Laporan Pencapan Zat Warna Resktif Pada Kain Kapas Metoda Steam [PDF]

Citation preview

PENCAPAN DENGAN ZAT WARNA REAKTIF PANAS PADA KAIN KAPAS I. MAKSUD DAN TUJUAN 1.1 Maksud Melakukan proses pencapan dengan menggunakan zat warna reaktif panas 1.2 Tujuan 



Mengetahui pengaruh zat warna reaktif panas terhadap ketuaan dan kearataan warna kain hasil cap







Mengetahui metoda yang paling baik pada proses pencapan dengan menggunakan zat warna reaktif panas







Mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh pada proses pencapan dengan menggunakan zat warna reaktif panas



II. TEORI DASAR 2.1 Pengertian 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 terlebih dahulu dibuat 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.



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 1



2.2 Bahan dasar yang digunakan Kapas yang merupakan jenis serat selulosa. Penampang melintang dari serat kapas tidak beraturan yaitu seperti ginjal. Bentuk penampang melintang seperti itu membuat hasil pewarnaan pada permukaan jadi memiliki daya kilap yang kurang, akan tetapi bentuk seperti itu memberikan daya penutup kain yang lebih besar.



Gambar diatas merupakan skema dari strukur molekul serat selulosa. Struktur molekul diatas tersusun dari molekul selulosa yang merupakan pengulangan dari βanhidroglukosa. Pada serat kapas diatas memiliki gugus hidroksil ( OH) yang memberikan sifat penyerapannya terhadap air. Meskipun demikian, selulosa yang banyak mengandung gugus hidroksil dapat bersifat tidak larut didalam air. Hal tersebut dimungkinkan karena berat molekul selulosa yang sangat besar, juga karena terjadinya ikatan hidrogen antar molekul selulosa yang mempersukar kelarutan selulosa didalam air. Gugus hidroksil tersebut selain dapat menarik gugus hidroksil dari molekul lainnya, juga dapat menarik gugus hidroksil air. Hal tersebut membuat serat yang mengandung banyak gugus hidroksil akan mudah menyerap air sehingga serat tersebut memiliki moisture regain yang tinggi. Dengan kemudahan molekul air terserap kedalam serat, menyebabkan serat mudah menyerap zat warna yang berbentup pasta atau larutan. Pereaksi-pereaksi oksidasi, asam dan alkali kuat dengan disertai oksigen dari udara pada umumnya akan menyerang bagian atom oksigennya dan memutuskannya, sehingga panjang molekulnya lebih pendek, yang berarti menurunkan kekuatan seratnya. Kapas yang lebih panjang cenderung mempunyai diameter lebih halus lebih lembut dan mempunyai konvolusi yang lebih banyak. Kekuatan serat kapas dipengaruhi oleh kadar selulosanya dalam serat, panjang rantai dan orientasinya. Kapas mempunyai afinitas yang besar terhadap air. Serat yang kering bersifat kasar, rapuh dan kekuatannya rendah. Moisture regain kapas kondisi standar 7 – 8,5 %. Komposisi kapas tersusun atas selulosa dan selulosa merupakan polimer linier yang tersusun dari kondensasi molekul – molekul glukosa yang dihubungkan pada posisi 1 LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 2



– 4.Kapas tersusun atas selulosa maka sifat – sifat kimianya adalah sifat kimia selulosa. Pada umumnya tahan terhadap kondisi penyimpanan, pengolahan, dan pemakaian normal tetapi beberapa zat oksidasi atau penghidrolisa menyebabkan kerusakan dengan akibat penurunan kekuatan. Kerusakan karena oksidasi dengan terbentuknya oksi selulosa biasanya terjadi dalam proses pemutihan yang berlebihan, penyinaran dalam keadaan lembab atau pemanasan yang lama diatas suhu 1400C.



2.3 Zat warna yang digunakan Zat warna reaktif adalah zat warna yang dapat bereaksi dengan serat selulosa secara kovalen. Oleh karenanya mempunyai ketahanan luntur yang sangat baik. Zat warna ini terdiri dari dua jenis yaitu reaktif panas dan reaktif dingin. Reaktif dingin mempunyai gugus reaktif yang lebih banyak sehingga kurang memerlukan suhu tinggi (jenis triklorotriazin) sedang reaktif panas memerlukan suhu tinggi dalam penggunaannya. Keunggulan zat warna reaktif dalam pemakaiannya adalah warna yang dihasilkannya sangat cerah dan mudah sekali penggunaannya. Disini cara fiksasinya dapat dilakukan dengan beberapa cara ditinjau dari segi ekonomi, diantara cara-cara tersebut yang paling menguntungkan adalah cara fiksasi tunggal, yaitu fiksasi yang dilakukan bersamaan antara alkali dan zat warnanya. Proses fiksasi zat warna ini berlangsung dengan bantuan alkali, untuk itu dipilih medium pengental yang tahan terhadap alkali dan tidak melakukan reaksi dengan zat warna reaktif yakni alginate atau emulsi yang terbuat dari agar-agar rumput laut. Sebagai alkali biasanya dipakai soda kue, soda abu atau kostik soda; sedangkan untuk mencegah terjadinya reduksi yang dapat menurunkan warna dipakai resist salt atau zat anti reduksi.



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 3



Pencapan Zat Warna Reaktif Secara umum terdiri dari dua cara yaitu : a. Larutan / pastanya telah mengandung zat warna, alkali, dan zat lainnya. Kemudian pasta tersebut dicapkan pada bahan, selanjutnya bahan dikeringkan,dibiarkan proses fiksasi dengan waktu yang tertentu. Setelah itu dilakukan pencucian dan dievaluasi. Hal tersebut dilakukan untuk metode air-hanging. b. Larutan / pastanya hamya menganung zat warna, pengental dan zat pembantu lainnya, kemudian dicapkan pada bahan. Setelah kering kemudian dicapkan pada motip tersebut yaitu pasta yang mengandung Na.Silikat dan NaOH untuk fiksasinya. Setelah dibiarkan dengan waktu yang tertentu kemudian bahan dicuci, disabun dan dievaluasi. Hal ini dilakukkan untuk metode Blok Na-silikat atau blok Na.silikat.



III. PERCOBAAN 3.1 Alat dan bahan Alat yang dipergunakan adalah : 1. Screen Printing 2. Meja printing 3. Rakel 4. Alat Pengering 5. Mesin Steamer 6. Seterika untuk pengeringan 7. Alat bantu : mixer, pengaduk, neraca, gelar ukur dsb



Bahan yang digunakan adalah : 1. Kain Kapas



6. Zat Anti reduksi



2. Zat warna reaktif



7. Air



3. NaHCO3



8. Na2CO3



4. Urea



9. NaOH 380Be



5. Pengental Induk



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 4



Fungsi zat Zat Warna Reaktif



: Bereaksi dengan serat selulosa mewarnai kain



Urea



: Zat higroskopis, memperbesar penyerapan zw



Pengental



: Meningkatkan kekentalan pasta cap, melekatkan zat warna Pada bahan tekstil dan sebagai pengatur viskositas



NaHCO3



: Alkali, untuk proses fiksasi zat warna



NaOH



: Sebagai alkali dalam proses fiksasi blok



Na2CO3



: Sebagai alkali dalam proses fiksasi dan pada penyabunan



Teepol



: Menyabunkan atau melepaskan zat-zat yang tidak terfikasasi oleh serat berada di permukaan bahan.



Air



: Sebagai medium pelarut



3.2 Diagram alir Persiapan pasta pencapan



Pencapan



Drying (100⁰C, 2 menit)



Steaming (100⁰C, 8;10;14;16 menit)



Pencucian sabun panas



Pencucian dingin



Pembilasan



Drying



Evaluasi (Ketuaan warna, Kerataan warna, Ketajaman motif, Handling)



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 5



3.3 Skema Proses



3.4 Resep dan fungsi zat  Resep Pencucian



 Resep Pasta Cap Zat warna reaktif panas



= 20 gr



Na2CO3



= 2 g/L



Zat anti reduksi



= 20 gr



Teepol



= 1 mL/L



Urea



= 100 gr



Suhu



= 90⁰C



Na2CO3



= 5 gr



Waktu



= 10 menit



NaHCO3



= 20 gr



Pengental



= 700 gr



Balance



= x gram



3.5 Perhitungan 1) Perhitungan Pasta Cap 20



Zat warna reaktif panas



= 1000 x 75 = 1,5 gram



Zat anti reduksi



= 1000 x 75 = 1,5 gram



Urea



= 1000 x 75 = 7,5 gram



Na2CO3



= 1000 x 75 = 0,15 gram



NaHCO3



= 1000 x 75 = 0,75 gram



Pengental



= 1000 x 75 = 52,5 gram



Balance (Pengental/Air)



= 75 - (1,5+1,5+7,5+0,15+0,75+52,5)



20



100 2



10



700



= 75 – 63,9 = 11,1 gram 2) Perhitungan Pencucian 2



Na2CO3



= 1000 x 3000 = 6 gram



Teepol



= 1000 x 3000 = 3 mL



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



1



Page 6



3.6 Cara kerja Pembuatan Pasta pengental :  Menimbang Na. Alginat bubuk sesuai kebutuhan, sementara air hangat untuk pembuat pengental disiapkan sesuai kebutuhan.  Memasukan alginat Ke dalam air hangat, bubuk Alginat dimasukkan sedikit demi sedikit sambil dikocok dengan mixer sampai terbentuk larutan yang kental. Pembuatan pasta zat warna : 



Melarutkan zat warna reaktif dengan air hangat, diamkan sebentar sampai dingin.







Melarutkan urea dan Matexil PA-L dengan 15 ml air hangat, diamkan sebentar sampai dingin.







Mengukur pengental sesuai kebutuhan ,







Mencampurkan



larutan zat warna dan urea yang sudah dilarutkan, lalu



dicampur..



Pencapan :  Memasang kain yang akan dicap pada meja cap dengan posisi terbuka sempurna dan konstan pada meja cap.  Meletakan screen tepat berada pada bahan yang akan dicap  Dengan bantuan rakel, pasta cap ditaburkan pada screen pada bagian pinggir kasa (tidak mengenai motif) secara merata pada seluruh permukaan.  Menahan frame agar 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.  Melepas screen ke atas.  Memasang screen ke dua (warna berbeda), screen dengan mempaskan posisi motif agar kedua motif dapat berimpit dengan tepat.  Melakukan proses pencapan seperti point di atas.



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 7



 Setelah selesai, biarkan pasta pada kain sedikit mengering kemudian angkat secara hatihati.  Mengangin-anginkan bahan untuk yang metode air-hanging setelah dicap maka dengan udara.  Mencuci bahan dengan cuci panas dan dingin setelah bahan difiksasi dengan waktu pengerjaan yang divariasikan,  Membilas dan mengeringkan bahan setelah dicuci sabun maka bahan  Melakukan perbanding dengan hasil proses lain sehingga diperoleh suatu penilaian.



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 8



HASIL PENCAPAN



Kain 1 (Variasi Waktu Steam 8 Menit)



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 9



Kain 2 (Variasi Waktu Steam 10 Menit)



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 10



Kain 3 (Variasi Waktu Steam 14 Menit)



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 11



Kain 4 (Variasi Waktu Steam 16 Menit)



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 12



Kain 5 (Variasi Waktu Steam 20 menit)



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 13



IV. DISKUSI Pada praktikum pencapan kapas dengan zat warna reaktif panas dengan variasi waktu steam (8 menit-20menit) digunakan NaHCO3 sebanyak 0,15 gram dan Na2CO3 sebanyak 0,75 gram sebagai zat pembantu fiksasi zat warna pada serat kapas saat proses pencapan berlangsung. Kebutuhan alkali lemah dan alkali kuat ini pun diperhitungkan perbandingan jumlahnya, yaitu NaHCO3 : Na2CO3 = 1 : 5. Jumlah alkali kuat lebih banyak dibanding dengan alkali lemah, sehingga resiko fiksasi menjadi lebih cepat dan harus segera dilakukan pengeringan dengan pemanasan. Setelah dikeringkan dengan bantuan alat hair dryer dilakukan pula proses steaming dengan variasi waktu 8 menit ; 10 menit ; 14 menit ; 16 menit dan 20 menit. Untuk hasil pencapan metode steaming ternyata menghasilkan warna yang cukup kuat dan memiliki ketuaan warna yang baik, Warna motif yang dihasilkan pun cukup bagus dan kain hasil pencapannya memiliki kerataan yang baik. Hal ini terjadi pada warna kain dapat disebabkan karena dilakukan proses steaming terhadap kain setelah dilakukan proses pemanasan dengan hair dryer sehingga proses penguapan yang ditujukan untuk memperbesar fiksasi zat warna pada kain sempurna sehingga hasil yang diperoleh sangat baik. Adapun hasil evaluasi terhadap keseluruhan kain hasil cap, kebanyakan terjadi pengotoran atau milling pada bagian kain yang tidak tercap sehingga menimbulkan kesan kotor. Ternyata waktu steam mempengaruhi hasil pencapan karena semakin lama waktu steam, semakin tua juga warna hasil pencapannya. Pengotoran pada sisi kain ini disebabkan oleh kesalahan dalam pencucian kain hasil pencapan. Dimana terjadinya pengotoran ini karena kain hasil cap setelah dicuci dengan air dingin dilakukan proses perendaman dalam deterjen. Di dalam deterjen selain terkandung surfaktan sebagai bahan aktif juga ditambahkan elektrolit untuk mempercepat proses pembersihan. Jika hasil cap direndam lama dalam deterjen maka zat warna yang tidak terfiksasi yang asalnya keluar dari pasta cap akan menempel kembali pada permukaan kain yang tidak tercap karena adanya elektrolit yang terkandung dalam deterjen mengurangi gaya tolak-menolak zat warna yang keluar karena tidak terfiksasi dengan permukaan kain yang tidak tercap (zat warna dan permukaan kain cenderung bermuatan negatif) sehingga zat warna mudah menempel dan bisa sampai berikatan dengan bagian kain yang tidak tercap. Jika sudah terjadi ikatan maka akan sulit untuk



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 14



dihilangkan mengingat zat warna reaktif panas akan berikatan kovalen dengan serat dimana merupakan ikatan yang paling kuat. Untuk evaluasi kerataan warnanya, berbanding lurus dengan waktu steam yang dilakukan. Kain 1 dengan waktu steam 8 menit, memiliki kerataan hasil pencapan yang kurang baik. Sedangkan untuk kain 2, 3, 4 dan 5 memiliki kerataan yang lebih baik dibanding kain 1 karena waktu steamnya lebih lama. Terlihat pula pada kain hasil pencapan terjadi stainning untuk kelima kain. Hal ini bisa saja terjadi karena zat warna reaktif panas termasuk zat warna reaktif yang pengerjaannya dan proses fiksasi pada suhu panas. Sehingga zat warna kemungkinan belum terfiksasi sempurna, maka melunturi kain pada pada saat di cuci pada suhu tinggi. Tetapi pada zat warna ada kemungkinan terjadinya kerusakan ketika penyimpanan zat warna tersebut yang terlalu lama .



V. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan pencapan zat warna reaktif panas dengan variasi waktu steam 1. Metode steaming menghasilkan pencapan yang bagus dimana yang harus diperhatikan adalah lamanya waktu steam. 2. Semakin lama waktu steam maka kain hasil pencapan memiliki nilai kerataan dan ketuaan warna yang baik. 3. Faktor-faktor yang berpengaruh dalam proses pencapan dengan zat warna reaktif panas adalah metoda pencapan yang dilakukan, jumlah zat pembantu dan kondisi proses pencapan.



DAFTAR PUSTAKA Lubis A, dkk, Teknologi Pencapan Tekstil, STT Tekstil, Bandung : 1998 Djufri R, dkk, Teknologi Pengelantangan, Pencelupan dan Pencapan, ITT, Bandung : 1978.



LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN



Page 15