BAB I

Pencapan Zat Warna Naftol pada Kain Selulosa (Kapas)

Cara Pasta Naftol Variasi Jenis Zat Warna & garam Naftol

I. Maksud dan Tujuan

I.1 Maksud

Untuk melekatkan zat warna pada bahan/kain selulosa (Kapas) sesuai dengan motif

tertentu dan dengan sifat permanen dengan menggunakan zat warna Naftol

(AS – BO).

I.2 Tujuan

Untuk mengetahui pengaruh daripada Variasi jenis zat warna dan pasta nafthol

terhadap pencapan pada kain selulosa (Kapas) dengan zat warna Naftol (AS – BO).

II. Teori Pendekatan

1. Zat Warna Naftol

Zat warna Naftol adalah zat warna yang terbentuk didalam serat waktu proses pencelupan /

pencapan berlangsung dan merupakan hasil reaksi komponen senyawa naftol dengan senyawa

garam diazonium.

Untuk pembentukan Naftol diperlukan 2 komponen, yaitu :

1. Komponen Naftol

Komponen yang biasa digunakan untuk zat warna naftol adalah :

a. Beta Naftol

Zat warna ini disebut juga zat warna Ice Colour karena pada reaksi diazotasi diperlukan

suasana dingin, sehingga digunakan es.

Penggunaan Beta Naftol ini sangat terbatas karena kesubstantiannya terhadap selulosa

kecil dan sebelum dibangkitkan bahan harus dikeringkan terlebih dahulu agar hasil

celupannya rata. senyawa beta naftol mempunyai sifat0sifat yang kurang baik misalnya

afinitas terhadap kapas kecil, mudah mengendap karena tidak stabil, tahan gosok dan tahan

sinarnya kurang baik.

b. Naftol AS

Naftol AS merupakan substitusi hidroksi asam naftoat (Asam BON : Asam Oksi

Naftoat) menjadi anilida dari 2–hidroksi, 3–asam naftoat.

Sifat-sifat yang kurang baik dari beta naftol dapat dihindari setelah diketemukannya Naftol

AS oleh Firma “Greisheim Electron” pada tahun 1911 di jerman. Zat warna tersebut

mempunyai jumlah macam warna yang jauh lebih banyak dan warna yang dihasilkan lebih

tahan luntur, lebih mengkilat dan mempunyai afinitas terhadap selulosa. Maka pengeringan

pendahuluan tidak merupakan suatu keharusan dan bahan kapas yang telah dinaftolkan

dapat terus dibangkitkan warnanya.

Susunan kimia Naftol dapat dibagi menjadi 3 golongan, yaitu :

1. Golongan yang berasal dari 3–hidroksi, 2–asam naftoat arilamida, yang sekarang dikenal

dengan Naftol AS.

2. Golongan arilida dari 2–hidroksi antrasena, 3–asam karboksilat, dengan inti :

- Antrasena, misalnya : Naftol AS–GR

- Karbazolum, misalnya : Naftol AS–LB

- Benzokarbazolum, misalnya : Naftol AS–SG

penggantian inti antrasena oleh inti benzokarbazolum memberikan warna cokelat tua dan

hitam, bila dibangkitkan dengan garam yang diperlukan.

3. Golongan yang mengandung asil-asetat arilamida, untuk warna kuning. Misalnya Naftol

AS–G dan Naftol AS–L4G

2 alfa asetil asetamida, 6–etoksi benzotiazolum

Rumus Bangun Naftol AS – L4G

Komponen diatas tidak larut dalam air dan harus dilarutkan dalam alkali (NaOH).

Sifat-sifat zat warna Naftol AS

1. Mempunyai kesubstantifan tinggi bila dibandingkan dengan beta naftol terhadap kapas

dalam larutan alkali.

2. Penentuan kesubstantifan dari pada naftol dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu

kesubstantifan dari tiap macamzat warna naftol terhadap selulosa, konsentrasi larutan,

soda kostik, zat aktif permukaan, suhu, koloid pelindung.

3. Naftol AS merupakan naftol yang paling rendah kesubstantifan diantara seri naftol AS

lainnya.

Penambahan kesubstansian dapat diperoleh juga dengan menambahkan atom-atom

halogen, tapi penambahan ini juga dapat mengakibatkan warna menjadi lebih tua.

Kelarutan Naftol

Naftol tidak larut dalam air, akan tetapi larut dalam soda kaustik, tahan gosok dari

hasil pencelupannya sangat dipengaruhi oleh kelarutan naftolnya sendiri. Oleh karenanya

kelarutan yang kurang baik akan menghasilkan tahan gosok yang kurang baik pula.

Untuk melarutkan naftol yang stabil, biasanya ditambahkan formaldehida, perlu

diketahui bahwa penambahan formaldehida harus dalam keadaan dingin, bila panas akan

terjadi pengendapan.

Larutan naftolat tidak stabil terhadap karbondioksida dari udara, artinya larutan

tersebut dapat mengurai kembali menjadi naftol yang tidak larut, sehingga apabila larutan

tersebut digunakan untuk mencelup akan menghasilkan celupan yang belang, suram dan

tidak tahan terhadap gosokan.

2. Komponen Diazo

Komponen diazo adalah senyawa kimia yang digunakan untuk membangkitkan warna pada

bahan yang telah dinaftolkan. Reaksi yang terjadi antara naftolat dengan komponen diazo

berlangsung didalam serat.

Untuk membentuk warna didalam bahan digunakan 2 macam senyawa diazo yaitu :

a. Basa Naftol

Basa Naftol merupakan senyawa aminaaromatik primer yang dapat di diazokan dan

digandengkan dengan komponen naftol serta tidak mengandung gugusan sulfonat atau

mengandung gugus pelarut lainnya. Dalam pemakaian basa ini harus dilarutkan terlebih

dahulu dengan asam klorida dan natrioum nitrit sehingga terbentuk garam naftol yang raektf

dan larut dalam air.

Reaksi pembentukan garam naftol dari basa naftol disebut reaksi diazotasi dan berlangsung

pada suhu rendah, pada umumnya digunakan es, sehingga zat warna naftol disebut juga Ice

Colour

b. Garam Naftol

Garam naftol merupakan basa naftol yang telah diazotasi dan distabilkan untuk

mempermudah pemakaian. Didalam perdagangan dikenal dua macam senyawa diazo yang

distabilkan, yaitu :

1. Garam naftol yang distabilkan dalam suasana asam yang akan bereaksi segera dengan

naftolat didalam bahan setelah dilarutkan didalam air. Garam ini biasanya berbentuk

diazonium klorida, diazonium sulfat, diazonium amino dan garam-garam rangkap aril

sulfonat.

2. Garam naftol yang distabilkan dalam suasana basa yang akan bereaksi dengan naftolat

setelah diasamkan atau dilakukan dalam uap asam

1. Kapas

Sifat – sifat Serat Kapas

a. Sifat Kimia Serat Kapas

1. Pengaruh Asam

Pada umumnya asam bersifat merusak serat kapas yang tergantung pada konsentrasi,

suhu, waktu dan jenis asamnya. Misal Asam klorida 15%(HCl) dapat menurunkan

kekuatan serat sedangkan asam asetat (CH3COOH)dalam keadaan dingin maupun panas

tidak merusak serat.

2. Pengaruh Alkali

Serat kapas terhadap alkali panas dan alkali dingin kecuali larutan alkali kuat dengan

konsentrasi yang tinggi deoat menyebabkan penggembungan yang besar pada serat.

3. Pengaruh Zat-zat Oksidator

Semua okasidator merusak serat kapas. Derajat kerusakannya dipengaruhi oleh

konsentrasi, suhu dan pH. Oksidator tersebut dapat mengakibatkan selulosa terdegradasi

karena terbentuk oksiselulosa, sehingga kekuatannya turun.

4. Pengaruh Panas

Searat kapas dalam pemanasan yang relative lama pada suhu diatas 1400C akan

mengakibatkan kerusakan dengan terbentuknya oksiselulosa.

5. Pengaruh jasad Renik

Serat kapas mudah diserang oleh jamur atau bakteri terutama dalamkeadaan lembab dan

hangat.

b. Sufat Fisika Serat Kapas

1. Warna

Serat kapas tidak begitu putih, tapi agak krem, warna ini ditimbulkan karena adanya

pigmen alam didalam serat. Warna serat kapasakan menjadi lebih tua apabila terlalu lama

dalam penyimpanan

2. Kekuatan

Kekuatan serat kapas terutama dipengaruh oleh kadar selulosa dalam serat, panjang

rantai dan orientasinya. Serat kapas dalam keadaan basah akan berbentuk silinder,

sehingga distribusi tegangannya lebih merata dan kekuatannya naik. Apabila gaya

diberikan pada serat kapas kering, distribusi tegangan dalam serat tidak merata karena

bentuk serat kapas yang terpuntis dan tidak teratur

3. Mulur

Mulur serat kapas berkisat antara 4 – 13% tergantung pada jenisnya, dengan mulur rata-

rata 7%.

4. Kandungan Lembab

Kendungan lembab serat kapas pada kondisi standar yaitu 7 – 8%.

5. Bobot Jenis

Bobot jenis serat kapas berkisar antara ( 1,5 – 1,56 ) g/m3.

6. Indeks Bias

Indeks bias serat sejajar sumbu serat 1,58 & indeks bias melintang sumbu serat 1,53.

III. Alat dan Bahan yang digunakan

3.1 Alat-alat dan Bahan digunakan adalah :

(1) Neraca (timbangan)

(2) Batang Pengaduk / Mixer

(3) Ember kecil & Cangkir

(4) Gelas ukur 100 ml

(5) Screen bermotif

(6) Rakel

(7) Stenter

(8) Kain Kapas

(9) Zat warna Naftol ( AS – BO )

(10) TRO/Teefol

(11) NaOH 380Be

(12) Air Panas

(13) Pengental Tapioka

(14) Garam Naftol

3.2 Resep dan Fungsi Zat

3.2.1 Resep yang dibutuhkan

a. Resep Pencapan

Zat warna Naftol : 25 – 35 gr

TRO / Teefol : 30 – 35 gr

NaOH 380Be : ± 40 gr

Pengental Tapioka : 600 gr

Pengatur kekentalan : 55 – 60 gr

1000 gr

b. Resep Pembangkitan

Garam Naftol : 50 gr

Air Hangat : 950 gr

1000 gr

c. Resep Penyabunan

Na2CO3 : 2 gr/l

Teefol : 2 cc/l

Suhu : 700C

Waktu : 15 menit

Volt : 1 : 50

3.2.2 Fungsi Zat

1. Zat Warna Berfungsi untuk mewarnai kain selulosa (Kapas) sesuai motif tertentu;

2. Air Berfungsi sebagai medium dengan zat warna atau pengatur viskositas zat

warna dan untuk mendapatkan naftolat yang lebih jernih;

3. NaOH 380Be Berfungsi sebagai alkali kuat untuk melarutkan zat warna;

4. TRO/Teefol Berfungsi sebagai Zat Aktif Permukaan (ZAP) untuk menurunkan

tegangan permukaan pada kain kapas;

5. Garam Naftol Berfungsi untuk memberikan / memunculkan warna setelah proses

pencapan;

6. Tapioka Berfungsi sebagai pengental yang tahan terhadap alkali kuat;

3.3 Diagram Alir

Printing

Drying

Pembangkitan

Pencucian

2 kali

800C ( 1 menit )

3.4 Cara Kerja

1. Membuat pengental yaitu dengan memasukkan Tapioka lalu diaduk dengan menggunakan

mixer dan menambahkan air secara bertahap dan merata sehingga benar-benar menjadi

homogen/kental (Mencapai viskositas tertentu);

2. Timbang ZW Naftol sesuai kebutuhan lalu zat warna tersebut dilarutkan sehingga menjadi

rata dengan menggunakan spirtus untuk mempermudah pelarutan, kemudian masukkan

zw asam, Teefol, NaOH 380Be lalu aduk hingga semuanya benar-benar tercampur;

3. Setelah selesai masukkan resep kedalam pengental lalu aduk kembali dengan mixer

hingga semua zat dengan pengental tercampur;

4. Siapkan kain selulosa (Kapas) diatas meja pencapan, kemudian masukkan pasta cap

kedalam Screen lalu dorong dengan rakel sebanyak 2 kali;

5. Setelah itu bahan dikeringkan dengan stenter pada suhu 1000C selama 1 menit;

6. Setelah selesai bahan dicuci dingin kemudian lakukan proses penyabunan dengan

menambahkan Na2CO3 dan Teefol lalu panaskan pada suhu 700C selama 15 menit lalu

keringkan.

3.5 Perhitungan

Berat bahan : 6.5 gram Vlot = 1 : 50

ZW Naftol = 35 : 1000 x 100 = 3,5 gram

TRO / Teefol = 35 : 1000 x 100 = 3,5 gram

NaOH 380Be = 40 : 1000 x 100 = 4 gr

Pengental Tapioka = 600 : 1000 x 100 = 60 gram

Air = 100 – ( 3,5 + 3,5 + 4 + 60 )

= 29 gram

Na2CO3 = 2 : 1000 x 325 = 0,65 gram

Teefol = 2 : 1000 x 325 = 0,6 g

IV. Diskusi

Berdasarkan hasil praktikum pencapan zw naftol pada kain kapas, kami peroleh data-data sbb :

1. Hasil pencapan zw naftol pada kain kapas baik sekali, ketahanan luntur baik sekali dan motif

yang dihasilkan tajam;

Penyabunan

Drying

2. Warna yang dihasilkan tua dan rata, akan tetapi perubahan warna pada kain kerap kali terjadi,

hali ini disebabkan pada waktu pembangkitan kain bertumpuk dan waktu yang tidak teratur

juga tidak cepat dicuci, maka terjadilah penodaan yang sulit sekali untuk dihilangkannya.

3. Ketahanan gosok zat warna naftol (AS – BO) baik sekali, meskipun digosok berulang-ulang

warna tetap seperti sebelumnya.

4. Peran Garam Naftol sangat penting sekali untuk memunculkan zat warna naftol yang asalnya

bening dan jernih, tapi pada waktu pembangkitan warna yang diinginkan muncul dan antara

zat warna naftol dengan garam naftol akan terjadi ikatan yang sangat baik terhadap efek pada

motif;

5. Penggunaan zat warna yang sudah basi akan menimbulkan warna yang diinginkan tidak

sesuai dan zat warna akan luntur kembali pada proses pembangkitan dan zat warna akan

menempel pada seluruh kain;

V. Kesimpulan

Jadi praktikum pencapan kain selulosa (Kapas) dengan zat warna naftol (AS–BO) cara

pasta naftol dengan variasi jenis zat warna dan garam naftol akan memperoleh hasil yang baik

dengan motif yang tajam, ketahanan luntur tinggi, dan kerataan warna baik sekali variasi zat warna

tidak terlalu berpengaruh terhadap ketajaman gambar, tapi jika variasi bahannya yang beda maka

hasil yang dihasilkan akan beda pula.

VI. Literatur

1. Buku Pedoman Praktikum Pencapan dan Pencelupan

2. Buku Teknologi Pengelantangan, Pencelupan dan Pencapan

3. Buku Catatan Teknologi Pencapan ( Agus Suprapto S.Teks Msi )

4. Thesis ITT ( Eka Santika 1987 )