Prosiding Simposium Nasional Polimer V ISSN 1410-8720

PENGARUH PENGGUNAAN PLEXOPHOR HBN DALAMMETODE GREY DYEING TERHADAP HASIL PENCELUPAN

BENANG SELULOSA DENGAN ZAT WARN A REAKTIF

KuntarP dan Sasas Barkasih2

/Balai Besar Pulp dan Kertas-DeperindagJl. Raya Dayeuhkolot 132, Bandung

2 Universitas LangLang BuanaJl. Karapitan No. 115, Bandung

ABSTRAK

PENGARUHPENGGUNAANPLEXOPHORHBNDALAMMETODEGREYDYEINGTERHADAPHASIL

PENCELUPAN BENANG SELULOSA DENGAN ZAT WARNA REAKTIF. Teknologi pencelupan berkembangpesat, salah satu teknik-pencelupan yang baru dikembangkan adalah metode grey dyeing yaitu pencelupan seratselulosa dalam bentuk ben~ng maupun bahan rajut tanpaproses pretreatment, dengan menggunakan zat warnareaktif Drimarene XN. Kindala proses pencelupan g/ey dyeing adalah reproduksibilitas yang rendah, yangdisebabk'anolehKetJdak seragaman kandungan debu-d~bu-Iogam antara 0,4-1,6% pada kapas mentah yangmenyebabkan kesadahan air (hardness). Salah satu cara untuk menghilangkan ion logam tersebut, dipergunakansequestering agent Plexophor HBN yang merupakan golongan EDTA. Percobaan pencelupan benang selulosadengan zat wama reaktif Drimarene XN metode grey dyeing, dengan memvariasikan Plexophor HBN: 1gIL,2 gIL,3 glL dan 4 glL, sebagai pembanding dilakukan pencelupan tanpa Plexophor HBN. Hasil percobaan diuji terhadapkekuatan tarik benang, ketahanan luntur warna terhadap gosokan, air dan pencucian, ketuaan wama (K/S), shadewama. Hasil pengujian temyata bahwa Plexophor HBNtidak berpengaruh terhadap ketahanan lunturwarna terhadapgosokan, air dan pencucian, kekuatan tarik benang,.tetapi memberikan wama hasil pencelupan yang mempunyai

shade warna ya?g berbeda. Penggun~a~questering .::g;;'t .ftenyebabkan t~rjadin~a p:rgeseran panjanggelombang makslmum kearah yang leblh pendek-yang-dlse6Utefek hypochromIc. Dan hasll percobaan dapatdisimpulkan bahwa pada pencelupan dengan metode grey dyeing diperlukan penambahan sequestering agentdengan konsentrasi optimal 2 g/L. Pencelupan benang selulosa secara konvensional, didahului oleh prosespretreatment ~emerlukan total waktu proses pencelupan sekitar 510 menit, dengan metode grey dyeing tanpapre.treatment dengan total waktu proses pencelupan 380 men it, dengan demikian proses ini meningkatkan efisiensiproduksi.dan penghematan biaya proses.

Kala kunc; : Benang Selulosa, Sequestering Agent, Grey Dyeing, Zat Wama Reaktif.

ABSTRACT

THE INFLUENCE OF USING PLEXOPHonOr GREY DYEING METHOD ON REACTIVE DYEDCELLULOSA YARN. Dyeing technology has grow~~ne of the dyeing technology that just been developedis grey dyeing method which is dyeing cellulose fiber in form of yam and knitte~ material without pretreatmentprocess, by using Drimarene XN reactive dyestuff. The obstacle in grey dyeing process is reproducibility, cause bythe unvaried contents of metal dust between 0.4-1.6 % on raw cotton causing hardness of water. One of the ways

to remove the ion ~etal, utilized sequestering agent Plexophor HBN which is EDTA group. Cellulose dyeing

experiment with ~arene XN reactive dyestuff grey dyeing method, which varied Plexophor HBN 1gIL, 2g1L,3g1L, and 4gIL ,as compe;.ator dyeing without Plexophor HBN has been done. Experiment results are tested totensile strength of yam, Colour fastness of rubbing, water and washing, colour darkness (K/S) and colour shade.Experiment has-resulted that Plexophor HBN doesn't influence colour fastness on rubbing, water and washing,tensile strength of yam, but giving the result of colour dyeing that got different colour shade. The use of sequestering~n.! ~~used·maXlmum wavelength shifting to a lower direction called hypochromic effect. From the experiment canbe concluded that on dyeing process by grey dyeing method, sequestering agent with optimal concentration2 glL increment is needed. Cellulose fiber dyeing conventionally, started by pretreatment process that need totaltime of dyeing process around 510 minutes, with grey dyeing process without pretreatment wih total time380 minutes, therefore this process can increase the production efficiency and decreased the production cost.

Key words: Cellu10sa yarn, Sequestering Agent, Grey Dyeing, Zat Warna Reaktif

282

Pengaruh Penggunaan PlexopllOr H BN dalam Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosadengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

PENDAHULUAN

Pencelupan bahan tekstil dapat dilakukandalarn bentuk serat, benang ataupun kain, salahsatu teknik pencelupan yang menarik adalahpencelupan benang dalarn bentuk gulungan(package dyeing) yaitu proses pencelupandimana benang disusun dalam bentuk cones(gulungan benang), pada suatu tempat didalarntanki pencelupan. Dengan perkembanganteknologi pencelupan benang dewasa ini, selaludicari teknik altematif pencelupan benang yangdapat meningkatkan produktivitas danmenurunkan biaya proses. Salah satu cara barnyang sedang dikembangkan adalah proses conesdyeing dengan metode grey dyeing yaitu prosespencelupan benang langsung dari kapas mentah,tanpa melalui proses pretreatment. Metode greydyeing ini menggabungkan proses pencelupandengan proses pemasakan dan prosespenyabunan dengan proses pengelantangan.

Metode grey dyeing yang dilakukan,denganmenggunakanzat warna reaktifyangtahanterhadap alkali kuat dan pengerjaan lanjutandengan menggunakan oksidator (post bleaching).Dengan cara metode grey dyeing, waktu totalproses dapat dipersingkat dan lebih hemat dalarnpenggunaaI:1energi, air dan zat kimia, sehinggadapat meningkatkan efisiensi produksi danmenurunkan biaya proses. Selain itu keuntungandari metode ini adalah proses sederhana yaitupemasukan seluruh zat kimia dilakukan diawalproses. Proses ini dikenal dengan namaproses all in.

Faktor yang berpengaruh terhadappencelupan kapas dengan zat warna reaktif antaralain suhu fiksasi, kenaikan suhu, waktu proses,plot dan pemakaian elektrolit yang disebutassigned variable dan faktor lain yaitu air prosesyang digunakan, zat kimia yang digunakan sertaserat selulosa itu sendiri yang disebut randomvariable,faktor-faktoriniperlu diperhatikanuntukmendapatkan hasil pencelupan yang baik. Padapencelupan benang selulosa dengan metodegrey dyeing, sulit untuk mendapatkan wamayang sarna untuk setiap batch yang berbeda(reproduksibilitasnyarendah)yangmengakibatkansulituntukmemproduksi ulang suatu wama sesuai

dengankeinginan konsumen, sehinggadiperlukancolourmatching sebelum melakukan pencelupan.Hal ini disebabkan karena pencelupan metodegrey dyeing menggunakan benang selulosa yangmentah tanpa melalui proses pretreatment,sehingga masih banyak kotoran yang terdapatpada benang. Salah satu kotoran yang sangatberpengaruh terhadap wama hasil pencelupanadalah adanya debu-debu logarn yang dapatmenyebabkan kesadahan air pencelupan(hardness), dimana kandungannya berkisarantara0,4-1,6% dari benang selulosa mentah.

Debu logarn ini dapat mereduksi zat warnareaktif, sehingga menyebabkan rusaknya zatwama reaktif. Oleh karena itu perlu dilakukanproses penghilangan ion-ion logam tersebut,dengan cara kompleksometri yaitu denganpenambahan sequestering agent yang dapatmembantu mengurnngikeberadaanion logamyangterdapat pada bahan dan menghilangkankesadahan larutan yang disebabkan ion-ion logamyang terdapat pada kapas mentah. Penghilanganion logarn tersebut disebabkan oleh terjadinyapembentukan ikatan senyawa kompleks khelatantara sequestering agent dan ion logam.Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukanpenelitian, pengaruh penarnbahan sequesteringagent, terhadap hasil pencelupan terutamadalarnhal wama, mengingat bahwa ion logarn dapatmereduksi zat wama reaktif dan mengubah shadewama hasil pencelupan.

TEOR!

Zat warna reaktif Drimarene XN

merupakan zat warna reaktif golonganmonoklorotriazin, merupakan turunan dari gugusdiklorotriazin, dimana salah satu gugus klor yangdigantikan oleh suatu gugus amino aromatik. Zatwama Drimarene XN banyak digunakan untukproses pencelupan serat selulosa dengan sistemperendarnan , karena termasuk zat wama reaktifpanas, maka untuk fiksasi diperlukan suhu tinggiantara 80°C-95°C. Zat wama Drimarene XN

mempunyai kelarutan yang baik didalam air,walaupun dalarn air akan terhidrolisis, sehinggamenurunkan kereaktifan zat wama. Zat wama ini

mempunyai afinitas yang rendah, akan tetapi

283

Prosiding Simposium Nasional Polimer V ISSN 1410-8720

D

Gambar 3. Struktur kimia Ethylene DiamineTetra Acetic Acid (EDTA) ...=

6 . c: H ,'-.::/'C 0

Gambar 2. Struktur khelat EDTA (Ethylene'Diamine Tetra Acetic Acid)

C 0--- .••...••......o C H ,

co-c H, /--,.7\.,.

N -~

Aminopolikarbosilat merupakan senyawakhelat yang baik digunakan. Senyawa inidikenal dengan nama EDTA yang terbentukdari hasil reaksi ethylenediamine denganmonochloro-acetic acid dalam suasana alkali.

EDTA memiliki kelarutan yang rendah dalam air

eN,

Ii____e"N.- a CJ.l,

"-•• __ CW,CIoI,_'"/

eN,

N.- ,,01eII

Metode grey dyeing dilakukan dengancara proses all in. Proses ini cocok untuk prosespencelupan bahan selulosa yang tidak dimerseratau dikostisasi. Pada proses ini penambahan zatwarna,elektrolit,alkalidan zatkimia laindilakukandiawal proses. Pemasukan zat-zat tersebutdilakukanpada suhu rendah untuk memperlambatfiksasi dan kenaikan suhu dikontrol secara ketat

untuk mencegah timbulnya masa1ahketidakrataanhasil pencelupan, maupun reproduksi.Sequestering agent adalah zat yang banyakdigunakan dalam proses tekstil atau prosespelunakan air, untuk mengurangi keberadaanjumlah ion logam. Zat ini akan menghilangkansifat-sifat atau reaksi dari ion-ion logam tanpamenghilangkan ion logam itu dari sistem.Penghilangan sifat-sifat ion logam tersebutdisebabkan terjadinya pembentukan ikatankompleks yangumumnya merupakan strukturkhelat [8] sebagai berikut :

mempunyai kereaktifan tinggi. Kereaktifannyatergantung pada jenis gugus reaktif yangdimilikinya, dan kereaktifannya akan bertambahpada suasana alkali. Drimarene XN denganselulosa yang mempunyai gugus OH pada reaksikimia akan berikatan secara kovalen. Golonganini akan bereaksi substitusi dengan selulosamembentuk ikatan pseudoester lihat Gambar 1.

/.N N-:::?" -:::::--"-ZW-NH< , -Ct- He -$0( -~ ZW-NH< , -0 -$0( _ HC!

I" I IIN N N

~j" ~,/ JGambar 1. Reaksi antara ZW aktif

monoklorotriazin dengan serat selulosa

Selain dengan serat, zat warna reaktifjugadapat mengadakan reaksi substitusi dengan airyang dinamakan reaksi hidrolisis yangmenghasilkan zat warna yang tidak reaktiflagi.Reaksi hidrolisis ini bertambah cepat denganadanya kenaikan suhu. Sehingga setelahpencelupan perlu diadakan pencucian untukmenghilangkan zat warna yang terhidrolisistersebut, sehingga diperoleh sifat tahan luntur zatwarna yang bagus.

Grey dyeing adalah proses pencelupanbahan selulosa dalam bentuk benang atau bahanrajut tanpa proses pendahuluan denganmenggunakan zat wama reaktif. Tujuan dari greydyeing ini adalah untuk meningkatkanproduktivitas, menurunkan biaya proses danmenyederhanakan prosedur pencelupan. Padapencelupan grey dyeing, proses pemasakan danpengelantangan dilakukan simultan didalamproses pencelupan dan pencucian. Prosespencelupandilakukanpadasuhu mendidih denganpenambahan alkali, adanya alkali akan terjadiproses pemasakan didalam larutan pencelupan.Setelah itu baru dilakukan proses lanjutan yaitu

proses pe~cli:ffifiii1gan~d~dalam larutan

penyabunan (post bleaching); Zat }Varnareaktifyang digun~ adalah za~arna reaktif yangtahan terhadap oKSfctalocDengan penggunaanmetode pencelupan grey dyeing, rriaka totalwaktu proses lebih singkat serta lebih hemat padapenggunaan bahan kimia, energi dan air. Selainitu prosesnya menjadi lebih sederhana, sehinggamemperkecil kemungkinan kesalahan.

284

Pengaruh Penggunaan Plexophor HBN dalam Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosadengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

yaitu 0,15 g/L pada suhu 25°C dan meleleh padasuhu 250°C. Senyawa ini bekerja sebagai zatpelunak air dengan membentuk struktur yangsetiapion logamnyamembentuk khelat,dalamsatuatau lebih dari lima cincin.

Reaksi EDTA dengan ion logarn dapatdilihat pada Gambar 4. Zat pelunak air(yang termasuk golongan ini adalah Plexophor'HEN, yang merupakan produksi SandozChemicals LTD yang digunakan sebagai zatpelunak air dalarn pencelupan benang kapasmetode grey dyeing.

o ::~-V- c~:,,,~c.,· ./N ---- --- N

.•....••..•. ./CH, ---CH,

Gambar4. Reaksi EDTAdengan Ion Logam

. Plexophor HEN berbentuk bubuk,berwarna putih, merupakan zat nonionik,mempunyai pH netral dalarn air dan mempunyaistabilitas yang baik dalam suasana asarn, alkaliclantahan garam.

METODEPERCOBAAN

Bahan

Bahan baku adalah benang grey kapasCombed dengan nomor benang Tex 11,8. Zat

kimia yang diperguI1a,-kanadalah zat warnaDrimarene Red X-6BN, Drimagen E-2R sebagaizat perata dan membantu penyerapan zat wama,Sandopur R-2C sebagai protektif koloid,Sandozin AMP sebagai pembasah, Revatol·sebagai oksidator, mencegah teIjadinya reduksizat wama reaktif dalarn larutan celup, PlexophorHEN sebagai sequestering agent, NatriumKarbonat membuat suasana alkali clanmembantu

mengikat zat warna agar tidak terjadi migrasi,Natrium hidroksida 48°Be untuk prosespenyabunan dalarn pemasakan, Gararn glaubersebagaielektrolit,Sandopan DTC menghilangkansisa zat warna yang menempel pada bahansehingga bersih pada proses penyabunan,Hidrogen peroksida 50% vol sebagai zat pemutihpada proses pengelantangan, Stabilizer ETC

sebagai stabilisator hidrogen peroksida supayatidak terlalu cepat terurai, Sandopur RSK sebagaipembasah. Lustur SB sebagai zat pelemas padaprosesfinishing.

Cara Kerja

Pencelupan Grey Dyeing

Benang dicelup mempergunakanmesin celup Cones Dyeing merk Hisakadengan sistem exhaustion kapasitas 1 kg.Resep yang dipergunakan adalah sebagaiberikut :Drimarene Red X-6 BN 3 %, DrimagenE-2R Ig/L,Sandopur R-3C 1,5 g/L, SandozinAMP 1 g/L, Revatol 1 g/L ,Plexophor HENdi variasi 0-1-2-3-4 g/L, Natrium karbonat2 g/L, Natrium hidroksida 1,5 g/L, Garamglauber 75 g/L, Plot 1:10, Suhu 95°C, Waktu60 menit. Pembilasan panas suhu 60°C,Waktu 10 menit.

Pengelantangan dan Penyabunan

Proses pengelantangan bahan masihdalam mesinyang sarna, resepyangdipergunakanadalah Sandopan DTC 1g/L, Natrium karbonat2 g/L, Hidrogen peroksida 50% Vol 2g/L,Stabilizer ETC 2 g/L, Plot 1:10, Suhu 100°C,Waktu 20 menit.

Penyabunan

Proses dilanjutkan dengan prosespenyabunan masih dalarn mesin yang sarna,resep yang dipergunakan adalah SandopurRSK 2 g/L, Natrium karbonat 0,5 g/L, Plot 1:10,Suhu 80°C, Waktu 10 menit.Pembilasan panas60°C, Wak'tu10 menit. Pembilasan dingin, suhukarnar, waktu 10 menit

Pelemasan

Proses pelemasan dilakukan padamesin yang sarna setelah larutan sebelumnyadibuang,Resep yang dipergunakan adalahLuster SB 4%, Plot 1:10, Suhu60 °C, Waktu15menit.

Benang diperas mempergunakan mesinCentrifugal Hidro Extraktor supaya kadarair rata, kalau tidak rata akan menyebabkan

,gosong.~

285

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

Pengeringan mempergunakan mesinpengering Strayfiedbenang dalam bentuk conesselama Ijam sampai dengan 2jam sOOu100°C.

Pengujian

Kekuatan Tarik Benang -"'

Mempergunakan Sin£k Strength Tester,dengan kecepatan penarik~mm/menit danjarak jepit 55 mm. Ketahanan luntur warna

Cfuetnadap-pe~Cian. Mempergunakan mesin

Launderometer sesuai lIS L 0844. Ketahanan

luntur warna ~dap air. Mempergunakanta ungIeaksi-sesuai 1IS L 0846

PengukuranWama ~Mempergunakan alat spektrofotom~

(Color Graph Milton Ro'Y),....untuk_membuatkurva reflektansi yaitu kurva yang menunjukkanhubungan antara panjang gelombang denganreflektansi cahaya dari obyek terhadap cahayayang datang menyinari obyek.

PengukuranKetuaan Warna(K/S)

Untuk mengukur kuantitas zat warna yangterserap kedalam bahan (K/S), mempergunakanpersamaan Kubelka Munk dimana nilai K/Sadalahsebagaiberikut:

dimana :K/S = Konstanta Kubelka Munk

K =Koefisien absorpsiS =Koefisien penghamburan cahayaR =Reflektansi kain berwarna

Ro =Reflektansi kain putih

HASIL DAN PEMBAHA'SAN

Metode'ey dyeing\dalah metodepencelupan p'ad~bena~apas mentahdalam bentuk gulungan (package dyeing)tanpa melalui pretreatme:if:--Metode inimenggabungkan proses pencelupan denganproses pemasakan, proses pengelantangan danproses penyabunan. Dari hasil percobaan inimetode grey dyeing terbukti dapat meningkatkan

286

ISSN 1410-8720

produktivitas,menurunkan biaya proses .•dan

mempersingkat waktu proses .~.Grtamenyerdehanakan prosedur proses pencelupan.Kehadiran ion logam seperti ion logam Ca, Mg,Fe, Cu,Al dan lain-lain dalam proses pencelupandapat menyebabkan kesadahan pada air(Hardness). Kesadahan ini dapat menimbulkankesalahan dalam pencelupan yaiu ion logamdapat bereaksi dengan zat warn a tertentu,menyebabkan pengendapan yang akanmngakibatkan perubahan arah warna,sehingga dapat memberikan hasil celupanyang tidak rata atau mengurangi ketahananluntur warna. Kesadahan ini dapat ditimbulkandari berbagai faktor lain, antara lain air prosesyang digunakan atau dari kapas itu sendiri. Dalampenelitian ini digunakan air proses yang bebassadah (soft water) yaitu 0,5-1°dH, karena dalampercobaan ini akan melihat pengaruh ion logamyang berasal dari kapasnya sendiri.

Pada metode grey dyeing digunakankapas mentah yang memiliki jumlah ionlogam sangatbervariatifyaitu antara 0,4 % sampaidengan 1,6%yang menyebabkan kereaktifan daribahan tidak seragam. Beberapa faktor yangmempengaruhi ketidak seragaman jumlahion logam yang terdapat pada kapasmentah misalnya: tempat asal kapas itutumbuh, keadaan tanah, cuaca, kualitas airirigasinya dan bahan-bahan kimia yangdigunakan sebagai pupuk atau peptisida.Bervariatifnya kadar debu logam dalam

kapas mentah ini menyebabkan metodeini memiliki reproduksibilitas yang rendah.Oleh karena itu dalam pencelupan grey dyeingperlu ditambahkan sequestering agent. Darihasil percobaan dan evaluasi data pengujiandapat dilihat pengaruh variasi penggunaanzat pelunak air (sequestering agent) terhadapsifat fisika dan kimia serat selulosasebagaiberikut :

Kekuatan Tarik Benang

Dari Gambar 5 berikut ini terlihat

bahwa proses pencelupan benangselulosa menggunakan metode greydyeing ",dengan zat warna DrimarweRedX-6BN menaikkan kekuatan tarik benang,

Pengaruh Penggunaan Plexop/ror HBN da/am Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosadengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

bila dibandingkan dengan benang mentah(kekuatan tarik 0,15 Kg).

Kekuatan Tarik benang (~g) --]Kek~~2~ tarik (kg)

0.26 ~ ..----. •.••0.255

0.250.245

0.240.235

0.23o 1 2 3 4

Kons.Sequestering Agent (g/I)

Gambar 5. Hubungan antara kekuatan tarikbenang (kg) dan konsentrasi sequesteringagent(gll)

Hal ini disebabkan karena metode

grey dyeing menggunakan alkali kuat yaituNaOH (48°C). Dengan adanya alkali kuatdidalam larutan pencelupan, maka akan terjadipenggelembungan serat menjadi yang tadinyapenampang lintang serat berbentuk ginjal, karenamenggelembung menjadi bentuk silindris.Adanyapenggelembungan terse but benang menjadimengkeret, yang menyebabkan reorientasistrukturmolekul selulosasehinggaderajatorientasiserat selulosa naik. Derajat orientasi serat adalahkesejajarankristalindarimolekul selulosaterhadapsumbu serat naik. Hal ini akan mengakibatkankekuatan tarik benang kapas menjadi bertambahbesar. Selain penampang serat menjadi bulat,dikarenakan puntiran serat terlepas, maka bebanpada saat pengujian kekuatan tarik benang akanmerata kearah sumbu serat, sehingga kekuatantarik benang kapas menjadi lebih kuat.

Variasi penggunaan Plexophor HBNsendiri tidak berpengaruh pada kekuatan tarikbenang. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 5tersebut diatas variasi konsentrasi PlexophorHBN, memiliki kekuatan tarik benang yangrelatifsarna.

Ketahanan Luntur Wama

Mekanisme pencelupan zat warna reaktifdengan serat selulosa adalah sebagai berikut :Dalam larutan netral, zat warna mula-mula akan

berdifusi masuk kedalam struktur selulosa, yang

sebagian lagi akan terabsorpsi pada antar mukaselulosa dan air didalam serat. Pada saat terjadikesetimbangan zat warna berada dalam keadaanberdifusikeluar masuk serat, serta terabsorpsi danterdesorpsi dari permukaan serat dengan lajukecepatan pencelupan yang sarna. Dalam kondisilarutansepertiinikonsentrasi ion hidrokSildan ionselulosa di dalam larutan sangat rendah sehinggaproses yang terjadi bersifat fisika. Penambahanalkali kedalam larutan akan menaikkan

konsentrasi ion selulosa sampai jumlah yangmemungkinkan terjadinyareaksi antara zat wamadengan serat, yaitu selulosat akan menyerangkarbon pusat reaksi pada gugus reaktif yangkekuranganelektronmelaluisuatumekanismeadisiatau substitusi nukleofilik, menghasilkan suatuikatan kovalen antara keduanya dimana reaksikimia antara serat selulosa dan zat warna reaktif

sudah dijelaskan pada Gambar 1 pada Teori.Terbentuknya senyawa serat dan zat warna

menyebabkan desorpsi berhenti danmengakibatkan berkurangnya jumlah zat warnadalam lartaun didalam serat. Perbedaan

konsentrasi zat warna antara dua phase tersebutmenyebabkanzat warna berdifusimasuk ke dalamserat dan memperbesar penyerapan. Selaindengan serat, zat warna reaktif juga dapatmengadakan reaksi substitusi dengan air yangdinamakan reaksi hidrolisa yang menghasilkanwarna yangtidakreaktiflagi. Reaksihidrolisisakanbertambah cepat dengan adanya kenaikan suhu.Sehingga setelah pencelupan perlu diadakanpencucian untuk menghilangkan zat warna yangterhidrolisistersebutsehinggadiperolehsifat tahanlunturyang bagus.

Pada metode grey dyeing pencucian tidakmutlak dilakukan karena dalam prosespengelantangan telah terjadi proses penyabunan.Tetapi untuk warna-warna tua diatas 3%pencucian berulang dapat dilakukan untukmemperoleh hasil ketahanan luntur warna yanglebih baik.

Ketahanan Luntur Warna TerhadapGosokan

Pada Taoen, terliQat bahwa Variasi

konsentrasi'Plexophor HBN tipak berpengaruhterhadap k~taha~ lungu.lwarna terhadap

287

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

gosokan, dimana memberikan hasil yang sarnadalam berbagai variasi ataupun tanpa penggunaanzat pelunak air, Plexophor HBN.

PlexophorTahan luntur warna thd gosokan

(gll)Kering

Basah

0

4 3

1

4 3

24 3

3

4 3

4

4 3

Dari hasil pengujian dapat dilihat bahwaketahanan luntur warna terhadap gosokan keringtelah memberikan hasil yang baik. Sedangkanpada gosokan basah masih terdapat penodaanpada kain kapas putih, walaupun demikian nilaipenodaan ini masih pada batas yang diizinkan,berdasarkan persyaratan konsumen. Penodaanpada kapas putih disebabkan oleh masihbanyaknyazat wama yang tidak terfiksasikedalamserat yang bel urn tercuci bersih pada saatpencucian.

Ketahanan Luntur Warna TerhadapPencucian

Pada Tabel 2 , terlihat bahwa variasikonsentrasi Plexophor tidak berpengaruhterhadap ketahanan luntur warna terhadappencucian.

Plexo Ketahanan luntur wama thd pencucian

phorasetatkapasNylonPoliAkriWool

(gll) Esterlik

04-53-44-54-54-54-5

I4-53-44-54-54-54-5

24-53-44-54-54-54-5

3

4-53-44-54-54-54-5

4

4-53-44-54-54-54-5

Hal ini ditunjukkan bahwa variasikonsentrasi Plexophor HBN memberikan nilaihasil perubahan pada skala penodaan pada kainmultifiber sarna. Pada kain multifiber terjadi

penodaan pada serat kapas, walaupun penodaantersebut masih pada diatas standar yang diminta

288

ISSN 1410-8720

oleh konsumen. Penodaan ini disebabkan ol~p.zatwama yangtidakterfiksasikedalam serat sehinggaperlu dilakukan pencucian yang lebih efektif.Terutama untuk warna-warna tua.

Ketahanan Luntur Warna Terhadap Air

Pada Tabel 3, terlihat bahwa variasikonsentrasi PlexopholHBN tidak berpengaruhpada hasil penguji\tn ketahanan lunturwarna terhadap air, berbagai variasi konsentrasiPlexophor HBN memberikan skala penodaanyang sarna pada kain mutifiber. Padakain multifiber terjadi penodaan pada nylondan kapas.

Tabel3. HasH pengujian ketahanan luntur warnaterhadap air.

Plexo Ketahanan luntur warna terhada air

phorasetatKapasNylon

PoliAkriWool(gll)

.esterlik

0

4-543-44-54-54-5

1

4-543-44-54-54-5

24-543-44-54-54-5

3

4-543-44-54-54-5

4

4-543-44-54-54-5

Walaupun demikian nilai kedua penodaanini masih diatas standar yang diminta olehkonsumen. Dari penodaan inimenunjukan bahwapencelupan zat warna reaktifwarna tua. Perludilakukan pencucian berulang, untukmenghilangkan zat warna yang tidak terfiksasi,sehingga memberikan hasil ketahan luntur yanglebihbaik. Penodaan pada nylon lebib disebabkankarena zat warna reaktif yang tidak terfiksasi padabahan akan terhidrolisadidalam airdan akan dapatmenodai nylon.

Pengukuran Warna

Dari Gambar 7 pada kurva reflektansi yangdihasilkan dari·pengukuran beda warna secarainstrumentaldapatdilihatbahwa perlupenggunaansequesteringagent dalam pencelupan metode grey

dyeing. Proses pencelupan tanpa menggunakansequestering agent memberikan arah warna(shade) yang berbeda dengan proses pencelupanyang menggunakan sequestering agent. Hal inidapat dilihat pada Gambar6, dimana adapergeseranpanjanggelombang maksimum k~yang lebih pendek yaitu dari 560 nm ke ~50 nm.

Pengaruh Penggunaan Plexophor H BN dalam Metoda Grey Dyeing Terhadap Hasil Pencelupan Benang Selulosadengan Zat Warna Reaktif (Kuntari)

Pergeseran kearah panjang gelornbang yanglebih pendek dikenal dengan efek hipokrornatik,rnenyebabkanperubahanarah wama. Penggunaansequestering agent mernberikan warnasedikit lebih merah dan kecerahannya lebihbaik. Perubahan arah warna ini disebabkan,

bila pencelupan grey dyeing tanpa sequesteringagent rnaka, pada bahan rnasih terdapation-ion logarn yang rnenyebabkan kesadahan.Ion-ion logarn ini akan mereduksi krornofor zatwarna, sehingga krornofor zat warna ini akanberubah dan mengakibatkan terjadinyapergeseran panjang gelornbang rnaksirnurn.Penggunaan plexophor I g/L sarnpai dengan2 g/L rnernberikan hasil kurva reflektansi yangrelatifharnpir sarna. Hal ini rnenunjukan bahwapenggunaan sequestering agent golongan EDTAcukup efektif dalarnmengikat ion logarnyang adapada bahan. Sedangkan penggunaansequestering agent cukup banyak yaitu 4 g/L,dapat rnenyebabkan zat terse but tidak sajarnengikation logam dalam air,tetapijuga rnengikation logam yang terdapat pada krornofor zat warnareaktif, sehingga teIjadi perubahan arah warna.Hal inijuga terlihat pada pernakaian sequesteringagent 3g/L memberikan hasil kurva reflektansiyang sedikit berbeda dengan penggunaan 1g/Lsarnpai derrgan 2 g/L. Oleh karena itu perludiperhatikan penggunaan sequestering agentyang optimum sehingga zat terse but tidakrnengikat ion logam yang terdapat pada krornoforzat warna .

Ketuaan Warna (K/S)

Untuk rnengetahui konsentrasi zat warnapada bahan (ketuaan warna) dapat dinyatakandengan nilai K/S. Nilai ini dapat diperoleh dari

.persarnaan Kubelka Munk, rnenyatakanhubungan antara konsentrasi zat warna padabahandengan reflektansi pada panjanggelornbangmaksimum.

Sernakin tinggi nilai K/S rnenunjukkanrnakin tinggi konsentrasi zat warna pada bahan,dengan kata lain rnakin banyak zat warna yangterfiksasi pada bahan. Sehingga warna hasilpencelupan sernakin tua.

Dari hasil pengujian K/S Garnbar 6,bahwa nilai K/S dari berbagai macarn variasi

konsentrasisequestering agent, rnernberikannilairelatif sarna yaitu berkisar antara 17,68 sampaidengan 18,41. Walaupun demikian padakonsentrasi plexophor 2 g/L diperoleh nilai K/Sterbesar yaitu 18,41. Nilai K/S pada prosespencelupan tanpa sequestering agentmempunyai perbedaan nyata (nilai K/S 16,5),bila dibandingkan dengan hasil pencelupanrnempergunakan sequestering agent. Hal inidisebabkan karena adanya ion logam pada bahandan kotoran lain yang dapat rnengganggupenyerapan zat warna.

KI K/SoHasil Pencelupan benangs Benang (Yo)

19 i181·~i~--------------~.--___.---17.5 I

17 -1------------16.5 +------------­

I16 ---.

o 1 234

Kons.Sequestering agent (gll)

Gambar 6. Hubungan antara konsentrasisequestering agent (gIL) dan K1S (%).

z­1Ii-

•....•.•....- .

-2 .-' •......•...

Panjang Gelombang (n.m)

Gambar -7. Hubungan antara PanjangGelombang (nm) dan reflektansi (%)

KESIMPULAN

1. Proses pencelupan dengan rnetode greydyeing dapat dilakukan dengan penambahansequestering agent.

2. Variasi konsentrasi sequestering agent tidakberpengaruh terhadap kekuatan tarik benang,

289

Prosiding Simposium Nasional Polimer V

kenaikan kekuatan tarik benang lebihdisebabkan adanya alkali kuat dalam prosespencelupan.

3. Variasikonsentrasi sequestering agent tidakberpengaruh terhadap ketahanan luntur wamaterhadap gosokan, pencucian dan air.Memberikan warna hasil pencelupan relatifsarna, tetapi proses pencelupan tanpasequestering agent memberikan arah warnayang berbeda.

4. Konsentrasi optimum sequestering agentadalah2 g'L, pada konsentrasi inimemberikanhasil K/S atau kuantitas zat warna yangterserap pada bahan paling tinggi.

SARAN

1. Agar diperhatikan, bahwa penggunaansequestering agent yang terlalu banyakmengakibatkan shade warna bernbah.

2. Dalam pencelupan metode grey dyeing, selainkapas mentah perlu diperhatikan sumberkesadahan yang lain, dalam proses hamsmenggunakan soft water.

DAFfAR PUSTAKA

[1]. ABRAHAT E.N, Dyes and TheirIntermediates, Edward Amold Publishers,

. (1977)[2]. BEECH W,F, Fibre Reactive Dyes, Logos

Press Limited, London, (1970)

[3]. JAMES F.LEUCK, Squestrants in Dyeingand Finishing, American Dyestuff Reporter,( 1979)

[4]. JOHN SHORE, Colorant andAuxi/iariesVol 2-Auxiliaries, BTTG-Shirley,Manchester England, (1990)

[5]. JIS L 0844, Testing Method For ColourFastness to Washing and Laundering, JIS,(1986)

[6]. lIS L 0849, Testing Method for ColourFastness to Rubbing, (1986)

[7]. lIS L 0846, Testing Method for ColourFastness to Water, JIS, (1986)

[8]. PETERS R.H, Textile Chemistry Vo12­Impureties in Fibre, Elsevier, PublishingCompany, London, (1970)

290

ISSN 1410-8720

[9]. SHAH H.S, Instrument ColourMeasurement and Computer AttJ:edColour Matching for Textile, MahajanBook Distributors &Authors ,India, (1990)

[10].SANDOZ, DrimareneX/XN, Sandos Ltd,Switzerland, (1996)

[ll].SANDOZ, PLEXOPHOR HEN,Sequestering Agent. TehnichalInformation, Sandoz Ltd Switzerland,(2003)