Teknik Pencelupan dan Pengecapan
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.
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.
Filamen
Adalah serat-serat yang
sangat panjang ,misalnya serat sutera. Serat buatan mula-mula dibuat dalam bentuk
filmen.
Tow
Adalah multi filamen
yang terdiri dari puluhan atau ratusan ribu filamen dalam bentuk berkas seperti
silver, kadang-kadang dengan antihan sedikit.
Monofil
Adalah monofilamen
artinya satu filamen. Benang monofilamen adalah benang yang terdiri dari satu
helai filamen.
2). Kekuatan Serat
Kekuatan serat
didefinisikan sebagai kemampuan serat menahan suatu tarikan/ regangan. Kekuatan
serat menrupakan faktor yang menunjang langsung kekuatan produksi akhir.baik
berbentuk benang maupun dalam bentuk kain. jika sifat lainnya tetap maka makin
kuat serat makin kuat benangnya/ kainnya. Serat yang kuat akan lebiih kaku,
oleh karena itu kain yang mepunyai rabaan yang lembut disarankan untuk
mengunakan serat yang kekuatannya sedang. Pada umumnya dalam keadaan basah
kekuatannya menjadi turun, tetapi serat sellulosa dalam keadaan basah
kekuatannya naik.
Tabel 2-1 Kekuatan Serat dalam Satuan Gram/Denier
Jenis Serat
|
Keadaan
|
Kering
|
Basah
|
Kapas
Rami
Flex
Wol
Sutera
Rayon
Asetat
Nylon
Dacron
Gelas
Orlon
Acrilan
|
3,8
6,7
6,6
1,3
4,5
1,7-5,0
1,1-1,5
8,8-4,3
7,5-4,5
6,4
2,5
2,7-2,0
|
4,8
8,7
8,4
0,8
3,9
1,0
0,8
7,4 –3,6
7,5-4,5
5,8
2,5
2,0
|
3). Mulur dan Elastisitas
Elastisitas adalah kemampuan serat untuk kembali kebentuk semula setelah
mengalami tarikan. Mulur adalah pertambahan panjang setelah mengalami tarikan.
Serat tekstil biasanya memiliki elastisitas dan mulur saat putus minimal 10 %.
Kain yang dibuat dari serat yang memiliki elastisitas baik biasanya stabilitas
dimensinya baik dan tahan kusut. Serat buatan dapat diatur derajat mulur dan
elastisitasnya sewaktu pembuatan serat.
Tabel 2-2 Mulur Saat Putus Serat-Serat Tekstil
Serat
|
Mulur %
|
Kapas
|
6,7
|
Flex
|
2
|
Wol
|
25-35
|
Sutera
|
20
|
Rayon
|
9-12
|
Asetat
|
25
|
Nylon
|
16-28
|
Dacron
|
25-36
|
Gelas
|
2
|
Orlon
|
20-28
|
Acrilan
|
35
|
4). Daya Serap
Hampir semua serat dapat menyerap uap air sampai batas tertentu. Serat - serat
yang dapat menyerap uap air lebih banyak digunakan. Serat yang higroskopis
lebih enak dipakai. Serat yang sedikit menyerap uap air disebut hidrofob. Serat
hidrofob dalam keadaan basah dan kering memiliki sifat yang sama, epat kering
dan kecil mengkeretnya. Kandungan uap air dalam serat tekstil dapat dinyatakan
dalam:
- Moisture Content ( MC ) yaitu prosentase kandungan air
terhadap serat dalam kondisi tertentu, dengan rumus:
Dimana
Bn = berat nyata serat dalam suatu kondisi
Bk = berat kering mutlak serat
Tabel 2-3 Kandungan Uap
Air pada Serat Tekstil
Serat
|
Kandungan
Air (%)
|
Wol
Rayon
Vikosa
Sutera
Kapas
Flax
Asetat
Nilon
Poliester
(Dakron)
Rayon
(biasa)
Gelas
Orlon
Acrilan
|
15
11
11
8
12
6
4,5
0,4
13
0,0
1,5
1,5
|
5). Kriting dan Pilinan Serat
Beberapa serat alam telah mempunyai pilinan pada waktu tumbuhnya yang disebut
pilinan asli. Serat kapas memiliki pilinan asli kira-kira 155-600/inchi.
Pilinan ini dapat dilihat dengan mikroskop. Serat woll lebih bergelombang atau
keriting dari serat lain. Bentuk gelombang atau keriting ini mempunyai pengaruh
terhadap daya kohesi antar serat sehingga dapat menghasilkan benang yang ruah (
lofty ) Untuk serat-serat buatan bentuk keritingdapat diberikan secara mekanik
dalam pembuatannya.
6). Kehalusan Serat
Kehalusan serat turut menentukan kekuatan dan kehalusan benangnya, makin halus
makin baik, tetapi terlalu halus untuk suatu serat alam dapat menunjukkan
mudanya serat itu. Pada umumnya serat - serat yang panjang cenderung halus, dan
serat yang pendek cenderung kasar.
7). Kedewasaan Serat
Kedewasaan serat menunjukkan tua mudanya serat. Serat dewasa berarti serat
tersebut berkembang dengan sempurna dan sebaliknya serat muda sewaktu dipintal
banyak membentuk nep ( serat yang kusut ) dan tidak tahan terhadap gesekan.
8). Warna Serat
Pada umumnya makin putih, warna serat makin baik. Dalam beberapa hal karena
gangguan iklim,hama, jamur dan lain-lain. Serat alam akan berwarna krem,
coklat, abu-abu, biru atau berbintik.
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
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.