Pencapab poliester pigmen

LAPORAN PRAKTIKUM PENCAPAN II

“ Pencapan Kain Poliester dengan Zat Warna Pigmen ”

Disusun oleh :

Nama :

Grup : 3K-2

Dosen : Sasmaya S.teks

Asisten : Hardianto,S.ST,M.Eng

Tgl pengumpulan :

LABORATORIUM PENCAPAN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL

BANDUNG

2014

I. MAKSUD DAN TUJUAN

I.1. Maksud

Maksud dilakukannya praktikum kali ini adalah agar

praktikkan dapat memahami teori mengenai pencapan kain

poliester menggunakan zat warna pigmen.

I.2. Tujuan

Tujuan dilakukannya praktikum kali ini adalah agar

praktikan dapat menerapkan teori mengenai pencapan

kain poliester menggunakan zat warna pigmen dan hasil

akhir yang dimiliki oleh kain dari hasil evaluasi dari

hasil pencapan.

II. TEORI DASAR

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.

II.1. Pencapan dengan Zat Warna Pigmen

Pencapan dengan zat warna pigmen dapat digunakan pada semua

jenis serat. Zat warna pigmen tidak mempunyai afinitas

terhadap serat, maka fiksasinya ke dalam serat diperlukan

bantuan zat pengikat yaitu binder. Kekuatan ikatan antara

zat warna pigmen dengan serat tergantung pada daya ikat dari

binder yang digunakan. Oleh karena sifat fiksasi zat warna

pigmen yang demikian, maka zat warna pigmen dapat

diaplikasin pada semua jenis serat termasuk serat-serat

gelas. Ditinjau dari segi ekonomis, metoda pencapan zat

warna pigmen sangat sederhana dan murah. Proses pencucian

yang dimaksudkan untuk menghilangkan sisa-sisa zat warna,

pengental dan zat-zat pembantu, tidak diperlukan pada metoda

pencapan pigmen. Oleh sebab itu metoda ini sangat luas

digunakan dalam industri.

Pengental emulsi dibagi dua jenis, yaitu emulsi air dalam

minyak (w/o) dan emulsi minyak dalam air (o/w). Emulsi air

dalam minyak adalah air merupakan fasa terdispersi dan

minyak sebagai medium terdispersi. Emulsi minyak dalam air

adalah minyak merupakan fasa terdispersi dan air sebagai

medium pendispersi.kesuksesan system pencapan pigmen

didasarkan pada tiga komponen yang sama penting yaitu,

dispersi pigmen, binder dan zat pengikat silang, pengental

dan zat pembantu untuk mendapatkan sifat-sifat yang

disyaratkan.

Dalam perkembangannya, saat ini sudah banyak diproduksi

selain zat warna pigmen sintentik juga binder sintentik yang

lebih menjamin hasil cap sesuai keinginan. Demikian pula

halnya dengan penggunaan pengental, dari mulai pengental

alam berkembang menjadi pengental emulsi air dalam minyak

(w/o), kemudian emulsi minyak dalam air (o/w) dan pada

akhirnya pengental sintetis. Komponen pasta cap pigmen

didasarkan pada tiga hal penting, yaitu : dispersi zat warna

pigmen, binder dan zat pembantu ikatan silang, serta

pengetal yang sesuai. Hasil pencapan pigmen yang baik

ditandai dengan tingkat kecerahan yang tinggi, sifat

pegangan yang tidak kaku dan sifat daya ketahanan yang

tinggi terhadap gosok dan pencucian.(Agus Suprapto,dkk.,

2006, Bahan Ajar Teknologi Pencapan 1)

Binder merupakan zat kimia yang berperan penting dalam

proses pencapan dengan zat warna pigmen untuk meningkatkan

daya ketahanan luntur warna. binder adalah suatu zat yang

akan membentuk lapisan tipis yang terbuat dari makromolekul

rantai panjang yang pada saat diaplikasikan pada tekstil

berwarna.(Agus Suprapto,dkk., 2006, Bahan Ajar Teknologi

Pencapan 1)

Zat warna pigmen adalah zat warna yang tidak larut dalam

air, diperdagangkan dalam bentuk terdispersi kerap disebut

juga emulsi pigmen. Terutama dibuat dari bahan baku

sintetis, selain tersedia cukup banyak warna-warna, untuk

pigmen putih digunakan bahan dasar titanium dioksida,

campuran kupro dan alumunium untuk warna metalik serta besi

oksida untuk mendapatkan warna kecoklatan.

Dalam melakukan pemilihan zat warna pigmen yang penting

diperhatikan selain harganya juga sifat-sifat ketahanan

lunturnya, kecerahannya dan kekuatan pewarnaannya. Pasta cap

yang digunakan sebaiknya mempunyai sifat reologi seperti

plastik, dapat dipindahkan pada tekstil dengan mudah tetapi

penetrasinya terbatas. Jika terjadi perakelan pasta akan

mengencer dan setelah perakelan kembali menjadi solid pada

permukaan kain, sehingga tidak berpenetrasi lebih jauh ke

dalam tekstil hanya tinggal di permukannya saja, sehingga

menghasilkan tingkat pewarnaan yang lebih baik.

Pada penggunaan pengental dispersi, untuk menghindari

ketidakrataan warna pada pencapan kain-kain halus dan kain-

kain hidrofob dan juga terjadinya screen fram marks, dapat

dikombinasikan dengan pengental koloid (misal dari jenis

eter selulosa) yang mengurangi efek pecahnya lapisan pasta

cap. Namun demikian perlu tetap diperhatikan efek pegangan

kaku jika penambahan pengental koloid semakin besar.

Keuntungan dari zat warna pigmen adalah:

Pencapan pigmen ekonomis karena tidak perlu dilakukan

pencucian setelah fiksasi, pengambilan contoh cepat dan

tidak memerlukan waktu yang lama.

Dapat dilakukan pada semua jenis bahan.

Pewarnaan tidak mempunyai banyak masalah.

Lebih ramah lingkungan karena tidak ada proses

pencucian.

Kerugian dari zat warna pigmen adalah:

Hasil celup relatif kaku (apabila tanpa menggunakan

softener )

Tahan luntur tergantung dari konsentrasi dan jenis

binder.

Zat warna hanya menempel pada permukaan kain saja dan

tahan terhadap gosokan jelek. (Diktat pencapan, Agus

suprapto,dkk,2006)

Pigmen terdiri dari beberapa macam :

Endapan zat warna kation ( lakes).

Zat warna basa yang bersifat kation diendapkan suatu

anion misalnya asam fostungs molidat akan memberikan

endapan.

Endapan zat warna anion

Zat warna anion diendapkan dalam barium, endapan garam

logam tersebut tahan terhadap pelarut organik tetapi

biasanya tahan lunturnya kurang baik terhadap asam dan

alkali.

Komplek logam.

Adalah senyawa gabungan atau senyawa kordinat, dimana

molekul zat warna yang mengandung atom oksigen atau

nitrogen mampu memberikan elektron kepada atom logam.

Senyawa netral bebas logam

Merupakan jenis pigmen yang paling banyak dipakai dan

berasal dari sebagian besar zat warna monoazo, diazo dan

beberapa dari golongan azina, indigo dan antrakinon

sehingga warnanya melengkapi seluruh warna spektrum.

(Lubis, Arifin, dkk. 1998. Teknologi Pencapan Tekstil.

Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil Bandung)

Zat warna pigmen tidak mempunyai afinitas terhadap semua

serat oleh karena itu maka diperlukan zat pengikat

(binder) yang akan membentuk lapisan film yang sangat

tipis diatas bahan dan membentuk ikatan dengan serat.

Syarat zat pengikat antara lain:

. Gugus reaktif dapat mengadakan ikatan dengan serat

. Daya kohesi adesi pada suptrat

. Tidak berwarna dan stabil

. Daya tahan terhadap hidrolisa terhadap pelarut.

. Tahan terhadap zat kimia, panas dan cuaca.

Binder mempunyai gugus reaktif dalam kopolimer yang akan

membentuk ikatan silang (cross linking) antar molekul-

molekul kopolimer atau dengan hidroksi, amino dan gugus

lainnya dari serat pada saat proses curing. Reaksi ikatan

silang membutuhkan suhu tinggi dan katalis yang bersifat

asam. Katalis yang banyak digunakan pada pencapan dengan

zat warna pigmen adalah diamonium posfat.

Reaksi ikatan silang dari binder terjadi pada kondisi asam

yang dapat digambarkan sebagai berikut :

B−CH2OH + HO−CH2−B B−CH2OCH2−B + HOH pH <5

B−CH2OH + HOB B−CH2−OB + HOH pH <5

Reaksi antara binder dengan serat dapat digambarkan sebagai

berikut :

B−CH2OR + HO−Sel B−CH2−O−Sel + ROH

Dimana R adalah CH3 atau H dan B adalah molekul binder.

Hasil pencapan zat warna pigmen yang baik ditandai dengan

tingkat kecerahan yang tinggi, sifat pegangan yang tidak

kaku, dan sifat daya tahan yang cukup tinggi terhadap

pencucian, kurang baik terhadap gosokan.

Katalisator adalah suatu zat yang dapat mempengaruhi

kecepatan reaksi tanpa zat tersebut ikut bereaksi

mekanismenya pembentukan ikatan sialang tiga dimensi

diperlukan suasan asam dan suhu tinggi, dan asam ini

diperoleh dari katalisator.

Penggunaan katalisator harus optimum karena bila kurang

maka proses polimerisasi tidak sempurna.

Pengental digunakan untuk mendapatkan kekentalan pasta cap

pada kain atau memindahkan/melekatkan pasta cap pada kain.

Sebagai penetrasi yang baik dan motif yang tajam.

Syarat pengental :

Stabil selama proses pencapan

Tidak berwarna maupun mewarnai ahan tekstil serta

tidak bereaksi dengan zat warna.

Mudah kering dan tidak menimbulkan busa.

Dapar menahan resapan larutan/uap air sehingga

diperoleh motif yang tajam.

Dapat memindahkan zat warna sebanyak mungkin ke bahan

tekstil.

Dapat bercampur dengan baik dengan zat pembantu

tekstil lainnya dan tidak mengadakan

reaksi/antaraksi.

Mudah dihilangkan pada pencucian.

Daya rekat yang baik.

Pengental ada beberapa macam : alam, sintetik,

modifikasi, emulsi, dan semi emulsi.(Diktat Pencapan,

Agus Suprapto,dkk,2006)

II.2. Serat PoliesterDi Inggris dikenal dengan nama Terylene, sedangkan di

Amerika dikenal nama dagang Dacron, dacron dibuat dari

asam tereftalat dan etilena glikol. Sedangkan Terylene

dibuat dari dimetil tereftalat dan etilena glikol.

Namun yang lebih sering ditemu adalah poliester yang

terbuat dari asam tereftalat dan etilena glikol.

Dibuat melalui proses reaksi esterifikasi polimerisasi

dan pemintalan leleh. Poliester terbentuk secara

kondensasi menghasilkan polietilen tereftalat yang

merupakan suatu ester dari komponen dasar asam dan

alkohol yaitu asam tereftalat dan etilena glikol.

nHOOC COOH + nHO(CH2)2OH

( Asam Tereftalat ) ( Etilena Glikol )

OH OC COO(CH2)2O H + (2n-1)H2O

N

II.2.1. Morfologi Serat Poliester

Penampang melintang Penampang membujur

II.2.2. Sifat Fisika

II.2.3. Sifat Kimia

Tidak tahan terhadap alkali kuat,d alam larutan alkali

panas terjadi pengikisan permukaan, digunakan untuk

proses “pengurangan berat”, tahan terhadap asam, larut

dalam metil salisilat dan m cresol, dan bersifat

hidrofob,dicelup dengan zat warna.

II.3. Hghja

III. ALAT DAN BAHAN

III.1. Alat

1) Rakel

2) Screen

3) Kain lap

4) Pengaduk

5) Gelas plastik

6) Gelas piala

7) Gelas ukur

8) Timbangan analitik

9) Mixer

10) Stenter

III.2. Bahan

1) Kain poliester

III.2.1.Bahan Pengental

1) Air

2) Minyak tanah

3) Emulsifier

III.2.2.Bahan Pasta Cap

1) Zat warna pigmen

2) DAP

3) Binder

4) Pengental

IV. RESEP

IV.1. Resep pengental induk

- Emulsifier :

- Minyak tanah :

- Air :

IV.2. Resep pasta pencapan

- ZW pigmen :

- Binder :

- Urea :

- DAP :

- Pengental emulsi :

- Balance :

IV.3. Perhitungan resep

Resep pengental induk

Emulsifier 501000

x50=2,5

Minyak tanah 6001000

x50=30

Air 3501000

x500=17,5

Resep pasta cap (variasi binder dan suhu curing)

Resep 1 2 3 4

Pigmen 201000

x50=1 201000

x50=1 201000

x50=1 201000

x50=1

Pengental

Emulsi

7501000

x50=37,57501000

x50=37,57501000

x50=37,57501000

x50=37,5

Urea 101000

x50=0,5201000

x50=1 301000

x50=1,5401000

x50=2

Binder 1801000

x50=9 1801000

x50=9 1801000

x50=9 1801000

x50=9

DAP (1 :

2 )

201000

x50=1 201000

x50=1 201000

x50=1 201000

x50=1

Waktu

drying

Suhu

curing

Waktu

curing

V. FUNGSI ZAT

a. Emulsifier : zat aktif permukaan untuk

membantu mengemulsikan minyak dan airsehingga akan

terbentuk emulsi antara minyak dan air.

b. Minyak tanah : untuk meningkatkan kekentalan pasta

cap, melekatkan zat warna pada bahan tekstil dan

sebagai pengatur viskositas.

c. Air :

d. Zat warna pigmen : untuk mewarnai serat atau bahan.

e. DAP : sebagai donor asam, yang pada suhu

tinggi akan mengeluarkan asam sebagai syarat

terjadinya fiksasi antara zat pengikat dengan serat.

f. Binder : sebagai zat pengikat yang membentuk

lapisan film/jaringan yang sangat tipis diatas bahan

dan membentuk ikatan dengan serat sehingga hasil

pencapan memiliki ketahanan gosok yang lebih baik.

g. Urea : zat higroskopis untuk menjaga

kelembaban kain.

VI. DIAGRAM ALIR

VII. CARA KERJA

a. Pembuatan Pengental sintetik

- Menimbang pengental sintetik 50 gram.

- Menambahkan sebagian air sampai 350 gram.

- Mengaduk secara merata dengan menggunakan mixer sampai

pengental mengental.

b. Pembuatan Pasta Cap

- Mengambil pengental emulsi yang telah jadi sesuai

dengan kebutuhan,

- Memasukkan zat warna pigmen ke dalamnya dan diaduk

terus sampai semua bagian merata.

- Menambahkan binder, DAP dan urea.

- 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 point di atas.

- Setelah selesai, pasta cap dibiarkan pada kain hingga

sedikit mengering untuk kemudian mengangkatnya secara

hati-hati.

- Dilakukan proses pengeringan, dengan predry dalam

mesin stenter.

- Setelah kering, dilakukan proses curing dengan mesin

stenter.

d. Pengujian kain hasil cap

- Ketuaan warna

- Kerataan warna

- Ketajaman warna

- Ketahanan luntur warna terhadap pencucian

- Ketahanan luntur warna terhadap sinar

VIII. DATA PERCOBAAN

IX. DISKUSI

Berdasarkan hasil percobaan pencapan pada kain poliester

dengan zat warna pigmen diperoleh beberapa pembahasan

mengenai ketuaan warna, kerataan warna, ketajaman warna, dan

ketahanan luntur warna baik terhadap pencucian maupun

terhadap gosokan.

8.1 Ketuaan Warna

Dilihat dari hasil pencapan dengan variasi suhu

curing, kain yang diproses dengan suhu curing lebih

tinggi akan menghasilkan warna lebih tua. Warna yang

dihasilkan kain no.2 dengan suhu curing 1400C lebih

tua dibandingkan kain no.1 dengan suhu curing 1200C

begitupun warna yang dihasilkan kain no.4 lebih tua

bila dibandingkan kain no.3.

Sedangkan apabila dilihat dari variasi binder yang

digunakan, penggunaan binder yang semakin banyak

akan berdampak pada hasil celupan yang semakin muda.

Kain no.1 dengan penggunaan binder 100 gram

menghasilkan warna lebih tua bila dibanding kain

no.3 dengan penggunaan binder 200 gram. Begitupun

pada kain no. 2 dengan penggunaan binder 100 gram

menghasilkan warna lebih tua bila dibandingkan

dengan kain no.4 dengan penggunaan binder 200 gram.

Dan apabila dilihat dari percobaan, kain yang

dilakukan proses pencucian memiliki ketuaan warna

yang lebih muda bila dibandingkan kain tanpa proses

pencucian. Hal ini disebabkan karena jaringan tiga

dimensi yang terbentuk dari lapisan film tidak

berikatan silang secara sempurna sehingga zat warna

yang sudah menempel pada permukaan serat mudah

terlepas kembali. Akibatnya kain mudah luntur

danwarna yang dihasilkan lebih muda.

8.2 Kerataan Warna

Kerataan yang dihasilkan pada setiap kain yang dihasilkan

pada pencapan dengan zat warna pigmen pada kain poliester

ini cenderung sama. Warna-warna yang bermigrasi (belobor)

atau keluar dari motif disebabkan pada screen yang

digunakan.

8.3 Ketajaman Warna

Kain yang memiliki ketajaman warna yang paling baik

adalah pada kain dengan penggunaan binder 100 gram dan

dengan suhu curing 1400C. Hal ini disebabkan karena

penggunaan binder yang digunakan optimum. Apabila

penggunaan binder terlalu banyak, warna kain yang

dihasilkan cenderung ke arah muda dan tidak tajam. Selain

itu penggunaan suhu curing yang tinggi akan memudahkan

minyak tanah yang terkandung pada pengental menguap

secara optimum sehingga warna yang dihasilkan semakin

tajam.

8.4 Ketahanan Luntur Warna terhadap Pencucian

Kain yang memiliki ketahanan luntur warna terhadap

pencucian yang paling baik adalah kain no. 4 dengan

penggunaan binder sebanyak 200 gram dan suhu curing 140-0C. Hal ini disebkan karena semakin banyak binder yang

digunakan maka ikatan silang yang terbentuk akan semakin

banyak. Sehingga ikatan antara serat pada kain dengan zat

warna pada pasta cap akan semakin kuat. Selain itu suhu

curing yang tinggi akan memperkuat ikatan yang terbentuk.

8.5 Ketahanan Luntur Warna terhadap Sinar

Untuk ketahanan luntur warna terhadap sinar, kain yang

dihasilkan dari masing-masing variasi memiliki ketahanan

luntur yang sama. Karena dilihat dari hasil evaluasi,

kain dengan penggunaan binder 100 gram dan 200 gram serta

suhu curing 1200C dan 1400C tidak menunjukkan perbedaan

yang signifikan.

DAFTAR PUSTAKA