MAKALAH
SERAT POLIAKRILAT
Disusun oleh :
Gilang Ahmad M. (1622116003)
TEKNIK INDUSTRI / S-1
UNIVERSITAS BANDUNG RAYA
2016/2017
DAFTAR ISI
Cover………………………………………………………………………………….….……i
Daftar Isi……………………………………………………………………………….….…..ii
Kata pengantar…………………………………………………………………………..…..iii
BAB I : PENDAHULUAN…………………………………………………………………....1
1.1 Latar Belakang……………………………………………………………….…1
1.2 Rumusan Masalah………………………………………………………….…..1
1.3 Tujuan Penulisan……………………………………………………………….1
1.4 Sistematika Penulisan………………………………………………………….1
BAB II : PEMBAHASAN…………………………………………………………….….……2
2.1 Serat Poliakrilat……………………………………………………….….……2
2.2 Sifat Fisika Serat Poliakrilat………………………………………….….……3
2.3 Sifat Kimia Serat Poliakrilat………………………………………….….……4
2.4 Tabel Perbandingan Sifat-sfat Serat Poliakrilat…………………….….…..5
2.5 Produk-produk Serat Poliakriakrilat………………………………….….…..6
2.5.1 Orlon…………………………………………………………….….…...6
2.5.2 Orlon Sayelle………………………………………………….….…….8
2.5.3 Pan…………………………………………………………….….……..9
2.5.4 Dralon…………………………………………………………….……10
2.5.5 Acrilan…………………………………………………………….…...11
2.5.6 Courtelle………………………………………………………….…....12
2.5.7 Creslan……………………………………………………….…….….13
2.5.8 Zefran…………………………………………………………….…....13
2.5.9 Darvan atau Travis………………………………………………...…14
2.6 Kurva Kekuatan Tarik Dan Mulur Serat-Serat........................................15
2.7.1. Pencelupan Poliakrilat dispersi..........................……………...…..16
2.7.2. Efek pH Larutan Celup…………………………………………...….16
2.7.3. Mekanisme Pencelupan Poliakrilat dengan zat warna basa.........17
2.7.4. Ikatan ionik poliakrilat Dengan Zat Warna…………………….......17
2.7.5. Tabel Resep Pencelupan Serat Poliakrilat……………….….........17
2.7.6. Skema Proses Pencelupan Serat Akrilat………………….…........18
BAB III : PENUTUP……………………………………………………….…....................19
3.1 KESIMPULAN……………………………………………………….….......19
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….…...................20
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah tentang serat poliakrilat.
Makalah ilmiah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari beberapa sumber sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini.
Makalah ilmiah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari beberapa sumber sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini.
Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini.
Akhir kata kami berharap semoga makalah tentang serat poliakrilat ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
Bandung, 29 Nopember 2016
Penyusun,
| ||
Gilang Ahmad Munawar
NIM. 1622116003
|
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Serat adalah suatu jenis bahan berupa potongan-potongan komponen yang membentuk jaringan memanjang yang utuh. Contoh serat yang paling sering dijumpai adalah serat pada kain. Material ini sangat penting dalam ilmu Biologi baik hewan maupun tumbuhan sebagai pengikat dalam tubuh.
Serat dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu serat alami dan serat sintetis (serat buatan manusia) yang di dalamnya terdapat serat poliakrilat.
Serat poliakrilat merupakan serat buatan yang terbentuk dari polimer sintetik yaitu vinil sianida. Serat ini sangat kuat, hidrofob dan sukar dicelup.
1.2 Rumusan Masalah
l Apakah yang dimaksud serat poliakrilat itu ?
l Apasajakah produk-produk yang dihasilkan oleh serat poliaklirat itu sendiri ?
l Adakah perbedaan tarik dan mulur antara serat poliakrirat dengan serat yang lainnya ?
l Bagaimanakah cara pewarnaan pada serat poliakrilat ?
1.3 Tujuan Penulisan
Untuk memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah serat tekstil dan diharapkan para pembaca lebih mengetahui secara dalam tentang serat poliakrilat dengan sifat-sifat dan produk-produk yang dihasilkan oleh serat poliakrilat itu sendiri.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah dengan menggunakan tinjauan dari beberapa sumber yang berkompeten tentang serat poliakrilat.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. SERAT POLIAKRILAT
Serat poliakrilat merupakan serat buatan yang terbentuk dari polimer sintetik yaitu vinil sianida. Serat ini sangat kuat, hidrofob dan sukar dicelup. Penelitian mengenai serat poliakrilat dimulai di Amerika pada tahun 1938. Produk pertama yang dikomersialkan dengan nama dagang Orlon pada tahun 1950 oleh Du Pont. Kemudian Chemstrand Corporation memperkenalkan Acrilan pada tahun 1952, Dow Chemical mulai mengkomersilkan produknya, Zefran pada tahun 1958, dan American Cyanamid memperkenalkan Creslan pada tahun 1959.
Rumus molekul dari vinil sianida menjadi poliakrilat
Karena serat sukar dicelup, kemudian serat polimer poliakrilat dimodifikasi berupa kopolimer dengan monomer lain yang mengandung gugus yang bersifat anionik seperti karboksil atau sulfonat. Dengan adanya gugus-gugus tersebut membuat serat poliakrilat yang sekarang ini dapat dicelup dengan zat warna basa yang bersifat kationik dalam larutan asam. Berat gugus-gugus anionik maksimum 15% dari berat serat.
Banyaknya gugus-gugus anionik pada serat dapat mempengaruhi kemampuan maksimum serat poliakrilat menyerap zat warna. Hal itu biasa dinyatakan dengan nilai faktor A dari serat atau Saturated Factor (SF). Semakin kecil nilai faktor A, maka banyaknya zat warna yang dapat diserap oleh serat semakin kecil, begitu juga sebaliknya.
Nilai faktor A dari berbagai produsen serat poliakrilat disajikan pada tabel dibawah ini.
Nama Dagang
|
Pembuat
|
Nilai Faktor A
|
Cashmilon
|
Asashi Chemicals
|
2,16
|
Exlan DK
|
Nippon Exlan
|
2,27
|
Vonnel
|
Mitsubishi Rayon
|
1,30
|
Beslon
|
Toho Beslon
|
2,30
|
Toraylon F
|
Toray
|
2,24
|
2.2. SIFAT FISIKA SERAT POLIAKRILAT
Serat poliakrilat bersifat rua/bulky akibat dari sifat ketidakstabilan terhadap panas. Serat poliakrilat tidak dapat dilakukan set permanen seperti halnya poliester dan nilon. Hal ini bisa menjadi sebuah keuntungan ataupun kerugian. Ketidakstabilan terhadap panas dapat merugikan jika serat dilakukan suatu proses basah panas pada kain. Proses basah tersebut dapat menyebabkan mengkeret dan memberikan stabilitas dimensi kain jelek. Namun ketidakstabilan tersebut dapat bermanfaat dalam proses pembuatan benang rua (high bulk acrylic). Benang rua dapat dibentuk dengan menggabungkan dua serat poliakrilat yang memiliki mengkeret serat berbeda. Serat pertama biasanya dibuat stabil dengan penguapan (steam) sedangkan serat kedua tidak diproses penguapan sehingga serat kedua masih dapat mengkeret jika diproses dalam air panas. Kedua serat tersebut kemudian digabungkan menjadi satu benang. Pada saat benang di proses pada air mendidih seperti pada proses pencelupan, benang yang kedua akan mengalami mengkeret hebat dan menarik benang pertama. Hal itu dapat menyebabkan benang rua.
Sifat fisika serat poliakrilat yang paling penting adalah berat jenis yang kecil yaitu 1.17 dan sifat rua. Pada kondisi standar, RH (Relative Humidity) 65% dan suhu ruangan 21oC, serat poliakrilat memiliki kekuatan tarik 2,5-4,2 gram/denier. Pada keadaan basah kekuatan tarik serat poliakrilat sama dengan kondisi standar. Mulur dalam keadaan standar 20-55% sedangkan dalam keadaan basah 26-72%. Elastisitas serat dengan penarikan 5-10% adalah 40-58%. Struktur poliakrilat yang rapat menyebabkan serat ini bersifat hidrofob. MR (Moisture Regain) serat poliakrilat adalah 1,0-2,5%.
2.3. SIFAT KIMIA SERAT POLIAKRILAT
2.2.1. Mekanik
Kekuatan kering serat 5 gram per denier dan kekuatan basahnya 4,8 gram per denier. Dari perbandingan yang tinggi antara kekuatan basah dan kering terlihat bahwa serat bersifat tahan air, sama dengan vinyon dan saran. Mulur saat putus keringh 17%, basah 16%.
2.2.2. Ketahanan Terhadap Zat Kimia
Serat poliakrilat pada umumnya memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap asam-asam mineral dan pelarut, minyak, lemak dan garam netral. Serat poliakrilat tahan terhadap alkali lemah tetapi dalam larutan alkali kuat panas akan rusak dengan cepat.
2.2.3. Ketahan Terhadap Panas
Serat poliakrilat memiliki sifat tahan panas yang baik. Serat poliakrilat tahan pada pemanasan 150oC selama dua hari tanpa menunjukkan penurunan kekuatan tarik. Serat dapat mengalami perubahan warna menjadi kuning, coklat, dan hitam apabila pemanasan diteruskan. Setelah pemanasan 60 jam pada suhu 200oC, meskipun serat berwarna hitam, kekuatan tarik lebih dari setengah kekuatan awal. Selain itu serat menjadi sangat stabil terhadap pemanasan lebih lanjut meskipun dibakar dalam Bunsen.
Serat poliakrilat yang dipanaskan dalam keadaan kering tidak akan membuat membuat rantai-rantai molekul putus, namun pada kondisi tersebut dapat menyebabkan penyusunan kembali molekul-molekul menjadi senyawa lingkar, warna berubah, ikatan hydrogen lepas, dan timbul gugus-gugus basa. Dari pembentukan molekul baru juga membuat serat tidak larut dalam pelarut-pelarut yang biasa digunakan untuk melarutkan serat poliakrilat. Reaksi pembentukan senyawa lingkar digambarkan dalam berikut:
2.4. TABEL PERBANDINGAN SIFAT-SIFAT SERAT POLIAKRILAT
Sifat
|
Acrilan
|
Creslan
|
Orlon
|
Zefron
|
karakteristik
| |
Penampang melintang
|
Seperti Kacang
|
Bulat
|
Seperti Tulang Anjing
|
Bulat
|
-
| |
Penampang membujuru
|
Sedikit agak bergaris
|
-
| ||||
Suhu Lengket
|
210°C - 235°C
|
Terlihat dalam penyetrikaan
| ||||
Sinar dan cuaca
|
Sangat Baik
|
Baik untuk gorden
| ||||
Kekuatan tarik kering (g/d)
|
2,0 - 2,6
|
3,5-4,2
|
-Rendah sampai sedang
-Sangat baik dibuat pakaian
| |||
Kekuatan Tarik Basah (g/d)
|
1,6 - 2,1
|
-
|
Baik
| |||
MR
|
1,0 - 1,5
|
1,5-2,5
|
-Cepat kering
-Kotoran mudah hilang
-Wash and wear
| |||
Asam
|
Baik
|
-
| ||||
Basa
|
Tahan terhadap alkali lemah
|
Dapat dicuci
| ||||
2.5. PRODUK-PRODUK SERAT POLIAKRILAT
2.5.1. ORLON
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Proses pembuatan Orlon maupun serat–serat akrilonitril secara terperinci belum diterangkan, tetapi secara umum adalah sebagai berikut :
40 bagian berat ammonium persulfat sebagai katalisator dan 80 bagian natrium bisulfit sebagai pengaktif dilarutkan dalam 94 bagian air suling pada suhu 40º, dan kemudian setelah 2 jam, 16 bagian campuran akrilonitril 90% dan 10% monomer etilenat ditambahkan perlahan–lahan sambil diaduk.
40 bagian berat ammonium persulfat sebagai katalisator dan 80 bagian natrium bisulfit sebagai pengaktif dilarutkan dalam 94 bagian air suling pada suhu 40º, dan kemudian setelah 2 jam, 16 bagian campuran akrilonitril 90% dan 10% monomer etilenat ditambahkan perlahan–lahan sambil diaduk.
Polimer poliakrilonitril yang dimodifikasi dengan monomer lain, mengendap dengan berat molekul sekitar 60.000. Polimer yang diendapkan disaring, dicuci, dikeringkan dan dilarutkan kembali didalam pelarut untuk pemintalan yang sesuai misalnya dimetil formamida (konsentrasi larutan 10%–20%).
Larutan tersebut kemudian dipanaskan dan disemprotkan melalui sel pemintalan yang dipanaskan. Medium penguap yang dipanaskan seperti udara, nitrogen, atau uap dialirkan berlawanan dengan arah perjalanan filament, untuk menguapkan pelarut. Filament dalam keadaan panas ditarik sampai beberapa kali panjang semula dengan cara melewatkannya melalui jarum yang dipanaskan udara panas, atu air panas. Suhu penarikan dapat divariasi dari 100º - 250ºC bergantung pada lamanya kontak dalam pemanasan.
Larutan tersebut kemudian dipanaskan dan disemprotkan melalui sel pemintalan yang dipanaskan. Medium penguap yang dipanaskan seperti udara, nitrogen, atau uap dialirkan berlawanan dengan arah perjalanan filament, untuk menguapkan pelarut. Filament dalam keadaan panas ditarik sampai beberapa kali panjang semula dengan cara melewatkannya melalui jarum yang dipanaskan udara panas, atu air panas. Suhu penarikan dapat divariasi dari 100º - 250ºC bergantung pada lamanya kontak dalam pemanasan.
2. Sifat Fisika Serat
Orlon juga sangat tahan terhadap cahaya matahari. Setelah penyinaran diluar selama 1,5 tahun, Orlon masih memiliki 77% dari kekuatannya. Ketahanannya terhadap gesekan lebih rendah dari nylon. Tahan terhadap jamur dan serangga.
Berat jenis Orlon 1,17. Serat bersifat bulky, sehingga kain yang dibuat dari Orlon memiliki pegangan dan kenampakan seolah–olah lebih berat dari kain yang dibuat dari serat–serat dengan berat jenis yang lebih tinggi. Pegangannya hangat, drape-nya baik dan tidak mudah kusut.
.
Penampang melintang filament berbentuk dumbel atau tulang anjing dan pandangan membujurnya bergaris–garis sedikit (lihat gambar 76). Beberapa jenis filament memilikistruktur penampang lintang menyerupai trilobel, seperti asetat selulosa. Bentuk ini diharapkan dapat mengurangi terjadinya shiner pada kain.
3. Sifat Kimia Serat
Pada umumnya Orlon memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap asam–asam mineral dan pelarut–pelarut, minyak–minyak, lemak–lemak dan garam–garam mineral.
Ketahanannya terhadap alkali lemah cukup baik disbanding alkali kuat, terutama dalam keadaan panas akan merusak serat dengan cepat. Hasil perendaman Orlon dalam beberapa jeis zat kimia tercantum pada table 22. Terlihat bahwa poliakrilonitril relative mudah disabunkan oleh larutan alkali panas. Pengujian tersebut dilakukan terhadap Orlon 61, yang merupakan homopolimer akrilonitril. Ketahanan kimia tersebut diikuti dengan kesukaran pewarnaan, sehingga pada akhir tahun 1056b produksi dihentikan.
Orlon 42 adalah kopolimer, antara akrilonitril yang dikopolimerisasikan dengan monomer lain untuk mempermudah pewarnaan, tetapi dengan demikian ketahanan kimianyapun berkurang. Ketahan kimia Orlon 42 tidak begitu berbeda dari Acrilan.
Ketahanannya terhadap alkali lemah cukup baik disbanding alkali kuat, terutama dalam keadaan panas akan merusak serat dengan cepat. Hasil perendaman Orlon dalam beberapa jeis zat kimia tercantum pada table 22. Terlihat bahwa poliakrilonitril relative mudah disabunkan oleh larutan alkali panas. Pengujian tersebut dilakukan terhadap Orlon 61, yang merupakan homopolimer akrilonitril. Ketahanan kimia tersebut diikuti dengan kesukaran pewarnaan, sehingga pada akhir tahun 1056b produksi dihentikan.
Orlon 42 adalah kopolimer, antara akrilonitril yang dikopolimerisasikan dengan monomer lain untuk mempermudah pewarnaan, tetapi dengan demikian ketahanan kimianyapun berkurang. Ketahan kimia Orlon 42 tidak begitu berbeda dari Acrilan.
4. Kegunaan Serat
Orlon 81 banyak digunakan sebagai tekstil untuk keperluan rumah tangga dan industry misalnya tenda, kap mobil, tirai jendela, permadani, kain penyaring zat–zat kimia, pakaian pelindung kimia dan sebagainya. Orlon 42 banyak dipakai untuk kain rajut untuk pakaian dalam dan luar. Seringkali juga dicampur dengan wol.
2.5.2. ORLON SAYELLE
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Orlon Sayelle, dibuat dengan cara menyemprotkan bersama–sama dua macam larutan polimer melalui spinneret.
Orlon Sayelle, dibuat dengan cara menyemprotkan bersama–sama dua macam larutan polimer melalui spinneret.
2. Sifat Fisika Serat
Serat ini diproduksi dalam bentuk filament dengan 2 macam kehalusan yaitu 3 dan 6 denier dalam bentuk staple dan tow. Serat ini mempunyai keriting yang diberikan secara mekanik disamping bentuk spiral yang terbentuk apabila didihkan dan dikeringkan.
Penampang melintang Orlon Sayelle terlihat pada gambar 78.
Bagian datar yang panjang adalah filament Orlon biasa, sedang yang berwarna tua adalah polimer akrilat yang dimodifikasi. Bagian tersebut menggelembung lebih banyak, memiliki moisture regain yang lebih tinggi dan diwarnai lebih tua. Apabila serat dibasahi, bagian ini menggelembung dan pada waktu kering cenderung membentuk serat yang keriting menyerupai wol.
Bagian datar yang panjang adalah filament Orlon biasa, sedang yang berwarna tua adalah polimer akrilat yang dimodifikasi. Bagian tersebut menggelembung lebih banyak, memiliki moisture regain yang lebih tinggi dan diwarnai lebih tua. Apabila serat dibasahi, bagian ini menggelembung dan pada waktu kering cenderung membentuk serat yang keriting menyerupai wol.
3. Sifat Kimia Serat
Serat orlon sayelle mempunyai moisture regain 2,6% (Orlon biasa 1,6%) dan afinitas terhadap zat warna basa jauh lebih besar.
4. Kegunaan Serat
Orlon Sayelle banyak dipakai untuk keperluan tekstil dan sering digunakan di negara Inggris .
2.5.3. PAN
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Pan adalah benang filament kontinu dari poliakrilonitril yang dimodifikasi. Jenis monomer yang dikopolimerisasikan dengan akrilonitril belum diketahui dengan pasti. Kopolimer tersebut dipintal dengan cara pemintalan kering.
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Pan adalah benang filament kontinu dari poliakrilonitril yang dimodifikasi. Jenis monomer yang dikopolimerisasikan dengan akrilonitril belum diketahui dengan pasti. Kopolimer tersebut dipintal dengan cara pemintalan kering.
2. Sifat Fisika Serat
Sifat – sifatnya sangat bersamaan dengan serat–serat poliakrilat yang lain, meskipun berat jenisnya sedikit lebih rendah ialah 1,14.
3. Sifat Kimia Serat
Zat warna disperse mempunyai tahan luntur warna yang lebih rendah pada Pan disbanding dengan Orlon 42 atau Dralon.
4. Kegunaan Serat
Serat ini digunakan untuk pakaian dalam, pakaian renang, pullover, pakaian olah raga dan tirai jendela.
Zat warna disperse mempunyai tahan luntur warna yang lebih rendah pada Pan disbanding dengan Orlon 42 atau Dralon.
4. Kegunaan Serat
Serat ini digunakan untuk pakaian dalam, pakaian renang, pullover, pakaian olah raga dan tirai jendela.
2.5.4. DRALON
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Serat ini merupakan serat poliakrilonitril yang dimodifikasi dengan sebagian kecil monomer lain untuk mendapatkan afinitas zat warna yang lebih besar.
Serat ini merupakan serat poliakrilonitril yang dimodifikasi dengan sebagian kecil monomer lain untuk mendapatkan afinitas zat warna yang lebih besar.
2. Sifat Fisika Serat
Serat dibuat dalam bentuk filament dengan kehalusan 1 , 2, 3, 6, 10 dan 15 denier, dengan kekuatan tarik berkisar antara 2,5 – 3,2 gram/denier kering dan kekuatan basah 85% kekuatan keringnya.
Mulur saat putus bervariasi antara 24%–30% basah atau kering. Elastisitasnya baik dengan pemulihan segera 95% dari penrikan 2%, 79% dari penarikan 4% dan 63% dari penarikan 8%. Berat jenis serat 1,14., sedikit lebih rendah dibandingkan dengan jenis serat akrilat yang lain. Serat Dralon berwarna cream muda. Apabila dipanaskan serat melunak pada suhu 235ºC dan meleleh dengan penguraian pada 300ºC. Dipanaskan diudara pada suhu 150ºC mengkeret sebesar 1%.
Ketahanan terhadap sinar matahari, ultraviolet dan udara cemar lebih baik dari serat–serat alam.
3. Sifat Kimia Serat
Ketahanan zat kimia baik. Ketahanan terhadap asam sulfat 30% baik dan asam sulfat 60% cukup, tetapi larut dalam asam sulfat pekat. Tahan terhadap asam asetat dan asam laktat pekat.
Ketahanan terhadap alkali tidak begitu baik, tetapi cukup baik dalam pemakaian biasa. Misalnya terhadap larutan natrium hidroksida 10%, atau kalium hidroksida pada suhu kamr tahan, tetapi pada suhu 75ºC tidak tahan. Dralon tidak terpengaruh oleh zat–zat pemutih dan pelarut–pelarut organik.
Serat dibuat dalam bentuk filament dengan kehalusan 1 , 2, 3, 6, 10 dan 15 denier, dengan kekuatan tarik berkisar antara 2,5 – 3,2 gram/denier kering dan kekuatan basah 85% kekuatan keringnya.
Mulur saat putus bervariasi antara 24%–30% basah atau kering. Elastisitasnya baik dengan pemulihan segera 95% dari penrikan 2%, 79% dari penarikan 4% dan 63% dari penarikan 8%. Berat jenis serat 1,14., sedikit lebih rendah dibandingkan dengan jenis serat akrilat yang lain. Serat Dralon berwarna cream muda. Apabila dipanaskan serat melunak pada suhu 235ºC dan meleleh dengan penguraian pada 300ºC. Dipanaskan diudara pada suhu 150ºC mengkeret sebesar 1%.
Ketahanan terhadap sinar matahari, ultraviolet dan udara cemar lebih baik dari serat–serat alam.
3. Sifat Kimia Serat
Ketahanan zat kimia baik. Ketahanan terhadap asam sulfat 30% baik dan asam sulfat 60% cukup, tetapi larut dalam asam sulfat pekat. Tahan terhadap asam asetat dan asam laktat pekat.
Ketahanan terhadap alkali tidak begitu baik, tetapi cukup baik dalam pemakaian biasa. Misalnya terhadap larutan natrium hidroksida 10%, atau kalium hidroksida pada suhu kamr tahan, tetapi pada suhu 75ºC tidak tahan. Dralon tidak terpengaruh oleh zat–zat pemutih dan pelarut–pelarut organik.
4. Kegunaan Serat
Pengunaan Dralon meliputi bahan pakaian, kaos–kaki, benang rajut dan pakaian–pakaian olah raga.
Pengunaan Dralon meliputi bahan pakaian, kaos–kaki, benang rajut dan pakaian–pakaian olah raga.
2.5.5. ACRILAN
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Acrilan merupakan kopolimer akrilonitril kira–kira 85%-95% dan komonomer lain yang bersifat agak basa 15%-10%.
Asetilena yang merupakan hasil penyulingan minyak bumi direaksikan dengan asam hidrosianat membentuk akrilonitril yang berupa cairan.
Pemintalan basah Acrilan dapat dilakukan dalam berbagai larutan koagulasi sebagai berikut :
a. Larutan polimer 20% didalam etilena karbonat.
b. Larutan polimer 20% dalam dimetil asetamida dipintal kedalam gliserol pada suhu 140ºC.
c. Larutan polimer 20% dalam dimetil asetamida dipintal kedalam larutan kalsium khlorida 40% dalam air pada suhu 90ºC.
d. Larutan polimer 20% dalam dimetil asetamida dipintal kedalam campuran dimetil asetamida 2 bagian dan air 1 bGIn, kemudian dicuci dengan air.
2. Sifat Fisika Serat
Berat jenis Acrilan 1,17. Kekuatan kering 2,5 gram/denier dengan mulur 35% dan kekuatan basahnya2 gram/denier. Serat akan terurai sebelum meleleh, dan dibawah tekanan akan lengket pada permukaan pada suhu kira–kira 245ºC. pemanasan 150ºC diudara selama 24 jam menyebabkan berkurangnnya kekuatan 5%. Pemanasan diudara pada waktu yang lama menyebabkan timbulnya warna kuning. MR dalam atmosfir srandar 1,2%. Tahan gosok serta keawetan Acrilan lebih rendah dari Nylon dan Poliester tetapi masih lebih baik dari Wol.
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Acrilan merupakan kopolimer akrilonitril kira–kira 85%-95% dan komonomer lain yang bersifat agak basa 15%-10%.
Asetilena yang merupakan hasil penyulingan minyak bumi direaksikan dengan asam hidrosianat membentuk akrilonitril yang berupa cairan.
Pemintalan basah Acrilan dapat dilakukan dalam berbagai larutan koagulasi sebagai berikut :
a. Larutan polimer 20% didalam etilena karbonat.
b. Larutan polimer 20% dalam dimetil asetamida dipintal kedalam gliserol pada suhu 140ºC.
c. Larutan polimer 20% dalam dimetil asetamida dipintal kedalam larutan kalsium khlorida 40% dalam air pada suhu 90ºC.
d. Larutan polimer 20% dalam dimetil asetamida dipintal kedalam campuran dimetil asetamida 2 bagian dan air 1 bGIn, kemudian dicuci dengan air.
2. Sifat Fisika Serat
Berat jenis Acrilan 1,17. Kekuatan kering 2,5 gram/denier dengan mulur 35% dan kekuatan basahnya2 gram/denier. Serat akan terurai sebelum meleleh, dan dibawah tekanan akan lengket pada permukaan pada suhu kira–kira 245ºC. pemanasan 150ºC diudara selama 24 jam menyebabkan berkurangnnya kekuatan 5%. Pemanasan diudara pada waktu yang lama menyebabkan timbulnya warna kuning. MR dalam atmosfir srandar 1,2%. Tahan gosok serta keawetan Acrilan lebih rendah dari Nylon dan Poliester tetapi masih lebih baik dari Wol.
Bentuk serat Acrilan seperti silinder dengan penampang lintang hampir bulat dengan tepi agak berlekuk–lekuk karena dipintal dengan cara pemintalan basah (lihat gambar 80).
3. Sifat Kimia Serat
Acrilan tidak larut dan tidak terpengaruh oleh pelarut biasa. Ketahanan terhadap asam–asam mineral sangat baik dan ketahanan terhadap basa lemah cukup baik. Sifat Acrilan yang dapat mengikat zat warna menyebabkan dapat berikat dengan zat–zat kimia lain.
4. Penggunaan Serat
Serat Acrilan 100% digunakan untuk sweater, kain rajut untuk pakaian luardan selimut. Campurannya dengan kapas digunakan untuk pakaian kerja karena tahan terhadap zat–zat kimia.
4. Penggunaan Serat
Serat Acrilan 100% digunakan untuk sweater, kain rajut untuk pakaian luardan selimut. Campurannya dengan kapas digunakan untuk pakaian kerja karena tahan terhadap zat–zat kimia.
2.5.6. COURTELLE
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Serat Courtelle dibuat suram dengan pigmen.
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Serat Courtelle dibuat suram dengan pigmen.
2. Sifat Fisika Serat
Berat jenis 1,17, warna putih suram, penampang lintang bulat, kekuatan 3,0–3,5 gram/denier (kering), basah 2,5-3,0 gram/denier, mulur 30% (kering maupun basah) dan moisture regain 2%. Ketahanan terhadap jamur dan serangga baik. Ketahanan terhadap cahaya baik, ketahanan terhadap gosokan baik dibandingkan dengan rayon viskosa. Serat cepat kering.
3. Sifat Kimia Serat Courtelle
Ketahanan terhadap asam dan minyak baik, terhadap alkali cukup.
4. Penggunaan serat
Kain rajut Courtelle digunakan untuk membuat pakaian.
2.5.7. CRESLAN
1. Bahan baku pembuatan serat
Serat tersebut adalah serat poliakrilonitril, tetapi struktur kimianya tidak diketahui dengan jelas, kemungkinan polimernya adalah akrilamida atau penggantinya.
1. Bahan baku pembuatan serat
Serat tersebut adalah serat poliakrilonitril, tetapi struktur kimianya tidak diketahui dengan jelas, kemungkinan polimernya adalah akrilamida atau penggantinya.
2. Sifat Fisika Serat
Warna serat putih suram. Berat jenis 1,17. Kekuatan 2,7 gram/denier. Mulur 33%. Pemulihan segera dari tarikan adalah 40% pada tarikan 5%. MR 1,5% dari keadaan kering 2,1% dari keadaan basah. Lengket pada suhu 210ºC. mengkeret 1% pada air mendidih. Ketahanan biologi baik.
3. Sifat Kimia Serat
Ketahanan terhadap asam baik, kecuali asam mineral. Ketahanan terhadap alkali encer cukup, terhadap alkali pekat jelek. Ketahanan terhadap pelarut–pelarut pencucian kering baik.
4. Penggunaan Serat
Creslan terutama digunakan untuk kain rajut, pakaian olah raga, selimut, kain–kain berbulu, pakaian – pakaian wanita dan pria dan tekstil untuk keperluan industri.
2.5.8. ZEFRAN
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Zefran merupakan poliakrilonitril dengan kopolimer graft yang mempunyai afinitas terhadap zat warna.
1. Bahan Baku Pembuatan Serat
Zefran merupakan poliakrilonitril dengan kopolimer graft yang mempunyai afinitas terhadap zat warna.
2. Sifat Fisika Serat
Kekuatan keringnya 3,5 gram/denier, kekuatan basahnya 3,1 gram/denier, dan mulur basah maupun kering 33%. Penampang lintangnya bulat, berwarna putih dan moisture regainnya 2,5% yang berarti lebih tinggi disbanding dengan kebanyakan serat poliakrilat. Berat jenis 1,19. Dalam air mendidih benang mengkeret 5%.
Kekuatan keringnya 3,5 gram/denier, kekuatan basahnya 3,1 gram/denier, dan mulur basah maupun kering 33%. Penampang lintangnya bulat, berwarna putih dan moisture regainnya 2,5% yang berarti lebih tinggi disbanding dengan kebanyakan serat poliakrilat. Berat jenis 1,19. Dalam air mendidih benang mengkeret 5%.
3. Sifat Kimia Serat
Ketahanan terhadap pelarut – pelarut organic dan kebanyakan asam baik, dan terhadap alkali adalah sedang.
4. Penggunaan Serat
Zefran digunakan untuk kain rajut baik Zefran 100% maupun campurannya. Kain tenun digunakan baik untuk celana, pakaian kerja dan kain tirai.
2.5.9. DARVAN ATAU TRAVIS
1. Bahan baku pembuatan serat
Serat Darvan dibuat dari kopolimer antara viniliden dinitril dan vinil asetat dengan bagian yang sama.
1. Bahan baku pembuatan serat
Serat Darvan dibuat dari kopolimer antara viniliden dinitril dan vinil asetat dengan bagian yang sama.
2. Sifat Fisika Serat
Kekuatan tarik 1,75 gram/denier dalam kedaan kering dan 1,5 gram/denier dalam keadaan basah. Elastisitasnya baik meskipun belum menyamai Nylon. Berat jenis 1,18. Moisture regain antara 2% dan 3% pada kondisi standar. Ketahanan terhadap cuaca sangat baik. Memiliki pegangan yang baik. Tahan terhadap cahaya matahari dan tidak pilling. Tahan terhadap serangga maupun jamur. Serat mengkeret 1% apabila dicelupkan pada air mendidih selama 3 menit.
Kekuatan tarik 1,75 gram/denier dalam kedaan kering dan 1,5 gram/denier dalam keadaan basah. Elastisitasnya baik meskipun belum menyamai Nylon. Berat jenis 1,18. Moisture regain antara 2% dan 3% pada kondisi standar. Ketahanan terhadap cuaca sangat baik. Memiliki pegangan yang baik. Tahan terhadap cahaya matahari dan tidak pilling. Tahan terhadap serangga maupun jamur. Serat mengkeret 1% apabila dicelupkan pada air mendidih selama 3 menit.
Penampang melintang dan membujur darvan (lihat gambar 76).
3. Sifat Kimia Serat
Ketahanan kimia cukup. Darvan tidak larut dalam aseton dan metilena khlorida. Pengaruh asam dan basa pada Darvan dapat dilihat pada table 25.
4. Kegunaan serat
Banyak digunakan sebagai benang rajut, sweater dan campurannya dengan serat – serat lain untuk bahan pakaian.
2.6. KURVA KEKUATAN TARIK DAN MULUR SERAT-SERAT
2.7. PENCELUPAN SERAT POLIAKRILAT
Poliakrilat adala polimer dari Vinil sianida. Serat tersebut sangat kuat, hidrofob dan sukar dicelup.
Oleh karena itu kemudian dimodifikasi berupa kopolimer dengan monomer lain yang mengandung gugus yang bersifat anionik seperti karboksil atau sulfonat sehingga serat poliakrilat yang sekarang ini dapat dicelup dengan zat warna basa yang dalam larutan celup bersifat kationik.
2.7.1. Pencelupan Poliakrilat dispersi
Sifat penting lainnya yang perlu diperhatikan pada proses pencelupan, bahwa serat poliakrilat kurang tahan panas. Pencelupan tertinggi untuk serat poliakrilat adalah 105 0C.
Pengerjaan panas diatas 105 0C akan menyebabkan warna serat berubah kekuning-kuningan hingga hitam akibat berubahnya struktur serat menjadi senyawa lingkar sebagai berikut :
Struktur poliakrilat rusak terkena panas
2.7.2. Efek pH Larutan Celup
Untuk menjamin terbentuknya kation zat warna basa (seluruh zat warna basa larut sempurna) maka pencelupan perlu dilakukan dalam suasana asam. Dalam hal ini pH larutan celup yang optimal adalah 4,5 dan perlu dikontrol dengan ketat.
Bila pH lebih besar dari 4,5 maka kelarutan zat warna akan berkurang dan maksimum zat warna akan berubah kearah yang lebih pendek (corak berubah, contoh dari merah ke arah orange), hasil celup lebih muda dan kurang rata.
2.7.3. Mekanisme Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna
Karena ikatan yang terjadi antara serat dan zat warna adalah ikatan ionik maka migrasi zat warna dalam serat agak sukar, terutama ketika melakukan pencelupan warna muda.
Oleh karena itu pencelupan warna muda relatif akan lebih sukar rata dibanding pencelupan warna tua, dimana pada pencelupan warna tua masalah sukarnya migrasi zat warna akan agak tertutup oleh adanya penurunan laju penyerapan zat warna.
2.7.4. Ikatan Ionik Poliakrilat Dengan Zat Warna
Zat warna basa secara alami bersifat kationik, sehingga dapat digunakan untuk mencelup serat akrilat, wool, sutra dan nylon , dimana zat warna basa akan berikatan secara ionik dengan gugus-gugus sulfonat atau karboksilat yang ada dalam serat sehingga tahan lunturnya cukup baik.
2.7.5. Tabel Resep Pencelupan Serat Poliakrilat
Resep Pencelupan
| |
Zat warna basa
|
x %
|
Asam Asetat 35%
|
2 – 3 cc/l
|
Pendispersi nonionik
|
0 – 0,5 cc/l
|
Suhu
|
1000C
|
Volt
|
1 : 10
|
2.7.6. Skema Proses Pencelupan Serat Polikrilat
 |  |
 |  |
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Serat poliakrilat merupakan serat buatan yang terbentuk dari polimer sintetik yaitu vinil sianida. Serat ini sangat kuat, hidrofob dan sukar dicelup. Penelitian mengenai serat poliakrilat dimulai di Amerika pada tahun 1938.
Serat-serat poakrilat selalu mengandung kopolimer yang sangat berguna dalam mekanisme pencelupannya.
Produk-produk yang dihasilkannya ialah orlon, orlon sayelle, pan, dralon, acrilan, courtelle, creslan, zefran dan darvan atau travis.
Pada proses pencelupan serat akrilat, sifat penting yang perlu diperhatikan pada saat pencelupan ialah bahwa serat poliakrilat kurang tahan panas. Pencelupan tertinggi untuk serat poliakrilat adalah 105 0C. Pengerjaan panas diatas 105 0C akan menyebabkan warna serat berubah kekuning-kuningan hingga hitam.
DAFTAR PUSTAKA
Soeprijono, P. dkk. Serat – Serat Tekstil. Bandung : Institut Teknologi Tekstil, 1974.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar