LAPORAN PRAKTIKUM PENYEMPURNAAN TEKSTIL

PENYEMPURNAAN RESIN ANTI KUSUT PADA KAIN KAPAS, RAYON, DAN T/C

Dosen

M. Widodo, AT, M.Tech.,P.hD

Hardianto, S.S.T, M.Eng.

Desiriana

Disusun Oleh

Sabine Marianne Simbolone 13050017

Andri Ariya Lesmana 13050020

Sri Farida 13050024

POLITEKNIK STT TEKSTIL

BANDUNG

2015

Penyempurnaan Anti Kusut Pada Kain Kapas, T/C Dan Rayon Menggunakan Resin

I. MAKSUD DAN TUJUAN

A. MAKSUD

Melakukan penyempurnaan anti kusut pada kain serta kestabilan dimensi dengan

menggunakan variasi jumlah resin dengan suhu curing , dan membuat hasil

penyempurnaan berdasarkan kekuatan tarik dan sudut kembali dari kekusutannya.

B. TUJUAN

1. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi proses penyempurnaan anti kusut pada kain

kapas.

2. Menganalisis hasil praktikum

3. Mengetahui proses penyempurnaan anti kusut pada kain kapas, seperti mempersiapkan

bahan untuk melakukan evaluasi kusut.

II. TEORI DASAR

A. Serat Kapas

Serat kapas merupakan jenis kain yang terbuat dari serat selulosa. Serat selulosa

merupakan serat hidrofil yang strukturnya berupa polimer selubiosa, dengan derajat

polimerisasi (DP) bervariasi. Diantara sifat-sifat kapas adalah :

Kekuatan kering 3-4 g/d dan kekuatan basahnya 3,3-6,4 g/d dengan berat molekul

kapas 1,50-1,56.

Tahan kondisi penyimpanan, pengolahan, dan pemakaian normal.

Rusak oleh beberapa indikator dan penghidrolisa.

Rusak oleh asam kuat pekat dan encer.

Terpengaruhnya sedikit oleh alkali .

Mudah diserang jamur dan bakteri dalam keadaan lembab dan hangat.

Asam kuat akan menghidrolisa serat dan menyerang jembatan oksigen sehingga serat

terpotong dan DP menurun. Alkali Pekat akan menggelembungkan serat pada dinding

sekunder, sehingga penampang melintang serat membulat, menyebabkan kilau serat

dan kekuatan bertambah karena terpilin atau menggelembung.

Kapas terdiri dari lapisan – lapisan antara lain :

Kutikula yang berfungsi untuk melindungi serat dari oksidasi atmosfir dan komponen

ultraviolet.

Dinding primer yang biasa disebut miofibril yang merupakan lapisan yang tersusun

sebagai lapisan benang – benang halus.

Dinding sekunder merupakan lapisan yang terdiri dari fibril – fibril yang bergabung

membentuk spiral yang mengelilingi sumbu serat. fibril – fibril ini arah puntirannya

berubah – ubah dengan selang tertentu sepanjang sumbu serat yaitu sebagian kearah S

dan disambung oleh fibril yang kearah Z..

Lumen merupakan lubang ditengah serat yang ukurannya sesuai dengan kedewasaan

serat. lumen berisi cairan protoplasma yang akan menguap pada saat buah terbuka,

sehingga ukuran lumen mengecil dan mengkerut membentuk seperti ginjal.

Struktur kimia kapas merupakan polimer linier yang tersusun dari kondensasi molekul-

molekul anhidro glukosa yang dihubungkan dengan jembatan oksigen

( S. Suprijono, Serat-Serat tekstil, Tahun 1974, hal 84 )

Gambar.2.1 strutur kimia selulosa

Dari gambar terlihat pada masing-masing unit glukosa terdapat tiga gugus hidroksil,satu

gugus hidroksil primer dan dua gugus hidroksil sekunder. Gugus-gugus ini yang

memegang peranan penting dalam proses pencelupan dan penyempurnaan.

B. Serat Poliester

Pada praktikum kali ini digunakan bahan kain dari campuran antara serat poliester dan

kapas. Cara pencampurannya sendiri sepertinya dilakukan pada saat proses pemintalan

benangnya. Karena sifat keduanya yang saling mendukung, seperti kekuatan maupun

pegangannya, kedua jenis serat ini sering dicampurkan untuk dapat menutupi sifat-sifat

yang kurang baik bila kain terdiri dari satu jenis serat saja.

Poliester dibuat dari reaksi antara senyawa asam tereftalat dengan etilena glikol. Berikut

ini skema pembuatan serat tersebut :

Gambar 3.2

Struktur molekul serat poliester

(P. Soeprijono S.Teks, dkk, Serat Serat Tekstil, ITT, Bandung, 1974)

Gambar.2.2 struktur molekul poliester

Skema diatas memperlihatkan pembuatannya yang menggunakan asam tereftalat sebagai

bahan baku yang membuat sifat poliester memiliki titik didih yang lebih tinggi.

Sedangkan penggunaan etilena glikol, dapat membentuk ester menjadi lebih kuat karena

suhu reaksi yang lebih tinggi. Proses polimerisasi asam tereftalat dan etilena glikol ini

dilakukan dalam kondisi suhu tinggi dan hampa udara. Serat poliester ini memiliki

kristalinitas yang tinggi dan tidak memiliki gugus yang aktif sehingga sangat sukar

ditembus oleh molekul yang berukuran besar atau tidak bereaksi dengan zat warna anion

maupun kation.

Struktur fisika serat poliester ini pada penampang melintangnya berbentuk bulat. Bentuk

seperti ini memberikan pantulan cahaya yang diberikan lebih sempurna dan membuat

warna terlihat lebih brilian (mengkilap). Sifat elastisitasnya sangat baik seperti serat

termoplastik lainnya, sehingga dalam keadaan normal, kain dari poliester memiliki

ketahanan kusut yang sangat baik. Karena titik lelehnya yang sangat tinggi, maka kain

dari serat poliester ini pun cukup tahan terhadap sinar matahari langsung, dan tidak

mudah menguning bila disimpan dalam waktu yang cukup lama.

C. Serat Rayon

Rayon viskosa adalah serat selulosa diregenerasi sehingga strukturnya sama dengan serat

selulosa yang lain, kecuali derajat polimerisasinya lebih rendah karena terjadinya

degradasi rantai polimer selama pembuatan seratnya.

Sebagai bahan dasar adalah kayu yang dimurnikan dan dengan natrium hidroksida

dirubah menjadi selulosa alkali. Kemudian dengan karbon disulfida dirubah menjadi

natrium selulosa xantat dan selanjutnya dilarutkan di dalam larutan natrium hidroksida

encer. Larutan ini kemudian diperam dan akhirnya dipintal dengan cara pemintalan basah

menggunakan larutan asam.

Sifat-sifat serat rayon viskosa :

Kekuatan dan mulur. Kekuatan serat rayon viskosa kira-kira 2,6 gram per denier dalam

keadaan kering dan kekuatan basahnya kira-kira 1,4 gram per denier. Mulurnya kira-

kira 15 % dalam keadaan kering dan 25 % dalam keadaan basah.

Moisture. Moisture regain serat rayon viskosa dalam kondisi standar ialah 12-13 %.

Elastisitas. Elastisitasnya jelek. Apabila dalam pertenunan benagnya mendapat suatu

tarikan mendadak kemungkinan benangnya tetap mulur dan tidak mudah kembali lagi.

Berat jenis. Berat jenisnya adalah 1,52.

Sifat listrik. Dalam keadaan kering rayon viskosa merupakan isolator listrik yang baik

tetapi uap air yang diserap oleh rayon akan mengurangi daya isolasinya.

Sinar. Dalam penyinaran kekuatannya berkurang.

Panas. Rayon viskosa tahan terhadap penyetrikaan tetapi pemanasan dalam waktu lama

menyebabkan rayon berubah menjadi kuning.

Sifat kimia. Rayon viskosa lebih cepat rusak oleh asam dibandingkan dengan kapas

terutama dalam keadaan panas. Pengerjaan dengan asam encer dingin dalam waktu

singkat biasanya tidak berpengaruh, tetapi suhu tinggi akan merusak serat rayon

viskosa. Rayon viskosa tahan pelarut-pelarut untuk pencucian kering.

Sifat biologi. Jamur akan menyebabkan rayon viskosa berkurang kekuatannya serta

berwarna.

Morfologi. Bentuk memanjang serat rayon viskosa seperti silinder bergaris dan

penampang lintangnya bergerigi

D. Kain T/C

Tetron Cotton (TC) atau biasa disebut katun TC adalah kain yang terbuat dari dua bahan

yang berbeda: Tetron (65%) dan Cotton (35%). Tetron merupakan bahan turunan dari

polyester, bahan dasar dari material ini adalah biji plastik, bukan kapas seperti pada katun.

Baju yang terbuat dari bahan TC tidak akan menyusut jika dibandingkan dengan bahan

kaos yang terbuat dari 100% katun. Namun, karena poliester kurang bisa menyerap

kelembaban atau keringat, akibatnya adalah kaos bahan TC akan terasa sedikit lebih panas

saat dikenakan. Jika dibandingkan dengan kaos bahan katun, keunggulan kaos bahan TC

adalah dari segi ekonomis. Karena harga polyester lebih murah dari pada harga katun,

maka bahan kaos TC harganya relatif lebih terjangkau dibandingkan dengan bahan katun.

Keunggulan lainnya adalah, sifat poliester lebih tahan lama dibandingkan kapas. Jadi,

kaos bahan TC dapat tahan lebih lama atau awet dan juga lebih tahan terhadap kotoran.

Perkembangan terkini dari kaos polos bahan TC adalah munculnya bahan TC yang bisa

menyamai kelembutan katun. Cara pembuatannya adalah kaos bahan TC diolah lebih

lanjut dengan menggunakan bahan kimia pelembut kaos. Hasilnya adalah meskipun bahan

TC tidak 100% katun, kelembutannya tidak kalah dengan bahan katun murni. Beberapa

kalangan pedagang kain menyebut bahan jenis ini dengan nama TC SOFT (singkatan dari

SOFTener) atau TC halus. Bagi kalangan pembeli yang awam dengan bahan kaos,

mungkin akan sulit membedakan kualitas antara bahan TC Soft dengan katun. Satu-

satunya cara untuk membedakan adalah dengan mengenakan kaos tersebut dan

merasakannya dengan kulit anda dibawah sinar matahari. Jika terasa lebih panas,

kemungkinan bahan tersebut adalah bukan 100% katun

E. Penyempurnaan Anti Kusut

Penyempurnaan tahan kusut merupakan salah satu bentuk aplikasi penyempurnaan resin

yang ditujukan untuk memperbaiki sifat ketahanan kusut kain-kain selulosa seperti kapas

dan rayon yang diketahui memang mudah kusut dalam pemakaian dan berakibat

mengurangi nilai estetikanya. Kain-kain tersebut dipilih terutama karena kenyamanannya,

namun demikian pada saat yang sama orang juga menginginkan agar perawatannya lebih

mudah seperti halnya pada kain-kain yang terbuat dari serat-serat sintetik semisal po-

liester.

Zat-zat kimia yang digunakan untuk keperluan ini sering disebut sebagai resin, sehingga

penyempurnaan kimia untuk kain-kain selulosa, yang pada umumnya memang

membutuhkan penyempurnaan tahan kusut, sering pula disebut penyempurnaan resin.

Akan tetapi, sesungguhnya, tidak semua penyempurnaan kimia, bahkan untuk selulosa

sekalipun, merupakan penyempurnaan resin karena tidak semuanya menggunakan resin

untuk mendapatkan efek penyempurnaan yang diinginkan.

Jadi, resin pada dasarnya adalah polimer, dan penyempurnaan resin adalah istilah umum

yang digunakan untuk merujuk kepada pengerjaan-pengerjaan kimia yang melibatkan

polimerisasi untuk mendapatkan efek-efek baru yang diinginkan pada bahan. Meski

demikian, orang tidak menyebut penyempurnaan tolak air dengan senyawa fluorokarbon,

misalnya, sebagai penyempurnaan resin, walaupun di sana berlangsung pembentukan

polimer berupa lapisan film tipis pada permukaan serat. Istilah “resin” dan

“penyempurnaan resin” sebetulnya lebih sering ditemui dalam teks-teks lama yang

berkaitan terutama dengan penyempurnaan tahan kusut.

F. APLIKASI RESIN PADA PROSES PENYEMPURNAAN TAHAN KUSUT

Resin untuk penyempurnaan tahan kusut tidak digunakan dalam bentuk polimernya,

melainkan dalam bentuk prakondensat, yaitu hasil reaksi polimerisasi kondensasi

setengah jalan antara monomer-monomer penyusun resin, yang memiliki ukuran cukup

kecil untuk berpenetrasi masuk melalui pori-pori ke bagian dalam serat, yaitu bagian

amorf. Pada saat pemanasawetan prakondensat dari jenis reaktan akan bereaksi

membentuk ikatan-silang dengan rantai molekul serat dan menjadi bagian dari polimer

serat, sedangkan prakondensat dari jenis self-crosslinking (swa-ikat-silang) membentuk

polimer tiga-dimensi yang mengisi ruang antar rantai molekul pada bagian amorf dan

mencegah pergeseran relatif rantai molekul dengan cara menutup ruang geraknya

(blocking).

Prakondensat resin biasanya tersedia dalam bentuk larutan bening agak kental, dan pada

umumnya memiliki masa simpan/pakai 6 bulan bila disimpan dengan cara yang baik.

Penyimpanan yang kurang baik dapat mengakibatkan kerusakan pada prakondensat, yang

ditandai dengan perubahan pada viskositas dan sifat alirnya (mengental dan bahkan

mengeras) serta timbulnya warna, dan mengurangi masa pakainya. Tahap aplikasi resin

untuk penyempurnaan tahan kusut (dan kebanyakan proses penyempurnaan cara kontinyu

pada umumnya) adalah seperti berikut:

RENDAM-PADDING PENGERINGAN CURING

a. Rendam-Padding

Campuran perendam ini terdiri dari dua komponen yaitu resin anti kusut (Suntex

Resin MF ) dan katalis (DAP). Pereaksi untuk kondensat dapat dipakai menurut dua

cara, yaitu sebagai pereaksi yang belum terkondensasi atau sebagai kondesat awal.

Penggunaan pereaksi yang belum terkondensasi memiliki kekurangan-kekurangan,

formaldehid adalah sangat reaktif dan sangat mudah menguap,sehingga pengguanaan

dalam jumlah yang banyak akan memperbesar berat molekul dan sebagian menguap

secara kontinyu.Oleh karena itu pemakaian sebagai kondensasi awal akan lebih

menguntungkan. Pengontrolan dari hasil kondensasi adalah penting dan sebaiknya

digunakan kondensat dengan berat molekul rendah, karean kondensat dengan berat

molekul tinggi tidak akan masuk kedalam serat.

b. Pengeringan

Pengeringan dari kain yang diimpregnasi harus sedemikian rupa sehingga tidak

terbentuk resin diantara rongga dan hanya pada permukaan saja. Selanjutnya

pengeringan harus dilakukan sedemikian rupa sehingga distribusi pereaksi dalam serat

tidak terganggu ini berarti, bahwa air yang menguap dari dalam, bila tidak maka

materi yang larut dalam air akan terkondensasi pada permukaan. Jadi proses

pengeringan lambat harus dihindari, karena proses ini membawa resis ke permukaan.

Demikian pula penarikan berlebih selama penarikan akan mempermudah cairan

berpindah ke permukaan.

c. Pemanas awetan/Curring

Untuk mendapatkan hasil yang baik maka tahap pemanasan/curing harus dikontrol

dengan baik. Pada umumnya digunakan temperatur pemanasan ditentukan oleh

macam katalis yang digunakan, asam organik seperti asam tatrat memerlukan sampai

2 menit pada suhu 160o C sesuai menurut tebal kainnya. Tujuan pokok dari

perlakukan panas adalah untuk mengawetkan sifat yang diinginkan, sehingga bersifat

lebih permanen. Pemanas awetan secara kering sering menghasilkan produk yang

getas, lebih-lebih untuk rayon. Oleh karena diperlukan proses pemanas awetan dengan

uap. Dengan demikian ketahanan terhadap gosokan dapat diperbesar juga.

III.PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan : Bahan yang digunakan :

Gelas ukur 100 ml

Pipet volum

Pengaduk

Nampan plastik

Timbangan digital

Mesin stenter

Mesin padder

Setrika

Dinamometer

Crease Recovery Tester

Kain kapas

Kain TC

Kain Rayon

Resin

Katalis

Air

B. Diagram Alir

C. Resep

Larutan penyempurnaan anti kusut

Resin anti kusut = 40-80 g/L

Katalis = 20% dari resin

WPU = 70%

Proses curing suhu 150 0C – 170 0C 2 menit

Evaluasi % kekuatan Tarik (untuk kain dengan suhu curing 160 0C)

Rendam kain dalam larutan anti kusut

Timbang bahan dan zat yang dibutuhkan sesuai resep

Buat larutan penyempurnaan anti kusut

Proses padding kain dengan WPU 70%

Drying suhu 100 0C 1 menit

Evaluasi sudut kembali dari kekusutan (untuk semua kain)

Drying = 1000C , 1 menit

Curing = 170 0C, 2 menit

D. Fungsi Zat

Resin = resin anti kusut yang dasarnya adalah polimer yang digunakan dalam proses

kimia untuk memperbaiki sifat ketahanan kusut dari kain selulosa dan sintetik

Katalis = untuk membantu mempercepat reaksi polimerisasi dan pembentukan ikatan

silang pada saat pemanas awatan.

E. Skema Proses

F. Perhitungan Resep

Jumlah larutan = 100 ml

Resin anti kusut = (50 gr/1000 ml) x 100 ml

= 5 gr

Katalis 20% dari jumlah resin = 20/100 x 5gr = 1 gr

G. Cara Kerja

Menyiapkan alat-alat dan bahan-bahan yang akan digunakan dalam proses

penyempurnaan anti kusut.

Menghitung dan menimbang kebutuhan zat-zat kimia berdasarkan resep yang telah

ditentukan untuk larutan penyempurnaan anti kusut.

Perendaman

Padding WPU 70 %

curing1500C - 170 0C, 2 menit

Drying 100 C1 menit

O

Masukkan air dingin ke dalam bak plastik sebanyak 200 ml dan masukkan resin sambil

diaduk pelahan untuk mencegah penggumpalan, setelah itu masukkan katalis.

lalu rendam kain di dalamnya hingga seluruh bagiannya terbasahi, dan kemudian di

padding dengan WPU 70%

Keringkan kain (pre drying) dengan mesin stenter suhu 100 0C selama 3 menit dan

dilanjutkan dengan pemanasawetan (curing) suhu 160 0C selama 5 menit.

Evaluasi kain yaitu uji ketahanan kusut

a. Ketahanan kusut berdasarkan besar sudut kembali dari kekusutan (crease

recovery)

b. Kekuatan tarik

H. Data Percobaan

Data Konsentrasi Larutan

Konsentrasi resin anti kusut yang digunakan

Kelompok 2 50 g/L

Data Derajat Kekusutan Kain Uji

Kapas1 Kapas2 Rayon1 Rayon2 T/C1 T/C2

Kelompok 2 75 82 86 90 97 103

Rata-rata 76 88 100

Data Derajat Kekusutan Kain Uji Blanco

Kapas1 Kapas2 Rayon1 Rayon2 T/C1 T/C2

Blanco 70 72 96 131 124

Rata-rata 76 85 100

I. Hasil Percobaan

Kapas Dengan Larutan Kapas Tanpa Larutan

Rayon Dengan Larutan Rayon Tanpa Larutan

T/C Dengan Larutan T/C Tanpa Larutan

IV. Diskusi

Praktikum penyempurnaan anti kusut pada kain kapas dimaksudkan untuk mendapatkan efek

tahan kusut dan kestabilan dimensi pada bahan. Pada proses ini dilakukan perbedaan

kosentrasi resin dan variasi suhu proses curring sehingga dapat diketahui pengaruhnya

terhadap hasil kain yang diuji.

Pada penyempurnaan anti kusut, resin anti kusut akan berpenetrasi ke dalam serat mengisi

ruang antar rantai molekul bereaksi membentuk ikatan-silang dengan rantai molekul serat dan

menjadi bagian dari polimer serat pada bagian amorf, dan mencegah pergeseran relatif rantai

molekul dengan cara menutup ruang geraknya, sehingga meningkatkan ketahanan kusutnya.

Hasil ketahanan kusut yang baik sangat dipengaruhi oleh jenis serat, konsentrasi resin, serta

kondisi prosesnya.

Pada prosesnya pembuatan larutan anti kusut diperlukan zat pembantu, diantaranya yaitu

katalis, zat ini bekerja mempercepat reaksi polimerisasi dan pembentukan ikatan silang pada

saat pemanasawetan (curring). Penambahan katalis pada larutan dilakukan paling akhir sesaat

sebelum kain direndam. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya proses polimerisasi

dini pada larutan resin anti kusut sehingga kerja katalis lebih maksimal.

Proses pengeringan dilakukan pada suhu 1000C berfungsi untuk mencegah migrasi zat-zat

penyempurnaan. Pada proses curring diperlukan suhu yang lebih tinggi (1500C-1700C),

karena katalis akan terurai dan berpolimerisasi pada suhu tinggi

.

Dari hasil praktikum yang dilakukan diperoleh derajat kekusutan paling tinggi yaitu 1270

yang dilakukan oleh kelompok 5 pada suhu curring 1700C pada serat kapas.

V. Kesimpulan

Dari pengujian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa faktor yang berpengaruh pada

hasil proses penyempurnaan anti kusut adalah konsentrasi resin anti kusut, suhu serta

prosesnya.

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, disimpulkan bahwa nilai derajat anti kusut

terbesar adalah nilai yang dikerjakan oleh kelompok 5 dengan suhu curring 1700C dengan

konsentrasi resin anti kusutnya 80g/L dan nilai derajat anti kusut yang paling rendah adalah

nilai yang dikerjakan oleh kelompok 1 dengan suhu curring 1500C dengan konsentrasi resin

anti kusutnya 40 g/L.

DAFTAR PUSTAKA

Hendrodyantopo, S., S.Teks. M.M, dkk. 1998. Teknologi Penyempurnaan. Bandung :

Sekolah Tinggi Tekstil.

Soeprijono, P. S.Teks. 1973. Serat-Serat Tekstil. Bandung : Institut Teknologi Tekstil.

Susyami, N.M., S.Teks., M.Si., dkk. Bahan Ajar Praktek Teknologi Penyempurnaan Kimia.

Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil.