Proses Pencelupan Kapas Dengan Zat Warna Pigmen

I. Maksud dan Tujuan MaksudAgar praktikan dapat mengetahui prinsip-prinsip dasar proses pencelupan kapas dengan zat warna pigmen Tujuan Mengetahui dengan baik prinsip dasar proses pencelupan kapas dengan zat warna pigmen Memahami karakter kapas, zat warna pigmen, zat pembantu dan alat celup yang akan dipakai Membuat perencanaan proses pencelupan Menghitung kebutuhan bahan, zat warna, dan zat pembantu sesuai dengan resep pencelupan Mampu melakuka proses pencelupan dengan hasil pencelupan yang rata dan tahan luntur yang memadai sesuai target Mampu mengevalusi dan menganalisa hasil proses pencelupanII. Teori Dasar

2.1 Zat Warna PigmenZat warna pigmen hanya berupa kromogen zat warna yang tidak mempunyai gugus yang dapat berikatan dengan serat sehingga dalam proses pencapan dan pencelupannya perlu dibantu dengan binder yang berperan sebagai zat pengikat antara serat dan zat warna, sehingga ketahanan lunturnya sangat ditentukan oleh kekuatan pelapisan zat warna oleh binder yang digunakan.Untuk pencelupan kain kapas dengan zat warna pigmen digunakan cara padding yang diikuti dengan proses pengeringan dan thermofiksasi (curing/baking). Pada proses curing pada suhu 140oC dan suasana asam, binder akan berpolimerisasi membentuk lapisan film pengikat zat warna pigmen. Suasana asam diperoleh dari penguraian katalis karena adanya panas pada waktu proses thermofiksasi (curing/baking).Katalis yang digunakan adalah senyawa garam asam seperti ammonium klorida, magnesium klorida, diamonium fosfat dan lain-lain. Jenis katalis dan jenis binder yang digunakan harus berkesesuaian, dalam hal ini suhu penguraian katalis harus dengan suhu untuk polimerisasi binder yang digunakan.Beberapa kelemahan pencelupan dengan zat warna pigmen adalah: Ketahanan gosok kurang baik Sulit mencelup warna tua Pegangan kakuKeuntungan yang diperoleh adalah: Selesai pencelupan tidak perlu ada proses pencucian Prosesnya yang sederhana, biaya pencelupannya paling murah Warnanya bervariasi, dari warna biasa hingga warna metalikUntuk memperbaiki tahan luntur hasil pencelupan zat warna pigmen, kedalam resep larutan pad zat warna pigmen dapat ditambahkan zat pemiksasi (fixer) atau resin anti kusut yang bersifat reaktan sehingga setelah proses thermofiksasi zat warna pigmen akan diikat oleh lapisan film dari binder dan dari resin.Sedangkan untuk mengurangi kekakuan kain hasil pencelupan dengan zat warna pigmen, kedalam resep pencelupan zat warna pigmen dapat ditambahkan zat pelembut (softener).2.2 KapasBahan serat yang digunakan adalah kapas yang merupakan jenis serat selulosa. Penampang melintang dari serat berbahan kapas memiliki bentuk yang tidak beraturan yaitu seperti ginjal. Bentuk penampang melintang seperti itu membuat hasil pewarnaan pada permukaan jadi memiliki daya kilap yang kurang, akan tetapi bentuk seperti itu memberikan daya penutup kain yang lebih besar. Gambar diatas merupakan strukur dari serat selulosa. Pada serat kapas diatas memiliki gugus hidroksil yang memberikan sifat penyerapannya terhadap air. Meskipun demikian, selulosa yang banyak mengandung gugus hidroksil dapat bersifat tidak larut didalam air. Hal tersebut dimungkinkan karena berat molekul selulosa yang sangat besar, juga karena terjadinya ikatan hidrogen antar molekul selulosa yang mempersulit kelarutan selulosa didalam air.Gugus hidroksil tersebut selain dapat menarik gugus hidroksil dari molekul lainnya, juga dapat menarik gugus hidroksil air. Hal tersebut membuat serat yang mengandung banyak gugus hidroksil akan mudah menyerap air sehingga serat tersebut memiliki moisture regain yang tinggi. Dengan kemudahan molekul air terserap kedalam serat, menyebabkan serat mudah menyerap zat warna yang berbentuk pasta atau larutan.Sifat Kimia Serat Kapas1. Pengaruh AsamPada 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 AlkaliSerat 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 OksidatorSemua 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 PanasSerat kapas dalam pemanasan yang relative lama pada suhu diatas 1400C akan mengakibatkan kerusakan dengan terbentuknya oksiselulosa.

5. Pengaruh jasad RenikSerat kapas mudah diserang oleh jamur atau bakteri terutama dalamkeadaan lembab dan hangat.Sifat Fisika Serat Kapas1. WarnaSerat 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 penyimpanan2. KekuatanKekuatan 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 teratur3. MulurMulur serat kapas berkisat antara 4 13% tergantung pada jenisnya, dengan mulur rata-rata 7%.4. Kandungan LembabKendungan lembab serat kapas pada kondisi standar yaitu 7 8%.5. Bobot JenisBobot jenis serat kapas berkisar antara ( 1,5 1,56 ) g/m3.6. Indeks BiasIndeks bias serat sejajar sumbu serat 1,58 & indeks bias melintang sumbu serat 1,53.

III. Alat dan Bahan

Alat : 1. Mesin Padding 2. Mesin Stenter 3. Piala Porselen4. Gelas Piala5. Gelas Ukur6. Pipet7. Pengaduk8. Timbangan9. Gunting10. BunsenBahan : 1. Kain Kapas2. Zat Warna Pigmen3. Binder4. Katalis5. Softener6. Resin Tahan Kusut 7. Na2CO38. Sabun

IV. Resep Praktikum dan Fungsi Zat

1. Resep Pencelupan :Resep no1234

Zat warnag/l20202020

Binderg/l40404040

Katalisg/l5555

Resin anti kusutg/l-101010

Resin pelembutg/l--1010

WPUg/l70707070

Metode celup1112

Fungsi ZatZat Warna : Untuk mewarnai bahanBinder : Sebagai pembuat lapisan film sehingga dapat mengikat zat warna pigmen pada permukaan serat.Katalis : Sebagai donor asam agar binder dapat berpolimerisasi membentuk lapisan filmResin anti kusut : untuk memperbaiki hasil celup agar tidak mudah kusut dan menambah ketahanan luntur warna hasul celup denag zat warna pigmenResin pelembut : untuk memperbaiki hasil celupan agar tidak kaku.

V. Diagram Alir dan Skema Proses

Diagram Alir Padding Larutan Zat WarnaCuring 140oC, 2 menitDrying 100oC, 1 menitMetoda 1

Padding Larutan Zat WarnaCuring 140oC, 2 menitMetoda 2

VI. Cara Kerja

1. Pilihlah satu zat warna pigmen untuk pencelupan serat kapas. Yang warna dan tahan lunturnya sesuai target.2. Buatlah rencana proses pencelupannya meliputi, penyusunan diagram alir proses, pembuatan skema proses, pemilihan zat pembantu dan penyusunan resep pencelupan.3. Hitunglah kebutuhan bahan, zat warna, air, zat pembantu pencelupan sesuai dengan resep yang anda buat.4. Lakukan proses pencelupan sesuai skema proses.5. Evaluasi dan analisa hasil pencelupan.

VII. Data Pengamatan (Perhitungan Resep)zat warna= 20/1000 x 100 = 2 g/lbinder= 40/1000 x 100 = 4 g/lkatalis= 5/1000 x 100 = 0,5 g/lresin anti kusut= 10/1000 x 100 = 1 g/lresin pelembut= 10/1000 x 100 = 1 g/l

VIII. DiskusiDalam proses pencelupan ini menggunakan variasi metode pencelupan dan zat pembantu penyempurnaan seperti resin anti kusut dan resin pelembut. Penggunaan metode celup sangat mempengaruhi hasil pencelupan, seperti ketuaan warna dan kekakuan terhadap kain, dengan proses drying akan membantu ikatan zat warna dengan serat lebih baik sehingga warna yang dihasilkan akan lebih tua. Selain itu dalam penggunaan zat anti kusut dan resin pelembut berpengaruh terhadap hasil pencelupan. Seperti contoh kain nomor 1 dan 2 hasilnya lebih kaku dibandingkan contoh kain nomor 3 dan 4 yang menggunakan zat resin pelembut.

IX. Kesimpulan

Dari hasil yang didapat kain nomor 1 yang warnanya lebih tua dan kainnya kaku, kain nomor 2 warnanya sedikit tua dan kainnya kaku, kain nomor 3 hasilnya lebih tua dari contoh kain nomor 2, kain nomor 4 hasilnya lebih muda namun kainnya lebih halus karena kain nomor 4 menggunakan zat resin pelembut dan resin anti kusut.

X. Daftar PustakaIr.Elly K.BK.Teks, dkk. Bahan Ajar Praktek Pencelupan 1. Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil Bandung: 2005.