 35 g 60 g 235 g 40 g 1000 g
seng oksida air Ronggalit C pengental gom zat warna bejana umpama Oxamin Gelb 3 G gliserin pengental gom 1 : 1 antrakinon 30% pasta cap
-
336 g 36 g 96 g 24 g 60 g 48 g 75 g 90 g 15 g 220 g 1000 g
pengental tapioka Ronggalit C Ronggalit CL antrakinon 30% air seng oksida pasta zat warna bejana ferrosulfat garam timah pengental gom Pasta cap
Jika warna yang digunakan untuk bont etsa warna kuning, maka tidak perlu menggunakan ferrosulfat. Kain yang telah dicap, kemudian diuap (seperti pada pencapan etsa putih), dikerjakan dengan larutan soda kostik 200Be pada mesin cuci lebar selama 20 detik, dinetralkan dan akhirnya dicucu bersih. Pencapan rintang Pencapan rintang dengan zat warna bejana adalah pencapan dengan menggunakan suatu zat yang dapat menghalang-halangi tercelupnya bagian yang dicap rintang oleh suatu zat warna bejana. Kain lanjutnya dipad dengan larutan zat warna. Beberapa contoh resep pasta rintang : 500 g gom peregal 1 : 1 120 g mangan khlorida 240 g seng khlorida 120 g kaolin 20 g asam nitrat 1000 g pasta rintang 270 g 200 g 320 g 160 g 50 g 1000 g
pengental gom 1 : 1 timah nitrat timah sulfat seng sulfat pasta timah asetat 1 : 1 pasta rintang
332 Kain putih yang telah dicap rintang dan dikeringkan, dipadd dengan larutan zat wana I. Setelah itu dikerjakan dengan larutan zat warna II pada suhu 800C selama 30 menit. Resep kedua larutan tersebut adalah sebagai berikut : 200 g zat warna bejana II 150 cc glukosa 1 : 1 500 cc air 35 cc soda kostik 400Be 125 g hidrosulfit 1000 cc larutan padd 30 g 375 cc 100 cc 375 cc 30 cc 17,5 g
zat warna bejana glukosa 1 : 1 air 800C air dingin soda kostik 400Be hidrosulfit
Selanjutnya diasamkan dengan larutan 1 – 1,5 ml/l asam khlorida 200Be dan 0,5 – 1,0 g/l kalium Rhodanida. Akhirnya dibilas, disabun, dibilas lagi dan dikeringkan.
10.4.4. Pencapan Selulosa dengan Zat Warna Bejana Larut Zat warna bejana larut adalah zat warna bejana dalam bentuk terlarut (leuko) yang distabilkan dalam bentuk garam natrium dari ester asam sulfat dan diperdagangkan dalam bentuk powder. Zat warna bejana larut (a) larut dalam air dan mempunyai afinitas terhadap selulosa, setelah pencapan dioksidasi dalam kondisi asam menjadi leuko asam zat warna bejana (b), untuk merubah bentuknya menjadi bentuk zat warna bejana asal yang tidak larut dalam air (c). Afinitas zat warna bejana larut terhadap serat rendah sehingga sulit memperoleh warna tua. Oleh karena itu pada umumnya digunakan untuk warna-warna muda. Dalam penggunaan zat warna bejana larut, beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum diaplikasikan pada serat antara lain adalah : 1). Sifat kelarutannya, hal ini penting dalam persiapan pasta cap 2). Kepekaannya terhadap sinar, karena dapat mengakibatkan oksidasi prematur 3). Substantifitas terhadap serat, hal ini penting dalam pencapan rintang 4). Kepekaannya terhadap proses oksidasi Metode pencapan untuk selulosa antara lain : metoda steaming (khlorat), metoda nitrit, metoda khromat, metoda feri khlorida, metoda alumunium khlorat, metoda tembaga sulfat dan metoda natrium khlorit. Tetapi metoda yang sering digunakan adalah metoda nitrit dan metoda khlorat.
333
Gambar 10 - 56 Reaksi Perubahan Zat Warna Bejana Larut Menjadi Zat Warna Bejana 1) Metoda nitrit Metoda ini disebut juga metoda wet development. Pasta cap mengandung zat warna dan garam nitrit, karena tidak adanya asam maka kestabilan pasta cap sangat baik. Setelah zat warna terserap ke dalam serat, diperlukan asam yang berfungsi untuk merubah bentuk ester menjadi bentuk asam leuko (enol) yang tak larut, selanjutnya dioksidasi oleh nitrit menjadi bentuk zat warna asalnya. Selain ditambahkan zat higroskopis dan zat pelatur, ke dalam pasta cap perlu ditambahkan natrium karbonat untuk meningkatkan kestabilan pasta cap. Pasta cap dapat dipersiapkan sebagai berikut : Resep 1 − Zat warna 50 g − Gliserin 50 g − Zat pelarut jenis etilena 30 g glikol − Natrium karbonat 2g − Pengental starch/gom 450 g tragacant − Natrium nitrit (33%) 30 g − Air atau pengental xg Jumlah 1000 g Resep 2 − Zat warna 10 - 40 g − Natrium karbonat 30 g − Pengental starch/gom 500 g
334 − − −
tragacant Natrium nitrit (33%) 50 g Urea 80 g Air atau pengental xg Jumlah 1000 g
Pengental dapat dipersiapkan sebagai berikut : Resep pengental 1. Gom tragant 7 % Natrium nitrit kristal Natrium karbonat Jumlah 2. Kanji Tragant 80 : 1000 Minyak olif Gliserin Jumlah
968 g 30 g 2g 1000 g 90 g 870 g 20 g 20 g 1000 g
Setelah kain dicap dengan pasta cap di atas, dan dikeringkan kemudian dikerjakan dalam larutan yang sering disebut sebagai proses pembangkitan zat warna dengan komposisi sebagai berikut : − −
Asam sulfat (95%) atau 660Be Garam glauber (elektrolit)
20 ml/l 20 ml/l 20 g/l
Proses pembangkitan tersebut lamanya tergantung pada daya adsorbsi dari kain, antara 6-8 detik, kemudian dilakukan penganginan selama 20-25 detik dimaksudkan untuk meningkatkan hasil pewarnaan atau pembangkitan warna. Zat warna bejana larut yang mempunyai kelarutan di dalam air yang rendah seperti indigosol orange HR, Pink IR, Brown IRRD, Red Violet IRRH dan sebagainya dan tidak perlu penambahan elektrolit. Untuk jenis zat warna bejana larut tertentu, di mana proses pembangkitan dilakukan pada tau di bawah temperatur 300C, sodium nitrit bisa disatukan dengan asam sulfat dalam larutan pembangkitan. 2) Metode amonium khlorat Metoda ini dapat diterapkan pada hampir semua jenis zat warna bejana larut. Pada metoda ini, pasta cap berisi semua zat-zat pembantu yang diperlukan, selain zat warna dan pengental juga mengandung zat asam dan zat pengoksidasi. Zat asam yang digunakan adalah garam-garam amonium (misalnya : sulfat, khlorida, nitrat, sulfosianida dan sebagainya), dimana garam
335 tersebut akan mengurai membentuk asam pada temperatur tinggi, yaitu selama proses pengukusan berlangsung. NH4 X
NH3 + HX
Asam yang terbentuk akan merubah zat warna bejana larut yang telah terserap di dalam serat dari bentuk ester menjadi bentuk asam leuko. Selanjutnya bentuk asam leuko (enol) tersebut dioksidasi oleh zat oksidator (natrium khlorat) menjadi bentuk zat warna bejana asalnya yang tidak larut. Semua proses tersebut terjadi selama proses pengukusan berlangsung. Untuk menjaga kestabilan garam amonium agar tidak mengurai mengeluarkan asam sebelum waktunya, maka ditambahkan amonium hidroksida. Sejenis katalisator seperti amonium vanadat ditambahkan ke dalam pasta dengan maksud sebagai akselerasi proses pembangkitan selama pengukusan berlangsung. Pasta cap yang dapat dipersiapkan adalah sebagai berikut : − − − − − − − −
Zat warna bejana larut 60 g Gliserin 50 g Amonium sulfosianida 40 g (50%) Amonium hidroksida 10 g (25%) Amonium klorat 40 g Amonium vanadat 10 g Pengental starch340 g tragacant Air atau pengental xg Jumlah 1000 g
Setelah pencapan dengan pasta cap tersebut, pengeringan dan pengukusan pada temperatur 100 – 1200C selama 5 menit. Kemudian pembilasan, penyabunan pada temperatur mendidih, pencucian dan pengeringan. Kain yang ciap dengan pasta cap tersebut dapat ditunda waktu pengukusannya selama beberapa hari tanpa menurunkan tingkat pewarnaannya.
Pencapan bejana larut
Pengeringan Pengukusan 100-1200C
Pembilasan Penyabunan
Pencucian Pengeringan
336 3) Metoda alumunium khlorat Proses ini tidak perlu diuap dan pembangkitannya memerlukan waktu yang capat. Kain pertama kali dipadd dengan larutan vanadat yang resepnya sebagai berikut : 1g 200 g 5g 2000 g 600 g
amonium vanadat dalam air panas asam batu anggur kristal dalam air panas dan air dingin
Kain setelah dipadd, dikeringkan dan selanjutnya dicap dengan pasta cap dengan resep sebagai berikut : 30 – 80 g 50 – 10 g 150 – 60 g 240 – 230 g 500 – 550 g 10 – 20 g 20 – 50 g __________ 1000 g
zat warna bejana larut Dehapon O Glyezin A air pengental tapioka – tragan asam batu anggur 10% aluminium khlorat 250Be pasta cap
Resep pasta reduksi : 900 g tragan 80 : 1000 50 g Glyezin A 20 g air 10 g asam batu anggur 10% 20 g aluminium khlorat 250Be 1000 g pasta reduksi Setiap 10 gram aluminium khlorat 250Be ekivalen dengan 6,6 gram aluminium khlorat 1 : 1 dan 3,3 gram natrium khlorat. Larutan alumunium khlorat 250Be dapat dibuat dengan cara mencampurkanlarutan 7900 gram barium khlorat dalam 8000 gram air denganlarutan 5280 gram alumunium sulfat dalam 5500 gram air panas. Barium sulfat yang terbentuk disairng dan filtratnya merupakan alumunium khlorat. Setelah dicapkan, kain dikeringkan kemudian digantungkan selama 24 jam agar zat warnanya terbangkitkan. Setelah itu dibilas, dimasak dengan sabun, dibilas lagi dan dikeringkan. 4) Metoda sulfosianida Dalam pasta cap proses sulfosianida terdapat zat pengoksida, katalis oksidasi dan zat yang dapat menyebabkan bangkitnya warna. Beberapa contoh resep capnya yaitu :
337 -
50 g 50 g 150 g 50 g 550 g 50 g 80 g 20 g
zat warna, dilarutkan dalam campuran Glucose B atau BN air; campuran dapat dipanaskan sampai 800C urea pengental tragan 7%, yang telah mengandung amonium sulfosianida 50% natrium khlorat 10% amonium vanadar 1%
_______
1000 g
pasta cap
Pengental dapat dibuat agak alkali sebelum ditambah zat warna, umpama dengan resep : -
230 - 80 g 200 – 100 g 500 – 500 g 40 – 48 g 60 – 70 g 20 – 20 g 150 – 182 g
zat warna Dehapon O pengental tapioka – tragan netral natrium rodnida 1 : 1 amonium vanadat 3% amonia 25% air
_________
1000 g
pasta cap
Resep pengental tapioka – tragan : 200 g tapioka 1 : 5 600 g tragan 1 : 5 50 g amonia 25% 150 g air ______
1000 g
pengental
Setelah pencapan, kain dikeringkan kemudian diuap, dibilas, disabun, dibilas lagi dan akhirnya dikeringkan. Pembangkitan zat warna bejana larut dalam proses sulfosianat seringkali digunakan uap asam, sehingga zat warna ini dapat dipakai bersama-sama dengan zat warna Rapid. Untuk pembangkitan, kain diuap selama 5 – 10 menit dalam uap asam. Bahan rayon viskosa perlu diuap selama 10 – 15 menit sehingga oksidasinya dapat sempurna dan warnanya rata. Sedangkan jumlah pemakaian Glucose B atau Dehapon O dua kali lebih banyak dari pada resep di atas.
10.4.5. Pencapan Selulosa dengan Zat Warna Naftol Zat warna Naftol adalah zat warna yang tidak larut, terbentuknya warna di dalam serat sebagai hasil reaksi komponen Naftol dengan garam diazonium.
338 Komponen Naftol yang terkenal adalan Naftol AS yang merupakan perbaikan β Naftol. Naftol As adalah hasil subsitusi dari asam beta – oksinaffoat dengan anilena menjadi 2 hidroksi – 3 asam naftoat yang memiliki tahan sinar dan sosok lebih baik dan warna yang dihasilkan lebih banyak. Naftol As mempunyai afinitas seperti halnya zat warna direk, maka penambahan elektrolit dalam pencelupan akan memperbesar penyrapan. Dengan berat molekul yang besar sehingga tidak larut, untuk melarutkan diperlukan natrium hidroksida. Naftol digolongkan menjadi 2, yaitu : 1) Golongan poligenetik yaitu memberikan bermacam-macam warna dengan berbagai garam diazonium. Yang termasuk jenis ini antara lain : Naftol As, As D, As OL, As E, As GR, As, LB, As SR, As SG, As BT dan lain-lain. 2) Golongan Naftol yang monogenetik, yaitu yang memberikan satu arah warna saja yaitu kekuningan dengan berbagai macam garam dozonium. Yang termasuk jenis Naftol ini, yaitu : As G, As LG, As L3G, As L4G. Garam diozanium lebih dikenal dalam praktek sebagai garam Naftol adalah hasil reaksi diazotasi senyawa basa Naftol yang merupakan turunan dari anilina yang selanjutnya distabilkan dalam kondisi tertentu. Reaksi kopling merupakan reaksi antara β Naftol (Naftol As) dengan garam diozonium. Jika komponen kopling adalah natol As poligentetik, maka warna yang dihasilkan sesuai dengan jenis garam diozonium yang dipakai, dan nama dagang menunjukkan jenis warnanya. Dalam praktek pencapan dikenal dengan 2 cara, yaitu metoda padd Naftol dan pencapan Naftol. Dari kedua cara ini mempunyai keuntungan dan kerugian, misal : cara padd Naftol memerlukan waktu yang lama, karena kain setelah dipadd memerlukan pengeringan, dalam bentuk Naftolat kurang stabil, mudah rusak dan sulit dibangkitkan, bisa mendapatkan warna yang banyak dalam satu bahan. Sedangkan cara cap Naftol hanya satu garam Naftol atau basa. 1) − − −
Cara padd Naftol Urutan proses pada cara ini adalah sebagai berikut : Benam peras (pad) larutan Naftol, diangin-anginkan suhu + 800C Pencapan dengan pasta cap yang mengandung garam diazonium Pembilasan dan penyabunan
Berbagai kombinasi warna hasil pencapan dengan cara padd naftol dapat dicapai lebih bervariasi dianding dengan cara cap naftol, yaitu hanya dengan menggunakan satu jenis naftol poligenetik dan berbagai macam warna garam diazonium. Karena larutan naftol diaplikasikan pada seluruh permukaan kain
339 dan hanya pada bagian motif saja yang terkena reaksi kopling, maka daerah naftol yang tidak bereaksi harus dihilangkan dengan pencucian alkali pada suhu mendidih. Jika diinginkan warna dasar yang benar-benar putih bersih maka perlu dilakukan pemilihan naftol yang memiliki substantifitas rendah. Oleh karena itu metoda ini hanya cocok untuk naftol yang memiliki substantifitas rendah. Reaksi formaldehid pada larutan naftolat dapat digambarkan sebagai berikut. OH
ONa NaOH
CONH
CONH
Naftol As (tidak larut)
Natrium Naftolat (larut) CH2OH ONa
ONa HCHO
CONH Natrium Naftolat (larut)
CONH Formaldehid
Gambar 10 – 57 Reaksi Formaldehid pada Larutan Naftolat Berikut ini adalah contoh-contoh Naftol berdasarkan tingkat substantifitasnya terhadap selulosa : − Naftol dengan substantifitas rendah : Naftol As, AsD, AsOL, AsPN, AsG, AsL4G, AsIRG dan sebagainya. − Naftol dengan substantifitas sedang Naftol As RL, As BG, As LT, As VL, As PTR − Naftol dengan substatifitas tinggi Naftol TTR, As BI, As Bs, AS BO, As RS, As SW, As LC, As E − Naftol dengan substatifitas tertinggi Naftol As.S, As LB, As BT, As SG, As SR, As BR, As LG, As L3G, As LR, As GR dan sebagainya. Pelarutan Naftol ada 2 cara : − Cara panas Naftol dibuat Pasta dengan TRO, penambahan soda kostik dan air panas selanjutnya dipnaskan jika perlu. − Cara dingin
340 Naftol dibuat Pasta dengan spiritus, soda kostik dan air dingin. Dalam proses pelarutan ini, bentuk naftol akan berubah menjadi naftolat yang larut. Di dalam proses ini ada kemungkinan naftolat akan bereaksi dengan karbondioksida dan udara kemudian berubah kembali menjadi bentuk naftol yang tidak larut. Naftol ini mempunyai afinitas yang rendah terhadap selulosa dan tidak dapat bereaksi kopling dengan garam diazonium mengakibatkan hasil pewarnaan yang lebih muda. Untuk mencegah hal ini dapat ditambahkan formaldehid ke dalam larutan naftolat sebelum diaplikasikan pada kain. Penambahan formaldehid akan terbentuk komponen metikol yang lebih sulit terhidrolisa daripada bentuk naftolat. Penambahan tersebut pada temperatur kamar untuk mencegah terjadinya komponen metilena yang dapat menghambat reaksi kopling antara naftolat dengan garam diazonium. Beberapa naftol mempunyai ketahanan yang bagus terhadap karbondioksida dari udara tanpa penambahan formaldehia, antara lain Naftol AS-OL, AS-ITR, AS-BS, AS-BG, AS-Bl, AS-LB, AS-PT, dsb. Beberapa naftol ini asetoasilacrilamida, akan berkurang reaksi koplingnya dengan garam diazonium jika ditambahkan formaldehida, antara lain Naftol AS-BR, AS-BT, AS-GR, AS-S dsb. Setelah larutan Naftol diaplikasikan pada kain dengan cara padding, pengeringan segera dilaksanakan untuk menghindari kontak dengan karbondioksida udara seminimal mungkin. Pengeringan sebaiknya tidak dilakukan pada silinder pengering karena akan mengakibatkan pengeringan yang tidak rata, Naftolat tidak rata sehingga hasil pewarnaan juga tidak rata. Setelah pengeringan kain harus dihidari dari cahaya matahari, kelembaban, gas alam dan percikan air yang dapat menyebakan ketidakrataan hasil pewarnaan. Penyimpanan setelah Naftolat yang terlalu lama dapat menyebabkan difusa Naftolat yang terlalu dalam ke serat sehingga sulit dilakukan pencuccian pada bagian dasar motif yang tidak terjadi reaksi kopling. Pasta cap yang mengandung pengental dan garam, jumlah garam/basa Naftol tergantung dari jumlah kandungan Naftol yang digunakan dalamlarutan padding. Penambahan asam asetat dapat meningkatkan hasil pewarnaan. Resep padding Naftol : − Naftol As − R\TRO − Soda kostik 380Be − Zat pendispersi
20 g/l 20 ml/l 20 ml/l 6 ml/l
Resep pasta cap garam diozonium − Garam diozonium 30 – 60 g − Asam asetat 50% 10 – 20 g − Zat pendispersi 1 g − Pengental starc500 g
341 tragalant − Air/pengental Jumlah Resep pasta cap basa Naftol − Basa Naftol − Asam khlorida − Natrium nitrit − Natrium asetat − Asam asetat − Pengental starch tragalant − Air / pengental Jumlah
xg 1000 g 15 g 15 g 6g 12 g 8g 500 g xg 1000 g
Setelah pencapan, pengeringan, pencucian, penyabunan dengan sabun dan soda abu pada temperatur mendidih, selanjutnya dilakukan pengerjaan dengan natrium bisulfit (38 0Be) untuk menghilangkan garam atau basa naftol yang tidak terkoplingkan di daerah sekitar motif. Selanjutnya proses cuci sabun dan pengeringan. 2) Cara cap Naftol Pada cara ini untuk menghasilkan dengan berbagai kombinasi warn amenggunakan sejumlah jenis Naftol yang dilapkan pada kain, kemudian dibangkit/dikopling dengan satu jenis garam diozonium melalui proses padding. Beberapa keuntungan dari cara ini : − Karena naftolat hanya diaplikasikan pada kain hanya di daerah motif saja sehingga warna dasar tetap bersih dan pencucian lebih sederhana − Pemakaian Naftol bisa hemat − Jika diinginkan hasil pewarnaan dengan variasi ketuaan warna, kombnasi tersebut bisa dicapai dengan cara ini. Resep pasta cap Naftol sebagai berikut : − Naftol As 15 - 20 g − TRO 30 g − Spiritus 50 g − Soda Kostik 380Be 25 − Pengental starch 500 g tragalant − Air / pengental xg Jumlah 1000 g Resep garam diazonium − Garam diasonium 50 g − Air 920 g − Natrium klorida 25 – 30 g/l Jumlah 1000 g
342 Cara prosesnya adalah sebagai berikut : Setelah pencapan dengan pasta cap Naftol, dilakukan pengeringan. Kain hasil pencapan dengan Naftolat dapat disimpan dalam keadaan terhindar dari sinar, udara dan gas yang bersifat asam. Selanjutnya dilakukan pengerjaan padding dalam larutan garam diozonium, dalam hal ini kemungkinan terjadi bleeding naftolat dari daerah motif masuk ke dalam bak larutan padding yang dapat menodai daerah yang tidak bermotif (dasar). Setelah dipadding dilakukan pengangin-anginan beberapa saat guna memberikan kesempatan pada reaksi koopling terjadi secara sempurna untuk menghilangkan sisa-sisa Naftolat maupun garam diazonium yang tidak bereaksi bahan dikerjakan dalam larutan natrium bisulfit (380Be). Akhirnya pencucian dengan sabun yang mengandung sabun dansoda abu pada suhu mendidih selanjutnya dibilas dan keringkan. Di samping garam diazonium dapat pula dengan basa Naftol (metoda cap Naftol – nitrit). − Naptol As 25 - 30 g − TRO 30 - 40 g − Kostiksoda 40 - 40 g (380Be) − Air panas 250 - 250 g − Pengental 550 - 550 g starch tragalant − Natrium nitrit 105 - 110 g Jumlah 1000 g pasta cap Resep basa Naftol : − Basa Naftol − Asam asetat − Air dingin Jumlah
15 g 50 g 935 g 1000 g larutan Prosesnya sebagai berikut : − Bahan dicap dengan pasta cap − Dikeringkan − Diuap (steaming) − Dibangkitkan (padding) dengan larutan basa Naftol − Dibilas, disabung, dibilas dan keringkan Cara lain yang bisa digunakan untuk pencapan naftol dengan pembangkitan basa naftol.
343 1. Metoda padd naftol – nitrit Pertama dilakukan padd larutan naftolat yang mengandung natrium nitrit dan dikeringkan. Kemudian pencapan dengan pasta cap yang mengandung basa naftol dan asam organik serta pengental. Reaksi pertama kali terjadi diazotasi antara basa naftol dengan asam organik dan natrium nitrit membentuk garam diazonium, kemudian garam diazonium bereaksi kopling dengan naftolat membentuk pigmen naftol pada bagian bermotif. Selanjutnya proses pencucian dan pengeringan. 2. Metoda pencapan naftol – nitrit Pada metoda ini mirip dengan di atas, dimana pertama kali dilakukan pencapan dengan pasta cap yang mengandung natrium naftolat dan natrium nitrit. Setelah pengeringan, padding larutan basa naftol yang mengandung asam organik. Pada daerah motif terjadi reaksi diazotasi basa naftol oleh natrium nitrit dan asam organik, garam diazonium yang terbentuk bereaksi kopling dengan naftolat membentuk pigmen naftol di dalam serat. Pencapan rintang naftol Maksud perentangan adalah untuk membudi corak putih pada kain yang telah dicelup dengan komponen Naftol. Senyawa Naftolat tidak stabil terhadap sinar karena karbondioksida di udara akan bekerja aktif sehingga dapat menetralkannya. Oleh karena itu dalam perentangan digunakan asam atau garam yang dapat merubah atau merusak naftolat yang telah melekat pada bahan. Pada cara ini bahan yan telah dipadd dengan naftolat dicap dengan zat yang dapat merusak naftolat. Bahan dibangkitkan dengan garam diazonium, pada bagian yang tidak terbangkit dihilangkan dengan proses penyabunan. Sebaiknya bahan diuap agar perusakan naftol dapat terjadi dengan sempurna. Sebagai zat perintang dapat digunakan asam oksalat, asam palnutat atau deduktor ronggalit C, ronggalit CL, hidrosulfur dan sebagainya. Contoh resep dengan asam: − Oksalat kristal 20 g − Asam nitral 10 g − Pengental tragan600 g tapioka − Gliserin 50 g − Air/pengental 320 g Jumlah 1000 g Pasta rintang Contoh resep dengan ronggalit : − Ronggalit CL 50 g − Ronggalit C 25 g − Kostiksoda 380Be 10 g
344 − − −
Gliserin Pengental trogantapioka Air/pengental Jumlah
50 g 600 g 265 g 1000 g Pasta rintang
Urutan prosesnya : − Bahan dipadd dengan Naftolat, keringkan − Diuap selama 1 – 5 menit − Dibangkit dengan senyawa diazonium − Dibilas − Diproses penyabunan − Dibilas lagi dan keringkan
10.4.6. Pencapan Zat Warna Naftol yang Distabilkan Komponen naftol dan garam diazonium yang distabilkan dapat diaplikasikan dalam suatu pasta pencapan, sehingga memberikan beberapa keuntungan. Produk pertama yang diperkenalkan di bawah nama dagang zat warna Rapid Fast, produk berikutnya dengan nama dagang Rapidogen. 1. Zat warna Rapid Fast Adalah garam diazonium yang distabilkan dalam suasana alkali berlebih sehingga berubah menjadi bentuk alkali diazonat, sangat stabil dan dapat disimpan dalam jangka waktu yanglama dalam kondisi yang sesuai sehingga disebut antidiazotat. Senyawa antidiazotat tersebut tidak akan berkopling dengan naftolat, tetapi dalam pengasaman dengan asam asetat atau bahkan asam yang terkandung di dalam udara akan merubahnya kembali menjadi bentuk senyawa diazotasi yang aktif. Prinsip kestabilan tersebut digunakan dalam pembuatan zat warna Rapid Fast, di mana merupakan campuran antara antidiazotat dengan naftol. Pada umumnya zat warna tersebut adalah warnawarna muda. Sebagai pengental lebih baik digunakan jenis starch eter. Adalah penting untuk memastikan bahwa pengental yang akan digunakan tidak bersifat asam, jika demikian halnya maka harus dinetralkan terlebih dahulu sebelum digunakan. Pasta cap dapat dipersiapkan sebagai berikut : - Zat warna Rapid Fast 50 – 80 g 17 – 25 g - Soda kostik (380Be) - TRO 20 – 30 g - Pengental starch-tragacanth actral 500 g - Air xg _________ Jumlah 1000 g
345 Alkali diperlukan untuk melarutkan naftol menjadi bentuk naftolat. Setelah pencapan dan pengeringan, dilakukan pembangkitan atau reaksi kopling. Proses pembangkitan dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti pada penjelasan berikut ini : 1). Penganginan selama 12 jam dalam ruangan lembab atau benam peras dalam larutan yang mengandung : Asam asetat (50%) 50 ml/l Garam glauber 50 g/l Kondisi asam akan merubah antidiazotat menjadi senyawa diazonium dan segera bereaksi kopling dengan naftolat membentuk pigmen. Garam glauber ditambahkan untuk mencegah bleedingnya naftolat dari area cap/motif ke dalam larutan pembangkit yang dapat membentuk pigmen naftol/azo dan pada akhirnya dapat mempengaruhi ketahanan gosok hasil pencapan. Selanjutnya dilakukan proses pembilasan, penyabunan pada temperatur mendidih, pencucian dan pengeringan. 2). Pengukusan dengan uap yang mengandung asam (asam asetat atau asam formiat) selama lima menit. 3). Pengukusan dengan uap netral pada temperatur 100 – 1020C selama 5 – 10 menit. Untuk memperoleh berbagai arah warna, zat warna Rapit Fast dapat dicampur antara satu dengan lainnya, misalnya campuran antara Rapid Fast Orange GH dengan Rapid Fast Red 2GH, dsb. 2. Zat warna Rapidogen Di samping senyawa anti-diazotat tersebut di atas, terdapat pula senya diazonium yang telah distabilkan, cukup penting digunakan secara luas, yaitu senyawa diazoamino. Senyawa tersebut dicampur dengan naftol yang sesuai dan diperdagangkan dengan nama dagang zat warna Rapidogen. Senyawa diazoamino tidak akan bereaksi kopling dengan naftolat selama dalam kondisi netral atau alkali. Zat warna Rapidogen dilarutkan dengan alkali agar naftol larut menjadi naftolat, berikutnya dalam pengasaman, senyawa diazoamino kembali berubah menjadi senyawa diazonium yang aktif dan bereaksi kopling dengan senyawa naftolat. Tidak seperti halnya zat warna Rapid Fast, dalam proses pembangkitan, zat warna Rapidogen memerlukan kondisi asam yang lebih kuat. Pasta cap dapat dipersiapkan sebagai berikut : - Zat warna Rapidogen 50 g - Soda kostik (380Be) 25 g - TRO 30 g - Pengental starch-tragacant 500 g - Air xg _______ Jumlah 1.000 g
346 Setelah pencapan dan pengeringan, pembangkitan dapat dilakukan dengan beberapa metoda sebagai berikut : 1). Benam peras larutan asam Asam asetat (50%) 20 ml/l Asam formiat (85%) 5 ml/l Garam glauber 25 ml/l Pengerjaan dilakukan pada temperatur 800C selama 20 detik. Kemudian proses penganginan selama beberapat waktu untuk memberi kesempatan senyawa-senyawa bereaksi sempurna membentuk hasil akhir pigmen naftol. Selanjutnya proses pembilasan, penyabunan pada temperatur mendidih, pencucian dan pengeringan. 2). Pengukusan dengan uap panas Pengukusan dengan menggunakan uap asam pada temperatur 100 – 1020C selama 5 menit. Kemudian proses pembilasan, penyabunan pada temperatur mendidih, pencucian dan pengeringan. 3). Pengukusan dengan uap netral Sebelum dilakukan pencapan, terlebih dahulu kain dibenam peras dengan larutan yang mengandung zat pembangkit asam (amonium asetat, oksalat, dsb) dan dikeringkan. Selanjutnya dicap dengan pasta cap zat warna Rapidogen, dikeringkan dan dilakukan pengukusan dengan uap netral pada temperatur 100-1020C. Dalam pengukusan garam amonium mengurai menjadi asam organik dan gas amonia, pengasahan di daerah motif terjadi dan komponen diazoamino berubah menjadi garam diazonium yang aktif sehingga terjadi kopling dengan adanya naftolat membentuk pigmen azo.
10.5. Pencapan Serat Sintetik 10.5.1. Pencapan Kain Poliester Kain poliester sebelum dikerjakan pencapan perlu dilakukan proses persiapan, seperti penghilangan kanji dan pemasakan untuk menghilangkan kanji dan pelumas atau kotoran lain, kemudian dikerjakan proses pemantapan panas (heat setting) untuk memperoleh kestabilan dimensi kain serta memperoleh kain yang permukaannya rata. Apabila diperlukan dapat dikerjakan proses pemutihan optik lebih dahulu atau dilakukan pencelupan dulu sebagai warna dasar muda. Zat warna yang digunakan dan paling sesuai adalah zat warna dispersi. Zat warna ini memiliki sifat tahan luntur warna yang baik dan warnanya cerah. Zat warna dispersi yang digunakan bermacam – macam dengan nama dagang masing-masing zat warna berbeda sehingga pemberian namanya biasanya dengan mencantumkan nama, warna yang dihasilkan dan kode masing-masing zat warna.
347 Nama-nama dagang zat warna dispersi antara lain : − Dianic HRCF − Dianic Violet ARSFS − Dyspanyl Black D2DF − Dyspanil Black D2GR − Dyspanil Navy D3GR − Dyspanil Yellow GG − Foron Navy D3GR − Foron Scarlet 5BWFL − Foron Brown 5LS − Miketon Yellow 5GF − Coralene 3REL − Navilene Black 5RL − Navilene Blue BGG − Navilene Blue Yellow FFL − Navilene Gold Yellow GG − Navilene Red 2B − Navilene Red B2L − Palanil Yellow 5GLKF − Lumacton Blue BBLS − Resdine Blue − Terasi Blue BGG − Terasiul Bold Yellow 2 BS − Violet HBL − DSB Pengental yang digunakan harus mempunyai viskositas tertentu, daya lekat kuat, film terbentuk elastis, rata dan mudah dihilangkan. Pengental yang dipilih tergantung kasa yang digunakan, metode fiksasi dan jenis kain. Pengental dengan kandungan zat padat tinggi (high solid content) misalnya gom kristal atau gom Inggris, akan memberikan batas motif yang tajam dan rata. Pengental dengan kandungan zat padat rendah (low solid content) misalnya natrium alginat atau locust bean eter terbentuk film yang tipis dan mudah dihilangkan dalam pencucian tapi motif kurang tajam. Saat ini banyak digunakan pengental campuran dengan eter kanji. Pengental semi emulsi dapat juga digunakan tetapi memberikan ketajaman motif yang kurang. Selain itu dipakai pula pengental campuran eter kanji dan alginat. Metoda Fiksasi Metoda fiksasi yang dapat digunakan antara lain : 1) Pengukusan tekanan normal Pada metode fiksasi pengukusan tekanan normal ini tidak diperlukan tekanan tinggi, dengan uap jenuh 100 – 1020C. untuk mendapatkan hasilyang rata dan baik digunakan zat warna dalam bentuk pasta dan ditambahkan carrier, misalnya jenis orto atau para fenil fenol 30-60 g/kg pasta cap. Waktu
348 pengukusan selama 20 - 30 menit dengan pemilihan tingkat sublimasi rendah zat warna dispersi. 2) Pengukusan tekanan tinggi Pengerjaan fiksasi cara pengukusan bertekanan tinggi (high pressure steaming) 2,5 – 3,0 Atm dengan temperatur 128oC – 1300C selama 20 - 30 menit dapat meningkatkan zat warna terfiksasi sampai 90% dengan pemilihan zat warna dispersi, yang tidak dapat diperoleh dengan suhu yang lebih rendah dengan waktu lama khususnya untuk warna-warna tua. Pengerjaan dengan uap bertekanan tidak dapat dilakukan secara kontinyu. Zat warna dispersi dengan sublimas cukup atau baik yang digunakan. 3) Pengukusan suhu tinggi Pengerjaan fiksasi cara pengukusan suhu tinggi untuk mendapatkan kecepatan fiksasi zat warna yang tinggi. Pasta cap perlu ditambahkan urea untuk membantu pemindahan/penyerapan zat warna ke serat poliester. Kondensat uap mengenai kain sehingga terjadi penggelembungan film pengental, tapi pengental tidak terbakar seperti fiksasi kering sehingga hasilnya pada cara ini lebih lembut. Pengental dengan kandungan zat padat tinggi lebih dari 12% akan menyebabkan kesulitan penghilangan pengental dalam pencucian. Campuran alginat dan eter kanji (4:1) dapat mencegah hal tersebut. Suhu pengerjaan antara 160 – 1850C selama 8 -1 menit, tergantung jenis zat warnanya sedangkan zat warna dispersi dengan sublimasi rendah tidak dapat dipakai. 4) Udara panas/termofiksasi Pengerjaan fiksasi cra udara panas dapat dilakukan pada mesin stenter atau mesin lain. Suhu yang digunakan antara 180 – 2100C selama 120 40 detik. Zat warna dispersi yang digunakan dipilih dengan sublimasi tinggi dengan zat warna terfiksasi antara 50 – 70%. Untuk serat poliester yang berefek gelombang seperti poliester tekstur, fiksasi cara ini tidak dianjurkan sebab dapat mengurangi efek gelombang tersebut satau suhu dibatasi antara 150 – 1700C. Dalam pasta cap dapat ditambahkan urea 10% dan disarankan menggunakan pengental emulsi. Contoh resep : Fiksasi pengukusan tekanan tinggi Pasta pengental induk - Locust beam 600 g gum 15% - CMC 10% 200 g - Carbaxy methyl 200 g Starch 10% Jumlah 1.000 g Pasta cap - Zat warna dispersi 1 – 200 g - Air hangat 500C 200 g - Pengental induk 500 g
349 -
Asam sitrat Natrium khlorat Anti busa/perata Pelunak air Balance Starch 10% Jumlah
1–3g 2–5g 5 – 10 g 0 – 5g xg 1.000 g
Zat warna dispersi dilarutkan atau didispersikan dalam air dan diaduk rata, kemudian masukkan ke dalam pengental yang telah mengandung zat-zat pembantu lainnya. Donor asam (asam sitrat) diperlukan karena banyak zat warna dispersi terpengaruh oleh kondisi alkali pada waktu fiksasi, pH pasta cap sekitar 5 – 6. Dianjurkan menggunakan Na dihidrogen fosfat karena tidak menyebabkan korosi pada screen nikel dan cocok apabila digunakan pengental alginat. Kerusakan zat warna dapat dicegah dengan penambahan zat pengoksidasi atau pencegah reduksi seperti natrium khlorat atau nitro benzena sulfonat. Balance adalah penambahan air atau pengental induk untuk mengatur kekentalan pasta cap. Urutan pengerjaan : − Pencapan − Pengeringan − Pengukusan tekanan tinggi 1300C selama 30 menit − Cuci air dingin − Cuci air hangat 600C − Cuci sabun dengan sabun 2 g/l, suhu 700C selama 5 – 10 menit. Untuk warna tua dilakukan cuci reduksi (reduction clearing) dengan Na hidroksida 380Be 2 – 4 ml/l, Na hidrosulfit 2 – 4 g/l dan deterjen 1 ml/l. Suhu 50 – 700C selama 10 menit. − Bilas air hangat 600C. − Bilas air dingin − Pengeringan Fiksasi pengukusan suhu tinggi Pasta pengetal induk - Locust beam 550 g gum 12% - CMC 10% 100 g - Carbaxy methyl 200 g Starch 10% - Emulsi o/w 150 g Jumlah 1.000 g Pasta cap - Zat warna dispersi 1 – 200 g - Air hangat 500C 300 g - Pengental induk 500 g
350 -
Asam sitrat Natrium khlorat Anti busa/perata Akselerator fiksasi Pelunak air Balance Starch 10% Jumlah
1–3g 2g 0 – 10 g 0 – 20 g 0 – 5g xg 1.000 g
Diperlukan pemilihan zat warna yang dapat tersublim cepat, sangat hidrofob dan kurang sensitif terhadap perubahan suhu dan waktu pengukusan. Hal ini untuk mengurani penodaan warna sewaktu proses fiksasi. Perlu digunakan zat pemercepat fiksasi khususnya untuk warna-warna tua. Natrium mnitrobensena sulfonat dapat pula digunakan sebagai pencegah reduksi zat warna. Penggunaan akselerator fiksasi, anti busa dan perata dapat dikurangi apabila digunakan pengental emulsi o/w. Dalam pasta cap dapat ditambahkan urea sebanyak 20%. Penggunaan pengental emulsi dalam pengental induk dapat membantu kecepatan pemindahan zat warna ke dalam serat poliester. Urutan proses pengerjaan : − Pencapan − Pengeringan − Pengukusan suhu tinggi 160 - 1800C selama 10 - 3 menit − Cuci air dingin − Cuci air hangat 600C − Cuci sabun panas untuk warna muda, cuci reduksi untuk warna sedang dan tua. − Bilas air hangat 600C. − Bilas air dingin − Pengeringan
10.5.2. Pencapan Nilon Pencapan nilon (poliamida) banyak dilakukan dengan menggunakan zat warna asam, zat warna reaktif dan zat warna dispersi. Penggunaan zat warna asam memberikan kecerahan yang tinggi, kerataan dan tahan lunturnya baik. 10.5.2.1.
Pencapan Nilon dengan Zat Warna Asam
Zat warna asam yang digunakan sama dengan yang digunakan untuk pencelupan. Pemilihan pengental harus tahan terhadap asam. Pengental yang digunakan biasanya merupakan campuran dari beberapa jenis pengental, sebagai pengasam dapat digunakan amonium asetat, amonium sulfat, amonium tartrat atau asam asetat.
351 • Fiksasi pengukusan normal Pasta pengental induk - Locust beam 600 g gum 12% - CMC 10% 300 g - Emulsi o/w 100 g Jumlah1.000 g Pasta cap - Zat warna asam 30 – 60 g - Air panas 900C 250 g - Pengental induk 450 - 500 g - Tio etilena glikol 20 – 3 g - Amonium sulfat 10 -15 g - Natrium khlorat 0–5g - Perata 0–5g - Akselerator fiksasi 0 – 30 g - Pelunak air 0 – 5g - Balance xg Jumlah 1.000 g Zat warna dilarutkan/dipastakan dengan air panas dan perata, kemudian dimasukan kedalam pengental yang telah mengandung zat pembantu lain yang telah dilarutkan. Terakhir dimasukan amonium sulfat, kemudian diatur kekentalan pasta capnya. Urutan pengerjaannya adalah sebagai berikut : − Pencapan − Pengeringan − Pengukusan normal pada suhu 1030C selama 30 menit untuk nilon 6 dan 1200C selama 30 menit untuk nilon 66. − Pencucian air dingin − Pencucian sabun 600C selama 10 menit dengan penambahan zat pencegah penodaan 2 g/l − Pembilasan dengan air hangat 600C. − Pembilasan dengan air dingin − Pengeringan • Fiksasi thermofiksasi Pasta pengental induk - Manutek 4 % 750 g - Emulsi o/w 250 g Jumlah1.000 g Pasta cap - Zat warna asam - Air panas 900C
30 – 60 g 200 g
352 -
Tio etilena glikol Pengental induk Urea Amonium sulfat Pelunak air Balance
20 – 40 g 450 g 60 – 150 g 30 -40 g 0 – 5g xg
Jumlah1.000 g Urutan pengerjaannya adalah sebagai berikut : − Pencapan − Pengeringan − Thermofiksasi suhu 1900C - 1950C selama 40-50 detik − Pencucian air dingin − Pencucian sabun 600C selama 5 menit dengan penambahan zat pencegah penodaan 2 g/l − Pembilasan dengan air hangat 600C. − Pembilasan dengan air dingin − Pengeringan 10.5.2.2.
Pencapan Nilon dengan Zat warna Dispersi
Kain nilon dapat dicap dengan zat warna dispersi. Zat warna dispersi dipilih yang sesuai untuk nilon. Berikut contoh resep pencapan. Pasta cap - Zat warna dispersi 30 – 100 g - Pengental 600 g - Anti busa 20 g - Natrium klorat 10 g - Air 340 – 270g - Balance xg Jumlah1.000 g Pengental yang digunakan sama dengan yang digunakan untuk pencapan nilon dengan zat warna asam. Setelah pencapan, bahan dikeringkan, pengukusan pada suhu 1300C selama 30 – 45 menit, kemudian cuci air dingin, penyabunan, pembilasan dan pengeringan. 10.5.2.3. Pencapan Nilon dengan Zat Warna Reaktif Zat warna reaktif untuk pencapan nilon (poliamida) banyak dipakai untuk nilon 66 daripada untuk nilon 6 dan memberikan hasil warna yang memiliki tahan luntur warna baik terhadap pencucian maupun sinar matahari. Pasta cap
353 -
Zat warna procion H 30 g Pengental 500 g Glydote BN 50 g Amonium sulfat 30 g Urea 50 g Anti busa 20 g Air 310g Perata 10 g Balance xg Jumlah 1.000 g
Zat warna dilarutkan bersama glydoe BN dan air panas kemudian ditambahkan perata. Larutan ini ditambahkan kepengental (natrium alginat) yang sebelumnya telah ditambahkan urea, amonium sulfat dan anti busa. Jumlah pemakaian urea untuk nilon 6 dikurangi sampai 20 % dari pada nilon 66. Urutan prosesnya adalah : - Pencapan - Pengeringan - Pengukusan normal pada suhu 1030C selama 30 menit - Pembilasan - Pengeringan
10.6. Pencapan pada Bahan Campuran Bahan campuran adalah kain yang terbuat dari 2 jenis serat, biasanya serat I adalah serat alam dan serat II adalah serat buatan, karena itu zat warna yang digunakan dipilih sesuai dengan masing masing serat. Pencampuran antara dua serat yang berbeda jenisnya baik untuk benang maupun kain sering dilakukan. Tujuan dari pencampuran adalah untuk meningkatkan kenampakkan dan kemampuan kain yang dibentuk. Kelebihan dan kekurangan dari sifat-sifat serat yang membentuk akan saling mempengaruhi dan saling memperbaiki. Oleh karena salah satu serat campuran biasanya adalah dari serat sintetik, maka serat dari benang atau kain yang dibentuk lebih ringan. Di samping itu pencampuran antara dua serat dapat menekan kalkulasi biaya, karena pada umumnya serat-serat alam seperti kapas atau wol harganya mahal, sedangkan serat-serat sintetik harganya lebih murah. Kain campuran poliester/kapas dibandingkan dengan kain kapas 100% mempunyai sifat mudah pemeliharaannya dan mempunyai kekuatan tarik yang lebih baik. Dalam hal penggunaan sebagai bahan sandang di samping pemeliharaannya lebih mudah, juga pemakaiannya lebih nyaman, dan lebih awet.
354 Kain campuran poliester/kapas atau poliester/rayon dapat dicap dengan berbagai metoda sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5.
Pencapan dengan kombinasi zat warna pigmen dan zat warna dispersi Pencapan dengan zat warna bejana khusus Pencapan dengan campuran zat warna bejana dan zat warna dispersi Pencapan dengan zat warna dispersi khusus Pencapan dengan campuran zat warna reaktif dan zat warna dispersi
10.6.1. Pencapan Zat Warna Pigmen dan Zat Warna Dispersi Beberapa waktu yang lalu campuran siap pakai zat warna pigmen dan zat warna dispersi, banyak dijumpai dengannama dagang Polyfast. Sebagai dasar ide dari pencampuran ini dalah untuk meningkatkan ketahanan hasil cap, dengan menguangi jumlah zat warna pigmen dan zat pengikat dengan menambahkan zat warna dispersi. Zat warna dispersi akan menodai zat pengikat dan sampai mencapai suhu tinggi tertentu juga dapat mewarnai serat poliesternya. Terakhir diketahui bahwa hipotesa ini tidak benar. Penambahan ketahanan hasil cap dapat dicapai hanya pada suhu termofiksasi yang tinggi, di mana zat warna dispersi keluar dari zat pengikat dan masuk ke dalam serat poliester. Tentu saja hal ini hanya dapat dilakukan pada pencapan zat warna pigmen dengan zat warna yang terpilih, selain itu jumlah zat pengikat pada pasta cap tidak dapat dikurangi begitu saja. Dengan demikian tidak jelas adanya penambahan kualitas ketahanan zat warna terutama pada pegangan kain. Kemungkinan hal-hal inilah yang menyebabkan inspirasi pencapan Dybln Process.
10.6.2. Zat Warna Bejana Khusus Beberapa dari zat warna bejana, yang disebut zat warna bejana khusus, dapat mewarnai kain campuran poliester/kapas. Zat warna bejana khusus ini intinya menyerupai zat warna dispersi, untuk serat poliester tidak perlu dibangkit (dioksidasi), dan tidak dapat mencapai warna yang optimal. Zat warna bejana khusus yang diproduksi pertama oleh Cassella AG diberi nama Polyestren, dan dikhususkan untuk pencapan serat campuran poliester/kapas. Belakangan ada produk-produk lain dengannama Terracotton dan Cottestren dan lain-lain. Zat warna bejana khusus ini dapat menghasilkan cap dengan kedalaman warna yang sama pada kedua serat campuran tersebut. Akan tetapi untuk warna tua tidak dapat dicapai, selain itu pasta cap dan biaya proses pencapannya agak mahal.
355 10.6.3. Campuran Zat Warna Dispersi dan Zat Warna Bejana Berdasarkan kalkulasi biaya dan hasil warna yang baik, belakangan ini banyak digunakan campuran zat warna bejana dengan zat warna dispersi. Kesulitan akan timbul apabila zat warna dispersi yang dapat berfungsi sebagai zat pengoksidasi sehingga akan mempengaruhi fiksasi zat warna dispersi pada proses metoda 2 (dua) tahap. Pada zat warna dispersi gugus nitro dan gugus azo memungkinkan berfungsi sebagai zat pengoksidasi pada larutan padding. Gugus-gugus tersebut dapat mengurangi jumlah natrium hidrosulfit yang digunakan untuk pembejanaan zat warna bejana. Gugus antrakinon pada sebagian zat warna dispersi dapat mempengaruhi fiksasi zat warna bejana. Pada prakteknya efek dari zat warna dispersi terhadap pewarnaan zat warna bejana pada kapas tidak banyak berpengaruh. Zat warna dispersi pada proses thermofiksasi atau pada pengukusan suhu tinggi sudah masuk dan berikatan dengan serat poliesternya, sehingga tidak banyak dipengaruhi oleh larutan pereduksi zat warna bejana. Campuran zat warna dispersi dan zat warna bejana tentu saja hanya dapat dilakukan dengan proses dua tahap. Berikut contoh resep capnya. Pasta zat warna dispersi - Zat warna dispersi - Air - Tiodietilen glikol (glycine) A - Anti reduksi - Pengental
xg 150 g 30 g 10 g yg ______
Jumlah Pasta zat warna bejana - Zat warna bejana - Air - Pengental
1.000 g xg 200 g yg ______
Jumlah
1.000 g
Pasta cap dicampurkan pada waktu akan proses pencapan, dengan perbandingan kedua zat warna disesuaikan dengan perbandingan jumlah poliester dan selulosanya. Setelah pencapan, pertama-tama dilakukan pengukusan tekanan tinggi (1300C, 30 menit) atau termofiksasi (190 – 2000C, 50 – 40 detik), zat warna dispersi terfiksasi pada serat poliesternya. Kemudian kain melalui larutan padding yang berisi zat pereduksi Na sulfoksilat formaldehid 100 g/l, natrium hidroksida 380C 120 g/l dan garam glouber 100 g/l atau ditambah boraks 10 g/l, diikuti dengan proses pengukusan kedua (Flash age) 1050C 50 detik dilanjutkan proses
356 pengoksidasian untuk zat warna bejana dan washingg off. Proses pencucian reduksi yang bertujuan menghilangkan zat warna dispersi pada permukaan serat poliester dan pada serat kapas, sudah tidak perlu lagi dilakukan sehingga dapat mengurangi biaya proses. Pencapan dengan campuran zat warna dispersi dan zat warna bejana menghasilkan ketahanan zat warna yang baik sekali terutama ketahanan cucinya. Campuran zat warna dispersi dan zat warna bejana larut Kain campuran poliester/kapas dapat pulu dicap dengan campuran zat warna dispersi dan bejana larut. Ketuaan warna dan ketahanan zat warnanya hampir sama dengan yang dicapai oleh zat warna bejana. Akan tetapi proses pengukusan dua tahap seperti halnya pada campuran zat warna dispersi terfiksasi pada pengukusan pertama, zat warna bejana larutnya dibangkit dalam larutan asam nitrit/asam sulfat. Proses pencapan cara ini jarang dilakukan, karena pertimbangan biaya yang lebih mahal.
10.6.4. Zat Warna Dispersi Khusus Pencapan dengan zat warna dispersi khusus yang disebut proses Dybln atau proses Cellestren A, menggunakan sejenis zat warna dispersi yang dapat mewarnai baik serat poliesternya maupun serat kapasnya. Pewarnaan pada serat poliesternya berjalan seperti halnya bila menggunakan zat warna dispersi biasa. Pewarnaan pada serat kapasnya harus menggunakan suatu zat pelarut/zat penggelembung yang dapat menggelembungkan serat kapas, sehingga zat warna dispersi dapat masuk ke dalam pori-pori serat kapas. Zat penggelembung yang digunakan adalah zat pelarut yang mempunyai titik didih tinggi, seperti glikol atau derivat glikol, yang tidak gampang menguap di dalam larutan. Setelah pencapan kain dikeringkan kemudian dipanaskan pada suhu hampir 2250C. Pada saat kain dikeringkan untuk menghilangkan kandungan airnya, zat pelarutnya menggantikan tempat air dan bertindak sebagai penggelembung. Selama pemanasan pada suhu tinggi, zat warna larut dalam zat pelarut organik tersebut dan terjadi difusi zat warna ke dalam serat selulosa. Selanjutnya selama pemanasan di atas 2000C, zat warna berdifusi ke dalam serat poliester, sehingga kedua serat terwarnai. Pada saat kain didinginkan, setelah meninggalkan mesin Thermosol, Hot Flue atau Stenter, zat warna terendapkan yang akan larut hanya pada suhu tinggi dan terperangkap pada gugus kristalin dan di sela-sela serat selulosa, sedang zat pelarutnya dapat dihilangkan pada proses pencucian. Pada saat itu hilang juga zat warna yang masih larut dalam zat pelarut atau zat warna yang terendapkan pada gugus kristalin yang ukurannya terlalu kecil dan merupakan zat warna sisa yang terperangkap. Pada suhu di bawah 1250C tidak terjadi proses pewarnaan. Bagian selulosanya terwarnai pada suhu sekitar 140 - 1800C. Pada saat itu kekuatan dari zat pelarut paling tinggi. Bagian dari
357 serat poliesternya mulai terwarnai/ternodai pada suhu 1750C, kebanyakan proses ini dilakukan di atas 1800C yaitu pada suhu 2200C. Derajat kelarutan dan koefisien difusi dari masing-masing zat warna adalah sama, yang harus diperhatikan adalah suhu fiksasi yang harus tepat, karena berpengaruh kepada ketahanan luntur warna. Antara 10 – 20% zat pelarut yang digunakan akan menguap pada saat fiksasi udara panas, 80 – 90% terbuang pada saat pencucian. Di dalam air buangan tidak menyebabkan gangguan, karena tidak berwarna, dapat terurai lagi dan tidak beracun untuk ikan. Untuk zat pelarut disarankan menggunakan derivatif/polietilena oksida dan polipropilena oksida, seperti trietilena glikol, dengan berat molekul antara 300 – 600, dengan susunan sebagai berikut :
R − (0 − CH − CH 2 )M − R1
Cn H 2 n + 1 Dimana : n=0 n=1 m = 2 – 25 m = 4 – 12
untuk derevatif polietilena oksida untuk derevatif polipropilena oksida untuk derevatif polietilena oksida untuk derevatif polipropilena oksida
Dikenal juga poliglikol 600, dimana 600 merupakan berat molekul dari poliglikol. Juga dapat digunakan ester dan eter dari poliglikol seperti : β - fenoksietanol. Pada saat ini pencapan serat campuran poliester/selulosa dengan zat warna dispersi khusus Cellestren A dapat dilakukand dengan menggunakan zat pelarut khusus Glyezin CD. Banyaknya Glyezin CD yang dibutuhkan tergantung pada perbandingan serat poliester dan serat selulosa yang terkandung di dalam campuran, berat dari masing-masing campuran serat dan konstruksi kainnya. Sifat-sifat Glyezin CD : 1. Larut dalam air 2. Dapat melarutkan zat warna Cellestren dalam jumlah banyak pada suhu fiksasi 3. Mempunyai titik didih yang tinggi 4. Stabil dan tidak jreaktif pada kondisi pengerjaan 5. Tidak berwarna 6. Tidak beracun Untuk mendapatkan hasil cap yang baik, pengerjaan pendahuluan pada bagian selulosanya harus sempurna. Kain harus mempunyai daya serap yang baik dan rata, terutama bagian selulosanya dan harus sudah siap untuk digelembungkan. Pengerjaan merserisasi untuk erat kapas atau kostisasi untuk rayon dapat dilakukan untuk mendapatkan hasil yang lembut. Penambahan Glyezin CD untuk proses pencapan dengan zat warna Cellestren A dapat dikerjakan dengan 2 macam :
358 1) Metode satu langkah Yaitu Glyezin CD diambahkan langsung ke dalam pasta pencapan (pasta cap dan glyezin CD) kemudian digunakan proses pencapan. Apabila digunakan pengental polivinil alkohol, pengental jenis ini akan bereaksi dengan Glyezin CD. Untuk mencegah reaksi ini, dapat ditambahkan asam sitrat ke dalam pengental polivinil alkohol sampai mencapai pH 5. Jenis alat cap yang dipakai, akan mempengaruhi banyaknya Glyezin CD yang diberikan. Tabel berikut adalah jumlah Glyezin CD yang diperlukan sesuai dengan % kapas yang ada dalam kain campuran dengan berat 80 – 120 g/m2, yang dikerjakan pada laat cap kasa datar. Tabel 10 – 6 Jumlah Glyezin CD Sesuai % Kapas Dalam Campuran Kapas dalam kain 20%
Glyezin CD 50 – 70 g/kg pasta
35%
70 – 90 g/kg pasta
50%
90 – 110 g/kg pasta
Serat rayon viskosa karena mempunyai kapasitas penggelembungan yang tinggi, jumlah Glyezin CD ditambah 10 – 15% untuk camputan poliester/rayon viskosa. Pada pencapan rol, karena memerlukan pasta yang sedikit, diperlukan Glyezin CD yang lebih banyak. Selain itu kedalaman dari ukiran juga mempengaruhi jumlah Glyezine CD yang diperlukan. 2) Metode dua langkah Pada cara ini kain dibenam peras dulu dalam larutan Glyezine CD kemudian dikeringkan. Proses benam peras ini dapat dilakukan secara basah di atas basah (Wet – on – wet), misalnya kombinasi dengan kerja pendahuluan. Kemudian dilakukan proses pencapan. Untuk warna dasar muda zat warna disatukan dengan Glyezine CD-dipadd-dikeringkan-dicap-fiksasi-pencucian. Tabel berikut menunjukkan jumlah Glyezine CD sesuai dengan jumlah kapas atau rayon viskosa dalam campuran. Tabel 10 – 7 Jumlah Glyezin CD Sesuai dengan Jumlah Kapas atau Rayon
Glyezin CD
Poliester/kapas
Poliester/Rayon Viskosa
20%
23%
Berikut suatu rumus untuk menghitung jumlah Glyezine CD, pada larutan benam peras bila diketahui perbandingan serat campuran poliester/selulosa dan % efek peras (%WPU)
359
a × c × 10 = g/l Glyezine CD pada larutan benam peras b Keterangan : a = Jumlah serat selulosa dalam campuran (%) b = Efek peras (%) c = Banyaknya Glyezine CD yang diperlukan (%) sesuai dengan tabel 9 – 7 Keuntungan dari metoda dua langkah adalah kompsisi dari pasta cap tidak tergantung dari proporsi serat poliester dan serat selulosa di dalam campuran, dan tidak tergantung dari berat kain. Selain itu akan terjadi kemampuan campur dengan baik antara pengental dan Glyezine CD, dan sedikit resiko penodaan zat warna yang tidak terfiksasi. 3) Pemilihan zat pengental Pemilihan zat pengental berdasarkan : - Kemampuan campur zat pengental dengan Glyezine CD - Kemudahan lepas oleh pencucian setelah fiksasi pada suhu yang agak tinggi Zat pengental yang digunakan termasuk pengental alginat atau eter guar (guar ethers) bisa juga dikombinasikan dengan pengental eter kanji (Starch ethers) dengan perbandingan 2 : 1. Apabila digunakan pengental alginat, harus ditambahkan zat penurun kesadahan air, untuk mengatur pH ditambahkan natrium fosfat. Pengental eter guar dapat menggunakan asam organik yang tidak mudah menguap sampai pH 5 – 6. Contoh resep pasta pengental induk : - Air xg - Calgon T 3–5g - Na fosfat 5g - Zat anti reduksi 10 g - Pengental alginat 10% 400 g - Pengental eter kanji 200 g - Luprintan HDF (penetrasi) 5 – 10 g ________
Jumlah
1.000 g
Luprintan HDF dimasukkan setelah campuran di atas homogen. Resep pasta cap untuk metoda satu langkah : - Pasta pengental induk 700 g - Zat warna Cellestien A xg - Glyezine CD yg - Air zg ________
Jumlah
1.000 g
360 Resep pasta cap untuk metoda dua langkah : - Pasta pengental induk 750 g - Zat warna Cellestren A xg - Air yg ______
Jumlah
1.000 g
4) Fiksasi zat warna Fiksasi zat warna Cellestren A dapat dikerjakan dengan pengukusan suhu tinggi (high temperature steaming), dengan udara panas (hot air) dan silinder panas (contact heat). *Pengukusan suhu tinggi Waktu (menit)
Suhu rata-rata (0C)
Rentang suhu (0C)
7–8 5–6 4–5
185 190 195
182 – 188 188 – 193 193 – 199
* Udara panas - Stenter selama 60 detik, pada suhu 216 – 2240C - Hot flue selama 90 detik, pada suhu 210 – 2160C atau selama 120 detik, pada suhu 204 – 2100C * Silinder panas Selama 60 detik, pada suhu 210 – 2160C Setelah zat warna terfiksasi, selanjutnya diikuti dengan proses pencucian (washing – off)
10.6.5. Campuran Zat Warna Reaktif dan Zat Warna Dispersi Pencapan serat campuran poliester/selulosa dapat dilakukan dengan campuran zat warna dispersi dan zat warna reaktif. Pencapan ini dapat menghasilkan warna putih yang bersih dan standar ketahanan yang cukup tinggi. Pada pencapan menggunakan campuran zat warna dispersi dan zat warna reaktif ini yang perlu dipikirkan adalah fiksasi zat warna reaktif tanpa alkali. Adanya alkali pada pasta cap akan mengganggu fiksasi zat warna dispersi pada serat poliester, juga adanya alkali ini akan mengikis serat poliesternya. Untuk menghindari masalah tersebut dapat dililih zat warna dipsersi yang tahan terhadap alkali, atau diupayakan penggunaan alkali untuk fiksasi zat warna reaktif seminimal mungkin. Pencapan serat selulosa dengan zat warna reaktif secara klasik, menggunakan urea dan soda kue (NaHCO3). Pada pencapan serat campuran, kedua zat tersebut masih digunakan. Praktisi cap melaksanakannya dengan menggunakan jumlah alkali sekecil mungkin dengan tidak mengurangi fiksasi zat warna dispersi pada bagian poliesternya. Pada pencapan ini penggunaan
361 soda abu (Na2CO3). Pada pencapan serat campuran, kedua zat tersebut masih digunakan. Praktisi cap melaksanakannya dengan menggunakan jumlah alkali sekecil mungkin dengan tidak mengurangi fiksasi zat warna reaktif pada bagian selulosanya, dan tidak mengganggu fiksasi zat warna dispersi padabagian poliesternya. Pada pencapan ini penggunaan soda abu (Na2CO3) dan soda kostik (NaOH) sejak awal dihindarkan atau tidak digunakan. Cara fiksasi dapat dilakukan dengan udara panas (thermosoling) atau dengan pengukusan suhu tinggi. Cara pengukusan suhu tinggi yaitu 7 menit 1750C, hasilnya lebih baik daripada cara udara panas. Adanya urea pada pasta cap, seperti halnya Glyezin CD pada pencapan menggunakan zat warna Cellestren A, dapat menyebabkan masuknya zat warna dispersi ke dalam serat selulosa, yang dapat mengakibatkan penodaan zat warna dispersi pada serat selulosa. Adanya urea pada kondisi alkali ini akan menyebabkan terjadinya reaksi antara zat warna dispersi dengan zat warna reaktif. Gugus amino dari zat warna dispersi akan bereaksi dengan gugus Cl dari zat warna reaktif. Reaksi ini akan mengganggu struktur dari zat warna dispersi, yang akan menghasilkan zat warna dispersi baru yang menyimpang. Dengan demikian kecerahan zat warna reaktif sulit diperoleh, hasil warnanya kecoklatan (browning effect) sehingga sulit diperoleh hasil warna berulang yang sama. Jadi pada pencapan serat campuran poliester/selulosa menggunakan zat warna dispersi/reaktif, metoda urea natrium bikarbonat diperoleh hal-hal sebagai berikut : 1) Pasta cap kurang stabil 2) Adanya soda kue akan menghalangi fiksasi zat warna dispersi pada serat poliester 3) Adanya soda kue akan mengikis serat poliester 4) Penggunaan jumlah alkali diusahakan sekecil mungkin dengan tidak mengganggu fiksasi zat yang tahan alkali 5) Harus dipilih zat warna dispersi yang tahan alkali 6) Adanya urea menyebabkan dapat masuknya zat warna dispersi ke dalam serat selulosa 7) Kecerahan zat warna reaktif sulit diperoleh 8) Adanya urea pada kondisi alkali, akan menyebabkan terjadinya reaksi antara zat warna dispersi dan zat warna reaktif 9) Sulit memperoleh hasil pewarnaan berulang yang sama Metoda urea-natrium bikarbonat ini efeknya akan kelihatan sekali pada serat viskosa rayon stapel dari kain campuran poliester/rayon. Adanya urea juga akan mengotori peralatan terutama pada jet dyeing chamber. Oleh karena hal-hal tersebut diatas, penggunaan metoda urea-natrium bikarbonat tidak disukai. Setelah diteliti dengan berbagai percobaan, diketemukan suatu cara baru untuk menanggulangi kelemahan-kelemahan metoda urea-natrium bikarbonat.
362 Cara pencapan ini disebut metoda natrium formiat, yang menggunakan natrium formiat sebagai pengganti urea dan natrium bikarbonat. Pada suhu fiksasi natrium formiat ini akan pecah menjadi asam yang akan membantu fiksasi zat warna dispersi pada serat poliester. Setelah asam yang keluar semuanya telah digunakan untuk fiksasi zat warna dispersi, kemudian alkali yang keluar akan digunakan untuk fiksasi zat warna reaktif pada serat selulosa. Dengan metoda natrium formiat ini semua kelemahan dari metoda urea-natrium bikarbonat dapat dihindarkan. Pada pencapan metoda natrium formiat ini kenyataannya penggunaan minyak tanah (white spirit) pada pengental dapat menghasilkan pewarnaan yang maksimal. Pasta cap menggunakan pengental semi emulsi. Apabila hanya menggunakan pengental natrium alginat saja, bagian dari selulosanya sedikit ternodai. Pengental eter biji locust, di samping menghasilkan pewarnaan yang maksimum, biasanya menghasilkan warna yang buram di samping penodaan pada bagian selulosanya. Sehubungan dengan sifat-sifat kedua pengental tersebut, hal ini berpengaruh baik pada serat selulosa murni, maupun pada campurannya. *Pengental induk yang baik campurannya sebagai berikut : - Pengental alginat viskositas rendah (10%) 400 g - Pengental eter biji locust eter (5%) 250 g - Emulsifier DMR 10% (zat pengemulsi) 50 g - Ludigol 1 : 2 (anti reduksi) 30 g - Air 120 g - Minyak tanah 150 g ______ Jumlah 1.000 g * Adapun pasta capnya mempunyai komposisi sebagai berikut : - Zat warna dispersi xg - Zat warna reaktif yg - Air hangat 350C (x+ y) x 2 g - Natrium formiat 20 g - Pengental induk 750 g - Penyeimbang (balance0 {230 – (x + y) x 3} g ________________ Jumlah 1.000 g Setelah dicap dengan pasta cap tersebut, kain dikeringkan kemudian difiksasi dengan pengukusan suhu tinggi (festoon age) selama 8 menit pada suhu 1800C, atau dengan udara panas pada mesin Stenter selama 1 menit pada suhu 2100C. Penguraian natrium formiat menjadi asam formiat dan alkali dimulai pada suhu di atas 1500C. Mula-mula terjadi fiksasi zat warna dispersi pada serat polister karena adanya alkali. Setelah terjadi fiksasi, dilanjutkan dengan proses
363 pencucian dan pengembunan seperti halnya proses pencucian pada kain campuran poliester/selulosa menggunakan zat warna campuran lainnya. Contoh nama campuran zat warna reaktif-dispersi antara lain : Drimafon R, Procilene, Remaron Printing Dyes, Resocoton R dan Teracron. Sedangkan cara terpisah yang disarankan Dispersol PC-Procion PC dan Dispersol TProcion T. Cara Pencapan Urutan Waktu Proses Menit Pencapan Pengeringan 20 – 40 Penguapan 5 – 15 Penyabunan
Pencucian
Suhu : 0 C 100 130 100
Alat
Zat Pembantu
Kasa cap Ruang pengering Mesin Penguap Mesin pencuci bentuk lebar Mesin pencuci bentuk lebar
20
2 g/l sabun 1 g/l Na2CO3
10.7. Pencapan Zat Warna Pigmen Pencapan dengan zat warna pigmen dapat digunakan pada semua jenis serat. Zat warna pigmen tidak mempunyai afinitas terhadap serat, maka fiksasiny ake dalam serat diperlukan bantuan zat pengikat yaitu binder. Kekuatan ikatan antara zat warna pigmen dengan serat tergantung pada daya ikat dari binder yang digunakan. Oleh karena sifat fiksasi zat warna pigmen yang demikian, maka zat warna pigmen dapat diaplikasin pada semua jenis serat termasuk serat-serat gelas. Ditinjau dari segi ekonomis, metoda pencapan zat warna pigmen sangat sederhana dan murah. Proses pencucian yang dimaksudkan untuk menghilangkan sisa-sisa zat warna, pengental dan zat-zat pembantu, tidak diperlukan pada metoda pencapan pigmen. Oleh sebab itu metoda ini sangat luas digunakan dalam industri. Dalam perkembangannya, saat ini sudah banyak diproduksi selain zat warna pigmen sintentik juga binder sintentik yang lebih menjamin hasil cap sesuai keinginan. Demikian pula halnya dengan penggunaan pengental, dari mulai pengental alam berkembang menjadi pengental emulsi air dalam minyak (w/o), kemudian emulsi minyak dalamair (o/w) dan pada akhirnya pengental sintetis. Komponen pasta cap pigmen didasarkan pada tiga hal penting, yaitu : dispersi zat warna pigmen, binder dan zat pembantu ikatan silang, serta pengetal yang sesuai. Hasil pencapanpigmen yang baik ditandai dengan tingkat kecerahan
364 yang tinggi, sifat pegangan yang tidak kaku dan sifat daya ketahanan yang tinggi terhadap gosok danpencucian. Zat warna pigmen adalah zat warna yang tidak larut dalam air, diperdagangkan dalam bentuk terdispersi kerap disebut juga emulsi pigmen. Terutama dibaut dari bahan baku sintetis, selain tersedia cukup banyak warna-warna, untuk pigmen putih digunakan bahan dasar titanium dioksida, campuran kupro dan alumunium untuk warna metalik serta besi oksida untuk mendapatkan warna kecoklatan. Dalam melakukan pemilihan zat warna pigmen yang penting diperhatikan selain harganya juga sifat-sifat ketahanan lunturnya, kecerahannya dan kekuatan pewarnaannya. Pasta cap yang digunakan sebaiknya mempunyai sifat reologi seperti plastik, dapat dipindahkan pada tekstil dengan mudah tetapi penetrasinya terbatas. Jika terjadi perakelan pasta akan mengencer dan setelah perakelan kembali menjadi solid pada permukaan kain, sehingga tidak berpenetrasi lebih jauh ke dalam tekstil hanya tinggal di permukannya saja, sehingga menghasilkan tingkat pewarnaan yang lebih baik. Pada penggunaan pengental dispersi, untuk menghindari ketidakrataan warna pada pencapan kain-kain halus dan kain-kain hidrofob dan juga terjadinya screen fram marks, dapat dikombinasikan dengan pengental koloid (misal dari jenis eter selulosa) yang mengurangi efek pecahnya lapisan pasta cap. Namun demikian perlu tetap diperhatikan efek pegangan kaku jika penambahan pengental koloid semakin besar. Resep pasta cap zat warna pigmen Perbandingan jumlah zat warna terhadap binder adalah penting untuk menghasilkan sifat ketahanan luntur warna, bahkan untuk jumlah pigmen paling sedikit misalnya 1 g pigmen per kg pasta, diperlukan lapisan binder pengikat dengan ketebalan sedikitnya 5 milimikrom, hal ini berarti minimum kira-kira 7% binder di dalam pasta. Penambahan pigmen diperlukan kira-kira 1,5 – 2 kali jumlah berat pigmen tersebut. Perhitungan dapat dijelaskan sebagai berikut : x g pasta pigmen (mengandung 30-40% pigmen) diperlukan : 80 g + 1,6 x g binder (kandungan solid 40%) Resep pasta cap dapat ditulis sebagai berikut : X g pasta pigmen (zat warna pigmen) dicampur dengan : 100 – 5x/g pasta pengental mengandung 8% binder (reduction thickener) dan 3x/2 g binder.
365 Misalnya x = 40 g, maka resep pasta cap tersebut dapat ditulis sebagai berikut : - Zat warna pigmen 40 g - Pasta pengental 900 g mengandung 8% binder (reduction thickener) - Binder 60 g Jumlah 1.000 g Sedangkan resep pasta reduction thickener, adalah sebagai berikut : Pengental emulsi - Air xg - Diamonium fosfat 5–8g - Softener 0–5g - Zat anti busa - Urea/gliserin 10 – 25 g - Zat pengemulsi 5–8g - Pengental sintetis - Binder 80 g - Zat penguat ikatan silang (fixer) 0–5g - Minyak tanah 650 – 700 g 1.000 g
Pengental sintetik yg 5 – 20 g 2–3g 0 – 10 g 0–3g 7 – 10 g 80 g 2–5g 1.000 g
1. Pencapan dengan zat warna pigmen Aridye Zat warna Aridye didagangkan dalam bentuk pasta yang telah dengan resin. Contoh resep pasta-capnya yaitu:
dicampur
35 g zat warna pigmen Aridye 270 g shellars (petroleum) 695 g air 1000 g pasta cap zat warna pertama dimasukkan ke dalam shellras sedikit demi sedikit sambil diaduk kemudian ditambahkan air panas 60°C dan diaduk sampai campuran menjadi homogen. Kain setelah dicap dikeringkan kemudian dipanggang (curing) selama 3 menit supaya zat pengikatnya berpolimer sehingga zat warna dapat terikat pada serat. Untuk mengurangi kekakuan, dilakukan penyeterikaan dengan mesin kalander. Untuk menghilangkan zat warna yang tidak terikat, kain dapat dicuci dengan sabun sebelum diseterika. Penyabunan akan memperbaiki tahan luntur warna terhadap gosokan. 2. Pencapan dengan zat warna pigmen Orema Pasta cap dari zat warna pigmen Orema terdiri dari zat warna, air, zat pengikat, katalis, dan pengental. Untuk memperbaiki tahan luntur warna terhadap
366 pencucian dan gosokan, maka perbandingan jumlah zat warna dan zat pengikat harus sesuai. Pemanggangan dikerjakan pada suhu 140°C selama 10 menit atau pada suhu 200°C selama 10 detik. Resep pasta cap orema untuk Orema 180/100 yaitu: Zat warna Orema pasta 200 g Zat warna Orema bubuk Zat warna Orema bubuk A Sikloheksanol-butanol 5g Air 117g Orema binder H 180 g Amonium rodanida 1:1 18 g Pengental emulsi 480 g Pasta Cap 1000 g Zat warna Orema pasta Zat warna Orema bubuk 80 g Zat warna Orema bubuk A Sikloheksanol-butanol 4g Air 238 g Orema binder H 180 g Amonium rodanida 1:1 18 g Pengental emulsi 480 g Pasta Cap 1000 g Zat warna Orema pasta Zat warna Orema bubuk Zat warna Orema bubuk A 100 g Sikloheksanol-butanol 4g Air 218 g Orema binder H 180 g Amonium rodanida 1:1 18 g Pengental emulsi 480 g Pasta Cap 1000 g Setelah dicap, kain dikeringkan kemudian dipanggang pada suhu 140°C selama 10 menit, dicuci dengan larutan 0.5 gram natrium karbonat per liter pada suhu 40°C, dibilas, dikeringkan, dan diseterika. Zat warna Orema 240/200 khusus untuk pencapan dengan rol (roller printing). 3. Pencapan dengan zat warna Printofix Pasta cap dari zat warna pigmen Printofix terdiri dari zat warna, Finish EN, Printofix PF 55 dan pengental Printofix. Zat warna pigmen Printofix diperdagangkan dalam bentuk pasta atau bubuk. Pemastaan bentuk bubuk dilakukan dengan air dingin. Finish EN berguna sebagai katalis dalam polimerisasi kondensasi. Printofix PF 55 bekerja sebagai
367 pengikat zat warna pada serat, yang dapat dibuat emulsi dengan alkali lemah sehingga dapat dicampur dengan pasta. Apabila pada pencapan dipakai bubuk brons atau seng maka untuk warna emas atau perak disamping digunakan Printofix PF 55, digunakan pula printofix PD. Pengental Printofix dibuat dari Printofix Thickener 3 conc dengan resep: 240 – 450 g Printofix Thickener 3 conc; dibuat pasta dengan 650 – 150 g air;kemudian ditambah 100 – 150 g amonia 25% 1: 9 1000 g pasta pengental Penambahan air mula-mula dilakukan perlahan-lahan supaya cempuran pasta menjadi homogen. Kekentalan pasta Printofix bergantung pada jumlah Printofix Thickener 3 conc yang digunakan Contoh resep pasta cap yaitu: Zat warna printofix pasta 50 g Finish EN 30 g Pengental Printofix 710 g Printofix PF 55 200 g Amonia 25% 10 g Pasta cap : 1000 g Zat warna printofix pasta 50 g Finish EN 30 g Pengental Printofix 510g Printofix PF 55 400 g Amonia 25% 10 g Pasta cap : 1000 g Zat warna printofix pasta 100 g Finish EN 30 g Pengental Printofix 410 g Printofix PF 55 450 g Amonia 25% 10 g Pasta cap : 1000 g Zat warna dicampur dengan Finish EN; kemudian pengental dan Printofix PF 55 ditambahkan. Penambahan amonia dimaksudkan untuk menjaga agar pasta cap bersifat sedikit alkali. Pasta reduksi dapat dibuat dari pengental Printofix dengan penambahan 20 gram Finish EN setiap 1000 gram pengental. Resep berikut menunjukkan variasi pemakaian zat-zat dalam pasta cap. Tahan luntur warna hasil pencapan
368 bergantung pada jumlah Printofix PF 55 yang dipakai. Makin banyak makin baik tahan luntur warnanya. Zat warna Printofix pasta 5g Finish EN 20 g Pengental Printofix 930 g Printofix PF 55 35 g Amonia 25% 10 g 1000 g Zat warna Printofix pasta 20 g Finish EN 20 g Pengental Printofix 810 g Printofix PF 55 140 g Amonia 25% 10 g 1000 g Zat warna Printofix pasta 40 g Finish EN 20 g Pengental Printofix 650 g Printofix PF 55 280 g Amonia 25% 10 g 1000 g Zat warna Printofix pasta 60 g Finish EN 30 g Pengental Printofix 480 g Printofix PF 55 420 g Amonia 25% 10 g 1000 g Zat warna Printofix pasta 80 g Finish EN 30 g Pengental Printofix 320 g Printofix PF 55 560 g Amonia 25% 10 g 1000 g Zat warna Printofix pasta 100 g Finish EN 30 g Pengental Printofix 160 g Printofix PF 55 700 g Amonia 25% 10 g 1000 g
369 kain setelah dicap, dikeringkan kemudian dipanggang pada suhu 140°C-150°C selama 5 menit. Pencapan dengan zat warna Printofix tidak perlu diuap atau dicuci sabun. Untuk mendapatkan pegangan lemas, kain peru dikalander. 4. Pencapan dengan zat warna pigmen Helizarin Contoh resep pasta cap dengan zat warna pigmen Helizarin yaitu: 20 – 20 g 55 – 75 g 900 – 900 g 25 – 5 g 1000 g
Condesol A 1:1 zat warna Helizarin Helizarinbinder D air pasta cap
untuk mencap putih dengan Helizarin diperlukan 220 gram zat warna tiap kilogram pasta cap; dan untuk mencap hitam dengan Helizarin Black T diperlukan 100 gram zat warna tiap kilogram pasta cap tanpa mengurangi jumlah Helizarin binder D yang berguna sebagai pengikat zat warna pada serat. Kain setelah dicap dikeringkan kemudian dipanggang pada suhu 140°C selama 5 menit. Seperti halnya zat warna pigmen Printofix, zat warna Helizarin tidak perlu dicuci dan sebagainya. 5. Pencapan dengan zat warna pigmen Acramin Zat warna pigmen Acramin mempunyai tahan luntur terhadap sinar matahari yang baik. Karena tahan luntur warna terhadap pencucian cukup, maka pada umumnya zat warna ini digunakan untuk pencapan kain gorden, perhiasan dinding, alas meja, dan lain-lainnya. Cara pencapan zat warna pigmen Acramin dapat dibagi menjadi tiga, yakni cara F, cara SLN, dan cara SLN + CA 3187. 1). Pencapan cara F Pencapan cara F digunakan untuk kain kapas.Fiksasi zat warna terjadi pada suhu kamar dalam waktu 7 – 10 hari, sehigga setelah dikeringkan, kain dapat langsung dikanji dan dikalender. Contoh resep pasta capnya yaitu : Zat warna acramin 5 10 Acramin PWR 10% 50 60 Acramol W 50 60 Urea 50 50 Acrapon A 835 810 Acrafix FH 10 10
15 70 70 50 780 10
20 80 80 50 750 10
25 90 90 50 725 10
30 100 100 50 700 10
1000 g pasta cap
80 200 200 50 440 10
370 Resep Acramin FWR 10% 100 g Acramin FWR bubuk, dibuat pasta dengan 700 g air dingin;kemudian ditambah 200 g asam asetat 33% sdikit demi sedikit sambil diaduk. 1000 g
larutan
Larutan ini didiamkan satu malam. Sedangkan resep Acrapon A (pengental emulsi) : 10 – 10 g Emulgator W 50 – 110 g Tylose MH 50% 215g – 165 g air 725g – 725 g minyak tanah 1000 g
pasta larutan
Kedalam air ditambahkan Tylose MH 50% dan Emulgator W, kemudian diaduk dengan mesin mixer dengan putaran tinggi ( 2000-3000 putaran per menit), setelah itu dimasukkan minyak tanah sedikit demi sedikit sambil terus diaduk. Setelah semua minyak tanah ditambahkan pengadukan dilanjutkan terus selama 15 menit. 2). Pencapan cara SLN Pencapan cara SLN digunakan khusus untuk kain kapas. Sebagai pengikat digunakan Acramin SLN. Jika digunakan Acramin SLN 30% jumlah yang digunakan dapat dikurangi sebanyak 30%. Contoh resep pasta capnya yaitu : Zat warna Acramin Acramin SLN Acrapon A Acrafix M Diamonium fosfat 1:2
5 50 915 5 25
10 15 20 25 65 80 100 120 890 865 835 810 10 15 20 25 25 25 25 25 1000 g pasta cap
30 135 790 30 25
80 175 700 80 25
Sedang resep Acrapon A (pengental emulsi) yaitu: 10 g Emulgator W 50 - 100 g Manutex RS 5% 215 -165 g air 725 g minyak tanah 1000g Emulsi Kedalam air dtambahkan Manutx RS dan Emulgator W dan diaduk dengan mesin mixer dengan putaran tinggi (2000-3000 putaran per menit). Sedikit demi sedikit minyak tanah dimasukkan sambil di aduk cepat. Setelah semua minyak tanah dimasukkan pengadukan dilanjutkan selama 15 menit.
371 Sebagai pengganti Manutex RS dapat digunakan Tylose C 600, CMC, tragan atau lainnya. Kain setelah dicap, dikeringkan, kemudian dipanggang pada suhu 120° - 130°C selama 2- 3 menit. 3). Pencapan Cara SLN + CA 3187 Pencapan cara SLN + CA 3187 digunakan khusus untuk kain dari serat buatan dan campuran dengan kapas atau rayon. Contoh resep pasta capnya yaitu : Zat warna acramin Acramin SLN Acramin CA 3187 Urea Acrapon A Acrafix M Diamonium fosfat 1:2
5 35 15 25 890 5 25
10 15 20 25 45 55 65 80 20 25 35 40 25 25 25 25 865 840 810 785 10 15 20 25 25 25 25 25 1000 g pasta cap
30 90 45 25 765 30 25
80 115 60 25 675 80 25
Sedang resep Acrapon A (pengental emulsi) 10 g Emulgator W 100 g Tylose C 600 5% 215 g air 725 g minyak tanah 1000 g Emulsi Untuk memperoleh hasil pencapan yang lemas dianjurkan memakai Emulgator 3240. jika menggunakan Emulgator VA, maka tidak diperlukan Tylose C 600. pemakaian Emulgator VA sebanyak 20 – 25 g/kg emulsi atau Emulgator W 10 g/kg ditambah Emulgator VA 15 g/kg. Kain setelah dicap dikeringkan, dipanggang pada suhu 120 - 130°C selama 2 – 3 menit. 6. Pencapan dengan zat warna pigmen Alcian Zat warna Alcian merupakan pigmen mineral. Penggunaannya dalam pencapan tidak menggunakan zat pengikat karena zat warna ini mempunyai daya ikat terhadap serat. Contoh resep pasta-capnya yaitu: 10 g 10 g 10 g 70 g 150 g 650 g 50 g 50 g 1000 g
zat warna Alcian asam susu 80% natrium fosfat kristal air dingin air panas 40°C pengental tapioka-tragan natrium asetat kristal air pasta cap
372 Kain setelah dicap dikeringkan kemudian diuap, dibilas, dimasak dengan sabun, dibilas lagi dan dikeringkan. Pada waktu sekarang zat warna Alcian baru ada dua, yakni warna biru dan hijau. 7. Pencapan dengan zat warna pigmen Neopralac Zat warna Neopralac merupakan suatu dispersi pigmen dengan ukuran zarah kecil, mempunyai kuat warna yang tinggi serta ketahanan luntrnya terhadap sinar baik. Neopralac Binder conc, Diluted Binder ataupun Reduction Binder merupakan suatu emulsi minyak dalam air yang khusus digunakan untuk pencapan zat warna Neopralac pada bermacam-macamjenis serat. Zat pengikat tersebut merupakan resin dengan bermacam-macam kepekatan. Pasta cap dibuat dengan mencampurkan zat warna Neopralac dengan Neopralac Binder PN, Neopralac Fixer dan katalis. Resep pasta cap untuk pencapan rol yaitu : Neopralac Reduction Binder PN Neopralac Binder PN conc. Neopralac Diluted Binder PN Neopralac Fixer (Resinfocater AC) Neopralac Colours (zat warna) Katalis
Diluted 670 g 200 g 30 g 80 g 20 g Pasta cap
reduction 270 g 600 g 30 g 80 g 20 g 1000 g
Resep Neopralac untuk warna hitam atau emas yaitu: Pencapan rol Pencapan kasa A B A B Neopralac Reduction Binder PN 600 750 450 Neopralac Binder PN Conc. 250 150 Neopralac Diluted Binder PN 850 450 Neopralac Fixer (Reinfocater 40 40 30 30 AC) Neopralac Black BB atau 3 B.D 80 80 50 50 Katalis 30 30 20 20 1000 g pasta cap
373 Resep Neopralac warna putih yaitu: Pencapan rol Neopralac white ND 600-200 Neopralac Diluted 340-740 Binder PN Katalis diamonium 60-60 fosfat 1:3
Pencapan kasa 400-100 540-840 60-60
1000 g pasta cap Resep pengental amulsi tanpa resin yaitu: Air 100 g Inchrome Salt P 20 g White Spirtus 880 g 100 g pasta emulsi Sedang resep pengental emulsi dengan resin yaitu: Neopralac Reduction Binder PN Air Inchrome Salt P (Permisol AP) Minyak tanah
Diluted 400 g 100 g 500 g
reduction 120 g 70 g 20 g 790 g
1000 g pasta emulsi Kedalam air dimasukkan Neopralac Binder PN conc. danInchrome Salt P atau Permisol AP sambil diaduk cepat dengan putaran 2000 – 3000 per menit. Kemudian dimasukkan kedalamnya minyak tanah sambil diaduk. Setelah semua minyak tanah dimasukkan pengadukan dilanjutkan selama 10 - 15 menit. Kain setelah dicap dikeringkan dan kemudian difiksasi. Proses fiksasi (curing) merupakan reaksi polimerisasi zat pengikat yang berjalan dalam suasana panas. Proses ini disebut juga pemanggangan karena panas atau pemanasawetan karena setelah berpolimer zat pengikat tidak mudah lpas. Pemanasawetan dapat dilakukan dalam kondisi sebagai berikut : Waktu Suhu 20 menit 120°C 5 menit 140°C 2 menit 160°C 1 menit 180°C Untuk zat warna Neopralac white ND pemanas-awetan maksimum pada suhu 140°C atau diuap biasa pada suhu 100°C selama 7 menitt. Bahan setelah mengalami pemanas-awetan tidak perlu dicuci dan disabun. 8. Pencapan dengan Sandye Super Colours Sandye Super Colours merupakan zat warna pigmen yang telah disesuaikan dengan perkembangan serat - serat buatan dan proses serat alam.
374 Neo Sandye Binder adalah zat pengikat pada pencapan serat – serat buatan dan serat kapas. Resep pasta cap untuk kapas dan rayon stapel pada pencapan dalam rol yaitu : Sandye Emulsi TS Neo Sandye Binder OL conc (S-1200) Sandye Catalyst S ( 1 : 1 ) Sandye Super Colours ( zat warna )
920 g 50 g 20 g 10 g
830 g 100 g 20 g 50 g
Pasta cap: 1000 g Dalam pasta cap tidak diperlukan diperlukan suatu pembasah. Untuk serat rayon stapel harus menggunakan Catalyst S tetapi serat kapas tidak harus menggunakannya. Jumlah katalis tidak boleh kurang dari 2% dari berat pasta. Resep pasta cap untukserat buatan yaitu: Sandye Emulsi TS 850 g Neo Sandye Binder OL conc (S-1200) 100 g Sandye Catalyst S ( 1 : 1 ) 20 g Sandye Fix S 20 g Sandye Super Colours 10 g Pasta cap : 1000 g
760 g 150 g 20 g 20 g 50 g
Zat pembasah untuk serat poliamida adalah Sandye Printol GU. Pasta cap hanya tahan selama 24 jam. Sedang resep pengental emulsi yaitu: 20 – 30 g Sandye Emulsifier TS 370 - 370 g air 610 – 600 g minyak tanah 1000 g Kedalam air ditambahkan Sandye Emulsifier TS sambil diaduk cepat dengan mesin pencampur ( 2000 – 3000 putaran per menit ) sampai larut. Kemudian dimasukkan pula minyak tanah secara sedikit demi sedikit sambil diaduk cepat pula. Pada waktu pengadukan suhu tidak boleh melebihi 40°C, karena emulsi menjadi tidak stabil. Kain setelah dicap dikeringkan dengan pengering silinder atau dipanggang pada suhu 130 - 150°C selama 3 menit. Contoh resep pasta cap untuk kapas dan rayon stapel pada pencapan dengan kasa/sablon yaitu: Sandye Emulsifier TS 870 g 730 g 600 g Neo Sandye Binder OL conc. ( S-1200 ) 50 g 150 g 250 g Urea 50 g 50 g 50 g Sandye Catalyst S 1 : 1 20 g 20 g 20 g Sandye Super Colours 10 g 50 g 80 g Pasta cap:
1000 g
375 Resep untuk serat buatan : Sandye Emulsifier TS Neo Sandye Binder OL conc. Urea atau Sndye Printol GU Sandye Catalyst 1 : 1 Sandye Fix S Sandye Super Colours
850 g 50 g 50 g 20 g 20 g 10 g
710 g 580 g 150 g 250 g 50 g 50 g 20 g 20 g 20 g 20 g 50 g 80 g
Pasta cap: 1000 g Untuk menjaga pemantapan kasa, maka perlu dimasukkan urea atau Sandye Printol GU. Untuk zat pembasahnya harus dipakai Sandye Printol GU. Pasta cap hanya untuk pencapan 24 jam. Sedang resep emuls untuk pencapan kasa: 30 – 50 g Sandye Emulsifier TS 350 – 350 g air 620 – 600 g Minyak tanah 1000 g Pasta cap setelah dicap kain dikeringkan pada suhu antara 130° - 150°C selama 3 menit. 9. Pencapan etsa berwarna Beberapa contoh resep pasta cap untuk pencapan etsa berwarna sebagai berikut : 550 g 200 g 100 g 150 g 1000 g
Sandye Emulsifier TS Neo Sandye Binder G 420 (6410) Sandye Super Colours pasta pengecap stan khlorida pasta etsa berwarna
Resep pasta pengetsa stano klorida 500 g 500 g 1000 g
gom tragen stano klorida pasta pengetsa stano klorida
Pemakaian pasta stano khlorida tidak boleh lebih dari 20% oleh karena pasta cap akan menjadi tidak stabil. 550 g pengental emulsi 200 g Neo Sandye Colours 100 g Sandye super colours 150 g pasta pengetsa Ronggalit 1000 g pasta etsa berwarna
376 Resep pengental emulsi: 150 g 20 g 200 g 630 g 1000 g
gom tragan 6% atau natrium alginant 5% Sandye Emulsifier TS Air minyak tanah pasta emulsi
Resep pasta pengetsa Ronggali t: 500 g gom tragan 6% atau natrium alginat 5% 500 g Ronggalit C 1000 g pasta pengetsa Ronggalit Pemakaian pasta Ronggalit C tidak boleh lebih dari 20% karena pasta cap tidak akan stabil. 10. Pencapan bubuk logam Pencapan bubuk brons memberi warna seperti emas, sedangkan bubuk aluminium memberi warna seperti perak. Contoh resep pasta cap untuk pencapan rol yaitu : Resep pasta emas: 700 – 680 g Sandye Binder WP-S 30 – 50 g Urea 50 g Sandye Printol GU 20 g Sandye Catalyst S 1 : 1 200 g Bubuk brons 1000 g pasta cap emas Resep pastab perak : 700 – 750 g Sandye Binder WP-S 30 – 50 g urea 50 g Sandye printol GU 20 g Sandye Catalyst S 1: 1 150 g bubuk aluminium 1000 g pasta cap perak Sedang untuk pencapan kasa resep pasta capnya yaitu : Resep untuk bubuk Emas : 700 g Sandye Binder WP-S 80 g urea 20 g Sandye Catalyst S 1 : 1 200 g bubuk brons 1000 g pasta cap
377 Resep untuk bubuk perak 750 g Sandye Binder WP-S 80 g urea 20 g Sandye Catalyst S 1 : 1 150 g bubuk brons 1000 g pasta cap Resep untuk warna putih: 300 g Sandye Binder WP-S 630 g Sandye Super White V 50 g urea 20 g Sandye Catalyst S 1 :1 1000 g pasta cap Pasta cap tersebut dapat digunakan untuk pencapan serat buatan serta serat kapas. Setelah dicap kain dikeringkan kemudian dilewatkan pada mesin pengering silinder atau dipanggang pada suhu antara 130° - 150°C selama 3 menit.
10.8. Pencapan Serat Protein Yang termasuk serat protein adalah serat wol dan serat sutra, serat serat tersebut dapat dicap dengan berbagai jenis zat warna, diantaranya : - Zat warna asam - Zat warna basa - Zat warna reaktif - Zat warna bejana larut
10.8.1. Pencapan Bahan Protein dengan Zat Warna Asam Zat warna asam merupakan zat warna yang mudah larut dalam air, tetapi ada kemungkinan beberapa zat warna sulit larut hingga dapat memberi noda pada bahan protein. Maka untuk melarutkannya pertama harus dibuat pasta dengan bantuan zat pembasah non ion kemudian ditambah air mendidih. Zat warna asam dalam suasana asam akan lebih besar penyerapannya terhadap bahan protein dibandingkan suasana netral atau alkali. Zat warna asam sangat baik untuk serat-serat protein warnanya mengkilap, tahan cucinya baik. Jenis zat warna asam yang dapat digunakan untuk serat protein misalnya adalah : - Nylosan (Sandoz) - Remacen (Hoechst)
378 1. Pencapan langsung Beberapa contoh resep pasta cap untuk serat protein 1). 5 – 30 g Zat warna asam 20 – 20 g Salution Salt SV 50 – 75 g Gliserin 235 – 185 g Air panas 600 – 600 g Pengental Tragan (6%) 20 – 20 g Perminal KB 20 – 20 g Amonium Oksalat 50 – 50 g Air panas 1000 g Pasta 2).
30 g 50 g 320 g 500 g 50 g 50 g 1000 g
Zat warna asam Gliserin Air panas Pengental gom poragal Asam asetat 40% Asam tartrat 50% Pasta cap
3).
10 – 30 g 370 – 310 g 550 – 550 g 50 – 50 g 20 – 60 g 1000 g
Zat warna asam Air panas Pengental gom Inggris Gliserin Kormaset 200 Pasta
4).
15 – 60 g 30 – 50 g 30 – 50 g 345 – 190 g 500 – 500 g 30 – 50 g 50 – 100 g 1000 g
Zat warna palatine Gliserin Glyin A Air panas Pengental gom Inggris Asam formiat 85% Krom asetat 200 Be Pasta cap
Zat warna asam neolan dan palatine memiliki tahan luntur yang lebih baik dari pada jenis zat warna asam lainnya, karena penambahan krom asetat yang berfungsi sebagai mordan. Perbedaan dari dua jenis ini terletak pada pemakaian asam. Cara prosesnya pencapan langsung sebagai berikut : − Bahan dicap dengan pasta suasana asam − Dikeringkan − Diuap (steaming) pada suhu 100 – 1020C selama 45 – 60 menit, dibilas, disabun. − Dibilas kemudian dikeringkan.
379 Jika selama penguapan itu uap kering maka hasil tidak rata atau warnnya muda, maka kadang bahan setelah dicap sebelum diuap digantung dulu dalam ruang dingin yang lembab selama beberapa jam. Cara lain dengan menguapkan bahan lebih dulu selama 30 menit, kemudian digantung dalam ruangan dingin yang lembab baru diuap lagi selama 30 menit. Pada kondisi uap basah untuk pencapan sutra pemakaian gliserin dalam pasta cap dapat dikurangi atau dihilangkan Untuk membantuk penyerapan zat warna dipakai garam-garam amonium, misalnya amonium oksalat, amonium asetat karena senyawa tersebut memberikan pH yang rendah. 2. Pencapan etsa putih pada bahan protein Bahan setelah dicelup dengan zat warna asam kemudian dicap dengan pasta yang terdiri dari : − Zat pereduksi redusol 2 − Zat untuk fiksasi dipakai titan oksida − Gliserin sebagai zat hidroskopis − Zat pengental solvitase dan air Selanjutnya bahan dikeringkan, diuap selama 10 – 15 menit pada suhu 100 – 1020C, dicuci bersih dan dikeringkan. 3. Pencapan etsa warna pada bahan protein Bahan dicelup dengan zat warna asam kemudian dicap dengan pasta yang teridri dari : − Zat warna basa − Zat warna higroskopis dipakai glydate BN − Zat pereduksi dipakai tormosol − Pengental dipakai trogalanth − Air Setelah dicap, dikeringkan dalam udara panas, diuap apda suhu 1000C selama 10 menit. Bahan dibilas, disabun sampai bersih, dibilas lagi baru dikeringkan.
10.8.2. Pencapan Serat Protein dengan Zat Warna Basa Zat warna basa dapat menyerap langsung pada bahan (wol dan sutra) dalam suasana asam dan biasanya pakai asam organik/asam asetat. Untuk memperbaiki tahan luntur kadang-kadang ditambahkan pula asam tanin ke dalam pasta cap dan yang sering digunakan adalah : anramine, aeridinne, magenta, malachite, methylene, rhodamine, victoria. Zat warna basa yang digunakan untuk serat protein antara lain : − Acranol Yellow TC 180 (ICI) − Auramine OM 150 (ICI)
380 − − − − − − − − −
Safranine TN 125 (ICI) Victoria Pure Blue BON 110 (ICI) Methylene Blue ZFS (ICI) Rhodamine 6 GDN 500 (ICI) Magenta Large Crystals (ICI) Methyl Violet ZBN 200 (ICI) Acranol Brilliant Lake Blue A220 (ICI) Melachite Green ANS Crystals (ICI) Brilliant Green VNS Crystals (ICI)
Beberapa contoh resep pasta cap : 1. 10 g Zat warna basa 50 g Glydote B/BN 100 g Asam asetat 40% 170 g Air 20 g Asam tartrat 650 g Pengental tragan 6% 1000 g Pasta cap 2.
25 g 100 g 160 g 20 g 150 g 495 g 50 g
Zat warna basa Asam asetat 40% Air Asam tartrat Gom Inggris Tragan 6% Asam tannin 50%
1000 g Pasta cap Cara prosesnya sebagai berikut : − Bahan dicap dengan pasta cap − Dikeringkan − Diuap selama 30 – 45 menit − Kain dibilas bersih kemudian dikeringkan
10.8.3. Pencapan Serat Protein dengan Zat Warna Reaktif Pencapan denan zat warna reaktif dapat digunakan reaktif panas atau dingin hanya pasta cap yang dibunakan adalah netral. Cara pencapannya sama dengan serat kapas dengan urutan sebagai berikut : bahan dicap dengan pasta netral, dikeringkan, diuap, dicuci, disabun, dibilas, dan dikeringkan.
381 1) Contoh resep sebagai berikut : 10 – 80 g 50 – 200 g Xg 10 g 500 g Yg
Zat warna reaktif Urea Air pans Zat anti reduksi Pengental alginate 2 – 2% Air pengental
1000 g Pasta 2) Cara prosesnya sebagai berikut : − − − − −
Bahan dicap dengan pasta netral Dikeringkan Diuap pada suhu 1000C selama 15 – 30 menit Dicuci, disabun, dibilas Dikeringkan
10.8.4. Pencapan Serat Protein dengan Zat Warna Bejana Larut Zat warna bejana larut sangat sesuai untuk pencapan serat protein oleh karena proses pencapannya dalam suasana netral atau sedikit asam dan hasil pencapannya memiliki ketahanan lentur yang tinggi. Pada proses pencapannya ada dua cara, yakni cara timbal bikhromat dan natrium khlarat. 1. Cara timbal bikhromat Beberapa resep pasta cap untuk cara tersebut yaitu : 1). 30 – 50 g Zat warna bejana larut (indigosol) 80 – 80 g Gliserin 30 – 30 g Developer D 310 – 190 g Air panas 550 – 550 g Pengental induk 40 g Amonium sulfosianat 30 g Timbal bicromat 60% 1000 g pasta cap 2).
40 g 100 g 240 g 550 g 40 g 30 g 1000 g
Zat warna bejana larut Gliserin Air Pengental induk Amonium sulfosianat Urea Pasta cap
382 Resep pengental induk 220 g Timbal bikromat 60% 80 g Igepon T 1 : 10 300 g Tragan 6% 290 g Gom Inggris 1:1 90 g Natrium asetat 20 g Terpentir 1000 g Pasta induk Dengan timbal bikhromat 60% dapat dibuat dengan cara mencampurkan larutan 2274 gram timbal asetat dalam 10 L air dengan larutan 885 gram natrium bikromat dalam 10 L air. Cairan di atas dapat didekantasi dan endapan dicuci empat kali. Endapan yang terbentuk merupakan pasta timbal bikhromat 60%. Cara prosesnya sebagai berikut : − Bahan dicap dengan pasta − Dikeringkan − Diuap selama 10 menit pada suhu 1050C − Dibangkitkan dalam larutan asam pada suhu 700C selama 40 – 50 detik. Larutan terdiri dari dari : 25 ml asam khlorida 220Be, 6 gram asam oksalat dalam air, 1000 ml air. − Selanjutnya bahan dibilas. − Dikerjakan lagi dalam larutan natrium bisulfit 380Be 15 ml/l pada suhu 700C selama 1 menit. − Bahan dibilas bersih − Dicuci dengan igepan T, dibilas lagi baru dikeringkan. 2. Cara natrium khlarat Cara ini lebih sederhana dari pada cara pertama, karena dalam pasta cap hanya terdiri dari zat warna, zat pembentuk asam, katalis, pengental dan oksidator. Beberapa contoh resep antara lain : Resep A 50 – 60 g Zat warna bejana larut indigosol 10 g Dissolving salt B 5–5g Igepan T 30 – 80 g Gliserin 20 – 50 g Glyezin A 20 g Developer D 135 – 135 g Air panas 50 – 50 g Amonium vanadat 1 : 100 550 – 500 g Gom Inggris 1 : 1 10 – 40 g Amonium sulforianat 10 g Amonia 25% 1000 g Pasta cap
383 Resep B 40 g 30 g 50 g 30 g 60 g 10 g 200 g 500 g 40 g 40 g
Zat warna bejana larut (indigosol) Dessolving salt B Gliserin Developer D Fibrit D Air Amonia 1 : 1000 Gom Inggris 1 : 1 Amonium Sulfosianat Urea
Cara prosesnya sebagai berikut : − Kain dicap − Dikeringkan − Diuap selama 10 menit pada suhu 1050C − Dibangkitkan dengan larutan : 25 ml/l asam sulfat 650 Be, 30 g/l natrium khlarat suhu 700C. − Kain dibilas dan dikerjakan dalam larutan natrium bisulfit, disabun, dibilas dan dikeringkan.
10.9. Pencapan Alih Panas Pencapan alih panas adalah pencapan yang dilakukan secara bertahap. Tahap awal pasta zat warna dicapkan pada kertas atau plastik film transparan, selanjutnya motif tersebut dipindahkan ke kain. Pencapan alih panas sesuai untuk kain-kain dari serat sintetik seperti poliester, nylon, akrilat dan asetat, zat warna yang digunakan adalah zat warna dispersi. Mekanisme pemindahan warna pada pencapan alih panas prinsipnya sama dengan proses thermosol. Dengan bantuan energi panas zat warna pada kertas akan menyablon pada temperatur tinggi dan pori-pori serat membuka sehingga zat warna masuk ke dalam serat. Mekanisme ini dikenal dengan pencapan alih panas uap (vapour photo transfer) atau pengalihan sublimasi (sublimation tranfer proces). Ada 4 metode pengalihan zat warna dari kertas ke kain, yaitu : 1. Alih leleh (melt transfer) Kertas yang telah dicap diletakkan di atas kain, selanjutnya dipanaskan menggunakan seterika. 2. Sistem pelepasan film Lapisan film mengandung zat warna dipindahkan ke kain dengan prinsip gaya adhesi. 3. Proses setengah basah Zat warna yang larut air pada kertas dipindahkan pada kain yang mengandung medium dengan kekentalan tertentu. 4. Pencapan alih uap
384 Metode ini banyak digunakan, pengalihan dilakukan pada suhu > 1800C sehingga zat warna pada kerta smenyublim dan masuk pada serat.
10.9.1. Kertas Pencapan Alih Tidak semua kertas dapat digunakan untuk pencapah alih panas. Terdapat beberapa persyaratan kertas yang harus dipenuhi untuk menghasilkan proses pengalihan yang sempurna, yaitu : − Tahan terhadap perlakuan mekanik − Tidak rusak pada suhu 2200C − Terbuat dari selulosa dan berwarna putih − Tahan zat kimia − Rata permukaannya − Stabilitas dimensinya − Dapat melepaskan uap zat warna dengan baik − Daya tembus uap zat warna rendah − Bersih dan tidak cacat Kondisi kertas yang digunakan untuk pencapan alih panas adalah : − Berat kertas 55 – 80 g/m2 − Tahan pecah 2,5 – 3,5 kg/cm2 − Tahan sobek 100 – 120 g − Absorbsi 60 g air/m2 − Daya tembus udara 40 ml/dt − Panjang putus 4000 – 6000 m − Kadar abu 0 – 2% Untuk meningkatkan efisien pengalihan zat warna pada kertas dilapisi polimer alam seperti kanji, gom atau CMC.
10.9.2. Zat Warna Zat warna yang digunakan adalah zat warna dispersi yang memiliki sifat : − Berkonsentrasi tinggi − Mudah menyublim pada suhu pengalihan − Tidak mengandung gugus pelarut − Tidak mengandung zat pendispersi − Berat molekul rendah 250 – 400 Tingkat sublimasi zat warna dipilih disesuaikan dengan jenis kain yang diwarnai, suhu sublimasi zat warna dispersi adalah di bawah 2000C. Suhu pengalihan zat warna dispersi untuk serat poliester adalah 200- 2300C selama 20 – 40 detik. Penggunaan campuran zat warna untuk pencapan alih perlu memperhatikan tingkat sublimasi zat warna masing-masing dalam campurannya.
385 Zat warna dispersi yang dapat digunakan untuk pencapan alih anas antara lain : − Zat warna dispersi kuning 54 − Zat warna dispersi kuning 3 − Zat warna dispersi merah 60 − Zat warna dispersi merah 65 − Zat warna dispersi orange 25 − Zat warna dispersi violet 27 − Zat warna dispersi biru 60 − Zat warna dispersi biru 35
10.9.3. Pencapan pada Kertas Alih Teknik pencapan pada kertas alih (printing of transfer paper) dapat dilakukan dengan 4 cara, yaitu : 1. Teknik pencapan ukir Teknik pencapan ini menggunakan rol berukir dengan motif melekuk ke dalam. Rol diberi pasta cap dan kelebihan pasta cap dihilangkan denganpisau dretor. Pasta cap dipindahkan ke kertas dengan bantuan rol perantara dan rol penekan. Hasil pencapan mempunyai motif yang lebih tajam dan produksi tinggi. (lihat gambar 9 – 58) 2. Teknik pencapan Fleksografi Teknik sama dengan teknik pencapan ubin, perbedaannya rol ukir pada teknik ini menggunakan serat atau komposit yang dilapiskan pada rol logam. (lihat gambar 9 -59) 3. Teknik pencapan Litografi Teknik yang digunakan adalah teknik off set. Prinsipnya pasta cap berminyak dipindahkanpada kertas minyak melalui rol perantara dan rol penekan. Teknik ini sesuai untuk transfer pada pakaian jadi dengan jumlah warna terbatas. (lihat gambar 9 – 60)
Gambar 10 – 58 Teknik Pencapan Ukir
386 Keterangan gambar 9 – 58 : 1. Kertas 2. Rol penekan 3. Rol ukir 4. Rol perantara 5. Pasta cap 6. Pisau doctor
Gambar 10 – 59 Teknik Pencapan Fleksografi Keterangan gambar : 1. Kertas 2. Rol penekan 3. Rol motif 4. Rol perantara 5. Pasta cap
Gambar 9 – 60 Teknik Pencapan Litografi
387 Keterangan : 1. Kertas 2. Rol penekan 3. Rol motif 4. Rol perantara 5. Pasta cap 4. Teknik pencapan kasa Teknik ini dapat dilakukan pada kasa datar (flat screen printing) maupun kasa putar (rotary screen), seperti yang digunakan untuk pencapan kain. Keuntungan biaya lebih murah, desain lebih cepat dan dapat diproduksi secara kontinue dengan mesin rotary, akan tetapi mutu desain kurang baik. (lihat gambar 9 – 61)
Gambar 10 – 61 Teknik Pencapan Kasa Keterangan : 1. Kasa putar 2. Kertas 3. Blanket 4. Rol penahan 5. Pasta cap 6. Rakel
10.9.4. Pencapan Alih pada Kain Bahan yang dapat digunakan untuk pencapan alih panas adalah bahan yang berafinitas dengan zat warna. Bahan-bahan tersebut adalah nylon 6, nylon 66, poliester, asetat dan triasetat. Kebanyakan pencapan alih panas banyak dilakukan pada serat poliester karena menghasilkan warna yang tahan cuci dan tahan sinar. Teknik pencapan alih pada kain dapat menggunakan cara kontinyu maupun tidak kontinyu maupun pada kondisi vakum.
388 1. Teknik tekan datar Merupakan alat pencapan alih paling sederhana digunakan untuk pencapan pakaian jadi, rajut atau kaos kaki.
Gambar 10– 62 Skema Mesin Pengalihan Tekan Datar Keterangan gambar : 1. Pelat datar 2. Konveyor 3. Pelat penekan 4. Kain masuk 5. Kain Keluar Posisi kain di atas kertas cap yang berada di atas konvenyer. Temperatur pelat panas 180 – 2000C dengan waktu pengalihan 15 – 60 detik. Alat ini tidak kontinyu, panas diperoleh dari oli panas, listrik dan uap panas. Prinsip kerja alat flatsheet transfer dapat digambarkan sebagai berikut.
Gambar 10 – 63 Prinsip Kerja Alat Flatsheet Transfer
389 Keterangan gambar 9 -63 : 1. Pelat atas panas 2. Kertas alih 3. Kain 4. Blangket tahan panas 5. Bantalan 6. Pelat bawah
Gambar 10 – 64 Alat Pencapan Tekan Datar Keterangan : 1. Pelat atas panas 2. Blanket 3. Kertas alih 4. Kain 5. Bantalan 6. Pelat bawah 2. Kalender kontinyu Kertas alih dan kain disatukan ujungnya dilewatkan pada silinder panas ditekankan dengan selimut atau blangket tak berujung. Kecepatan mesin 1.300 meter/jam.
Gambar 10 – 65 Skema Jalannya Kain pada Mesin Pengalihan Kontinyu Tekanan
390 Keterangan gambar : 1. Blanket 2. Kain 3. dan 7 Kertas pelapis 4. Kertas alih 5. Kertas alih bekas 6. Kain yang telah dicap Sedangkan bagi pengalihan vakum, ujung kain dan kertas disatukan dilewatkan pada silinder panas pada keadaan vakum. Sumber panas yang digunakan adalah pemanas infrared. Alat pengalihan vakum dapat meningkatkan kecepatan pengalihan sampai 200 m/jam.
Gambar 10 – 66 Skema Jalannya Kain pada Mesin Pengalihan Kontinyu Vakum Keterangan gambar : 1. Kain 2. Kertas alih 3. Blanket 4. Vacum 5. Kertas bekas 6. Kain telah dicap 7. Penutup Secara sederhana pengalihan zat warna pada pencapan alih dapat digambarkan sebagai berikut :
391
Gambar 10 – 67 Skema Pengalihan Zat Warna pada Kertas Kertas bermotif yang mengandung pasta cap zat warna dispersi dikontakkan dengan kain, pada permukaan belakang kertas diberi energi panas dengan tekanan atau vakum pada waktu tertentu, maka kristal zat warna tersublim ke dalam kasa dan masuk ke dalam serat. 1) Proses pencapan Zat warna yang digunakan di dispersi dengan sublimasi tinggi, sedangkan pengental dapat digunakan polivinil alkohol (PVA), etil selulosa, semi emulsi, natrium alginat, dan natriumkarboksil metil selulosa. Resep pasta cap : − Zat warna 100 – 200 g dispersi − Natrium alginat 8% 600 g − Amonia 25% 5g − Balance xg Jumlah 1000 g Balance (air atau pengental) dengan kekentalan pasta cap 2.500 – 3.000 Cps. 2) Urutan proses
Pencapan pada kertas Pengeringan 80 – 1000C
Transfer Tekan Datar 190 – 2100C 20 – 30 detik
392
10.10.
Pencapan Rambut Serat
Pencapan rambut serat berbeda dengan penerapan biasa yang menggunakan pasta zat warna. Kain dilapisi dengan perekat dengan suatu teknik tertentu kemudian potongan-potongan serat pendek dilekatkan pada kain yang mengandung perekat tersebut. Hasil dari proses pencapan rambut serat antara lain kain bludru, kain selimut dan kain berbulu lainnya. Bulu-bulu rambut yang digunakan berasal dari serat nylon, poliester, viskosa, wol, asetat dan kapas. Serat dipotong-potong pendek dengan ukuran 20 denier dan panjang 0,3 – 5 mm, diameter dari panjang potongan akan mempengaruhi kelembutan. Kain dasar yang dilapisi perekat terbuat dari kain poliester kapas, nylon atau kain campuran poliester kapas, poliester rayon. Untuk memperoleh hasil yang baik kain perlu dilakukan proses bakar bulu, penghilangan kanji, pemasakan dan kalender. Perekat yang digunakan harus memiliki persyaratan berikut, antara lain : − Memiliki daya ikat yang baik − Fleksibel − Mempunyai kekentalan tertentu yang dapat berpenetrasi ke dalam kain Ketebalan perekat pada permukaan kain 0,1 – 0,2 mm, makin tebal perekat tahan gosoknya makin tinggi tetapi pegangan kaku, ketebalan perekat disesuaikan dengan panjang potongan serat. Jenis perekat yang digunakan antara lain polivinil klorida dan sebagainya. Zat perekat selain memiliki persyaratan seperti di atas juga harus memiliki sifatsifat : − Tidak mudah terkelupas − Polimerisasinya pada suhu rendah − Waktu polimerisasi singkat − Tahan dalam penyimpanan − Tidak cepat kering selama proses bloking. Metoda pelapisan perekat pada permukaan kain dilakukan dengan cara : 1. Penyemprotan Metoda ini digunakan untuk perekat dengan kekentalan rendah dan permukaan kain tidak rata. 2. Pelapisan rol Digunakan untuk perekat dalam bentuk buta dan kain tipis. 3. Pelapisan pisau Metoda ini digunakan untuk mengatur ketebalan perekat dengan kekentalan tinggi. 4. Pencapan kasa
393 Metoda ini digunakan untuk menghasilkan floking bermotif dengan perekat kekentalan rendah
10.10.1. Teknik Pembuatan Kain Flock Tahap-tahap pembuatan kain flock terdiri dari : 1. Penyemprotan Kain dilapisi prekat secara menyeluruh atau dengan motif, ketebalan perekat + 0,1 – 0,2 mm. 2. Penempelan rambut serat Bulu ditaburkan pada permukaan kain yang telahdilapisi perekat dengan metoda mekanik, elektrostatik atau gabungan mekanik dan elektrostatik. 3. Pengambilan/pembersihan rambut serat berlebih Bulu yang tidak terikat pada perekat sebelum pengeringan dibersihkan dengan pompa uap untuk digunakan kembali. 4. Pengeringan pendahuluan Untuk menghilangkan kandungan air dalam perekat untuk mencegah kemiringan rambut yang ditaburkan. 5. Pemanas awetan Membentuk polimerisasi perekat membentuk ikatan silang antara perekat dengan rambut serat dan kain dasar.
10.10.2. Metoda Penempelan Rambut Serat Terdapat 3 mteoda penempelan rambut serat pada kain dasar, yaitu : 1. Metoda mekanik Metoda ini dipakai untuk penempelan serat pendek, penempatan rambut serat dilakukan secara mekanik. Rambut serat pada kotak saringan disikat sehingga jatuh pada permukaan kain berperekat. Rol pemukul di bawah kain dasar berputar menghasilkan getaran sehingga terjadi penetrsi rambut serat dan menempel pada posisi beridri. Serat yang tidak menempel kemudian dihisap untuk digunakan kembali.
Gambar 10 – 68 Flocking Metode Mekanik
394 Keterangan gambar : 1. Kain dasar 2. Lapisan perekat 3. Rambut serat (flock) 4. Kotak saringan 5. Rol pengantar 6. Penghisap 2. Metoda elektrostatik Tegangan tinggi dari transformator menimbulkan gaya elektrostatik menarik rambut serat dengan kecepatan 100 – 200 cm/detik untuk menempel pada perekat di atas kain dasar dan tersusun dengan rapi.
Gambar 10 – 69 Orientasi Rambut Serat Dalam Medan Elektrostatik Keterangan gambar : • Arah garis gaya • Kutub negatif • Kutuf positif • Partikel rambut serat Metoda elektrostatik ada 2, yaitu : 1) Metoda dari atas ke bawah (downward direction) Rambut serat jatuh dari kotak secara vertikal dan terlontar keluar dari saringan penabur rambut serat dan menembus lapisan perekat (menempel) pada kain dasar dengan mesin elektrostatik. Rambut serat jatuh dari kotak saringan karena adanya gaya elektrostatik yang terjadi antara elektroda tegangan fungsi dengan elektroda yang dihubungkan dengan tanah. Serat yang tidak menempel dihisap untuk digunakan kembali, cara ini lebih mudah untuk mengontrol banyaknya rambut serat yang jatuh dan kelebihan rambut serat lebih mudah untuk diambil kembali.
395
Gambar 10 – 70 Flocking Elektrostatik dari Atas ke Bawah Keterangan gambar : 1. Kain dasar 2. Perekat 3. Rambut serat 4. Kotak saringan 5. Elektroda tegangan tinggi 6. Elektroda berlawanan 7. Penghisap elektrostatik 8. Penghisap tekanan angin 2) Metoda dari bawah ke atas (upward direction) Rambut serat pada kotak dijatuhkan/ditaburkan ke permukaan konvenyor (ban berjalan) untuk membawa rambut serat ke medan elektrostatik. Rambut serat akan tertarik sehingga terjadi penetrasi rambut serat menempel pada perekat. 3. Metoda gabungan mekanik dan elektrostatik Metoda ini adalah penyempurnaan dari metoda yang ada sehingga kekurangan pada masing-masing metoda dapat tertutupi. Kain yang telah diberi perekat dan telah ditempeli rambut serat secara elektrostatik (dari atas ke bawah) dilewatkan pada rol penggetar, sehingga rambut serat akan tertanam dengan kerapatan yang baik. Metoda ini dapat digunakan untuk kain yang tidak rata permukaannya.
Gambar 10 – 71 Metoda Flocking Elektrostatik dari Bawah ke Atas
396 Keterangan gambar : 1. Kain dasar 2. Perekat 3. rambut serat 4. Kotak saringan 5. Elektroda tegangan tinggi 6. Elektroda berlawanan 7. Ban berjalan 8. Sisa rambut serat
10.11. Pencapan Kasa Datar pada Bahan Non Tekstil Pencapan kasa datar pada bahan non tekstil banyak dilakukan oleh industri kecil maupun industri rumah tangga. Teknik ini banyak dilakukan untuk mencetak/mencap gambar maupun tulisan pada benda-benda yang memiliki permukaan datar maupun rata seperti mencetak plastik, kertas, plat logam, kayu, kaca, keramik dan sebagainya. Teknik ini bisa juga untuk mencap benda yang memiliki permukaan tidak datar seperti botol, gelas dan sebagainya, akan tetapi memerlukan keahlian dan teknik khusus. Pencapan kasa pada bahan non tekstil prinsipnya sama seperti pada pencapan kasa secara manual untuk kain yang meliputi : − Peralatan pencapan − Pembuatan gambar − Pembuatan screen bermotif − Pencapan Perbedaannya terletak pada penggunaan bahan pewarna dan tingkat kerapatan screen yang digunakan. Kasa yang digunakan untuk mencap bahan non tekstil sama seperti yang digunakan untuk mencap bahan tekstil/kain. Perbedaannya kain kasa untuk mencetak bahan non tekstil memiliki tingkat kerapatan pori-pori yang tinggi dibandingkan dengan kasa kain, hal ini disebabkan karena pasta cap yang digunakan adalah dari cat khusus yang encer sehingga bila menggunakan kasa dengan tingkat kerapatan yang rendah menyebabkan gambar blobor (bleeding). Sesuai dengan benda yang dicap, pemilihan kasa untuk pencapan bahan non tekstil adalah : 1. Kasa dengan tingkat kerapatan (Mesh Count) 120 T – 150 T sesuai untuk mencap/mencetak kertas, karton dan sebagainya. 2. Kasa dengan tingkat kerapatan (Mesh Count) 165 – 200 T merupakan jenis halus dan sesuai untuk kaca, keramik, logam. Meja cetak yang digunakan adalah meja khusus dengan ukuran 0,5 m x 0,6 m x 0,75 m. Bantalan meja terbuat dari kaca tebal ukuran 0,5 cm, meja dilengkapi dengan engsel (catok) untuk meletakkan kasa screen dan bagian dalammeja dilengkapi lampu, meja harus kuat, tidak goyah.
397
Gambar 10 – 72 Meja pencapan Rakel untuk pencapan bahan non tekstil sama dengan yang digunakan untuk pencapan kain. Tetapi rakel untuk mencetak bahan non tekstil yang berasal dari karet alam tidak bisa digunakan karena akan larut / rusak oleh pelarut cat. Rakel yang baik dipilih dari bahan plastik polyurethane atau polivinyl. Kelebihan bahan ini adalah tahan pelarut, tidak mudah berubah oleh suhu, udara dan tahan lama. Pembuatan gambar/desain dan pembuatan screen bermotif telah dijelaskan pada bab sebelumnya. 1. Tinta pencapan Pemilihan tinta/catTinta untuk pencapan non tekstil baik untuk kertas, tekstil, kayu, gelas, keramik tersedia banyak di pasaran. Penggunaannya tergantung pada media yang akan dicetak. 1) Tinta kertas Ada beberapa macam tinta yang dapat digunakan antara lain fujisol, pagoda, golden, toyo nik, epi, SSI, coates, dan tinta lain yang tak bermerk, sebagai pengencer digunakan M3. 2) Tinta plastik Plastik adalah benda yang tidak menyerap sehinga cat yang digunakan dipilih cat yang mudah kering dan tipis hasil pencapannya. Ada 4 jenis tinta plastik, yaitu : − Fine Ink − Tinta High Glass − Tinta Sintetis − Tinta High Gloss dan Sintentik Tinta fine ink Tinta ini banyak dipakai untuk mencap plastik, pengencer yang digunakan terpin, minyak tanah atau MA. Sebelum digunakan tinta yang telah diencerkan didiamkan selama + 2 jam.
398 Tinta high gloss Tinta high glass lebih mengkilap hasilnya dari pada fine ink. Penggunaanya dan cara kerjanya sama seperti fine ink. Tinta sintetis Tinta ini lebih cepat mengendap sebelum dipakai sehingga pengadukan perlu dilakukan terus. Tinta sintetis gloss dan sintetis Penggunaan tinta seringkali dicampur, tujuannya untuk memperoleh hasil maksimal dan menekan biaya komposisi campuran bervariasi dan sangat ditentukan pada pengalaman seseorang. Contoh komposisi pencampuran adalah : − Tinta sintentis : 80% − Tinta high gloss : 15% − Paste dry : 5% 3) Tinta kaca/keramik Tinta kaca mempunyai sifat mengeras setelah dikeringkan/dioven pada suhu 5500C yang sempurna menghasilkan tinta yang tahan gores dan tidak mudah mengelupas. Pengeringan dengan sinar matahari dapat dilakukan dalam waktu yang lama dan di bawah sinar yang terik tetapi hasilnya kurang baik. Jenis tinta yang dipakai antara lain coates toucan 67.00 dicampur glass cetalyst SP 867 dengan perbandingannya adalah 190 gram coates toucan 67.00 dan 10 gram glass catalys SP 847 diaduk rata. Jika dalam pengadukan terdapat buih, tambahkan 2% SP 681 defomer. Kekentalan cat perlu diperhatikan, jika dalam pencampuran diperoleh cat/tinta yang kental ditambahkan reducer 67-02, semua zat yang diatas banyak tersedia di pasaran. 4) Tinta kayu Tinta kayu dapat digunakan tinta untuk kertas atau cat kayu yang didapat di toko bangunan seperti avian, glotex dan sebagainya. 5) Tinta kulit Bisa digunakan tinta sintetis. 6) Tinta logam Percetakan bisa menggunakan cat besi dengan pengencer tinner atau menggunakan tinta khusus yang didapatkan di toko sablon. 2. Pencetakan Tahap-tahap yang dilakukan untuk mencetak bahan non tekstil sama seperti mencap kain yang meliputi tahap : 1). Persiapan screen − Screen dipasang pada penjepit/catok dan kencangkan baut penjepit. − Sedikit tinta dituangkanpada kasa dan sapukan di atas meja dengan rakel.
399 − − −
Tinta pada kasa dibersihkan dengan M3. Lampu meja dinyalakan. Aturlah kertas / plastik yang cicap sesuai dengan disaignnya. Setelah posisi telah sesuai maka pada bagian atas dan samping ditempelkan kertas dengan ketebalan yang sama dengan kertas yang dicap pada bagian atas dan samping.
Gambar 10 – 73 Pemasangan Screen pada Nok 2). Pencetakan − Tuang sedikit cat/tinta pada bagian tas kasa − Kertas yang dicetak dipasang pada meja − Sapukan pasta dengan rakel searah ke depan lalu lanjutkan dengan menarik ke belakang sambil ditekan. Penekanan diusahakan stabil agar hasil pencapan memiliki ketebalan dan warna yang sama. 3). Pembersihan screen / kasa Setelah selesai screen dilepas dari penjepit , ambil sisa pasta dengan rekel, oleskan sabun colek, dan selanjutnya siram dengan air.
Gambar 10 – 74 Pencetakan
400 4). Penghapusan gambar Kasa bermotif yang tidak dipakai lagi, dapat dihilangkan motif/gambarnya untuk dibuat motif yang baru. Kasa bermotif yang menggunakan ulano, exel, super x dan sebagainya dihilangkan dengan zat penghapus khusus dari pabrik yang mengeluarkan zat pada cahaya tersebut, atau dapat perlu digunakan larutan kaporit/hypochlorit. Untuk peka cahaya dari jenis chromatine dihilangkan dengan larutan NaOH (soda api) pekat.
437
BAB XII PEMBATIKAN 12.1 Persiapan Membuat Batik Persiapan kain mori untuk pembuatan batik terdiri atas berbagai macam pekerjaan, sehingga menjadi kain yang siap untuk dibatik. Pekerjaan tersebut meliputi : - Memotong kain - Nggirah (mencuci) atau ngetel - Nganji (menganji) - Ngemplong (seterika, kalander)
12.1.1 Memotong Kain Kain batik atau mori yang masih berbentuk gulungan dipotong–potong dengan ukuran sesuai panjang kain batik yang akan dibuat. Untuk membuat kain panjang untuk wanita (tapih) kain dipotong dengan ukuran 2,75 yard. Demikian pula untuk mori prima, tiap gulungan mempunyai ukuran panjang 48 yard (43 m) dan lebar ± 105 cm, biasanya dipotong menjadi 19 (ukuran batik normal) atau menjadi 20 (ukuran batik sedang). Ukuran yang lain digunakan sebagai batik selendang, ikat kepala, sarung, hiasan dinding dan sebagainya. Selesai dipotong-potong, setiap ujung kain diberi lipatan kecil dan dijahit (diplipit), dengan maksud, agar benang–benang yang paling tepi tidak lepas (berjerabai).
12.1.2 Mencuci/Nggirah/ Ngetel Biasanya mori batik diperdagangkan dengan diberi kanji secara berlebihan, agar kain tampak tebal dan berat. Karena kanji dalam proses pemberian warna bersifat menghalangi penyerapan, maka perlu dihilangkan kemudian diganti dengan kanji ringan. Cara menghilangkan kanji tersebut, kain direndam dalam larutan enzim atau direndan satu malam, kemudian dikeprok/dicuci kemudian dibilas dengan air bersih. Bila kain tersebut akan dibuat batik halus (kualitas prima atau primisima), maka mori itu tidak cukup hanya dicuci saja, tetapi di “kloyor” atau di “ketel”. Pekerjaan ngetel mori tidak hanya menghilangkan kanji saja, melainkan kain mempunyai daya penyerapan lebih tinggi dan supel, tetapi terjadi penurunan kekuatan kain walaupun sedikit. Proses ini menyerupai proses merserisasi. Pada pembatikan sekarang, kain sudah siap untuk dibatik karena kain dipasaran kanji yang diberikan pada kain merupakan kanji ringan dan kain telah mengalami proses merser. Yang dipakai untuk ngetel pada dasarnya adalah campuran minyak nabati (minyak kacang, minyak klenteng, minyak kelapa) dan bahan–bahan pelarut
438 lain seperti soda abu, soda kostik, soda kue. Kain dikerjakan berulang–ulang dengan larutan tersebut dimana setiap pengerjaan ulang kain dikeringkan/dijemur. Pekerjaan ngetel mori batik ada beberapa cara meliputi : 1. Ngetel dengan campuran minyak kacang dan soda kostik. Larutan ini dipakai untuk ngetel mori kasar atau blacu. Untuk kain mori dengan panjang 15 yard (untuk 5 potong kain batik) disediakan larutan ngetel dengan resep sebagai berikut : 70 g 300 cc
soda kostik (NaOH) dilarutkan dalam 10 L air minyak kacang
Cara mengerjakannya, hari pertama kain dibasahi dengan 2 liter air, kemudian diberi 2 liter larutan soda kostik dan 300 minyak kacang, kemudian dikerjakan dalam larutan tersebut selama beberapa waktu kemudian kain digulung atau dilipat dan disimpan dalam bak selama 12 jam. Setelah selesai kain dijemur sampai kering kemudian dimasukan kembali dalam bak pengetel, diberi 1½ liter larutan soda kostik, dilipat, disimpan dalam bak pengetel selama 12 jam, dikeringkan. Pekerjaan tersebut diulang sampai 5 kali. Pekerjaan terakhir dilakukan pencucian sampai bersih kemudian dikeringkan. 2. Mengetel dengan minyak kacang Pengetelan ini untuk mengerjakan kain yang halus, untuk 1 gulung kain mori (17 yard) disediakan bahan – bahan berikut : 300 g minyak kacang 20 l larutan merang Cara mengerjakannya, kain dibuka, dimasukkan dalam bak pengetel (bak bundar atau wajan), dibasahi dengan air, diberi 300 cc minyak kacang dan 2 liter air abu merang, direndam, kemudian disimpan basah selama 12 jam dalam keadaan dilipat, kemudian dikeringkan. Pekerjaan seperti ini diulangi sampai 9 kali. Pada hari terakhir kain dicuci bersih dan dikeringkan. 3. Mengetel dengan minyak kacang dan soda abu Pekerjaan ini dilakukan untuk mengetel mori kualitas sedang dan halus. Untuk satu potong kain ukuran 3 yard diperlukan : 70 g Minyak kacang 45 g Soda abu Kain dikerjakan dalam larutan bak ketelan dalam larutan yang mengandung 75 cc minyak kacang dicampur dengan ½ liter larutan soda abu, campuran ini dituangkan dalam bak ketelan, kain direndam beberapa saat kemudian dikeringkan. Setelah kering kain diberi 0,5 liter larutan soda abu direndam, dikeringkan lagi, diulangi sampai 6 kali atau lebih. Cara ini tidak memakai penyimpanan basah. Pada pengerjaan terakhir kain kemudian dicuci dan dikeringkan.
439 Pekerjaan ketelan tersebut masih banyak cara–cara dan variasinya, tiap daerah pembatikan mempunyai cara dan pengalaman sendiri – sendiri. Beberapa cara diatas merupakan contoh. Pada era sekarang ini pengerjaan mengetel sudah tidak dikerjakan lagi mengingat lama dan kurang efesien. Sebagai gantinya kain direndam dalam larutan penghilang kanji seperti enzim dan sebagainya.
12.1.3 Menganji Kain Kain yang akan dibuat batik perlu dikanji agar lilin batik tidak meresap kedalam kain. Tetapi kanji tersebut tidak boleh menghalangi penyerapan zat warna pada kain, maka kanji yang diberikan adalah kanji tipis atau kanji ringan. Pemakaian kanji tersebut sekitar 20 g tapioka untuk 1 liter air, cara melarutkannya atau cara membuat bubur kanji, mula–mula kanji dilarutkan dengan air dingin kemudian dipanaskan sambil diaduk–aduk. Kain mori dikanji dengan larutan kanji dingin kemudian dijemur. Biasanya penganjian diakukan setelah kain dicuci atau diketel. Setelah kain dikanji kemudian dikemplong.
12.1.4 Ngemplong Kain mori yang telah dikanji perlu dihaluskan atau diratakan permukaannya dengan cara dikemplong. Ngemplong adalah meratakan kain dengan cara kain dipukul berulang–ulang dengan menggunakan palu dari kayu. Cara ngemplong adalah kain yang telah dikanji dan kering, beberapa lembar kain dilipat kemudian di letakKan dia atas landasan kayu yang permuakannya rata, gulungan kain diikat dengan landasan kayu agar tidak lepas, kemudian kain dipukul dengan pemukul kayu. Setelah kain rata gulungan kain dibuka dan kain satu persatu dibuka, dilipat untuk dibatik. Karena meratakan kain dalam keadaan dingin, tidak seperti jika menggunakan seterika panas, maka kanji pada mori mudah dihilangkan dengan pencucian. Pewarnaan tidak terganggu oleh adanya kanji pada kain batik dalam proses persiapan ini.
12.2 Peralatan Batik Untuk membuat batik diperlukan peralatan peralatan berikut : 1. Canting tulis Semula pembuatan batik dilakukan dengan menutupkan malam panas dengan alat canting pada desain yang telah dibuat diatas kain mori putih dengan pensil. Cara yang demikian itu sampai sekarang masih dilakukan dan hasilnya disebut batik tulis.
440 Batik jenis ini harganya mahal, pembuatanya memakan waktu yang lama, akan tetapi desain yang diperoleh tidak terbatas. Mengingat pembuatan batik tulis yang cukup lama, maka orang berusaha mencari cara lain guna menyelesaikan pembatikan dalam waktu yang singkat dan diketemukanlah batik cap.
Gambar 12 - 1 Canting Tulis Canting tulis terdiri dari 3 bagian yaitu badan (1), berbentuk seperti cerek, cucuk (2) berupa saluran dan tangkai (3) dari bambu atau glagah. Jenis canting tulis yang dikenal adalah canting untuk klowongan (kerangka motif), canting untuk tembokan, dan canting untuk isen (mengisi gambar). Canting isen memiliki ujung tunggal, ujung tiga (telu 0, ujung lima, dan sebagainya. 2. Canting cap Batik cap diperoleh dengan menggunakan alat cap yang berupa stempel yang terbuat dari tembaga atau yang lainya misalnya dari kayu, alat cap yang berupa stempel ini disebut canting cap. Cara menggunakannya adalah canting cap diletakkan diatas malam yang meleleh pada kasa yang diletakkan diatas panci tembaga/ender kemudian dipindahkan ditempelkan ke kain mori. Penempelan malam ini dapat dilakukan pada satu permukaan atau dua permukaan tergantung dari kualitas batiknya.
441
Gambar 12 – 2 Canting Cap 3. Ender Panci tembaga/ender adalah tempat untuk melelehkan malam yang akan digunakan untuk pembuatan batik cap, dan diatas ender biasanya ditempatkan kain kasa agar pada saat penempelan malam pada canting cap tidak terlalu banyak sehingga kalau dicapkan pada permukaan kain mori tidak mlobor.
Gambar 12 – 3 Ender 4. Wajan Wajan adalah tempat melelehkan malam yang terbuat dari tembaga yang akan digunakan untuk membuat batik tulis menggunakan canting tulis dan biasanya ukuranya lebih kecil dari ender tetapi bentuknya lebih cekung.
Gambar 12 – 4 Wajan
442 5. Wangkringan Wangkringan adalah alat yang terbuat dari bambu yang digunakan untuk tempat bersandar kain mori yang akan dibatik tulis, sehingga proses pembatikan dapat berjalan lancar.
Gambar 12 – 5 Wangkringan 6. Kompor minyak Kompor minyak adalah alat pemanas yang digunakan untuk pemanasan/pelelehan malam dengan bahan bakar minyak tanah, baik untuk batik cap maupun batik tulis.
Gambar 12 – 6 Kompor Minyak 7. Bak celup Bak celup adalah alat untuk mencelup batik yang terbuat dari kayu atau baja tahan karat, dengan ukuran panjang disesuaikan dengan lebar kain batik dan biasanya untuk mempermudah proses pencelupan ditengah dilengkapi dengan rol pemberat yang terbuat dari kayu atau baja tahan karat.
443
Gambar 12 – 7 Canting Cap 8. Bak penghilangan lilin Adalah alat yang terbuat dari logam yang akan digunakan untuk memanaskan air guna melepas lilin batik yang menempel pada mori batik (nglorod), berbentuk silinder dan kapasitasnya disesuaikan dengan jumlah batik yang akan dilorod.
12.3 Bahan–bahan Batik Bahan untuk membuat batik meliputi mori batik, lilin batik, zat warna dan zat pembantu untuk batik.
12.3.1 Kain untuk Batik Kain sebagai bahan yang akan dibuat batik disebut mori, muslim atau cambric. Kata mori berasal dari “Bombyx mori” yaitu jenis ulat sutera yang menghasilkan sutera putih dan halus, sedang kain putih untuk batik sifat-sifatnya seperti kain sutera tersebut. Muslim berasal dari “muslin” kependekan dari “moussuline” yaitu nama semacam kain yang sangat halus, terbuat dari sutera atau katun. Sedang cambric artinya “fine linnen” atau kain batis, yaitu kain putih yang ringan dan halus. Berdasarkan kehalusannya mori dibedakan dalam empat golongan yaitu : - Mori primissima merupakan golongan mori yang paling halus. - Mori prima, merupakan golongan mori yang kedua sesudah primissima, mori golongan ini digunakan untuk batik halus dan batik cap. - Mori biru, merupakan mori kualitas ketiga, biasanya untuk batik kasar dan sedang. - Kain grey atau blaco, adalah kategori bahan batik kualitas kasar. - Kain sutera, merupakan bahan kain untuk batik. Batik dari kain sutera biasanya untuk batik halus dan harganya mahal.
444 12.3.2 Malam / Lilin Malam batik adalah bahan yang digunakan untuk menutup permukaan kain menurut desain sehingga permukaan yang tertutup tersebut menolak zat warna yang diberikan pada kain. Malam batik terdiri dari campuran beberapa bahan pokok malam yaitu gondorukem, damar/mata kucing, parafin, microwax, lemak binatang minyak kelapa, malam tawon dan malam lanceng. Jumlah dan perbandingan pemakaiannya bervariasi tergantung tujuan penggunaanya. Pada akhir proses pembuatan batik, seluruh lilin batik dihilangkan dari permukaan kain, dengan cara kain tersebut dimasukkan kedalam bak yang berisi air panas, sehingga seluruh lilin batik lepas. Lilin batik pada bak disaring kemudian didinginkan sehingga akan terbentuk lilin batik yang membeku. Lilin batik sisa lorotan biasanya dipakai untuk menutup batik yang disebut tembokan yaitu menutup kain batik secara keseluruhan. Sifat-sifat pokok malam batik adalah sebagai berikut. 1. Malam tawon Disebut juga kote atau malam klanceng berwarna kuning suram, mudah meleleh, titik didihnya rendah 59oC, mudah melekat pada kain, tahan lama, tak berubah oleh iklim, dan mudah dilepaskan, penggunaannya banyak dicampurkan pada lilin klowong. 2. Gondorukem Berasal dari pinus merkusu yang telah dipisahkan terpentin dan airnya. Gondorukem dalam perdagangan disebut dengan gondo, pabrik pengolahan gondo tersebar di daerah Pekalongan, Pemalang, Ponorogo dan sebagainya. Dalam pembatikan dikenal beberapa jenis gondorukem seperti gondorukem Amerika, Hongkong, Aceh, dan Gondorukem Pekalongan. Sifat–sifat gondorukem yaitu : - Titik lelehnya agak tinggi sehingga memerlukan waktu yang lama untuk melelehkannya - Tidak tahan alkali, - Mudah menembus kain dalam keadaan encer - Mudah patah setelah dingin dan melekat - Titik lelehnya 70oC - 80oC Penggunaannya dicampurkan pada malam klowong sehingga menjadi lebih keras dan tidak mudah membeku. 3. Damar mata kucing Diambil dari pohon shoria apec, langsung dipecah-pecah menjadi lebih kecil. Sifatnya sukar meleleh, lekas membeku dan tahan alkali, penggunaannya sebagai campuran malam batik agar malam dapat membentuk bekas yang ajam dan melekat dengan baik. 4. Parafin, atau malam BPM
445 Berwarna putih atau kuning muda, mempunyai daya tolak tembus basah yang baik, mudah encer dan cepat membeku, daya lekat kecil, mudah lepas dan titik lelehnya rendah. Penggunaannya dalam campuran malam batik, agar malam mempunyai daya tahan tembus basah yang baik dan mudah lepas pada waktu dilorod. 5. Microwax, atau malam mikro Adalah jenis parafin yang lebih halus, warnanya kuning muda, sukar meleleh, mudah lepas dalam rendaman air, sukar menembus kain dan tahan alkali, penggunaannya dalam campuran malam batik sebagai malam tembok atau campuran malam klowong terutama untuk batik halus. 6. Lemak binatang/kendal, atau gajih Disebut juga lemak, warnanya seperti mentega, mudah menjadi encer, penggunaanya sebagai campuran malam batik dalam jumlah kecil dan berfungsi untuk menurunkan titik leleh, membuat lemas dan mudah lepas pada waktu dilorod. 7. Campuran lilin batik Lilin batik terdiri dari campuran bahan-bahan pokok lilin batik, dengan perbandingan sedemikian rupa sehingga mencapai sifat – sifat yang dikehendaki seperti daya tahan tembus, kebasahan, lemas dan fleksibel, dan tidak mudah pecah, dapat membuat garis motif yang tidak mudah pecah/tajam, mudah dihilangkan kembali dalam pemanasan. Cara membuat campuran lilin batik dilakukan dengan memperhatikan hal berikut : -
Bahan batik yang mempunyai titik leleh tinggi, dilelehkan terlebih dahulu, kemudian berturut – turut yang lebih rendah. Dalam pengerjaan mencampur ini, setelah semua bahan–bahan pokok dimasukkan dan menjadi cair, diaduk dengan baik dan rata agar campuran benar–benar homogen. Campuran lilin yang masih cair disaring, kemudian dicetak sesuai ukuran yang dinginkan.
Contoh – contoh campuran lilin batik antara lain : 1. Lilin tembokan 1 bagian malam lanceng 2 bagian lilin parafin putih 2. Lilin batik klowongan biasa 1 bagian malam lanceng ½ bagian lilin lorotan 2 bagian parafin 3. Lilin batik klowongan 1 bagian malam lanceng 1 bagian lilin lorotan 2 bagian parafin
446 4. Lilin batik untuk cecek/isen 1 bagian malam lanceng 1 bagian gajih 1 bagian parafin 5. Lilin batik klowongan dari Pekalongan 10 bagian malam lanceng 5 bagian gajih 1 bagian parafin Campuran diatas tidak baku tergantung daerah dan pengalaman dari pembatik.
12.3.3 Zat Warna Batik Tidak semua zat warna dapat digunakan untuk mewarnai batik, hal ini disebabkan karena pewarnaan batik dikerjakan tanpa pemanasan karena batik menggunakan lilin dan tidak tahan terhadap pemanasan. Ditinjau dari asalnya terdapat zat warna alam yang berasal dari tumbuhan dan binatang serta zat warna sintetik atau buatan. 1. Zat warna alam dan penggunaannya. Pewarnaan batik dapat menggunakan zat warna alam. Penggunaan zat warna alam untuk batik sekarang jarang dilakukan karena ada beberapa alasan diantaranya adalah : - Sulit diperoleh - Kadarnya tidak tetap - Warnanya suram - Jumlah terbatas - Tidak bisa untuk produksi masal - Ketahanan luntur kurang Penggunakan zat warna alam biasanya untuk batik yang ekslusif dan tidak dalam produksi masal. Zat warna alam yang bisa digunakan diperoleh dari - Bagian tumbuh – tumbuhan seperti akar, batang, kulit, daun , bunga - Dari binatang seperti getah buang. Contoh zat warna alam tersebut adalah : - Kulit pohon nila - Kulit pohon saga - Akar mengkudu - Kayu laban - Kunir - Daun the - Kembang palu - Sari kuning - Kayu mundu, dsb. 2. Zat warna sintetik Penggunaan zat warna sintetik untuk batik pemakaiannya cukup luas dibandingkan dengan zat warna alam. Zat warna yang digunakan dipilh yang
447 pemakaiannya dingin sehingga tidak melelehkan lilin batik. Penggunaan zat warna sintetik untuk batik tahapannya sama dengan untuk proses pencelupan. Zat warna sintetik yang dapat digunakan antara lain : - Zat warna bejana - Zat warna bejana larut - Zat warna naftol - Zat warna rapid - Zat warna reaktif dingin
12.4 Tahapan Membuat Batik Membuat batik meliputi pekerjaan : 1. Menulis atau mengecap dengan lilin batik. 2. Memberi warna pada kain dengan cara mencelup atau coletan. 3. Menghilangkan lilin batik dari kain dengan mengerok atau melorod Sebelum menguraikan cara-cara pembuatan batik dengan macam-macam prosedurnya, terlebih dahulu diuraikan pengertian pekerjaan-pekerjaan pokok yang akan dijumpai pada pembuatan batik.
12.4.1 Menulis dan Mencap Batik Kain yang sudah dikerjakan persiapan, bila akan dibatik, dipola lebih dulu bertujuan untuk menggambar desain dengan pinsil, kemudian baru masuk pada pembatik tulis. Untuk batik cap, proses pembatikan dapat langsung dikerjakan tanpa perlu dipola. Macam-macam pengerjaan menulis atau mencap kain adalah : 1. Membatik atau mencap klowong Pekerjaan dari proses pembuatan batik adalah membuat pola pada kain dengan cara digambar menggunakan pensil. Setelah digambar, pekerjaan selanjutnya adalah pelekatan lilin yang pertama, dan lilin ini merupakan kerangka dari motif batik tersebut. Proses pembuatan gambar ini biasanya dilakukan untuk proses pembuatan batik tulis. Untuk batik sogan, permukaan kain bekas lilin klowong ini nantinya menjadi warna soga atau coklat. Klowongan ini ada dua tahap, tahap pertama disebut ”ngengrengan” yaitu klowongan pertama, selanjutnya klowongan pada muka sebelahnya disebut sebagai terusan klowongan pertama, pekerjaan ini disebut ”nerusi” 2. Nembok, tembokan pertama dan nerusi Yang dimaksud dengan menembok adalah menutup kain setelah diklowong, dengan lilin yang lebih kuat dan pada tempat-tempat yang tertutup ini, nantinya tetap putih. Nembok ini meliputi menutup permukaan, memberikan isen dan cecek pada kain yang telah diklowong.
448
Gambar 12 – 8 Pembuatan Pola Batik 3. Membironi, merining, menutup Agar pada tempat-tempat yang berwarna tidak ketumpangan warna lain, atau pada warna putih tetap putih. Pekerjaan membironi, merining dilakukan pada kain setelah diwedel dan dikerok atau dilorod, sebelum kain tersebut disoga atau dicelup warna terakhir. Jadi pekerjaan ini dilakukan pada tengah-tengah proses pembuatan kain batik. 4. Cap jeblok Yang dimaksud cap ”jeblok” ialah pada pencapan lilin batik tidak dibedakan atas lilin klowong dan lilin tembok, tetapi disatukan, mengerjakan capnya sekaligus. Jadi pada cap jeblok ini menutup permukaan kain yang nantinya akan berwarna soga maupun berwarna putih. Pencapan cara ini untuk membuat batik dengan teknik lorodan. 5. Lukisan lilin batik Perkembangan kemudian dari pada seni batik (perkembangan terakhir pada saat buku ini ditulis) menghasilkan suatu kreasi baru dalam seni batik, dimana gaya ini mempunyai corak tersendiri, yaitu gambaran-gambaran atau desain abstrak yang diisi dengan isen-isen seperti motif batik. Desain pada kain batik tersebut, kerangkanya dibuat dengan cara melukiskan lilin cair pada mori dengan alat-alat semacam kuas. Batik-batik type ini hanya dapat dibuat oleh orang-orang yang berbakat seni, dan batik ini dikenal dengan nama batik ”gaya baru”, ”kreasi baru” atau batik ”gaya bebas”.
449
Gambar 12 – 9 Pembatikan 6. Cara lain untuk resist warna Zaman dulu orang menggunakan bubur ketan untuk menutup permukaan kain agar pada tempat-tempat tertentu tidak diwarnai. Kain yang dibuat dengan bubur ketan ni terkenal dengan nama kain ”simbut”. Cara ini sekarang tidak dikerjakan lagi. Cara lain untuk membuat kain tidak diwarnai pada tempat-tempat tertentu, dengan mengikat tempat-tempat tertentu tersebut dengan tali, pada pencelupan tempat yang diikat ini tidak diwarnai. Kain yang dibuat dengan cara ini dikenal dengan nama ”kain jumputan”.
12.4.2 Memberi Warna Mori batik yang telah dicap atau ditulis dengan lilin yang merupakan gambaran atau motif dari batik yang akan dibuat, diberi warna, sehingga pada tempat yang terbuka menjadi berwarna sedang pada tempat yang tertutup dengan lilin tidak kena warna atau tidak diwarnai. 1. Medel Medel adalah memberi warna biru tua pada kain setelah kain dicap klowong dan dicap tembok atau selesai di tulis. Untuk kain sogan kerokan, medel adalah warna pertama yang diberikan pada kain. Medel dilakukan secara celupan. Dulu dipakai untuk medel adalah nila dari daun indigofera (daun-tom), karena zat warna ini mempunyai daya pewarnaan lembut/warna muda, maka celupan dilakukan berulang-ulang. Kemudian untuk medel dipakai zat warna Indigo sintetik dimana cara pencelupannya sama dengan Indigo alam. Dipakai pula
450 zat warna naftol untuk medel, dimana cara pencelupannya lebih cepat karena hanya dilakukan satu kali. Wedelan adalah sebagai warna dasar yang berwarna biru tua. 2. Celupan warna dasar Untuk batik-batik berwarna, seperti batik Pekalongan, batik Cirebon, Banyumas dan lain-lainnya, maka batik tersebut tidak diwedel, tetapi sebagai gantinya diberi warna yang lain, seperti warna-warna hijau, violet, merah, kuning, oranye dan lain-lainnya. Warna dasar ini, agar pada pewarnaan berikutnya tidak berubah atau tidak ketumpangan warna lain, maka warna dasar perlu ditutup dengan lilin batik. Maka biasanya zat warna yang dipakai adalah yang mempunyai ketahanan yang baik seperti cat Indigosol, naftol atau Indanthreen.
Gambar 12 – 10 Pewarnaan Batik 3. Menggadung Yang dimaksud dengan menggadung ialah menyiram kain batik dengan larutan zat warna. Kain diletakkan terbuka rata di atas papan atau meja kemudian disiram dengan larutan cat. Cara pewarnaan ini menghemat zat warna tetapi hasil warnanya agak kurang rata, karena larutan cat itu diratakan dengan cara disapu-sapu. Pewarnaan batik secara menggadung ini dikerjakan oleh para pembuat batik Pekalongan, untuk memberi warna pada kain batik sarung atau batik buketan. 4. Coletan atau dulitan Pewarnaan dengan cara coletan atau dulitan ialah memberi warna pada kain batik pada tempat-tempat tertentu dengan larutan zat warna yang dikuaskan atau dilukiskan di mana daerah yang diwarnai itu dibatasi oleh garis-garis lilin sehingga warna tidak membelobori daerah yang lain. Biasanya untuk coletan dipakai cat Rapid atau Indigosol. Di daerah pantai Utara seperti Gresik,
451 pewarnaan secara ini disebut ”dulitan” dan kain batik yang dihasilkan disebut kain dulitan dan hal ini sudah dikerjakan sejak dulu kala. 5. Menyoga Menyoga adalah memberi warna coklat pada kain batik. Untuk kain sogan Yogya dan Solo menyoga adalah sebagai pewarnaan terakhir. Dahulu kala warna coklat atau warna soga dibuat dari zat warna tumbuh-tumbuhan, antara lain dari kulit pohon soga, sehingga sampai sekarang mencelup batik dengan warna soga ini disebut menyoga dengan warna coklat pada kain batik disebut warna soga. Warna soga dapat dicapai dengan zat-zat warna dari tumbuhan yang disebut ”soga Jawa”. Dari zat warna soga sintetik, biasa digunakan seperti sogan Ergan, soga chroom, soga Kopel, zat warna naftol, zat warna Indigosol atau kombinasi (tumpangan atau campuran) dari beberapa zat warna tersebut.
12.4.3 Menghilangkan Lilin Batik Menghilangkan lilin batik pada kain batik dapat berupa menghilangkan sebagian atau keseluruhan. Menghilangkan lilin sebagian atau setempat adalah melepaskan lilin pada tempat-tempat tertentu dengan cara menggaruk lilin itu dengan alat semacam pisau, pekerjaan ini disebut ”ngerok” atau ngerik”. Untuk kain batik sogan Yogya dan Solo, ngerok dilakukan pada kain setelah diwedel. Disini maksud mengerok ialah untuk membuka lilin klowong dimana pada bekas lilin tersebut nantinya akan diberi warna soga (warna coklat). Menghilangkan lilin keseluruhan, dilakukan pada tengah-tengah proses pembuatan batik atau pada akhir proses pembuatan batik. Pada pembuatan kain batik secara lorodan, di tengah-tengah proses pembuatan batik tidak diadakan kerokan, tetapi kain tersebut dilorod dimana lilin dihilangkan seluruhnya. Kemudian pada warna-warna yang tidak boleh ketumpangan warna lain atau di tempat-tempat yang akan tetap putih, ditutup dengan lilin (penutupan dilakukan dengan tangan). Proses pembuatan batik secara lorodan misalnya pada pembuatan batik Banyumas atau Pekalongan Menghilangkan lilin keseluruhan pada akhir proses pembuatan batik, disebut ”mbabar” atau ”ngebyok” atau melorod. Menghilangkan lilin secara keseluruhan ini dikerjakan dengan cara pelepasan di dalam air panas, di mana lilin meleleh dan lepas dari kain. Air panas sebagai air lorodan tersebut biasanya diberi larutan kanji untuk kain batik dengan zat warna dari nabati, sedang untuk batik dengan zat warna dari anilin (sintetik) air lorodan diberi soda abu. Untuk batik dari sutera atau serat protein yang lain, maka penghilangan lilin secara pelarutan, yaitu kain direndam dalam pelarut lilin yaitu bensin (tetapi awas akan bahaya kebakaran). Cara lain untuk menghilangkan lilin pada batik sutera, pada proses pembatikan digunakan lilin khusus yang mudah lepas pada
452 air panas, dapat juga tetap digunakan lilin biasa tetapi pada air lorodan diberi emulsi minyak tanah dan teepol, atau kain direndam dingin dalam larutan alkali (misalnya 10 gram per liter soda abu). Dengan proses-proses pokok pembuatan batik tersebut, dengan berbagai variasi, orang menemukan berbagai cara tahapan pembuatan batik, seperti : batik kerokan, batik lorodan, batik bedesan, batik radionan.
Gambar 12 – 11 Menghilangkan Lilin Batik (Melorod)
12.4.4 Memecah Lilin Batik Yang dimaksud dengan membuat pecah lilin batik (lilin tembokan), yang dikenal dengan istilah ngremuk, ialah agar lilin pecah dengan teratur, sehingga pada garis-garis pecahan itu nanti warna soga (atau warna yang lain) dapat masuk ke dalamnya, maka akan diperoleh kain batik dengan motif gambaran dari garis-garis bekas pecahan lilin tersebut. Biasanya ngremuk dilakukan pada kain dalam keadaan basah setelah proses pemberian lilin/malam. Medel kain atau pemberian warna dengan sengaja ngremuk lilin, dikenal dengan nama ”batik wonogiren”, karena dahulu batik dari daerah Wonogiri memiliki kekhasan yaitu motif hasil dari memecah-mecah lilinnya.
12.5 Teknik Pelekatan Lilin Yang dimaksud batikan ialah hasil pelekatan lilin batik pada kain. Ditinjau dari cara dan alat untuk melekatkan lilin batik pada kain tersebut dapat dibedakan atas 3 macam cara, yaitu dengan cara membatik tulis dengan canting tulis, mencap dengan canting cap, dan dengan cara melukis. Masing-masing cara tersebut dapat diuraikan secara singkat sebagai berikut.
12.5.1 Menggunakan Canting Tulis Untuk membatik tulis alat yang digunakan untuk mengaplikasikan lilin batik cair pada kain disebut canting tulis atau canting. Canting tulis dibuat dari plat
453 tembaga berbentuk seperti kepala burung, dan bekerjanya alat ini berprinsip pada ”bejana berhubungan”. Canting untuk membatik secara tulis tangan ini terdiri dari badan (1) berbentuk seperti cerek, cucuk (2) berupa saluran dan tangkai (3) dari bambu atau glagah (lGambar 11-13). Bentuk dan besar kecilnya cucuk canting tergantung pemakaiannya, untuk canting cecek cucuknya kecil, untuk canting klowong cucuknya sedang, untuk canting tembokan dan tutupan cucuknya lebih besar, untuk canting nitik ujung cucuk berbentuk segi empat atau gepeng. Cucuk canting ada yang dibuat dengan satu saluran, dua atau tiga saluran. Bila canting tulis ini dimasukkan ke dalam lilin cair untuk mengambil lilin batik cair tersebut, bila berkedudukan seperti B, maka lilin batik cair tidak keluar melalui cucuk, tetapi bila kedudukannya dirubah menjadi C, maka lilin batik cair akan keluar melalui cucuk canting, dan bila ujung cuck canting ditempelkan pada permukaan kain dan digerakkan maka terjadilah garis-garis lilin batik yang segera membeku di atas kain
Gambar 12- 12 Pelekatan Lilin dengan Canting Tulis Biasanya setelah pengambilan lilin cair, sebelum canting mulai ditempelkan pada kain untuk membatik, ujung cucuk canting itu diembus (didamu/disebu) dengan maksud : 1. Ujung saluran cucuk canting bila tertutup oleh lilin yang mulai membeku, menjadi terbuka, lilin cair dari dalam canting dapat keluar dengan lancar. 2. Lilin cair yang menempel pada bagian bawah dari canting karena kena embusan menjadi dingin dan membeku, sehingga tidak menetes. Supaya terjadi bekas garis-garis atau cecek-cecek lilin dengan bentuk yang baik, maka pada dasarnya gerakan canting ini selalu dari bagian bawah menuju ke arah bagian atas. Berdasarkan analisa dan pengamatan, bentuk-bentuk sederhana dasar gerakan membatik tulis itu dapat digambarkan sebagai berikut:
454
455
456
Gambar 12 – 13 Jalannya Canting Tulis
457 12.5.2 Menggunakan Canting Cap Membatik cap atau “ngecap” ialah pekerjaan membuat batik dengan cara mencapkan lilin batik cair pada permukaan kain. Alat cap atau disebut pula canting cap, adalah berbentuk “stempel” yang dibuat dari plat tembaga. Canting cap terdiri dari 3 bagian, yaitu : 1. Bagian muka, berupa susunan plat tembaga yang membentuk pola batik 2. Bagian dasar, tempat melekatnyan bagian muka 3. Tangkai cap untuk memegang bila dipakai mencap.
Gambar 12 – 14 Melekatkan Lilin dengan Canting Cap
Gambar 12 – 15 Pelekatan Lilin dengan Cara Dilukis dengan Kuas
458 Berdasarkan pada motif batik dan bentuk capnya, maka terdapat berbagai macam cara menyusun cap pada permukaan kain, yang disebut jalannya pencapan. Beberapa jalannya pencapan (lampah) itu antara lain : 1. Bergeser satu langkah kekanan dan satu langkah kemuka, ini disebut “tubrukan” 2. Bergeser setengah langkah kekanan dan satu langkah kemuka atau satu langkah ke kanan dan setengah langkah kemuka, ini disebut sistim ”onda – ende”. 3. Jalannya cap menurut arah garis miring, bergeser satu langkah atau setengah langkah dari sampingnya, ini disebut sistim ”parang”. 4. Bila jalannya cap digeser melingkar, salah satu sudut dari cap itu tetap terletak pada satu titik, sistem ini disebut ”mubeng” atau berputar. 5. Ada pula untuk mencapai satu raport motif digunakan dua cap, dan jalannya mengecapkan dua cap tersebut berjalan berdampingan, ini disebut sistim ”mlampah sareng” atau jalan bersama. Pemanasan lilin batik cap juga harus disesuaikan dengan pemanasan tertentu agar dapat dicapai hasil pencapan yang baik, yaitu jangan terlalu rendah dan jangan terlalu tinggi. Cara mengerjakan pencapan ialah pertama lilin batik dipanaskan di dalam dulang tembaga yang pada dasarnya diletakkan beberapa lapis kasa dari anyaman kawat tembaga. Cap yang akan dipakai diletakkan di atas dulang yang berisi lilin cair, ditunggu beberapa saat sampai cap menjadi panas, kemudian cap dipegang, diangkat dan dicapkan pada kain yang diletakkan di atas bantalan meja cap. Pengambilan lilin batik cap dengan meletakkan cap di atas dulang dilakukan berulang-ulang sampai pencapan kain selesai atau pekerjaan mencap telah selesai. Pekerjaan mencap juga memerlukan pengalaman dan kemahiran, maka seorang tukang cap yang baik perlu mendapat latihan kerja pencapan untuk beberapa waktu lamanya. Jalannya cap pada pekerjaan mencap, bila digambarkan secara skematis adalah sebagai berikut :
459
460
Gambar 12 – 16 Skema Jalannya Canting Cap
461 PENUTUP
Buku Teknologi Pencelupan dan Pencapan telah selesai disusun. Penyusunan dilakukan oleh tim penyusun dengan tujuan unuk mencapai hasil yang baik. Buku ini masih perlu pengkajian dan pengembangan baik dari segi isi, kedalaman materi, keluasaan materi, dan cara penyajiannya. Untuk itu masukan dari berbagai pihak sangat diharapkan untuk kesempurnaan dalam penyusunan buku ini. Harapan penyusun buku ini dapat mengatasi kelangkaan buku-buku teks dan memberikan konstribusi yang baik dalam pengembangan pendidikan di Indonesia khususnya Sekolah Menengah Kejuruan bidang Keahlian Tekstil.
462 DAFTAR PUSTAKA
1. Arifin Lubis, S.Teks., dkk., Teknologi Pencapan Tekstil, STTT, Bandung, 1998. 2. Astini Salihima, S. Teks., dkk., Pedoman Praktikum Pengelantangan dan Pencelupan, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1978. 3. Bernard P. Corbman, Textiles Fiber to Fabric, Bronx Community College City Univercity of New York, 1983. 4. Brugman , Bleaching Poliester Pre-TreAtment,. 5. F. Sadov, Chemical Technology of Fibrous Materials, 1973. 6. Guruh Nusantara, A.Md. Graf, Cetak Sablon Untuk Pemula, Puspa Swara, 2003. 7. Isminingsih, M.Sc., dkk., Kimia Zat Warna, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1978. 8. L.W.C. Miles, Textile Printing, Dyes Company Publicational Trust, 1981. 9. N. Sugiarto Hartanto, Teknologi Tekstil, PT. Praduya Paramita, Jakarta, 1978. 10. Oriyati, Bk. Teks., Teori Penyempurnaan Tekstil 3, DPMK, Jakarta, 1982. 11. Pedoman Praktikum Pencapan dan Penyempurnaan, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1978. 12. R.N. Sharma, BSc., Dyes, Pigments, Textile Auxiliaries, Small Industry Research Institute, India. 13. Rasyid Djufri, Ir., M.Sc., dkk., Teknologi Pengelantangan, Pencelupan dan Pencapan, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1976. 14. S. Hendrodyantopo, S. Teks. MMBAT., dkk., Teknologi Penyempurnaan, Institut Teknologi Tekstil. Bandung 1998. 15. Sewan Susanto, S.Teks., Seni Kerajinan Batik Indonesia, Balai Penelitian Batik, Departemen Perindustrian, 1973. 16. Soeparman, S.Teks., dkk., Teknologi Penyempurnaan Tekstil, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1974. 17. Wibowo Murdoko, S.Teks., dkk., Evaluasi Tekstil Bagian Fisika, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1973. 18. Winarni Chatib, Bk. Teks., Teori Penyempurnaan Tekstil 2, DPMK, Jakarta, 1980.