Laporan Pencapan Kapas-Reaktif Dingin Fixx [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI PENCAPAN 1 “PENCAPAN KAIN KAPAS DENGAN ZAT WARNA REAKTIF DINGIN”



Nama



: Wahyu Robi’ah N.



(16020009)



Ririn Anjasni S. D.



(16020015)



Hasna Azizatul A.



(16020027)



Fauziah Hally M.



(16020028)



Grup / Kel : 3K1 / 2 Dosen



: Agus S., S.Teks., M.Si



Asisten



: Khairul U., S.ST., M.T. Desiriana



POLITEKNIK STTT BANDUNG 2018



I. MAKSUD DAN TUJUAN Melakukan pencapan pada kain kapas dengan zat warna reaktif dingin dengan variasi waktu proses fiksasi.



II. TEORI DASAR 2.1 Pencapan Pencapan adalah suatu proses untuk mewarnai bahan tekstil dengan melekatkan zat warna pada kain secara tidak merata sesuai dengan motif yang diinginkan. Motif yang akan diperoleh pada kain cap nantinya harusnya dibuat dulu gambar pada kertas. Kemudian dari gambar ini masing-masing warna dalam komponen gambar yang akan dijadikan motif dipisahkan dalam kertas film. Dari kertas film inilah motif dipindahkan ke screen, dimana dalam screen ini bagian-bagian yang tidak ada gambarnya akan tertutup oleh zat peka cahaya sedangkan untuk bagian-bagian yang merupakan gambar akan berlubang dan dapat meneruskan pasta cap ke bahan yang akan dicap. Pencapan dengan zat warna pigmen banyak dilakukan karena mempunyai beberapa keuntungan antara lain pembuatan pasta capnya sederhana, tidak perlu pengerjaan iring setelah pencapan, zat warna dapat dicapkan bersama-sama dengan zat warna lain tanpa mengubah warna yang lainnya. Namun terdapat pula kekurangnnya, antara lain hasil pencapan tidak tahan gosok dan kaku. Pasta cap terdiri dari zat warna pigmen, binder, pengental dan katalis. Zat pengikat pada umumnya merupakan zat yang larut/terdispersi dalam air dan pada suhu tinggi akan berpolimer. Pengental yang digunakan dalam pencapan ini menggunakan pengental emulsi, pengental emulsi adalah dispersi dari zat cair didalam zat cair lai dan tidak saling melarutkan. Pencapan menggunakan pengental emulsi menghasilkan pegangan yang lemas. sedangkan katalisnya adalah senyawa yang pada pemanasan tinggi dapat memberikan reaksi asam.



2.2 Pencapan Zat Warna Reaktif Dingin Pelekatan zat warna reaktif pada bahan ada beberapa cara diantaranya metode air hanging, steaming, dan baking. Awalnya bahan dilakukan proses pencapan yang dilanjutkan dengan proses fiksasi kemudian dilakukan proses pencucian, yang meliputi cuci dingin, cuci panas, dan cuci sabun. Untuk



metoda air hanging, larutan pasta dicapkan pada bahan, selanjutnya bahan dikeringkan dengan digantung di udara selama 6 atau 10 jam. Pencapan dengan fiksasi sistem steaming dilakukan dengan cara memasukkan bahan yang telah dicap dan dikeringkan kedalam ruangan yang mengandung uap basah dengan suhu 100C selama 3 menit sehingga pasta cap yang sudah kering menjadi lembab dan lebih panas. Sedangkan untuk sistem baking kain yang telah dicap dan dikeringkan dimasukkan kedalam ruangan udara panas pada temperatur 140C selama 2 menit sehingga zat warna bereaksi dengan serat. Setelah bahan dilakukan proses fiksasi, bahan dicuci dingin, panas, dan cuci sabun, kemudian dikeringkan.



2.3 Serat Kapas Serat kapas merupakan salah satu serat yang berasal dari tanaman dengan kandungan utama selulosa.Tanaman ini tumbuh dengan baik didaerah lembab dan banyak disinari oleh matahari. Sifat dan kualitas kapas tergantung pada tempat tumbuh dan berkembang. Walaupun saat ini telah banyak serat regenerasi selulosa maupun serat buatan yang memiliki sifat mirip dengan selulosa telah banyak diproduksi, kapas tetap memegang peranan penting dalam perindustrian tekstil ± 51%.



Komposisi



% pada serat



% pada dinding primer



Selulosa



88 - 96



52



Pektin



0,7 - 1.2



12



Lilin



0,4 - 1,0



7,0



Protein



1,1 - 1,9



12



Abu



0,7 - 1,6



3



Senyawa Organik



0,5 - 1,0



14



Sifat kimia serat kapas  Terhidrolisis dalam asam kuat  Oksidator berlebih menghasilkan oksiselulosa  Menggembung dalam larutan alkali (dimanfaatkan dalam proses merserisasi)



Sifat fisika serat kapas  Warna kapas tidak benar-benar putih, agak sedikit cream  Kekuatan 3 gram/denier, akan meningkat 10% ketika basah  Mulur berkisar antara 4-13% bergantung pada jenisnya dengan mulur rata-rata 7%  MR 7-8,5%  Mudah kusut, untuk mengatasi kekusutan biasanya dicampur dengan serat poliester



Struktur Selulosa Serat Kapas



Struktur selulosa merupakan rantai dari glukosa yang panjang dan membentuk cincin yang dihubungkan oleh atom-atom oksigen.Pada ujung rantai yang mengandung aldehida yang mempunyai gugus pereduksi, sedangkan pada rantai bagian tengah mempunyai gugus hidroksil. Bila rantai tersebut dipecah menjadi dua atau lebih dengan suatu proses kimia maka ujung-ujung rantai akan terhapus membentuk gugusan aldehida atau karboksilat.



2.4 Zat Warna Reaktif Dingin Merupakan zat warna yang dapat mangadakan reaksi dengan serat, sehingga zat warna tersebut menjadi bagian dari serat.Oleh karena itu ketahanan cucinya baik. Zat warna reaktif larut dalam air sehingga pelunturannya dalam dimetil formalmida 1:1 akan lebih luntur, karena DMF 1:1 mengandung air. Sifat umum zat warna reaktif: 



Larut dalam air







Berikatan kovalen dengan serat







Karena memiliki gugus azo yang banyak maka zat warna ini mudah rusak oleh reduktor kuat







Tidak tahan terhadap oksidator yang mengandung klhor (NaOCl) Zat warna reaktif panas merupakan zat warna yang larut dalam air



dan berikatan dengan selulosa melalui ikatan kovalen sehingga tahan luntur warna hasil celupannya baik.Contoh jenis strukturnya adalah mono kloro triazin (MCT). Beberapa contoh zat warna reaktif panas antara lain Procion H, Drimarene X, Sumifik, Remazol, Sumifik Supra dan Drimarene Cl. Zat warna Procion H dan Drimarene X yang masing-masing mempunyai sistem reaktif triazin dan pirimidin termasuk zat warna reaktif yang bereaksi dengan serat melalui mekanisme substitusi nukleofilik (SN) 2. Dengan laju reaksi = k . [Zat warna][Sel-O] jadi dalam pencelupannya membutuhkan (sebagai



alkali untuk merubah selulosa menjadi anion selulosa



nukleofil).



Semakin



banyak



alkali



yang



ditambahkan,



pembentukan anion selulosanya semakin banyak, maka reaksi fiksasi semakin cepat. Secara singkat reaksi fiksasi tersebut dapat ditulis :



D-Cl + sel-OH



D-O-sel + HCl



Selain itu selama proses pencelupan dapat terjadi reaksi hidrolisis sehingga zat warna menjadi rusak dan tidak bias fiksasi/berikatan dengan serat. D-Cl + H-O-H



D-O-H



Reaksi hidrolisis ini sangat dipengaruhi oleh pH, suhu dan konsentrasi air, bila pH, suhu dan konsentrasi air meningkat, reaksi hidrolisis akan semakin besar. Beruntung reaksi hidrolisis ini lebih kecil dari reaksi fiksasi karena kenukleofilan OH- lebih lemah dari sel-O, namun demikian dalam proses pencelupan perlu diusahakan agar reaksi hidrolisis ini sekecil mungkin antara lain dengan cara memodifikasi skema proses pencelupan sedemikian rupa. Misalnya dengan cara menambahkan alkali secara bertahap. Kelemahan zat warna reaktif selain mudah rusak terhidrolisis juga hasil celupnya kurang tahan terhadap pengerjaan asam, sebagai contoh bila hasil celup dilakukan proses penyempurnaan resin finish dalam suasana asam maka ketuaan warna hasil celupnya akan sedikit turun. Zat warna reaktif yang kelompok kedua yaitu Sumifik dan Remazol merupakan jenis zat warna yang bereaksi dengan serat melalui mekanisme adisi nukleofilik.Zat warna tersebut dijual dalam bentuk sulfaetilsulfon yang tidak reaktif dan baru berubah menjadi vinilsulfon yang reaktif setelah ada penambahan alkali. Berbeda dengan jenis triazin atau pirimidin, reaksi fiksasi dan hidrolisis zat warna jenis vinil sulfon bersifat dapat balik Bila dilihat dari reaksinya maka zat warna ini cocok untuk dicelup dengan metoda pre pad alkali dan metoda all in yang pemasukan alkalinya didepan.Kelebihan zat warna vinil sulfon adalah relatif lebih tahan alkali, tetapi kelemahannya adalah hasil celupnya mudah rusak oleh pengerjaan dalam suasana alkali. Contoh bila terhadap hasil pencelupan dilakukan proses pencucian dengan sabun dalam suasana alkali dengan suhu yang terlalu panas, maka ketuaan warnanya akan sedikit turun lagi.



Adanya kekurangan dari kedua golongan zat warna tersebut maka saat ini banyak digunakan zat warna reaktif dengan gugus fungsi ganda (bifunctional reactive dyes), seperti sumifik supra (monochloro triazin (MCT) – vinil sulfon (VS)) dan drimarene CL (trichloropirimidin (TCP) – vinil sulfon (VS)), sehingga zat warnanya lebih tahan hidrolisis, efisiensi fiksasinya tinggi dan hasil celupnya lebih tahan alkali dan asam.Varian zat warna reaktif lainnya juga dibuat misalnya zat warna reaktif yang lebih tahan panas dan afinitasnya lebih besar maupun zat warna reaktif yang dapat fiksasi pada suasana netral. Pengujian ini ditekankan pada ketahanan luntur warna yang tercelup pada bahan kapas putih dengan penambahan penetrasi TN. Adanya zat warna reaktif ditunjukkan dengan terwarnainya penetrasi TN oleh zat warna, sedangkan apabila pelunturannya cukup besar,maka menunjukkan adanya zat warna asam atau zat warna direk.



III. ALAT DAN BAHAN 3.1 Alat - Rakel - Screen - Kain lap - Pengaduk - Gelas plastik - Gelas piala - Gelas ukur - Timbangan analitik - Mixer - Pengering - Setrika 3.2 Bahan - Zat warna reaktif dingin - Pengental sintetik - urea - NaHCO3 - Zat anti reduksi



IV. DIAGRAM ALIR



V. RESEP 5.1 Resep pengental induk -



Kebutuhan Pengental sintetik



: 10 %



5.2 Resep pasta pencapan -



ZW reaktif dingin : 20 gram



-



Pengental emulsi : 650 gram



-



Urea



: 100 gram



-



NaHCO3



: 5 gram



-



Zat anti reduksi : 30 gram



-



Air



: 195 gram



5.3 Resep pencucian -



Teepol



: 1 g/l



-



Na2CO3



: 1 g/l



5.4 Perhitungan resep a) Resep pengental induk



Pengental induk dibuat dari 40 gram pengental sintetik dan air 360 ml b) Resep pasta cap



c) Resep pencucian



VI. FUNGSI ZAT -



Pengental Sintetik sebagai pengentaluntuk meningkatkan kekentalan pasta cap, melekatkan zat warna pada bahan tekstil dan sebagai pengatur viskositas



-



Air sebagai penyeimbang kekentalan pasta cap



-



Zat warna reaktif dingin untuk mewarnai serat atau bahan.



-



Ureaberfungsi sebagai zat higroskopis dan membantu pelarutan zat warna reaktif



-



NaHCO3 untuk memberikan suasana alkali dan membantu proses fiksasi zat warna reaktif



-



Zat anti reduksi untuk mencegah zat warna tereduksi kembali



VII. CARA KERJA a.



Pembuatan Pengental sintetik - Menimbang pengental sintetik 40 gram. - Menambahkan sebagian air sampai 360 ml. - Mengaduk secara merata dengan menggunakan mixer sampaipengental mengental.



b.



Pembuatan Pasta Cap - Mengambil pengental sintetik yang telah jadi sesuai dengan kebutuhan, - Memasukkan zat warna reaktif dingin ke dalamnya dan diaduk terus sampai semua bagian merata.



- Menambahkan urea dan NaHCO3sesuai kebutuhan - Menambahkan kembali pengental sebagai balance bila pasta terlalu cair dan menambahkan air bila pasta terlalu kental. c.



Pencapan (print) - Kain yang akan dicap dipasang pada meja cap dengan posisi terbuka sempurna dan konstan pada meja cap. - Meletakkan screen tepat berada pada bahan yang akan dicap - Pasta cap ditaburkan pada bagian pinggir screen (tidak mengenai motif). - Menahan screen agar tetap mengepres pada bahan, kemudian dilakukan proses pencapan dengan cara memoles screen dengan pasta cap menggunakan rakel. - Pada proses pencapan, penarikan rakel harus kuat dan menekan ke bawah agar dapat mendorong zat warna masuk ke motif. - Screen kemudian dilepaskan ke atas. - Untuk screen berikutnya (warna berbeda), dipasang screen dengan memposisikan motif, agar kedua motif dapat berimpit dengan tepat. - Melakukan proses pencapan seperti poin di atas. - Setelah selesai, pasta cap dibiarkan pada kain dan dikeringkan menggunakan pengering - Kemudian diamkan kain hasil pencapan sesuai variasi waktu yang dilakukan yaitu 6-12-24-36 (jam) - Cuci kain hasil cap kemudian keringkan kembali



VIII. HASIL PERCOBAAN Terlampir.



IX. EVALUASI



Waktu Fiksasi 6 jam



12 jam



22 jam



34 jam



4



2



3



3/4



4/5



4/5



4



4



3



2



5



4



Uji Tahan Gosok Basah



Uji Tahan Gosok Kering



Ketuaan Warna



X. DISKUSI Pada praktikum ini, dilakukan pencapan kapas dengan zat warna reaktif dingin. Zat warna reaktif memiliki sifat mudah bereaksi dengan suatu senyawa, sehingga pengental yang digunakan harus tidak bereaksi dengan zat warna, karena jika bereaksi hasil pencapan menjadi kaku dan kasar. Sehingga pengental yang digunakan tidak dapat beraksi dengan serat/zat warna, tidak berwarna, memiliki daya rekat baik dan mudah hilang pada saat pencucian. Penambahan pengental terhadap pembuatan pasta cap di perhitungkan untuk mendapatkan viskositas yang sesuai. Penambahan NaHCO3 bertujuan agar mendapatkan suasana alkali karena proses fiksasi akan lebih baik pada suasana tersebut. Proses pencucian juga dilakukan untuk menghilangkan pengental dan sisa zat warna yang tidak terfiksasi dipermukaan serat. Pada praktikum ini dilakukan pencapan dengan variasi waktu fiksasi, fiksasi yang dilakukan dengan cara diangin-angin (hanging) . Variasi waktu yang digunakan adalah 6, 12, 22 dan 34jam. Evaluasi yang dilakukan adalah ketuaan warna dan tahan luntur warna terhadap gosokan basah maupun kering. Pada metode ini setelah kain dilakukan proses pencapan, kain difiksasi dengan cara diangin-angin selama 6, 12, 22 dan 34jam. Kain yang diangin-angin selama 12 jam memberikan hasil cap dengan warna yang lebih muda, dibandingkan kain yang diangin-angin selama 6 jam. Disini terjadi ketidak sesuaian ketuaan warna dari lamanya proses fiksasi, yang dimana seharusnya waktu 12 jam menghasilkan fiksasi yang lebih baik dari waktu 6 jam. Sedangkan yang memiliki ketuaan warna paling tua dibandingkan dengan yang lainnya dilakukan pada waktu fiksasi 22 jam. Sedangkan proses fiksasi 34jam sedikit lebih muda dibandingkan dengan proses fiksasi 22 jam, tetapi masih lebih tua dibandingkan fiksasi 6 dan 12 jam. Hal ini dikarenakan, waktu proses fiksasi yang terlalu lama dari yang dibutuhkan akan menyebabkan turunnya hasil pewarnaan yang disebabkan ketidak stabilan ikatan kovalen serat dengan zat warna dibawah kondisi alkali. Penentun kondisi fiksasi bergantung pada tingkat kereaktifan zat warna. Banyaknya zat warna yang berikatan dengan serat ini akan berpengaruh terhadap ketuaan dan ketahanan luntur warna terhadap gosokan basah dan kering. Evaluasi ketahanan luntur warna terhadap gosokan paling baik terdapat pada kain pencapan dengan waktu fiksasi 6 jam dengan nilai gosok basah 4 dan gosok kering 4/5 dibandingkan dengan waktu fiksasi 12, 22 dan 34jam. Tahan luntur



warna terhadap gosokan ini tergantung proses pencucian yang dilakukan, jika proses pencucian dilakukan dengan baik maka zat warna yang tidak terfiksasi akan hilang dan ketahan luntur warna terhadap gosokan basah/kering akan baik. Hasil cap diperoleh didalam praktikum ini belum menunjukan hasil yang maksimal karena adanya cacat-cacat printing sebagai berikut:  Out setting Perpaduan antara dua motif dengan warna yang berbeda tidak pas. Ini terlihat pada bagian sambungan motif yang renggang atau nampak warna dasar diantaranya. Hal ini disebabkan pemasangan atau penempatan screen ke duan yang kurang tepat pada motif pertama.  Motif kurang tajam Hal ini disebabkan karena screen pada bagian motif mampet oleh pengental yang mengering ataupun ketika prose perakelan yang kurang sempurna atau kurang menekan  Over lap Hasil pencapan terdapat warna yang saling menumpang, antara warna satu dengan warna yang lain sedikit.



XI. KESIMPULAN Berdasarkan hasil evaluasi praktikum pencapan kapas dengan zat warna reaktif dingin dengan variasi waktu fiksasi, dapat disimpulkan bahwa 1. Ketuaan warna paling baik terdapat pada kain pencapan dengan waktu fiksasi 22 jam. 2. Ketahanan luntur warna terhadap gosok basah dan kering paling baik terdapat pada kain pencapan dengan waktu fiksasi 6 jam.



DAFTAR PUSTAKA Lubis, Arifin., dkk. 1998. Teknologi Pencapan Tekstil. Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil. Suprapto, Agus., dkk. 2006. Bahan Ajar Teknologi Pencapan 1. Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil. Djufri, Rasjid., dkk. 1973. Teknologi Pengelantangan, Pencelupan Dan Pencapan. Bandung : Institute Teknologi Tekstil.