Laporan Praktikum Teknologi Pencapan 2.docx

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI PENCAPAN 2 Pencapan Kain Poliester-Kapas dengan Zat Warna Dispersi-Bejana Variasi Suhu Thermofiksasi (Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Praktikum Teknologi Pencapan 2)

KELOMPOK

: 5 (LIMA)

ANGGOTA

:1. M. AZHARI

(16020099)

2. RD. SARAH FADHLILLAH S (16020105) 3. TYAS ADITYA DEWI

(16020122)

4. WULAN ANDAYANI

(16020127)

GROUP

: 3K4

DOSEN

: SUKIRMAN, S.ST., MIL.

ASISTEN

: 1. DESTI M., S.ST. 2. DESIRIANA

POLITEKNIK STTT BANDUNG 2019

BAB I PENDAHULUAN I.

MAKSUD DAN TUJUAN 1.1 Maksud Melakukan pencapan pada kain polyester-kapas dengan zat warna dispersebejana dengan variasi suhu thermofiksasi.

1.2 Tujuan -

Untuk melakukan evaluasi ketuaan warna yang dihasilkan pada proses pencapan kain polyester-kapas dengan zat warna disperse-bejana.

-

Untuk melakukan evaluasi kerataan warna yang dihasilkan pada proses pencapan kain polyester-kapas dengan zat warna disperse-bejana.

-

Untuk melakukan evaluasi handling yang dihasilkan pada proses pencapan kain polyester-kapas dengan zat warna disperse-bejana.

-

Untuk melakukan evaluasi ketajaman motif yang dihasilkan pada proses pencapan kain poliester-kapas dengan zat warna disperse-bejana.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pencapan Pencapan adalah suatu proses pemberian warna pada kain secara tidak merata sesuai dengan motif yang telah ditentukan dan hasilnya memiliki ketahanan luntur warna. Untuk mencapai hasil pencapan yang baik pada proses pencapan dibutuhkan kondisi yang spesifik, peralatan khusus dan desain yang sempurna, desain memiliki nilai seni yang tinggi dan biasanya diciptakan sebagai hasil karya seni. Motif yangakan 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, di mana 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 capke bahan yang akan dicap. Beberapa alat yang digunakan dalam proses pencapan, antara lain : 1.

Kasa / screen Kasa / screen adalah kain yang berfungsi sebagai sarana pembentuk corak gambardi atas benda - benda yang dicap (sablon). Kasa terbuat dari serat sintetis, seperti Nylon dan Poliester yang memiliki sifat Hidrofobik sehingga kestabilan tegangankasa terjaga, tidak mudah mulur ataupun mengkeret.

2.

Rakel (squeeqee) Rakel berguna untuk menekan tinta dari kain screen (saring) ke atas kertas atau bahan lain yang akan disablon. Biasanya terbuat dari karet atau plastik sintetik. Pada bahan yang lunak dan tumpul biasanya mengalirkan lebih banyak tinta pada media cetak. Sedangkan bahan yang keras dan tajam mengalirkan lebih sedikit tinta,sehingga mempercepat pengeringan. Ujung bundar untuk memindahkan tintadalam jumlah banyak, misalnya untuk mencetak warna terang diatas latar belakang gelap diatas objek datar. Juga digunakan untuk mencetak tinta fluorescent. Satu sisi miring, untuk menyablon diatas gelas atau plastik keras seperti kaca,pelat nama dan lain-lain yang datar dengan permukaan halus. Jumlah tinta yangdijumlahkan sedikit.

3.

Meja Cetak Meja cetak yang digunakan khusus untuk sablon, yaitu daun meja dibuat dari kaca dengan ketebalan 5 mm. Rancangan dibuat khusus untuk sablon dengan posisi kedudukan engsel penyekat (catok) sejajar dengan permukaan kaca.

2.2 Kain campuran poliester-kapas (T/C) Bahan campuran adalah bahan yang terbuat dari 2 jenis serat biasanya serat alam dan serat buatan. Kain campuran dibuat dengan beberapa alasan, selain untuk memperbaiki sifat serat juga untuk menghemat biaya.Kain polyester kapas adalah kain yang tersusun dari campuran serat polyester dan serat kapas. Kedua serat tersebut memiliki sifat yang berbeda sehingga dalam proses pencapan, zat warna yang digunakan adalah zat warna campuran pula yang sesuai untuk masing-masing seratdan dapat mewarnai kapas atau mewarnai polyester namun masing-masing tidak bereaksi satu sama lain atau tidak saling merusak dan mempengaruhi satu sama lain, begitu pula dengan pengental dan zat pembantunya.

2.3 Kain Poliester Serat poliester adalah polimer yang dihasilkan dari reaksi antara monomer asam tereftalat dan etilena glikol.

Penampang melintang dan membujur serat poliester sesuai dengan spinneret. Salah satu penampang melintang poliester adalah bulat dan penampang membujurnya silinder.

Sifat-Sifat Fisika Poliester 1.

Kekuatan tarik 4-6.9 gram/denier.

2.

Mulur 11%-40%.

3.

Elastisitas baik (tahan kusut)

4.

Moisture regain (RH) 0.4%

5.

Modulus tinggi (pembebanan 1.7 g/denier menyebabkan mulur 2%)

6.

Berat jenis 1.38

7.

Titik leleh 250C

Sifat-Sifat Kimia Poliester 1.

Tahan asam lemah mendidih dan asam kuat dingin.

2.

Tidak tahan alkali kuat.

3.

Tahan oksidator pelarut untuk dry celanning

4.

Larut dalam metakresol panas

5.

Tahan jamur

2.4 Serat Kapas Serat kapas merupakan serat alam yang termasuk serat selulosa dan merupakan serat hidrofil yang strukturnya berupa polimer selubiosa. Sifat fisika serat kapas antara lain :  Derajat polimerisasi ±3000.  Moisture regain (MR) = 7-8%.  Berat jenis kapas 1,50-1,56. Sedangkan sifat kimia serat kapas antara lain : 

Gugus –OH primer pada selulosa merupakan gugus fungsi yang berperan untuk mengadakan ikatan dengan zat warna, ikatan yang terbentuk antara kapas dengan zat warna reaktif adalah ikatan kovalen.



Struktur molekul serat kapas :



Lebih tahan alkali, pada alkali kuat terjadi penggelembungan serat yang besar, tapi kurang tahan asam karena asam akan menghidrolisa glukosa dan membentuk

hidroselulosa,

sehingga

pengerjaan

proses

persiapan

penyempurnaan dan pencelupannya lazim dilakukan dalam suasana netral atau alkali. 

Beberapa zat pengoksidasi atau penghidrolisa menyebabkan kerusakan dengan akibat penurunan kekuatan. Kerusakan karena oksidasi dengan terbentuknya oksiselulosa biasanya terjadi dalam proses pemutihan yang berlebihan, penyinaran dalam keadaan lembab, atau pemanasan yang lama dalam suhu diatas 1400C.

2.5 Zat Warna Dispersi Zat warna dispersi adalah zat warna yang diperoleh dari hasil sintesa senyawa yang bersifat hidrofob sehingga kelarutannya dalam air kecil sekali. Dalam pemakaiannya zat warna ini harus didispersikan di dalam larutan dan membutuhkkan bantuan pengemban atau adanya suhu tinggi. Berdasarkan ukuran molekul dan sifat sublimasinya zat warna dispersi digolongkan menjadi 4 golongan, yaitu : 1.

Tipe A  Ukuran molekul kecil.  Kerataan pencelupan sangat baik.  Mudah bersublimasi pada suhu 130C  Digunakan untuk mencelup selulosa asetat dan akrilat.

2.

Tipe B (tipe E)  Ukuran molekul sedang  Sifat kerataan pencelupan baik  Menyublim pada suhu 190C.  Digunakan untuk pencelupan poliester metoda carrier atau pencapan alir panas (transfer printing)

3.

Tipe C (tipe SE)  Sifat kerataan pencelupan baik.  Menyublim pada suhu 200C.  Digunakan untuk pencelupan poliester cara carrier, HT/HP, dan thermosol.

4.

Tipe D (tipe S)  Kerataan hasil pencelupan kurang baik.  Menyublim pada suhu 210C.  Digunakan untuk pencelupan poliester metoda HT/HP dan thermosol.

Sifat-sifat zat warna dispersi a.

Mempunyai titik leleh sekitar 150C dan kekristalinan yang tinggi.

b.

Apabila digerus sampai halus dan didispersikan dengan zat pendispersi dapat menghasilkan dispersi yang stabil dalam larutan pencelupan dengan ukuran partikel 0.5 mikron-2.0 mikron.

c.

Mempunyai berat molekul yang relatif rendah.

d.

Mempunyai tingkat kejenuhan 30-200 mg/g dalam serat.

e.

Relatif tidak mengalami perubahan kimia selama proses pencelupan berlangsung.

f.

Bersifat nonion walaupun mengandung guguh NH2, NHR, dan –OH yang bersifat agak polar.

g.

Kelarutan dalam air kecil sekali (kurang dari 30 mg/kg zat warna)

h.

Ketahanan warna hasil pencelupan terhadap keringat dan pencucian sangat baik tetapi kelunturan warna terhadap sinar jelek.

2.6

Zat Warna Bejana Zat warna bejana tidak larut di dalam air dan tidak mungkin dapat digunakan untuk mencelup atau mencap kain kapas tanpa diubah dulu struktur molekulnya. Zat warna bejana mengandung gugus karbonil (> C = O) yang apabila direduksi akan terbentuk senyawa leuko yang terdiri dari gugus > C – OH (enol). Secara garis besar menurut struktur molekulnya zat warna bejana dibagi menjadi 2 golongan yaitu : a. Golongan indigoida yang mengandung kromofor –CO-C=C-CO- dan pada umumnya merupakan derivat dari indigotin atau tioindigo. Nama dagang untuk golongan ini adalah Indigisol.

O C N

C =C

O

O

C

C

N Indigotin

S

O C =C

C S

Tioindigo

b. Golongan Antrakwinoida yang mempunyai struktur sebagai antrakwinon. Nama dagang untuk golongan ini adalah Antrasol.

O Antrakwinon

O

Pada dasarnya pencelupan dengan zat warna bejana terdiri dari 4 tahap yaitu: 1. Pembejanaan, yaitu pembuatan larutan bejana atau pereduksian zat warna bejana menjadi bentuk leuko.reaksinya adalah: 2H2O

Na2S2O4 + 2NaOH  2Na2SO4 + 6Hn D = C = O + Hn  D = C – OH Zat warna bejana

OH  C = C – Ona + H2O (senyawa leuko)

2. Pencelupan atau penyerapan leuko ke dalam serat. 3. Oksidasi, yaitu perubahan kembali senyawa leuko menjadi senyawa asal. Sehingga leuko yang sudah terserap tidak akan larut dan tidak akan keluar karena ukuran molekulnya lebih besar daripada serat. CO2

2D = C – O – Na + On  2D = C = O + Na2CO3 4. Pencucian, Hasil celupan yang telah dioksidasi dicuci dengan sabun panas sampai bersihuntuk menghilangkan zat warna yang tidak terfiksasi dan selanjutnya dibilas sampai bersih.

Zat warna bejana jenis antrakuinon atau indanthrene mempunyai beberapa macam reaksi waktu pembejanaan : a. Senyawa indanthrene dapat direduksi pada kedua gugus karbonilnya atau keempat gugus karbonilnya sehingga dengan perbedaan banyaknya gugus karbonil yang direduksi maka akan menghasilkan perbedaan ketuaan warna. b. Dalam pembejanaan yang dipentingkan jumlah alkali untuk membentuk garam leuko. Jika pH-nya dibawah 7 maka derivat antrahidrokinon akan berpolimerisasi menjadi suatu oksantron. Senyawa ini tidak mudah teroksidasi kembali kebentuk semula, tetapi lebih mudah tereduksi menjadi senyawa antron yang akan berisomerisasi menjadi antranol. Antranol akan teroksidasi memberikan hasil reaksi yang berbeda dengan pigmen zat warna asal. Zat warna bejana mempunyai sifat :

 Zat warna yang tidak larut dalam air sehingga tidak dapat mewarnai langsung serat selulosa, tapi jika diubah dulu menjadi garam leuko dengan bantuan zat reduktro dan alkali akan mempunyai substantifitas terhadap serat. Untuk mengembalikan ke bentuk semula diperlukan pengoksidasian..  Senyawa leuko zat warna golongan antrakuinon hanya larut dalam larutan alkali kuat sedang golongan indigo larut dalam larutan alkali lemah.  Tahan luntur warna baik.  Mempunyai ketahanan yang baik terhadap sinar dan tahan terhadap larutan NaOH mendidih.  Zat warna bejana yang berbentuk leuko sangat peka terhadap suhu pengeringan setelah pencapan. Jika suhu pengeringan rendah maka kain hasil cap yang masih agak basah dapat bertambah panas terutama yang bertumpuk di bagian tengah, sehingga mengakibatkan terjadinya reaksi penguraian yang tidak merata. Akibatnya hasil pencapan akan belang. Kalau suhu pengeringan terlalu tinggi, maka tidak ada kesempatan zat warna bejana masuk ke dalam serat dan sukar untuk mengambil air sehingga tidak akan terjadi reaksi oksidasi kembali dan akibatnya warna sebenarnya tidak timbul.

Pencapan dengan zat warna bejana pada umumnya mengahasilkan produk pencapan dengan ketahan luntur warna yang tinggi terhadap hampir semua jenis daya tahan luntur warna. Hal ini disebabkan karena molekul zat warnanya yang cukup besar dan tidak larut dalam air. Pengental yang digunakan dipilih yang tahan terhadap alkali konsentrasi tinggi yang terkandung didalam pasta cap. Pengental yang umum digunakan adalah campuran jenis strarch-eter dengan gum-tragancanth, british gumatau yang sejenis. Campuran pengental tersebut memiliki kelehihan-kelebihan antara lain hasil pewarnaan yang tinggi, tahan terhadap alkali konsentrasi tinggi, mudah dihilangkan pada pencucian dll. Zat higroskopis sekaligus sebagai zat pembantu pelarutan zat warna, diperlukan untuk membantu penetrasi zat warna ke dalam serat dan fiksasi zat warna. Zat pendispersi seperti Solution Salt B atau Solution Salt SV, diperlukan untuk mambanti migrasi, penetrasi, perataan dan fiksasi zat warna kedalam serat. Alkali yang biasa digunakan pada pencapan zat warna bejana adalah kalium karbonat, soda abu, soda kostik dan kalium hidroksida Sedangkan zat pereduksi zat warna bejana yang banyak digunakan adalah natrium sulfoksilat

formaldehida. Jenis ini banyak dijumpai dalam perdagangan dengan merk dagang seperti Ronggalit C, Formosul G, dll. Natrium hidrosulfit, glukosa dan dekstrin digunakan dalam skala terbatas. Prosedur pencapan dengan zat warna bejana dapat diklasifikasikan kedalam dua cara yaitu cara satu tahap dimana pasta cap telah mengandung zat pereduksi dan cara dua tahap dimana pasta cap adalah netral artinya tidak mengandung alkali kemudian zat pereduksi diaplikasikan pada tahap kedua dengan cara padding atau block.

2.7 Pengental Pengental berfungsi untuk melekatkan zat warna pada bagian bahan tekstil yang akan diwarnai selama proses pencapan berlangsung, sehingga dipeoleh batas gambar yang tajam, warna yang rata, dan penetrasi zat warna yang cukup baik. Pengental digunakan dalam proses pencapan sebagai medium untuk melekatkan zat warna pada permukaan kain, medium air seperti halnya pada pencelupan tidak bisa dipergunakan karena sifat air yang menyebar sehingga menyebabkan gambar blobor. Selain fungsi utama pengental untuk melekatkan zat warna, fungsi lain dari pengental adalah : -

Untuk membawa zat warna dan zat pembantu

-

Untuk melawan kapilaritas dari kain

-

Untuk mencegah migrasi selama pencepan berlangsung

-

Untuk meningkatkan daya adesi zat warna yang belum terfiksasi dalam serat

-

Untuk mengikat air dari hasil kondensasi uap pada prosres fiksasi

-

Bertindak sabagai koloid pelindung agar zat warna tidak mengendap selama pencapan berlangsung. Zat pengental pada umumnya terdiri dari polimer polisakarida dengan rantai

polimer yang panjang. Monomer penyusunnya biasanya glukosa, maltosa, galaktosa, dan arabinosa. Pengental untuk proses pencapan harus memiliki syarat – syarat tertentu yang cocok sehingga tidak mengganggu dalam proses pencapan, sesuai dengan bahan yang dicap, kualitas yang dihasilkan, cara fiksasi, dan proses pencucian, yaitu antara lain:

-

Harus sesuai dengan bahan yang dicap

-

Tidak membentuk busa pada pasta pencapan

-

Tidak berwarna, karena bahan pengental yang berwarna akan mempengaruhi warna zat warna yang digunakan dalam pencapan.

-

Tidak berubah viskositasnya, baik selama penyimpanan maupun selama proses pencapan berlangsung, tidak terjadi perubahan fisis maupun chemis.

-

Viskositasnya dapat diatur

-

Tidak mengadakan reaksi dengan zat warna dan zat pembantu

-

Lapisan film yang terbentuk memiliki fleksibilitas, tidak kaku setelah kering.

-

Tidak menimbulkan migrasi warna yang disebabkan oleh kontak dengan serat setelah pengeringan

-

Dapat mengikat air dengan baik, sehingga dapat menghindari bleeding (blobor) pada waktu pengukusan

-

Mempunyai daya reduksi yang rendah

-

Mudah dihilangkan kembali dalam proses pencucian

-

Memberikan nilai warna yang baik, serta ketajaman garis-garis motif.

Jenis pengental : -

Pengental alam

-

Pengental sinterik

-

Pengental modifikasi

-

Pengental emulsi

-

Pengental semi emulsi.

2.8 Pasta Cap Langkah awal yang dilakukan dalam pembuatan pasta cap adalah memilih zat warna untuk proses pencapan. Pembuatan pasta cap disesuaikan dengan resep yang telah ditentukan, kesesuaian warna, dan urutan warna motif. Jumlah pasta cap dibuat sesuai dengan jumlah bahan yang dicap. Macam zat warna yang digunakan untuk pencapan sama dengan zat warna untuk pencelupan. Pemilihan zat warna disesuaikan dengan bahan atau kain yang dicap, alat cap, sifat tahan luntur warna, dan sifat-sifat lain yang diinginkan seperti kestabilan dalam pasta cap, kepekaan terhadap zat-zat kimia, ketahanan terhadap suhu tinggi dan sebagainya.. Viskositas pasta induk sebagai pengental dibuat lebih tinggi viskositasnya dari pada viskositas pasta cap, setelah pembuatan pengental sebaiknya didiamkan selama waktu tertentu utnuk menghilangkan gelembung udara. Secara mudah pengukuran viskositas dilakukan dengan cara pasta diambil dengan sendok kemudian dituang, bila pasta mengalir deras berarti pasta cap encer sebaliknya bila pasta cap mengalir

terputus putus berarti pasta terlalu kental. Fungsi air selain sebagai pelarut juga sebagai pengatur kekentalan pasta, di industri, pembuatan pasta dapat dilakukan dengan mesin khusus, atau menggunakan bak dengan pengaduk menggunakan mixer, sehingga hasilnya lebih homogen. Prinsip pembuatan pasta cap adalah percampuran sejumlah zat warna yang telah dilarutkan atau dipastakan dengan air atau dengan bantuan zat pelarut zat warna kedalam pengental induk yang telah dicampur dengan zat-zat pembantu secara sedikit demi sedikit sambil diaduk, setelah pengadukan selesai kemudian diukur viskositasnya. Pasta yang digunakan dalam proses pencapan terdiri dari : - Zat warna - Pengental induk - Zat pembantu - Air (sebagai pelarut dan balance)