peningka t an mutu kain rayon dengan...

5
.. Prosiding Pertemuan lImiah llmu Pengetahuan dun Teknologi Bahan'99 Serpong, 19 -20 Oktober 1999 ISSN 1411-2213 PENINGKA TAN MUTU KAIN RAYON DENGAN KOPOLIMERISASI CANGKOK IRADIASI - PEMANAS AWET AN MONOMER NORMAL METILOL AKRILAMIDA DAN NORMAL DUTIL AKRILA T Kuntari Sasas Balai Besar Litbang Industri Tekstil 11.A.Yani 390 Bandung 40281 E-mail: [email protected] ABSTRAK PENINGKA TAN MUTU KAIN RAYON DENGAN KOPOLIMERISASI CANGKOK IRADIASI PEMANAS AWET AN MONOMER NORMAL METILOL AKRILAMIDA DAN NORMAL DUTIL AKRILA T. Kain rayon viskosa masih merupakan primadona sebagai bahan sandang di daerah tropis karena nyaman dalam pemakaian dari penyerapan terhadap kelembaban yang tinggi. Tetapi kain rayon mempunyai kekurangan dalam hat mudah kusut dalam pemakaian clan kestabilan dimensiyangkurang baik.Prosespenyempumaandenganresinyangdapatberikatansilangdenganselulosaatausalingberpolimerisasi membentuk lapisan permanen diatas kain, dapat memperbaiki sifat selulosa. Oengan mempertimbangkan hasil-hasil penelitian terdahulu, dalam penelitian ini dilakukan peningkatan mutu kain rayon dengan cara kopolimerisasi cangkok monomer N-metilol akrilamida(NMA) clanN-Butil akrilat (NBA). Percobaan dilakukan melaluivariasi teknologi proses: (A) Benam-peras -Iradiasi, (B) Benam-peras - Iradiasi - Pemanas awetan, (C) Benam-peras - Pemanas awetan - Iradiasi clan(0) Benam-peras - Pemanas awetan. Larutan monomer untuk proses benam-peras mengandung 200 g/L monomer, katalis garam asetat clanpembasah nonion pactapH 6,5 clanproses dilakukan pada suhu kamar dengan efek peras 50%. Proses iradiasi dilakukan dengan sinar gama Co-60 pacta laju dosis I Mrad~jam,dosis iradiasi 0,50 Mrad clan 1,00 Mrad, pacta suhu kamar clanatmosfer nitrogen. Kain hasil kopolimerisasi cangkok diuji terhadap ketahanan kusut, kestabilan dimensi clankekuatan tarik. Oari hasil percobaan ternyata monomer NMA (dengan dua gugus reaktif untuk reaksi adisi clankondensasi) menghasilkan kopolimer cangkok (%KC) lebih tinggi dibanding yang dihasilkan oleh monomer NBA (dengan satu gugus reaktifuntuk reaksi adisi). Hasil iradiasi dengan dosis total! Mrad menghasilkan %KC lebih tinggi dari hasil dengan dosis 0,50 Mrad. Teknologi proses benam-peras- pemanas awetan - iradiasi (C) menghasilkan %KC paling tinggi dibanding teknologi proses yang lain. Makin tinggi %KC akan meningkatkan ketahanan kusut clankestabilan dimensi kain, sedangkan kekuatan tarik kain tidak banyak berubah ABSTRACT IMPROVEMENT OF RAYON FABRICS DY MEANS OF IRRADIATION -CURING COPOL YMERGRAFTING MONOMERS NORMAL METHYLOL ACRYLAMIDE AND NORMAL DUTYLACRYLA TE. Having high moisture regain, fabrics from viscose rayon were still preferable and comfortable for apparel material in the tropical climate, however, it is lacking in crease resistance and dimensional stability. Finishing process with resins that is able to produce crosslinking with cellulose or polymerized each other on the fabric surface, can improve the properties of cellulose. Considering to the previous research activities and its results, improvement of rayon fabric with monomers N-methylol acrylamide (NMA) and N-butyl acrylate (NBA) will be carried out in this current experimental by means of various process technologies. The four processes will be: (A) Padding - Irradiation, (B) Padding - Irradiation - Curing, (C) Padding - Curing - Irradiation, and (0) Padding - Curing. The monomer solution contains 200 g/L of monomer, with acetic salt as catalyst and non ion wetting agent, ajusted solution to pH = 6.5 and padding at 50% wet pick up. Irradiation process was carried out by means ofCo-60 gamma-rays at the dose rate of 1Mrad/hour with irradiation dose 0.50 Mrad and 1.00 Mrad, at room temperature and atmosphere of nitrogen. The copolymerization grafted fabric was subjected to verification of crease recovery angles, dimensional stability and breaking strength. It is concluded from the experimental results that NMA monomer (with two reactive groups for addition and condensation reaction) has produced higher grafting yields compared to the ones produced by NBA monomer (with one reactive group for addition reaction). Irradiation yields with the dose of 1 Mrad produced grafting yields higher than the ones with 0.50 Mrad. The higher the gralting yields tend to improve its crease resistance as well as its dimensional stability, while the breaking strength relatively unaffected. Ka/(I kunci : Kain rayon viskosa, Kopolimerisasi cangkok, Pemanas awetan, Oosis-iradiasi, Kestabilan-dimensi, Kekuatan tarik. Serat rayon viskosa adalah serat regenerasi selulosa, merupakan serat yang masih banyak disukai untuk bahan sandang di daerah tropis atau saat musim panas karena mempunyai daya serapkelembaban yang besar (moisture regain MR = 11% - 13%). Disamping keunggulan tersebut, serat rayon viskosa mempunyai kekurangan yaitu kestabilan dimensi clan ketahanan kusut yang kurang baik. Salah satu cara untuk PENDAHULUAN "'1t;.

Upload: phamtruc

Post on 08-Mar-2019

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

..

Prosiding Pertemuan lImiah llmu Pengetahuan dun Teknologi Bahan'99Serpong, 19 -20 Oktober 1999 ISSN 1411-2213

PENINGKA TAN MUTU KAIN RAYON DENGAN KOPOLIMERISASICANGKOK IRADIASI - PEMANAS AWET AN MONOMER NORMAL

METILOL AKRILAMIDA DAN NORMAL DUTIL AKRILA T

Kuntari SasasBalai Besar Litbang Industri Tekstil 11.A.Yani 390 Bandung 40281

E-mail: [email protected]

ABSTRAK

PENINGKA TAN MUTU KAIN RAYON DENGAN KOPOLIMERISASI CANGKOK IRADIASI PEMANASAWET AN MONOMER NORMAL METILOL AKRILAMIDA DAN NORMAL DUTIL AKRILA T. Kain rayon viskosamasihmerupakan primadona sebagai bahan sandang di daerah tropis karena nyaman dalampemakaian dari penyerapan terhadapkelembaban yang tinggi. Tetapi kain rayon mempunyai kekurangan dalam hat mudah kusut dalam pemakaian clankestabilandimensiyangkurangbaik.Prosespenyempumaandenganresinyangdapatberikatansilangdenganselulosaatausalingberpolimerisasimembentuk lapisan permanen diatas kain, dapat memperbaiki sifat selulosa. Oengan mempertimbangkan hasil-hasil penelitianterdahulu, dalam penelitian inidilakukan peningkatan mutu kain rayondengan carakopolimerisasi cangkok monomerN-metilolakrilamida(NMA) clanN-Butil akrilat (NBA).Percobaandilakukan melaluivariasi teknologiproses: (A) Benam-peras-Iradiasi,(B) Benam-peras - Iradiasi - Pemanas awetan, (C) Benam-peras - Pemanas awetan - Iradiasi clan(0) Benam-peras - Pemanasawetan.Larutan monomeruntuk proses benam-perasmengandung200 g/L monomer, katalis garam asetat clanpembasah nonionpactapH 6,5 clanproses dilakukan pada suhu kamar dengan efek peras 50%. Proses iradiasi dilakukan dengan sinar gama Co-60pacta laju dosis I Mrad~jam,dosis iradiasi 0,50 Mrad clan 1,00 Mrad, pacta suhu kamar clanatmosfer nitrogen. Kain hasilkopolimerisasi cangkok diuji terhadap ketahanan kusut, kestabilan dimensi clankekuatan tarik. Oari hasil percobaan ternyatamonomer NMA (dengan dua gugus reaktif untuk reaksi adisi clankondensasi) menghasilkan kopolimer cangkok (%KC) lebihtinggi dibanding yang dihasilkan oleh monomerNBA (dengan satu gugus reaktifuntuk reaksi adisi). Hasil iradiasi dengan dosistotal! Mrad menghasilkan%KC lebihtinggi dari hasildengan dosis 0,50 Mrad. Teknologiproses benam-peras- pemanas awetan- iradiasi (C) menghasilkan %KC paling tinggi dibanding teknologi proses yang lain. Makin tinggi %KC akan meningkatkanketahanan kusut clankestabilan dimensi kain, sedangkan kekuatan tarik kain tidak banyak berubah

ABSTRACT

IMPROVEMENT OF RAYON FABRICS DY MEANS OF IRRADIATION -CURING COPOL YMERGRAFTINGMONOMERS NORMAL METHYLOL ACRYLAMIDE AND NORMAL DUTYLACRYLA TE. Having high moisture regain,

fabrics from viscose rayon were still preferable and comfortable for apparel material in the tropical climate, however, it is lackingin crease resistance and dimensional stability. Finishing process with resins that is able to produce crosslinking with cellulose or

polymerized each other on the fabric surface, can improve the properties of cellulose. Considering to the previous researchactivities and its results, improvement of rayon fabric with monomers N-methylol acrylamide (NMA) and N-butyl acrylate(NBA) will be carried out in this current experimental by means of various process technologies. The four processes will be: (A)Padding - Irradiation, (B) Padding - Irradiation - Curing, (C) Padding - Curing - Irradiation, and (0) Padding - Curing. Themonomer solution contains 200 g/L of monomer, with acetic salt as catalyst and non ion wetting agent, ajusted solution to

pH = 6.5 and padding at 50% wet pick up. Irradiation process was carried out by means ofCo-60 gamma-rays at the dose rateof 1Mrad/hour with irradiation dose 0.50 Mrad and 1.00 Mrad, at room temperature and atmosphere of nitrogen. The

copolymerization grafted fabric was subjected to verification of crease recovery angles, dimensional stability and breakingstrength. It is concluded from the experimental results that NMA monomer (with two reactive groups for addition andcondensation reaction) has produced higher grafting yields compared to the ones produced by NBA monomer (with one reactive

group for addition reaction). Irradiation yields with the dose of 1 Mrad produced grafting yields higher than the ones with0.50 Mrad. The higher the gralting yields tend to improve its crease resistance as well as its dimensional stability, while thebreaking strength relatively unaffected.

Ka/(I kunci : Kain rayon viskosa, Kopolimerisasi cangkok, Pemanas awetan, Oosis-iradiasi, Kestabilan-dimensi, Kekuatan tarik.

Serat rayon viskosa adalah serat regenerasiselulosa, merupakan serat yang masih banyak disukaiuntuk bahan sandang di daerah tropis atau saat musim

panas karena mempunyai daya serapkelembaban yangbesar (moisture regain MR = 11% - 13%).Disampingkeunggulan tersebut, serat rayon viskosa mempunyaikekurangan yaitu kestabilan dimensi clan ketahanankusut yang kurang baik. Salah satu cara untuk

PENDAHULUAN

"'1t;.

Peningkatall Mutu Kain Rayon dengan Kopolimeri.msi Callgkok lradiasi-Pemanas Awetan Monomer Normal MetilolAkrilamida dan Normal Butil Akrilat (Kumari SlISllS)

memperbaiki kekurangan tersebut dapat dilakukandengan earnkopolimerisasi iradiasiuntukpeneangkokanmonomer normal metilol akrilamida (NMA). MonomerNMA mempunyai dungugus reaktif yang dapatbereaksidengan selulosa. Apabila kain rayon diproses benam-peras dengan larutan NMA clan katalis garam asam,kemudiandipanas-awetkan(curing),makagugus metilolakan bereaksi dengan selulosa seeara reaksi kondensasi,clan selulosa yang diiradiasi akan menjadi selulosa-radikal, kemudian dapat bereaksi dengan gugus vinilatdari NMA. Dalam hat tersebut dapat dikombinasikanprosesbenam-peras-pemanasawetankemudiandiiradiasiatau sebaliknya, sehingga diperoleh ikatan silangSelulosa-NMA-Selulosa. Dengan adanya reaksipeneangkokan monomer NMA diharapkan sifatkestabilandimensiclanketahanankusutkain rayondapatdiperbaiki.

Serat selulosa juga dapat diproses denganmonomernormalbutil akrilat(NBA),dengangugus aktifutama pada gugus vinilat yang akan bereaksi denganselulosa melalui reaksi adisi dengan bantuan radikalbebas dari proses iradiasi. Dengan adanya reaksikopolimerisasi tempel terse but, diharapkanpeneangkokan dengan monomer NBA dapatmeningkatkan kestabilan dimensi clanketahanan kusutkain rayon.

Dengan mempertimbangkan hasil penelitianterdahulu [1-5], dalam penelitian ini akan dilakukanpenyempurnaan kain rayon dengan monomer NMA clanNBA, dengan variasi teknologi proses kopolimerisasieangkok dengan eara benam-peras - pemanas awetan -iradiasi serta variasi dosis iradiasi 0.50 Mrad clan1,00 Mrad. Pemilihan variasi tersebut didasarkan ataspenelitianterdahulutersebut,dimanauntuksistembenamveras (efek veras 50%), iradiasi dengan dosis lebih dari1,00 Mrad tidak menambah persen kopolimer tempel(%KC) lebih tinggi lagi.

EKSPERIMENT AL

Persiapan contoh

Dalam pereobaan ini digunakan kain rayondengan konstruksi anyaman palos, ictal lusi37,7 helai/em, ictal pakan 25,7 helai/cm, nomoI'benanglusi Tex 23, nomoI' pakan Tex 20 clan berat kain136,3 g/m2. Sebelum digunakan dalam proseskopolimerisasieangkok,kaindiprosespenghilangankanjiclan pemasakan dengan zat pembasah aktif nonion2 mill clan zat penghilang kanji Milase 4% (dari beratbahan), volume air 20 x berat bahan. Prosespendahuluanini dilakukan pada suhu 80°C selama I jam, kemudiandibilas dengan air panas clanselanjutnya air dingin.

Benam-peras Monomer

Kain rayon dikondisikan pada suhu 20 :!:2 °C,

kelembabanrelatifRH = 65:!:2% selama4jam, kemudiandiprosesbenam-perasdengan larutanyang mengandungmonomerNMA atauNMA 200 g/L, katalisgaram asetat20 g/L, pembasah nonionik 2,5 g/L clandiatur pH 6,5dengan asam asetat, dengan efek veras 50%. Kemudiandikeringkan pada suhu kamaI' dalam ruang gelap.Selanjutnya dilakukan variasi teknologi proses A, B, Catau D.

Teknologi Proses

KopolimerisasieangkokmonomerNMAclanNBAke dalam kain rayon dilakukan dengan variasi teknologiproses berikut: A = Benam-peras- iradiasi- pencueian-pengeringan, B = Benam-peras - iradiasi - pemanasawetan - peneucian - pengeringan, C = Benam-peras -pemanas awetan - iradiasi- peneueian - pengeringan clanD = Benam-peras - pemanas awetan - pencueian -pengeringan.

Pemanas awetan

Kain rayon yang telah dibenam-peras denganlarutan monomer tanpa atau dengan proses iradiasidipanas awetkan pada suhu 120 °C selama 4 menit.Kemudian bahan diproses lanjut sesuai proses B, Catau D.

Proses Iradiasi

Sebelum diiradiasi contoh dikondisikan denganearn sebagaiberikut: setiap lembar contoh dimasukkanke dalam kantong plastik, dialiri gas nitrogen clandikondisikan di dalam ruang gelap dalam keadaantertutup. Proses iradiasidilakukanterhadap contoh untukteknologi proses A, B atau C, dengan somber iradiasiberasal dari iradiator gama Co-60 pada laju dosis1 Mrad/jam, clandosis iradiasi sebesar 0,50 Mrad clan1,00Mrad. Selanjutnyauntukproses B, kain dikeluarkandari plastik clandipanas awetkan.

Pengujian

Setelah teknologi proses A, B, C atau D, dilaku~anbeberapa pengujian berikut :. Sudut kusut arah lusi clanpakan sesuai standar earn

pengujian berdasarkan SII-0122-75. Kestabilan dimensi kain arah lusi clanpakan sesuai

standar earnpengujian berdasarkan SIlO 123-75. Kekuatan tarik arah lusi clanpakan sesuai standar

earnpengujian berdasarkan SII 0168-77

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Kopolimerisasi Cangkok

Hasil kopolimerisasi eangkok dihitung daripertambahan berat kain rayon setelah peneangkokanmonomer NMA atau NBA, dinyatakan sebagai persenkopoJimer eangkok (%KC), dan dilaporkan pada

......

Prosiding Pertemuan llmiah llmu Pengetahuan dan Teknologi Bahan '99Serpong, 19 -20 Oktober 1999 ISSN 1411-2213

Gambar I.dan 2. Dari hubungan antara teknologi prosesdengan %KC, terlihat bahwa basil dari benam-peras -pemanasan awetan - iradiasi (C) menghasilkan %KCpaling tinggi dibanding teknologi proses lainnya. Haltersebut menunjukkan bahwa proses pemanas awetanuntuk berlangsungnya reaksi kondensasi telahmengaktitkan monomer untuk reaksi adisi pada prosesiradiasi. Sedangkan pada proses benam-peras - iradiasi- pemanas awetan, Sebagianmonomer yang aktif saatdiiradiasi menjadi kurang reaktif pada proses pemanas

&58""""- 8""'U»-

-4L5M\UI

a:U 7!! s.s.-iI!!n 4 ~---------------We Z5u

1~------

Gambar 1. Kopolimer cangkok monomer N-melilol akrilamidapada kain rayon

8DO!1S4SI- aDO!lS"'-7

a:~ s.s"!lC4

~;c

~I Z5We 1u

.os RA'ION

Gambar 2. Kopolimer cangkok monomer N-botH akrilat pada kain rayon

awetan.Pada Gambar I daD2 juga terlihat bahwa proses

iradiasi dengan dosis total I Mrad menghasilkan%KCyang lebit tinggi dibanding dengan iradiasi pada dosis0,5 Mrad. Hal terse but sesuai dengan basilkopolimerisasi cangkok iradiasi pada kapas daDpolipropilena pada studi terdahulu [6,7], dimana untuklaju dosis I dosis I Mradljam dengan sumber iradiasigamma Co-60 daDpada dosis total I Mrad (pada suhukamar) akan dihasilkanjumlah radikalyang makintinggidibanding dosis total 0,5 Mrad. Untuk kopolimerisasicangkok pada polipropilena dengan monomer hidrofilmakin tinggijumlah radikal yang akan dihasilkan %KCyang lebih tinggi.

Monomer N-metilol akrilamida (NMA) denganstruktur berikut:

~oCHz=CH-C

'NHCHzOH

mempunyai dua gugus reaktif yang dapat bereaksidengan selulosa. Apabila kRillrayon diproses benam-peras dengan tarutao NMA daD katalis garam asaro,kemudiandipanas-awetkan (curing),makagugusmetilolakan bereaksi dengan selulosa secara reaksi kondensasi,

~a) CHz=CH-C'NHCHzOH

NMA

Kondensasl

+ Selulosa-OH I Ipemanasan(pH 88aI1I1

CHz=CH-C~.. + HzoNI1CHz°-SEL

KopoIlmeI' cang/rDk

~ *

b) CHz=CH-C, + SelulosaNHCHzOH Sel-radlluiIl

~OSeI-CHz-CHz-C;.

'NHCHzOHKopoilmeI' cang/rDk

Ad/sl .lradiasi C0-60

daD selulosa yang diiradiasi akan menjasi selulosa-radikal, kemudian dapat bereaksi dengan gugus vinilatdatiNMA, sepertireaksi beriktit [8-10]:Dalamhat tersebutdapat dikombinasikanproses benam-peras-pemanas awetan kemudian diiradiasi atausebaliknya, sehingga diperoleh ikatan silangSel-NMA-SeL Dengan adanya reaksi pencangkokanmonomer NMA secara ikatan silang tersebut, basilkopolimercangkok(%KC) lebih tinggi dibanding reaksidengan satu gugus reaktif tanpa ikatan silang. Seratselulosa bereaksi dengan monomer normal butil akrilat(NBA),karenamempunyaigugusaktifutamapada gugusvinilatyangakanbereaksidengan selulosamelaluireaksiadisi dengan bantuan radik,lIbebas dari proses iradiasi,dengan reaksi sebagai berikut :

~ +

CHz=CH-C'o(CHz) PH3NBA

Ad/sl .Iradlasl C0-60

Selulosa *Se/-radlkal

~oSel-CHz-CHz-C

"o(CHz) 3CH3Kopol/mer cangkok

Dari reaksi terse but terlihat bahwa kemungkinanterjadinya reaksi ikatan silang antara NBA denganselulosa lebih kecil dibanding dengan reaksi denganNMA, yang menyebabkan basil kopolimer cangkokrayon- NBA lebihrendah dibanding dengan %KC padarayon- NMA.KemungkinanadanyahomopolimerPMAatau PBAdalamhat ini kecilkarenamonomer terserapkedalam kRill secara benam-peras dengan efek perastertentu(50%).Berbedadenganbasilpenelitianterdahulu[1,2,3] dimana kRill rayon diproses secara iradiasisimultan daDkRilldireaksikan dengan larutan monomersecaraperendamandalamjumlah volume20 x beratkain,basilkopolimerisasicangkokdenganmonomerNBAjauhlebih tinggi daTicarRbenam-peras. Hal yang terakhirterjadi karena selain reaksi kopolimerisasi tempel jugateIjadihopolimerisasimembentukpoli (butil akrilat)atauPBA, sehingga menambah kekakuan kRillrayon [6,7].Dalarn penelitian ini proses iradiasi simuItan tidakdilakukan, karena ingin dihasilkan peningkatan

Peningkatan Mutu Kain Rayon dengan Kopolimerisasi Cangkok ]radiasi-Pemanas Awetan Monomer Normal MetilolAkrilamJda tan Normal Butil Akrilat (Kuntari Sasas)

ketrahanan kusut clan kestabilan dimensi kain rayon,tanpa mengurangi kelembutannya.

Ketahanan Kusut Kain

Ketabanan kusut kain dari basil kopolimerisasieangkok kain rayon dengan monomer NMA clanNBA,dilaporkan pactaGambar 3. clan4. Dari gambar tersebutketahanan kusut kain rayon basil iradiasipactadosis totalI Mrad hanya sedikit lebih tinggi dibanding basil dariiradiasi dengan 0,5 Mrad. Peningkatan sudut kusut darirayon biasa (sekitar < 200° arab lusi+pakan) menjadi>200° sampai250°,menunjukkanpeningkatanketahanankusutkain rayon. Sepertihalnyabasilkopolimereangkok(%KC) rayon -NMA yang lebih tinggi dari %KC rayon-NBA, ketahanan kusut kain rayon - NMA pactaumumnyalebihtinggidibandingkainrayon~ NBA.Haltersebut berkaitan dengan pembentukan ikatan silangselulosa -NMA -selulosa, yang pacta NBA keeilkemungkinannya untuk terbentuk ikatan silang.

:!GO

~f 210,---------------------

h 200...---------11111:

i~ :: u:. 10

RA\'tIN NMA-DNMA-A NMA-II NMA-C

~ PIUiES

Gambar 3. Ketahanan kusut kain rayon yangdikopolimerisasi cangkok dengan monomerN-metilol akrilamida

3D.-.~

...Z2D--- -~~3D ------------:0:;11-...+-;:)0c;:)1DiiI..I~ID

MOl ~ re\DNP.A PB\8

1EItO..CDIRE

Gambar 4. Ketahanan kusut kain rayon yangdikopolimerisasi cangkon dengan monomerN-butil akrilat

Kestabilan Dimensi Kain

Dari Gambar 5. clan 6. dapat dilihat basil ujiterhadapkestabilandimensikainarablusidan arabpakan.Dari gambar tersebut terlihat bahwa pacta umumnyakestabilan kain basil iradiasi 1Mrad clan0,5 Mrad relatifsarna, yang berarti dengan penngkatan %KC sampai1,5 % tidak banyak berpengaruh kepada kestabilandimensi clanketahanan kusut. Nilai kestabilan dimensimakinrendabberarti% mengkeretkainsetelahpeneucianmakin keeil, sehinggakestabilankainmakinbaik.Hal iniditunjukkan dalam basil kestabilan dimensi kain rayon -

NMA yang lebih baik dibanding dengan kain rayon-NBA. Seperti halnya basil kopolimer eangkok (%KC)rayon -NMA yang lebih tinggi dari %KC rayon -NBA,

kestabilan kain rayon -NMA pacta umumnya lebih baikdibanding kain rayon - NBA. Hal tersebut berkaitandengan pembentukan ikatan silang selulosa -NMA -selulosa, yang pactaNBA kedl kemungkinannya untukterbentukikatansilang.Hasildimensi terbaik terjadi pactabasil proses benam-peras - pemanas awetan - iradiasi(C),yangberartipactaprosestersebutpembentukan ikatansilang rayon -NMA -rayon, makin intensif.

KekuatanTarikKain

Kekuatan tarik kain dari basil kopolimerisasieangkok kain rayon dengan monomer NMA clanNBAdilaporkanpactaGambar 7 clan 8. Seeara umum terlihatbahwa kekuatan tarik basil kopolimerisasi eangkokdengan kedua monomer eenderung tidak banyakberubah,meskipunbasil kopolimereangkokpactairadiasiI Mrad sedikit lebih tinggi dibanding %KC dengan dosisiradiasi 0,5 Mrad. Pacta kain rayon-NMA kekuatantariknya eenderung sedikit lebih rendah dibandingkekuatan tarik kain rayon-NBA. Adanya kemungkinanikatansilangselulosa-NMA-selulosamenyebabkan dayageser antar molekul serat rendab pacta saat menerimapanarikan, sehingga serat mudah putus. Keeuali pactabasilprosesbenam-peras- pemanasawetan(D), kekuatantarik arab lusi paling rendah untuk kain rayon -NMA,padahal basil kopolimer eangkoknyajuga paling rendabuntuk monomer NMA. Reaksi pactaproses D terjadi karenakopolimerisasi kondensasi dalam suasana asam, sehinggaeenderung menghidrolisa serat selulosa, monomer NMAyang lebih reaktif terhadap kain rayon, juga mengalami

-- -- -- -- - - -- -- -- -

RI'.u.B NJ\A MNI NIWI WAC NIle I\M\D NIIIIoD

lBtID..CORaEGlltlr5.~PMNI~USKI'NMoOIY1N. .

Gambar 5. Kestabilan dtmensl arab lust kamrayon yang dikopolimerisasi cangkok denganmonomer NMA daD NBA

10 .DOBIS Mnd .00BlS Mnd

~- 8"'~nQ'" 8

;I.c:lIn/i 2'"III

.,.AKA. NMA.A""A -.. NOA.. .MA.C .eA.C lIMA.. _-aTB<NCl.OGI PROSES

Gambar 6. Kestabilan dimensi arab pakan kainrayon yang dikopolimerisasi cangkok denganmonomer NMA dan NBA

79

Prosiding Pertemuan llmiah llmu Pengetahuan don Teknologi Bahan '99Serpong, 19 -20 Oktober 1999 ISSN 1411-2213

hidrolisapalingtinggi. Dalamhalkekuatantarikkainarabpakan, temyata basil iradiasi I Mrad clan0,5 Mradjugatidakjauh berbeda, sedangkan dalam hal kekuatan tarikarab lusi untuk kain rayon-NBA dengan iradiasi clanteknologi proses A clan B, basil irdiasi dengan dosistotal IMrad menghasilkan kekuatan tarik arab lusi yanglebih rendah dari basil iradiasi dengan 0,5 Mrad.

34II

if-~!23~---Z"( . 22"i,h.~ 21II

31RY.uJ8I IIfo1A-ANBA-A IIfo1A-B_B NMA-C NIIA-C _.0 NIA.O

1BtQD3 PR:IEI

Gambar 7. Kekuatan tarik arab lusi kain rayonyang dikopolimerisasi cangkok denganmonomer NMA dan NBA

31

1'MIAt8\AI'MIBNJlBMllCre>ocNIIDI8\D

Gambar 8. Kekua~flitEarah pakan kainrayon yang dikopolimerisasi cangkok denganmonomer NMA dan NBA

KESIMPULAN

Proses kopolimerisasi cangkok monomer N-metilolakrilamida (NMA) clanN-butil akrilat pactakain rayonviskosa dengan variasi dosis iradiasi (0,50 Mrad clan1,00Mrad) clanvariasi teknologi proses benam-peras-iradiasi (A), benam-peras - iradiasi - pemanas awetan(B), benam-peras - pe,manas awetan - iradiasi (C) clanbenam-peras - pemanas awetan (D), menghasilkanbeberapa basil pengamatan clanpengujian berikut :* Persen kopolimer cangkok (%KC) pactakain rayon -

NMA lebih tinggi dibanding %KC pacta rayon -NBA.* Hasil kopolimerisasi cangkok pacta proses iradiasi

dengan dosis 1,00 Mrad sedikit lebih tinggi (1,5%)daribasil iradiasipacta0,5Mrad,tetapiketahanankusut,kestabilandimensiclankekuatantarikkainrayonrelatiftetap, kecuali untuk kain rayon-NBA arab lusi yangdiiradiasi pacta dosis 1 Mrad dengan kekuatan tarikyang sedikit lebih rendah dibanding yang diiradiasipacta0,5 Mrad.

* Kopolimeri cangkok rayon - NMA menghasilkanketahankusut kain lebih tinggi clankestabilandimensikain lebih baik, sedangkan kekuatan tarik kain

cenderung sedikit lebih rendah, hila dibanding kandengan kopolimercangkokrayon-NBA.

* Teknologi proses yang menghasilkan kopolimercangkok rayon-NMA clan rayon-NBA paling baikadalah cara benam-peras - pemanas awetan - iradiasi,diikuti dengan pencucian clanpengeringan.

UCAP AN TERIMAKASIH

Ucapan terimakasih disampaikan kepada JICA clanOMTRI di Osaka, Jepang atas fasilitas yang diberikanselama melaksanakan penelitian clan training, yangmemungkinkan diselesaikannya penelitian ini.

DAFTAR ACUAN

[I]. BBT, "Perbaikan Sifat Serat Rayon Viskosa unfukBahan Tekstil dengan Cara Kopolimerisasi iradiasiSistem Pre-Iradiasi dengan Monomer N-MetilolAkrilamid (NMA)", Proyek Balai Penelitian Tekstil,(1980-1981).

[2]. BBT, "Perbaikan Sifat Serat Rayon Viskosa untukBahan Tekstil dengan Cara Kopolimerisasi IradiasiSimultan dengan Monomer N-Butil Akrilat (NBA)",Proyek Balai Penelitian Tekstil, (1981-1982)

[3]. BBT, "Penelitian Perbaikan Sifat Serat Rayon Viskosauntuk Bahan Tekstil dengan Cara Kopolimerisasi Pre-Iradiasi dengan monomer N-Butil Akrilat (NBA)",Proyek Balai Penelitian Tekstil, (1983).

[4]. NYOTO WIBOWO, "Usaha Perbaikan Sifat FisikKain Rayon Viskosa dengan Penempelan MonomerN-Metilol Akrilamida dalam Proses KopolimerisasiIradiasi clanKondensasi dengan Variasi Seng Nitratclan Urutan Proses", Thesis, Institut TeknologiT~kstil, Bandung, (1985).

[5]. RATV AIDA DIBYAKTI, Penempelan Monomer N-Metilol Akrilamida dalam Proses KopolimerisasiIradiasi clan Kondensasi dengan Variasi Suhu clanWaktu Pemanas- awetan untuk Memperbaiki SifatFisika Kain Rayon Viskosa, Thesis, InstitutTeknologi Tekstil, Bandung, (1984).

[6]. DZIEDZIELLA W. MandJ. Roziak, "ReactionofN-Methylol Acrylamide in Radiation ChemicalModification of Cotton Fabrics", Journal of PolymerScience, (1974).

[7]. ISMININGSIH, G., "Kopolimerisasi Tempel Iradiasidengan Monomer Hidrofil pacta Serat Polipropilen",Desertasi, Institut Teknologi Bandung, (1991).

[8]. MAKHLIS, F.A, "Radiation Physics and Chemistryof Polymers", John Wiley & Sons, New York, (1975).

[9]. MORRISON and Boyd, Organic Chemistry, ThirdEdition, Allyn and Dacon Inc., Boston, (1981).

[IO].TYRONNE L. Vigo, "Textile Ptocessing andProperties", Preparation, Dyeing, Finishing andPerformance, Elsevier, Tokyo, (1994).