ZAT WARNA DISPERS SMK TEKSTIL TEXMACO PEMALANG

Zat Warna Dispersi

Zat warna dispersi pada mulanya banyak dipergunakan untuk mencelup serat.slulosa asetat yang merupakan serat hidrofob.                                                                           Dengan

dikembangkannya serat buatan yang bersifat hirofob, seperti serat poliakrilat, poliamida dan poliester, maka penggunaan zat warna dispersi makin meningkat. Pada waktu ini zat warna dispersi, terutama dipergunakan pada pencelupan serat poliester.

Nama dagang zat warna dispersi adalah :

-        Foron               (Sandoz)

-        Resolin            (Bayer)

-        Palanil             (BASF)

-        Smaron           (Hoechst)

-        Dispersol         (I.C.I)

-        Miketon           (Jepang)

-        Acetoquinone (Francolor)

-        Terasil             (Ciba–Geigy)

9.13.1. Sifat-sifat

Zat warna dispersi termasuk golongan zat warna yang tidak larut dalam air, akan tetapi pada umumnya dapat terdispersi dengan sempurna. Zat warna tersebut sebenarnya tidak dapat mewarnai serat hidrofob. Pada pemakaiannya memerlukan bantuan zat pengemban (carrier) atau adanya suhu yang tinggi.

Zat warna dispersi digunakan dalam bentuk bubuk atau dalam bentuk larutan. Sifat tahan cuci dan tahan sinarnya cukup baik. Ukuran molekulnya berbeda­beda dan perbedaan tersebut sangat erat hubungannya dengan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasinya.

Berdasarkan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasinya, zat warna dispersi digolongkan menjadi 3 golongan, yaitu :

1.      Zat warna dispersi yang mempunyai sifat kerataan pencelupan yang baik, akan tetapi mudah bersublimasi pada suhu yang tidak terlalu tinggi.

2.      Zat warna dispersi yang mempunyai sifat kerataan pencelupan dan sifat sublimasi yang medium.

3. Zat warna dispersi yang mempunyai sifat kerataan pencelupan dan sifat sublimasi yang sangat baik.

Di dalam penggunannya, pemilihan golongan zat warna tersebut sangat menentukan sifat-sifat hasil pencelupannya.

9.13.2. Mekanisme Pencelupan

Zat warna dispersi sebenarnya tidak dapat mewarnai serat poliester. Dengan bantuan zat pengemban atau suhu yang tinggi, maka serat tersebut dapat diwarnai. Serat poliester sendiri merupakan serat hidrofob yang sangat kompak susunan molekulnya. Oleh karena itu cara-cara pencelupan yang konvensionil tidak dapat diterapkan pada pencelupan serat tersebut.

Dengan penggunaan zat pengemban, maka akan terjadi hal-hal sebagai berikut :

1.   Antara zat pengemban dan zat warna akan terbentuk gabungan-gabungan, sehingga menambah kelarutan zat warna di dalam larutan. Penambahan kelarutan ini menyebabkan penambahan konsentrasi, sehingga terjadi difusi zat warna.

2.    Zat pengemban bersifat hidrofil dan mempunyai afinitas terhadap serat, sehingga memperbesar penggelembungan serat. Akibatnya pori-pori terbuka, sehingga memungkinkan molekul zat warna teradsorbsi (masuk).

3. Antara zat pengemban dengan zat warna tidak terjadi reaksi. Pada pengerjaan reduksi dalam larutan reduktor yang alkalis, zat pengemban direduksi dan akan keluar.

Zat warna tetap tinggal di dalam serat dan pori-pori serat akan merapat kembali sehingga zat warna akan tertahan dengan baik di dalam serat. Beberapa zat pengemban dapat menyebabkan adanya noda-noda dan bila direduksi kurang sempurna, dapat menurunkan kekuatan serat dan menurunkan tahan sinar.

Fungsi zat pengemban dalam pencelupan serat poliester dapat digantikan oleh penggunaan suhu yang tinggi di bawah tekanan. Dengan adanya suhu yang tinggi dan dengan bantuan tekanan, maka serat menggelembung, sehingga zat warna dapat masuk ke dalam serat. Pencelupan pada suhu tinggi terutama untuk benang dengan warna tua. Hasilnya memuaskan dan dapat dikerjakan dalam waktu yang lebih singkat.

Untuk pencelupan kain, pada umumnya digunakan cara fiksasi dengan bantuan panas. Cara ini dikenal juga sebagai cara thermosol. Energi panas digunakan untuk melunakkan serat dan bersamaan dengan itu melelehkan zat warna, sehingga berdifusi ke dalam serat.

Setelah pencelupan berakhir, serat kembali ke bentuk semula dengan zat warna yang terlarut di dalamnya. Cara termosol ini menurut teori zat padat larut dalam zat padat lainnya atau ”Solid solution”. alam hal ini zat warna larut di dalam serat.

9.13.3. Faktor-faktor yang Berpengaruh

9.13.3.1 Pengaruh Zat Pengemban

Zat pengemban sangat sulit larut dalam air, akan tetapi harus mudah didispersikan di dalam air, sehingga tidak menimbulkan noda-noda dalam kain. Beberapa jenis zat pengemban berbentuk cairan pada suhu kamar, beberapa jenis lainnya mempunyai titik leleh di bawah suhu optimum untuk pencelupan, sehingga akan segera mengkristal apabila larutan celup didinginkan di bawah titik lelehnya.

Akibat dari keadaan ini ialah susahnya mengemulsikan kembali, sehingga sering menimbulkan noda-noda pada hasil celupannya.

Gambar 9 – 26
Pengaruh Zat Pengemban pada Penyerapan Zat Warna

Oleh karena itu pemilihan zat pengemban yang tepat dapat membantu memperoleh hasil pencelupan yang baik.

Pada pencucian reduksi setelah pencelupan, apabila dilakukan kurang sempurna, sisa zat pengemban tersebut dapat menurunkan tahan sinar, tahan cuci dan bau yang tidak sedap.

9.13.3.2 Pengaruh Suhu

Pada pencelupan cara zat pengemban, peranan suhu tidak begitu berpengaruh. Akan tetapi pada pencelupan cara suhu tinggi peranan suhu ini sangat jelas sekali, yaitu dapat mempercepat migrasi, menambah jumlah zat warna yang terserap dan memperpendek waktu pencelupan. Lihat gambar 8-1 1

9.13.3.3 Pengaruh Ukuran Molekul Zat Warna

Bentuk dan ukuran molekul zat warna sangat erat hubungannya dengan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasi.

Molekul dengan sifat kerataan dalam pencelupan yang baik akan tetapi mudah bersublimasi lebih sesuai untuk pencelupan cara zat pengemban, sedang yang mempunyai sifat medium lebih sesuai untuk cara suhu tinggi. Pencelupan cara termosol lebih sesuai menggunakan molekul dengan sifat kerataan dalam pencelupan dan sifat sublimasi yang sangat baik.

Gambar 9 – 27
Pengaruh Suhu pada Penyerapan Zat Warna

9.13.4. Cara Pemakaian

9.13.4.1. Pencelupan pada Bahan dari Serat Selulosa Asetat

Bahan dari serat selulosa asetat yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung 1,5 ml/zat pendispersi, dan zat warna dispersi pada suhu kamar selama 15 menit. Selanjutnya suhu dinaikkan perlahan-lahan sampai 70 – 80⁰C dan pencelupan diteruskan selama 1 jam pada suhu tersebut. Setelah selesai bahan dicuci bersih.

9.13.4.2. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliester dengan Bantuan Zat Pengemban

Zat pengemban sebanyak 5 – 10% dari berat bahan atau 0,1 – 0,3% dari larutan ditambahkan ke dalam larutan celup yang mengandung zat pendispersi pada suhu 70⁰C. Bahan dari serat poliester yang telah dimasak, dikerjakan di dalam larutan tersebut selama 15 – 30 menit. Kemudian ke dalam larutan celup tersebut ditambahkan zat warna dispersi yang pencelupan diteruskan selama 2 jam. Setelah selesai bahan direduksi, dicuci dan disabun.

Pencelupan dengan cara zat pengemban ini dapat dilakukan dengan alat sederhana dan terbuka, akan tetap warna yang diperoleh hanya terbatas pada warna muda atau sedang. Waktu pencelupannya relatif lama dan tendensi ketidakrataan sangat besar.

Gambar 9 - 28

Skema pencelupan poliester dengan zat warna dispersi cara zap pengemban

9.13.4.3. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliester dengan Suhu Tinggi

Bahan dari serat poliester yang sudah dimasak, dikerjakan dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi, 1 ml/l asam asetat 90%, 5 g/l amonium, 1 ml/l zat pendispersi, dan zat penyangga pH 5 – 5,5 pada suhu 60⁰C. 15 menit kemudian suhu dinaikkan perlahan sampai 130⁰C dan pencelupan diteruskan selama 30 – 60 menit pada suhu tersebut.

Gambar 9 – 29
Pencelupan dengan Cara Suhu Tinggi Memakai Mesin Jet Stream

Keterangan :

1.   Sirkulasi larutan zat warna

2.   Kain

Setelah selesai bahan direduksi, dicuci, disabun dan dibilas. Cara pencelupan suhu tinggi dapat menghemat pemakaian zat warna dengan kerataan hasil pencelupan yang lebih baik. Selain itu waktunya relatif lebih pendek tanpa penggunaan zat pengemban yang harganya cukup malah.

Gambar 9 - 30

Skema pencelupan poliester dengan zat warna dispersi cara suhu

tinggi

9.13.4.4. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliester Cara Thermosol

Proses termosol sangat sederhana dan terdiri dari empat tahap. Mula-mula bahan yang berupa kain dari serat poliester direndam peras dalam larutan zat warna dispersi, kemudian dikeringkan. Selanjutnya zat warna difiksasi dengan cara pemanasan dengan udara panas.

Setelah selesai, bahan dicuci reduksi, dicuci, disabun dan dibilas.

Pencelupan cara termosol sangat sesuai untuk bahan dalam bentuk ain dalam jumlah yang sangat besar, sehingga dapat diperoleh warna yang tepat sama.

9.13.4.5. Pencelupan pada Bahan Serat Poliakrilat

Serat poliakrilat dapat juga dicelup dengan zat warna dispersi, hanya penyerapannya lambat, sehingga warna yang diperoleh adalah warna muda sampai sedang. Penyerapan yang baik terjadi pada suhu di atas 110⁰C, akan tetapi dapat mempengaruhi seratnya.

Bahan dari serat poliakrilat yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi, 1 g/l natrium dihidrogen fosfat 0,5 ml/l asam asetat 80%, g/l zat pendispersi yang non ionik pada suhu mendidih selama 1 1/2 jam. Setelah selesai bahan dicuci, disabun dan dibilas.

9.13.4.6. Pencelupan pada Bahan dari Serat Poliamida

Pencelupan bahan dari serat poliamida, seperti halnya pencelupan pada bahan dari serat selulosa asetat.

Bahan dari serat poliamida yang telah dimasak dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi 25 ml/l zat pendispersi pada suhu kamar selama 15 menit. Selanjutnya, suhu dinaikkan perlahan-lahan sampai mendidih dan pencelupan diteruskan selama 45 menit. Setelah selesai bahan dicuci, disabun dan dibilas.

9.13.5. Cara Melunturkan

Kesalahan hasil celupan bahan dari asetat poliester dengan zat warna dispersi dapat dilunturkan dengan tiga cara, yaitu :

1.  Dengan reduksi dalam larutan 4 ml/l soda kostik 38⁰Be, 5 g/l natrium hidrosulfit, dan 2 g/l zat pengemban pada suhu 120⁰C selama 30 menit, kemudian dicuci bersih. Pada umumnya cara ini hanya menghasilkan pelunturan sebagian saja.

2.    Dengan oksidasi dalam larutan 3 g/l natrium klorit (Textone) 1,5 g/l zat pengemban, 2 g/l natrium nitrit dan asam formiat pH 3,5 pada suhu 125⁰C selama 30 men it.

Hasil pelunturannya lebih baik dari pada cara pertama.

3. Apabila dikehendaki hasil pelunturan yang sempurna, sehingga bahan hampir putih kembali, dapat dilakukan cara pelunturan pertama, kemudian dilanjutkan dengan cara kedua.

9.14 Pencelupan Bahan dari Serat Campuran

Pencelupan bahan tekstil yang terbuat dari serat campuran merupakan suatu pekerjaan yang sangat rumit. Hal ini disebabkan oleh sifat fisika dan kimia dari masing-masing zat serat yang berbeda satu dengan lainnya sehingga pemilihan zat warna yang akan dipergunakan dan cara pencelupannya harus diperhatikan.

Di dalam praktek, percampuran serat pada umumnya hanya terdiri dari dua macam serat saja sehingga kesulitan-kesulitan yang dihadapi dapat dikurangi. Hasil pencelupannya dapat memberikan efek warna yang bermacam-macam.

Beberapa efek warna yang dapat diperoleh adalah :

1.    Efek ”Solid Colour”, dimana kedua macam serat di dalam campuran tersebut dicelup dengan corak warna dan tingkat ketuaan warna yang sama misalnya merah, kuning atau biru pada tingkat ketuaan warna yang sama.

2.      Efek ”Reservation”, dimana salah satu serat di dalam campuran tersebut sama sekali tidak diwarnai sehngga timbul bintik-bintik putih misalnya warna biru dengan bintik-bintik bupih.

3.      Efek ”Tone in Tone”, di mana salah satu serat dalam campuran tersebut tercelup lebih tua dari yang lainnya, misalnya biru tua dan biru muda.

4.      Efek ”Cross Dyeing”, di mana kedua serat di dalam campuran tersebut dicelup dengan corak warna yang berbeda, misalnya biru dan merah. Efek warna yang dihasilkan dapat diatur sesuai dengan keinginan.

9.14.1. Cara Pencelupan

9.14.1.1. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Kapas Cara Larutan Tunggal Suasana Netral

Pada cara ini, zat warna asam dan direk dipergunakan bersama-sama dan dicampur dalam satu bejana celup dengan penambahan 10% garam glauber untuk menambah penyerapannya.

Bahan yang telah dimasak, dicelup dalam larutan celup pada suhu hangat, kemudian suhu dinaikkan sampai mendidih selama 15 menit. Pencelupan diteruskan pada suhu mendidih selama 30 menit sehingga serat wolnya tercelup. Larutan celup didinginkan dan bahan dicelup pada suhu dingin tersebut selama 30 menit. Pada waktu tersebut serat kapasnya akan tercelup.

Apabila pencelupan ini dilakukan terbalik, yaitu mula-mula dicelup dingin kemudian didihkan maka celupan serat kapasnya akan luntur kembali. Kadang­kadang pencelupan cara ini menggunakan tiga bejana celup, dimana bejana pertama berisi kedua macam zat warna tersebut, dua bejana lainnya masing­masing berisi satu zat warna sehingga dapat memberi efek pada seratnya.

9.14.1.2. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Kapas Cara Larutan Tunggal Suasana Asam

Cara ini memberikan suatu keuntungan tertentu dari pada cara pertama, dimana serat wolnya dicelup da kondisi yang paling baik, sehingga serat selulosa tidak dinodai oleh zat warna asam. Selain itu diperoleh ketahanan cuci dan ketahanan gosok yang lebih baik. Akan tetapi perlu pemilihan zat warna direk yang dipakai, yaitu yang sekecil mung kin menodai serat wol.

Larutan celup mengandung zat warna asam milling, zat warna direk, 2% asam asetat, 10% garam glauber dan 3% zat perata. Bahan dimasukkan dalam keadaan dingin ke dalam larutan celup tersebut, lalu suhu dinaikkan hingga mendidih dalam waktu 15 menit. Pencelupan diteruskan pada suhu mendidih selama 15 menit, dan kemudian biarkan dingin selama 45 menit.

9.14.1.3. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Kapas Cara Larutan Ganda

Mula-mula bahan dicelup dalam bejana celup pertama yang mengandung zat warna asam celupan rata, 20% garam glauber dan 3% asam sulfat pada suhu

mendidih selama 30 menit. Setelah selesai bahan dicuci bersih. Pada tahap ini serat wol akan tercelup.

Selanjutnya bahan dicelup dalam bejana kedua yang mengandung zat warna direk, 40% garam glauber dan 6% ”Woolresisting agent” pada suhu yang lebih dingin yaitu 50⁰C selama 45 menit. Pada tahap ini serat kapas akan tercelup.

9.14.1.4. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Sutera

Campuran wol sutera dapat dicelup dengan zat warna asam zat warna direk atau zat warna mordan. Ketuaan warna yang dapat dicapai pada kedua macam serat tersebut bergantung kepada kenaikan suhu atau penurunan jumlah asam yang dipergunakan dalam pencelupan untuk serat wolnya.

Untuk ”Solid colour” bahan dicelup dalam bejana celup pertama yang mengandung zat warna asam celupan rata, 10% garam glauber dan 5% asam sulfat pada suhu 60⁰C selama beberapa menit. Suhu dinaikkan hingga 95⁰C atau mendidih dalam waktu 30 menit, dan pencelupan diteruskan sampai diperoleh warna yang rata.

Selanjutnya bahan dicelup dalam bejana kedua yang mengandung zat warna direk dan 20% garam glauber, pada suhu 60⁰C. Suhu dinaikkan hingga mendidih dalam waktu 10 – 15 menit, dan kemudian pencelupan diteruskan selama 45 menit. Selama pencelupan suhu dijaga agar tidak lebih rendah dari 90 – 95⁰C. Jika perlu ditambahkan 0,5% asam asetat untuk menambah ketuaan warna pada serat wolnya.

Pada celupan ”Reserved” sutera, bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam celupan rata yang tertentu, 10% garam glauber dan 0,5% asam asetat pada suhu 90 – 95⁰C. Kemudian suhu dinaikkan hingga mendidih, dan pencelupan diteruskan selama 60 – 90 menit.

Penodaan (pewarnaan) pada sutera dapat dikurangi dengan pengerjaan lebih lanjut dalam larutan 2 g/l natrium hidrosulfit pada suhu 40⁰C selama 30 menit.

9.14.1.5. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Selulosa Asetat

Serat wolnya sendiri dapat dicelup dengan zat warna asam celupan rata atau zat warna asam milling dengan penambahan asam lemah agar tidak merusak serat selulosa asetat.

Dengan pemakaian zat warna dispersi untuk mewarnai serat selulosa asetat, dengan kondisi tertentu dapat diperoleh ”Solid colour”. Akan tetapi karena serat wolnya juga terwarnai oleh zat warna dispersi maka untuk memperoleh efek dua warna sangat terbatas.

Mula-mula bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam milling, zat warna dispersi, 20% garam glauber dan zat pendispersi pada

suhu 50⁰C. Selanjutnya suhu dinaikkan sampai 80 – 85⁰C selama 30 menit dan pencelupan diteruskan selama 45 menit pada suhu tersebut.

9.14.1.6. Pencelupan Bahan Campuran Serat Viskosa Rayon - Selulosa Asetat

Campuran viskosa rayon dan selulosa asetat dapat dicelup sehingga diperoleh warna yang kontras karena kedua serat tersebut mempunyai sifat pencelupan yang berbeda sama sekali. Pencelupannya menggunakan campuran zat warna direk dan zat warna dispersi dengan hasil yang memuaskan, asalkan zat warna direk yang dipergunakan harus dipilih yaitu yang tidak menodai serat selulosa asetat.

Bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna dispersi dan zat warna direk, 30% natrium chlorida pada suhu 80 – 85⁰C selama 45 menit. Setelah selesai bahan dicuci bersih.

9.14.1.7. Pencelupan bahan Campuran Serat Wol-Nylon (Poliamida)

Sejak perkembangan pemakaian kaos wol yang mengandung 30% nylon, maka campuran wol-nylon pada waktu ini memegang peranan penting. Zat warna yang umum dipergunakan adalah zat warna asam atau zat warna mordan, di mana kedua zat warna ini dapat mewarnai kedua serat tersebut.

Untuk mendapatkan ”solid colour”, pemilihan zat warna dan kondisi pencelupannya harus diperhatikan dengan seksama. Terutama apabila dipakai campuran dua macam zat warna, di mana masing-masing zat warna mempunyai penyerapan yang berbeda-beda pada kedua zat tersebut, maka akan dihasilkan celupan dengan efek ketuaan warna yang berbeda (tone in tone).

Zat warna asam celupan rata, lebih cenderung untuk memperoleh warna sedang apabila diinginkan warna tua dilanjutkan menggunakan zat warna mordan. Apabila menggunakan zat warna asam celupan rata mula-mula bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam, garam glauber 10% dan asam formiat 4%, pada suhu hangat. Selanjutnya suhu dinaikkan sampai mendidih selama 30 menit, dan pencelupan diteruskan pada suhu tersebut selama 60 menit. Sedangkan apabila menggunakan zat warna asam milling, diperlukan penambahan 2% garam glauber dengan cara pencelupan yang sama seperti pada pengguna zat warna asam celupan rata.

Pada pencelupan dengan zat warna mordan, larutan celup mengandung zat warna morda dan 1% asam asetat. Bahan dimasukkan dalam keadaan dingin, kemudian suhu dinaikkan hingga 95 – 100⁰C dalam waktu 20 menit. Setelah 10 menit pada suhu ini, perlu penambahan 3% asam formiat, dan pencelupan diteruskan selama 10 menit lagi sampai penyerapan sudah merata. Kemudian ditambah 0,5% kalium bicromat dan pengerjaan diteruskan pada suhu

95 – 100⁰C selama 1 jam. Terakhir ditambahkan 2,5% natrium-tiosulfat dan pengerjaan diteruskan selama 30 menit.

9.14.1.8. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Kapas dengan Zat Warna Dispersi dan Zat Warna Direk

Jenis campuran ini dapat dicelup dengan zat warna dispersi dan zat warna direk dengan penambahan natrium karbonat untuk mencegah penyerapan zat warna direk dan nylon.

Larutan celup mengandung zat warna dispersi tertentu, zat warna direk dan 1 g/l natrium karbonat. Pencelupan dilakukan mulai dari suhu dingin, lalu suhu dinaikkan hingga 95 – 100⁰C dalam waktu 15 menit, dan pencelupan diteruskan pada suhu tersebut selama 45 menit.

9.14.1.9. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Kapas dengan Zat Warna Bejana atau Zat Warna Belerang dan Zat Warna Asam Milling

Bahan campuran nylon-kapas pada umumnya dapat dicelup sampai tua dengan zat warna bejana atau zat warna belerang, dimana serat nylonnya tidak akan terwarnai. Jika diperlukan serat nylonnya dicelup dengan zat warna asam milling tertentu dalam larutan celup yang baru.

Mula-mula dilakukan pencelupan serat kapasnya sebagaimana cara-cara yang umum dipakai, kemudian setelah bahan dioksidasi perlu dibilas dengan larutan asam asetat untuk menghilangkan sisa alkali. Hal ini sangat penting agar diperoleh hasil yang memuaskan pada pencelupan serat nylonnya.

Selanjutnya bahan dicelup dalam larutan celup yang mengandung zat warna asam milling, 2 g/l zat pembasah non ionik (Lissapol N) pada suhu 60⁰C selama beberapa menit. Akhirnya suhu dinaikkan sampai 85 – 100⁰C dan pencelupan diteruskan selama 1 jam. Sebagai pengganti zat warna bejana, dapat dipergunakan zat warna belerang dengan cara-cara yang sama seperti pada pencelupan bahan dari serat kapas 100%.

9.14.1.10. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Kapas dengan Zat Warna Bejana Larut

Hasil pencelupan dengan efek ”Solid Colour” dan ketahanan sinar yang baik dapat diperoleh dengan penggunaan zat warna bejana larut.

Larutan celup mengandung zat warna bejana larut, 20 g/l natrium chlorida, 4 g/l natrium nitrit dan 0,5 g/l natrium karbonat. Pencelupan dilakukan pada suhu 40⁰C selama 30 menit, lalu diperas tanpa dibilas dan selanjutnya dikerjakan dalam larutan 10 ml/l asam sulfat pekat pada suhu dingin selama 15 menit. Setelah selesai, bahan dibilas dan dikerjakan dalam larutan mendidih 2 g/l detergen, dibilas dan dikeringkan.

9.14.1.11. Pencelupan Bahan Campuran Serat Wol-Poliester

Campuran wol-poliester pada dewasa ni banyak sekali dipergunakan sebagai bahan pakaian karena dengan adanya poliester di dalam campuran tersebut, dapat menambah keawetan dan ketahanan kusut bahan tersebut.

Tentu saja di dalam pencelupannya, penggunaan suhu yang sangat tinggi sebagaimana pada pencelupan bahan dari serat poliester 100% atau campurannya dengan kapas dihindarkan.

Demikian halnya pencelupan dalam waktu yang lama dapat menimbulkan kerusakan pada serat wolnya.

Oleh karena itu pencelupan cara larutan tunggal menggunakan zat warna dispersi, zat warna asam atau zat warna kompleks logam lebih menguntungkan dari pada cara larutan ganda.

Di samping itu untuk pencelupan yang kontinyu poliesternya dapat dicelup dengan cara thermosol sedang wolnya dicelup dengan cara-cara yang konvensional. Pada pencelupan cara tunggal, bahan dicelupkan dalam larutan celup yang mengandung 5 – 10% garam glauber, 2 g/l zat pengemban dan 1 ml/l asam asetat, pH 5 – 6, dimulai pada suhu 50⁰C selama 15 menit.

Selanjutnya ditambahkan larutan zat warna dispersi dan zat warna asam atau zat warna kompleks logam dan suhu dinaikkan perlahan-lahan sampai 100 – 106⁰C. Pencelupan diteruskan pada suhu tersebut selama 1 jam.

Pada pencelupan cara larutan ganda, mula-mula serat poliesternya dicelup dengan cara yang umum dengan penggunaan zat warna dispersi dan zat pengemban. Kemudian setelah bahan dicuci, dilanjutkan dengan pencelupan wolnya menggunakan zat warna asam atau zat warna kompleks logam pada pH 4.

Pada pencelupan kontinyu, serat poliesternya dicelup cara termosol, kemudian setelah bahan direduksi dengan zat pendispersi atau zat pengemulsi pada pH 5 – 6 dan suhu 60⁰C selama 30 menit, dilanjutkan dengan pencelupan wolnya dengan zat warna kompleks logam.

Zat warna asam Zat warna dispersi Zat pendispersi Asam asetat pH 4-5 Zat pengemban Garam glober

50 C -

O

60 _CO

20                  60                                                                                              150 Menit

Gambar 9 - 31
Skema pencelupan poliester wol dengan zat warna dispersi dan zat warna
asam

9.14.1.12. Pencelupan Bahan Campuran Serat Poliester–Kapas

Campuran ini merupakan salah satu bahan campuran yang terpenting di antara serat-serat campuran lainnya. Karena perbedaan yang menyolok dalam sifat kedua serat terhadap zat warna, maka masing-msing serat dapat diwarnai tanpa mengganggu serat lainnya.Pencelupan dengan hasil tahan sinar yang baik dapat diperoleh dengan penggunaan zat warna dispersi cara termosol atau pencelupan dengan suhu tinggi dan kemudian dilanjutkan pencelupan kapasnya dengan zat warna bejana yang secara simultan akan mereduksi penodaan zat warna dispersi pada kapasnya.

Skema pencelupan kain poliester-kapas dengan zat warna dispersi –bejana cara rendam peras penguapan dapat dilihat pada gambar 8-13 .

Gambar 9 – 32
Skema Pencelupan Kain Poliester-Kapas dengan Zat Warna Dispersi
Bejana Cara Rendam Peras Penguapan

Keterangan :

1.    Rendam peras dalam larutan zat warna

2.    Pengeringan pendahuluan

3.    Pengeringan

4.     Heat setting (pemanggangan)

5.    Rendam peras dalam larutan natrium

6.    Penguapan

7. Pencucian, penyabunan

Kemungkinan lain ialah dengan penggunaan zat warna reaktif dan natrium karbonat yang dapat dimasukkan ke dalam larutan rendam peras bersama­sama dengan zat warna dispersi, diikuti dengan proses pemanggangan (heat setting) sehingga terjadi fiksasi kedua zat warna tersebut pada masing-masing serat.

Pada pencelupan dengan zat warna dispersi reaktif larutan rendam peras mengandung 200 g/l urea, zat warna reaktif dingin, 5 g/l natrium bikarbonat, 2 ml/l zat pembasah, zat warna dispersi dan 2 g/l zat anti migrasi. Setelah bahan direndam peras dalam larutan ini pada suhu dingin, kemudian dikeringkan pada suhu 110⁰C, dipanggang pada suhu 180⁰C selama 2 menit, dan akhirnya disabun dalam larutan 3 g/l lissapol NC pada suhu 85⁰C selama 30 menit.

Skema pencelupan kain poliester-kapas dengan zat warna dispersi-reaktif cara rendam peras pemanggangan dapat dilihat pada gambar nomor 8 – 14.

Gambar 9 – 33
Skema Pencelupan Kain Poliester - Kapas dengan Zat Warna Dispersi
Reaktif Cara Rendam Peras Pemanggangan

Keterangan :

1.    Rendam peras

2.    Pengeringan pendahuluan

3.    Pengeringan

4.     Heat setting (pemanggangan) 5. Pencucian, penyabunan.

Pada pencelupan dengan zat warna poliester, yaitu zat warna bejana yang dipilih dan dirancang untuk pencelupan bahan campuran dari serat poliester kapas, bahan direndam peras dalam larutan zat warna tersebut, kemudian dipanggang pada suhu kira-kira 210⁰C selama 40 – 50 detik, sehingga terjadi penetrasi dan fiksasi zat warna pada serat poliester.

Pengerjaan dilanjutkan dalam larutan hidrosulfit dan soda kostik untuk menghilangkan sisa-sisa zat warna dari permukaan serat poliester dan secara simultan zat warna terfiksasi pad serat kapas. Kemudian diikuti dengan oksidasi dan penyabunan.

9.14.1.13. Pencelupan Bahan Campuran Serat Poliakrilat-Wol

Proses pencelupan dengan larutan tunggal dua tahap seringkali dipergunakan, dimana mula-mula sepoliakrilat dicelup dengan zat warna basa dan kemudian apabila sudah selesai ditambahkan zat warna asam untuk mencelup wolnya.

Zat pendispersi Asam asetat pH 4-5

 

0                                  40

10                                           85                             150 Menit

Gambar 9 - 34
Skema pencelupan poliakrilat-wol dengan zat warna asam dan basa

9.14.1.14. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Poliester

Campuran nylon dan terylene mempunyai sifat-sifat yang hampir sama dengan bahan yang terbuat dari salah satu jenis serat tersebut. Akan tetap campuran tersebut dapat juga diwarnai dengan efek ”reservation” pada serat poliester tersebut maupun efek ”tone in tone”.

Pada penggunaan zat warna asam celupan rata atau milling atau zat warna kompleks logam, serat poliesternya akan tetapi putih, sedang pada penggunaan zat warna dispersi, serat poliesternya akan terwarnai lebih tua sehingga diperoleh efek ”tone in tone”.

9.14.1.15. Pencelupan Bahan Campuran Serat Nylon-Selulosa Triasetat

Bahan ini dipakai untuk bahan pakaian yang ringan seperti bahan-bahan halus dan dicelup dengan zat warna dispersi atau zat warna dispersi reaktif. Kadang­kadang mungkin diperlukan penambahan zat warna dispersi yang lebih mudah menyerap pada serat triasetat untuk menambah ketuaan pencelupan.

Pencelupan dapat dilakukan pada suhu tinggi (110 –            120⁰C) tanpa zat
pengemban, atau pada suhu mendidih dengan penambahan zat pengemban.

9.15 Pencelupan Serat-serat Sintetik

9.15.1. Pencelupan Serat-serat Poliamida

Serat poliamida merupakan serat sintetik yang hidrofob sehingga zat warna yang sukar larut dalam air misalnya zat warna dispersi dapat dipergunakan untuk mencelup serat tersebut. Zat warna dispersi pada poliamida mudah menutupi kekurangan-kekurangan yang terdapat pada serat poliamida dan

tahan cucinya untuk warna-warna muda adalah baik. Tetapi untuk warna­warna tua selain sukar dicapai juga tahan cucinya akan berkurang.

Untuk memperoleh ketahanan-ketahanan yang lebih baik maka dapat digunakan zat warna yang larut. Molekul serat poliamida serupa dengan serat­serat protein yakni mengandung serjumlah gugusan amina primer dan amina sekunder yang dapat mengikat zat warna asam meskipun kemampuan penyerapan lebih kecil. Zat warna mordan asam dan zat warna yang mengandung logam dapat pula digunakan untuk mencelup warna tua dengan ketahanan yang tinggi. Tetapi kerugiannya adalah tidak dapat menutupi kekurangan-kekurangan dalam molekul poliamida dalam serat.

Pada tahun 1959 I.C.I memproduksi zat warna reaktif yang disebut Procinyl, terutama untuk mencelup serat-serat poliamida. Zat warna tersebut merupakan zat warna dispersi yang mengandung sistim reaktif jenis triazin. Dalam suasana netral sifat-sifatnya seperti zat warna dispersi, tetapi bila ditambahkan alkali maka zat warna tersebut akan bereaksi dengan serat dan memberikan ketahanan cuci yang baik.

9.15.1.1. Pencelupan Zat Warna Dispersi

Cara pencelupan zat warna dispersi pada srat poliamida seperti pencelupan pada serat selulosa asetat. Zat warna dispersi ditaburkan di atas air sebanyak 10 atau 20 kalinya sambil diaduk untuk membuat pasta. Pemakaian air mendidih atau penambahan zat pendispersi yang tidak diencerkan lebih dahulu untuk membuat pasta zat warna adalah kurang baik oleh karena mudah menggumpalkan zat warnanya.

Penambahan zat pendispersi sebanyak 1 – 2 gram per liter ke dalam larutan celup berguna untuk membantu membuat suspensi zat warna dan pula mengurangi kecepatan penyerapannya.

Bahan dimasukkan ke dalam larutan celup waktu masih dingin dan suhu dinaikkan hingga 85⁰C dalam waktu 30 menit, kemudian diteruskan selama 45 menit. Tahan sinar zat warna dispersi pada serat poliamida bernilai antara 4 – 6 dan tahan cucinya sangat beraneka, misalnya sampai dapat bernilai 2 terutama pada warna celupan tua. Zat warna dispersi berkecenderungan menyublim kalau dipanaskan pada suhu tinggi sehingga akan menodai bagian­bagian di sampingya.

9.15.1.2. Pencelupan dengan Zat warna Solacet

Solacet merupakan zat warna pigmen azo yang mempunyai gugusan pelarut N-beta alkil hidroksi. Pencelupan zat warna tersebut pada serat poliamida sangat sederhana. Bahan dimasukkan ke dalam larutan celup yang dingin dan suhu dinaikkan hingga 80 – 85⁰C, kemudian pencelupan diteruskan selama 45 – 60 menit.

Pada pencelupan warna-warna tua perlu penambahan asam asetat 30% sebanyak 1% untuk memperbesar penyerapan. Zat warna Solacet sukar mengadakan migrasi tidak seperti zat warna dispersi yang mudah rata dengan pendidikan yang lebih lama atau dengan penambahan zat pendispersi.

0                                         20

10                                                      35                                                60       Menit

Gambar 9 - 35
Skema pencelupan poliamida dengan zat warna dispersi

9.15.1.3. Pencelupan dengan Zat Warna Asam

Dalam mekanisme pencelupan serat poliamida dengan zat warna asam, gugusan amina primer pada molekul poliamida memegang peranan penting. Gugusan-gugusan amina tersebut mudah mengikat ion hidrogen untuk membentuk gugusan amonium.

Gugusan inilah yang dapat mengikat anion zat warna. Tetapi karena jumlah gugusan amina sangat sedikit maka tidak diperoleh penyerapan yang besar terutama pada pencelupan yang menggunakan campuran zat warna yang mempunyai daya serap yang berbeda-beda.

Pencelupan zat warna pada serat poliamida serupa dengan pencelupan pada serat wol. Misalnya zat warna asam celupan rata tidak akan terserap baik apabila tidak disertai dengan penambahan asam kuat, sedangkan zat warna asam dengan ketahanan tinggi akan tercelup dalam suasana netral.

Asam yang digunakan adalah asam format sebanyak 2 – 5% dan bukan asam sulfat oleh karena mudah merusak serat.

Penambahan garam glauber tidak banyak memberi pengaruh, maka sebaiknya digunakan senyawa perata yang bersifat non ion atau dicampur dengan senyawa kation.

Bahan dimasukkan waktu larutan celup masih dingin kemudian suhu dinaikkkan sampai mendidih dan dicelupkan selama 1 jam. Zat warna yang terserap baik dengan asam-asam lemah dapat digunakan asam asetat 80% atau amonium asetat sebanyak 1 – 3%.

Gambar 9 - 36
Skema pencelupan poliamida dengan zat warna asam

9.15.1.4. Pencelupan dengan Zat Warna Mordan Asam

Celupan zat warna tersebut akan memberikan tahan sinar dan cuci yang baik. Tetapi oleh karena tidak mengadakan migrasi maka cara pencelupannya harus lebih hati-hati. Pada pencelupan tahap pertama zat warna diserap seperti halnya zat warna asam. Kemudian bahan dicelupkan ke dalam larutan celup yang baru untuk pengerjaan pengkhroman yang terdiri dari 3 – 45 asam fromat 85% dan senyawa bikhromat sebanyak :

0,5%    bikhromat untuk celupan dengan warna sampai 2%

1%       bikhromat untuk celupan antara 2 – 6%

2%       bikhromat untuk celupan lebih dari 6%

Peng-khrom-an dilakukan dalam larutan yang mendidih selama 1 jam pembentukan senyawa kompleks zat warna dengan khrom memerlukan pengubahan unsur khrom bervalensi 6 menjadi 3. Untuk serat wol reaksi reduksi tersebut dilakukan oleh molekul keratin.

Sedangkan untuk serat poliamida, terutama warna-warna muda, dilakukan oleh sistim yang terdiri dari zat warna dan asam yang telah terserap oleh serat. Tetapi untuk celupan dengan warna tua proses reduksi tersebut tidak dapat dikerjakan dengan baik sehingga perlu direduksi dengan penambahan natrium tiosulfat sebanyak 2 kali berat zat warna dan dididihkan selama 30 menit.

9.15.2. Penceluapn Serat Poliakrilat

Serat-serat poliakrilat selalu mengandung kopolimer yang sangat berguna dalam mekanisme pencelupannya. Sebagai contoh serat scrilen 1656 mengandung kopolimer bersifat basa yang mempunyai afinitas terhadap zat

warna asam, sedangkan courtelle dan serat-serat poliakrilat yang lain mengandung kopolimer dengan gugusan negatif sehingga serat poliakrilat tersebut mempunyai afinitas yang besar terhadap zat warna basa atau zat warna kation meskipun serat-serat tersebut bersifat hidrofob.

9.15.2.1. Pencelupan dengan Zat Warna Dispersi

Serat poliakrilat akan tercelup oleh zat warna dispersi pada suhu 95 – 100⁰C. Tetapi oleh karena penyerapannya perlahan-lahan maka tidak baik untuk warna-warna tua.

Pencelupan pada suhu mendidih (100⁰C) akan berhasil baik untuk warna­warna muda dan sedang. Untuk memperbesar penyerapan perlu dilakukan pencelupan pada suhu di atas 100⁰C, tetapi perlu diingat bahwa suhu di atas 110⁰C serat-serat poliakrilat akan sangat mengkerut sehingga suhu tersebut dapat dipakai sebagai batas dalam pencelupan.

Beberapa zat warna dispersi yang terserap baik pada suhu di sekitar 100⁰C adalah :

Supratec Fast Yellor 2R       (C.I. Dispers Yellow I)

Artisil Direct Yellow G           (C.I. Dispers Yellow I)

Cibacet Violet 2R                 (C.I. Dispers Violet I)

Duranol Brilliant Blue B        (C.I. Dispers Blue 1)

Tabel 9 – 2
Penyerapan Zat Warna Dispersi pada Serat-Serat Poliakrilat, Poliamida
dan Asetat Sekunder

Zat Warna	Persentase Penyerapan Zat Warna
	Poliakrilat	Polliamida	Asetat Sekunder
Dispersol Fast Yellow G Dispersol Fast Orange G Duranol Red 2B Duranol Blue Green B	1,4 1,1 1,8 1,0	4,8 1,8 4,5 9,5	7,4 7,3 11,0 10,8

Karena afinitas serat poliakrilat terhadap zat warna dispersi kecil maka mudah diperoleh celupan yang rata dengan ketahanan cuci dan sinar yang baik dan tidak pula terpengaruh oleh gas-gas. Akan tetapi sering pula terjadi penodaan karena pengaruh sublimasi sewaktu pemanasan yang berlebihan.

9.15.2.2. Pencelupan dengan Zat Warna Asam

Serat poliakrilat dapat dicelup dengan zat warna asam dengan pengerjaan yang disebut proses ion kupro yang berfungsi sebagai pembentuk kompleks koordinat antara garam-garam tembaga dengan senyawa nitril. Jenis ikatan yang terbentuk belum diketahui dengan pasti, tetapi dapat digambarkan bahwa ion tembaga yang terserap akan memberikan muatan positif.

Muatan positif tersebut mempunyai daya ikat terhadap komponen zat warn asam yang bermuatan negatif.

– CH2 – CH – CH2– CH2 –

CN CN.............. Cu+. O3S – Zw

Ion kupro dalam serat poliakrilat dapat diberikan dengan mereduksi garam kupri sulfat dalam larutan celup. Sebagai reduktor dapat dipergunakan senyawa hidroksi amina sulfat. Tetapi dapat pula dipergunakan natrium bisulfit, terutama pada pencelupan dengan suhu di atas 100⁰C.

Salah satu cara pencelupan dengan ion kupro adalah sebagai berikut : Mula­mula dibuat larutan celup yang mengandung zat warna dan tembaga sulfat dengan jumlah yang sama. Jumlah tembaga sulfat yang dipergunakan kira-kira 1 – 6% dari berat bahan.

Dalam pencelupan     dengan suhu mendidih di bawah tekanan Atmostif,
penambahan garam hidroksiamina sulfat adalah sebagai berikut :

Persen zat warna terhadap bahan	Permil hidroksiamina terhadap larutan
0,5 3,0 8,0	0,01 0,04 0,08

Untuk meratakan penyerapan ion kurpro, sebaiknya penambahan hidroksiamina sulfat dikerjakan sedikit demi sedikit. Ion khlorida yang dapat membentuk suatu komplek CuCl2 akan memberikan penyerapan lebih rata, sehingga diperlukan penambahan natrium khlorida sebanyak 7 – 8% berat bahan.

Garam hidroksiamina dapat mereduksi zat-zat warna azo yang mengakibatkan perubahan warna celupan. Maka untuk pencelupan dengan suhu tinggi diperlukan natrium bisulfit. Pencelupan dengan zat warna yang mudah tereduksi, dapat dikerjakan mula-mula dengan mengendapkan ion kupro ke dalam bahan tekstil pada suhu 75 – 80⁰C, dan baru kemudian zat warna ditambahkan. Pemberian ion tembaga dalam pencelupan mengakibatkan pengerutan bahan poliakrilat, karena ion tersebut mungkin mempengaruh ikatan-ikatan hidrogen dalam molekul serat.

Proses sandocryl merupakan modifikasi cara pencelupan dengan ion kupro. Logam tembaga berupa lempeng, butir-butir atau bubuk ditambahkan ke dalam larutan celup yang telah mengandung tembaga sulfat. Logam tembaga berfungsi sebagai reduktor yang akan berubah menjadi ion kupro dalam jumlah yang kecil. Tetapi apabila serat poliakrilat terdapat dalam larutan celup tersebut, maka ion-ion kupro tersebut akan segera diserap oleh serat dan reaksi pembentukan ion kupro akan berjalan lebih lancar. Pencelupan dilakukan pada pH sekitar 2.

Pencelupan serat poliakrilat pada suhu antara 120 – 130⁰C dapat dikerjakan dalam larutan yang mengandung 1 – 10 gram hidroksilamihasulfat per liter.

Afinitas terhadap zat warna asam dan kompleks logam adalah besar dan tidak memerlukan penambahan tembaga sulfat. Mekanisme reaksi yang terjadi dapat digambarkan sebagai berikut :

NOH                          NOH

R – C = N + NH2OH                   R – C                           R – C

NH2                            NH2

akrilonitril                                       hidroksilamin             amidoxin

Kejelekan cara ini adalah menyebabkan pengerutan bahan dan perubahan pegangan bahan yang telah dicap.

Serat poliakrilat yang lain misalnya Acrilan 1656 mengandung kopolimer yang bersifat basa, sehingga langsung dapat mengikat zat warna asam. Zat warna asam celupan rata dimasukkan ke dalam larutan celup yang mengandung 6% asam sulfat pada suhu mendidih selama 90 menit. Sedangkan zat warna asam berketahanan baik memerlukan jumlah asam sulfat lebih sedikit, kurang lebih 3% dan setelah mendidih ditambahkan lagi perlahan-lahan sehingga mencapai 6%.

9.15.2.3. Pencelupan dengan Zat Warna Basa

Beberapa zat warna basa tertentu mempunyai afinitas yang besar tehadap serat poliakrilat. Hasil celupan mempunyai ketahanan cuci dan tahan sinar yang baik.

Zat warna kation dipergunakan dalam larutan yang mengandung asam asetat dengan pH antara 4,5 – 5,5 dan garam glauber sebanyak 5 – 10% dari berat bahan. Agar zat warna larut dengan rata dalam larutan, maka perlu menambahan zat pendispersi non ion. Bahan dimasukkan dalam larutan celup kemudian dipanaskan hingga mendidih dan dibiarkan dalam pendidihan selama 90 menit.

9.15.2.4. Pencelupan dengan Zat Warna Lain

Beberapa zat warna bejana dapat dipergunakan untuk mencelup serat-serat poliakrilat. Zat warna dibejanakan dahulu kemudian ditambahkan ke dalam larutan celup pada pH sekitar 10 dengan penambahan natrium bikarbonat. Pencelupan dapat dikerjakan pada suhu 95⁰C dan proses oksidasi dilakukan dengan senyawa natrium perkarbonat atau perborat.

Serat-serat poliakrilat dapat pula dicelup dengan zat warna kompek logam. Pencelupan dikerjakan pada suhu 120 – 130⁰C dan pada pengerjaannya perlu ditambahkan natrium khlorida dan asam asetat agar hasilnya baik.

9.15.3. Pencelupan Serat-serat Poliester

Serat-serat terylene akan mengerut kira-kira 7% dalam air mendidih. Untuk menghidnari pengerutan yang besar maka serat perlu distabilkan dengan pemanasan yang tinggi yang lazim disebut heat setting atau pemantapan, yaitu untuk meninggikan stabiltias dimensi. Serat poliester mempunyai kristalinitas yang tinggi, bersifat hidrofob dan tidak mengandung gugusan-gugusan yang aktif sehingga sukar sekali ditembus oleh molekul-molekul yang berukuran besar ataupun tidak bereaksi dengan zat warna anion dan kation.

Dalam praktik serat poliester pada umumnya dicelup dengan zat warna dispersi atau dengan beberapa senyawa naftol yang dibangkitkan dengan zat warna dispersi yang didiazotasikan. Penyerapan zat warna dispersi pada kesetimbangan adalah baik, zat warna dispersi yang terpilih mempunyai kecepatan difusi yang cukup besar, sehingga dapat memberikan celupan muda atau sedang dalam waktu pencelupan yang tidak terlalu lama. Zat warna tersebut pada umumnya mempunyai struktur yang sederhana, misalnya :

Setacyl Orange GR          (C.I. Dispersi Orange 3)

Cibact Red 3B                   (C.I. Dispersi Red 15)

Artisil Direct Violet 2RP      (C.I. Dispersi Violet I)

Duranol Blue G                  (C.I. Dispersi Blue 26).

Penyerapan zat warna di bawah suhu 80⁰C sangat kecil sedangkan pada suhu 85 – 100⁰C penyerapan tersebut akan bertambah besar, sehingga pencelupan harus dikerjakan pada suhu tesebut dengan waktu yang cukup lama untuk memperoleh penyerapan yang lebih baik. Perubahan suhu yang kecil apada suhu 90 – 100⁰C akan memberikan perbedaan penyerapan zat warna yang besar, karena itu bahan tekstil harus selalu terendam dalam larutan celup. Warna merah dan jingga akan terserap baik. Beberapa zat warna dispersi yang mempunyai afinitas yang cukup besar terhadap serat-serat poliester, misalnya :

Serisol Fast Yellow GD      (C.I. Dispersi Yellow 3)

Cibacet Orange 2R           (C.I. Dispersi Orange 3)

Duranol Orange G             (C.I. Dispersi Orange 11)

Setacyl Pink 3B                 (C.I Dispersi Red 15)

Duranol Red GN               (C.I. Diperse Red 9)

Artisil Direct Violet 2RP      (C.I. Dispersi Violet I0

Duranol Brilliant violet B    (C.I. Dispersi Violet 4)

Duranol Blue G                  (C.I. Diperse Blue 26)

Kecepatan celup zat warna dispersi adalah rendah, sehigga tidak dijumpai kesukaran untuk memperoleh celupan rata, tetapi sebaliknya tidak mudah pula memperbaiki hasil celupan yang tidak rata karena dengan pendidikan yang lebih lama tidak akan terjadi migrasi yang berarti. Demikian pula karena difusi ke dalam serat lambat maka tahan cucinya baik sekali.

Tahan sinar zat warna dispersi merah pada serat poliester lebih baik bila dibandingkan dengan serat rayon asetat, tetapi beberapa zat warna dispersi

biru kebanyakan akan mengarah kemerah-merahan apabila tersinari dalam waktu yang cukup lama.

9.15.3.1 Pencelupan dengan Zat Pengemban (Carrier)

Penambahan zat-zat organik misalnya senyawa-senyawa fenol, amina atau hidrokarbon aromatic ke dalam larutan celup akan mempercepat penyerapan zat warna dispersi ke dalam serat. Fungsi zat pengemban dalam pencelupan adalah memperbaiki kelarutan zat warna dalam larutan celup, menggelembungkan serat sehingga memperbesar pori, pori, dan pula sebagai pengemban zat warna ke bagian dalam serat. Zat pengemban mudah membuat lapisan di permukaan serat sehingga perpindahan zat warna dari larutan ke dalam serat dilakukan oleh zat pengemban tersebut.

Dua jenis zat pengemban yang sudah umum dipergunakan adalah senyawa difenil dengan nama dagang Tumescal D dan senyawa orto fenil fenol denga nama dagang Tumescal OP. Senyawa difenil merupakan bubuk yang berwarna coklat muda, tidak larut dalam air, tetapi mudah diispersikan. Kerja senyawa difenil tidak dipengaruhi oleh perbandingan larutan celup, tetapi ditentukan oleh prosentase dari berat bahan yang dicelup. Untuk warna-warna muda dapat dipergunakan sebanyak 4% sedangkan warna-warna sedang dan tua sebanyak 7,5 – 8%.

Cara pemakaian zat warna tumescal D adalah sebagai berikut : mula-mula dibuat suspensi dari 1 bagian tumescal D dengan 4 bagian air, diaduk dan didihkan hingga terbentuk emulsi. Emulsi tersebut kemudian dituangkan ke dalam larutan celup yang telah bersuhu 85°C karena dalam suhu dingin Tumescal D akan mengendap dan sangat sukar untuk diemulsikan kembali. Larutan celup hendaknya mengandung pula 1 – 2 gram per liter sabun atau zat pengemulsi sintetik yang lain. Pencelupan dapat dilakukan pada suhu 85°C atau mendidih.

Pada akhir pencelupan zat pengemban harus dihilangkan dari bahan yang tercelup karena berbau, bersifat racun dan sering pula mengurangi ketahanan zat warna terhadap sinar. Oleh karena itu harus dikerjakan proses pencucian reduksi yakni mengerjakan bahan yang telah tercelup ke dalam larutan panas yang mengandung hidrosulfit dan soda kostik. Proses ini terutama untuk menghilangkan zat warna yang tertempel pada permukaan serat dan zat pengemban yang masih tertinggal di dalam serat.

Tumescal OP merupakan garam natrium yang larut dalam air sehingga lebih mudah dihilangkan setelah pencelupan dan pula tidak berbau seperti zat pengemban Tumescal D. Kerja zat pengemban Tumescal OP dipengaruhi oleh perbandingan larutan celup dan harus diberikan dengan konsentrasi 3 – 4 gram per liter dari larutan celup. Garam natrium tesebut tak dapat bekerja sebagai pengemban, maka harus diberikan penambahan asam asetat sedikit demi sedikit selama pencelupan.

Cara pencelupan dengan menggunakan zat pengemban Tumescal OP dalah sebagai berikut : Mula-mula dibuat larutan celup yang mengandung 0,5 – 2 gram per liter zat aktif permukaan anion dan 3 – 4 gram per liter Tumescal OP pada suhu 40⁰C.

Setelah ditambahkan zat warna ke daalmnya, larutan celup dapat dipanaskan lebih tinggi hingga mendidih secara perlahan-lahan. Penambahan asam asetat yang telah diencerkan sebanyak 1 ml asam asetat 30% setiap 1 gram Tumescal OP dapat diberikan dengan perlahan-lahan setelah pencelupan berjalan selama 15 menit. Setelah selesai pencelupan zat pengemban dapat dihilangkan dengan pencucian dari larutan detergen ditambah soda kostik.

9.15.3.2 Pencelupan dengan Suhu Tinggi

Pencelupan suhu tinggi adalah pencelupan dalam larutan celup dengan menggunakan tekanan, sehingga dapat diperoleh suhu yang tinggi yakni sekitar 120 – 130⁰C. Beberapa keuntungan dapat diperoleh dengan pencelupan suhu tinggi, misalnya dapat mencelup warna tua tanpa penambahan zat pengemban, mengurangi waktu pencelupan dan biaya pencelupan. Demikian pula dapat dipergunakan zat-zat warna dispersi dengan ketahanan sinar yang lebih baik dan pula sukar menguap, tetapi hanya terserap sedikit pada pencelupan di bawah suhu 100⁰C.

Dengan demikian pencelupan suhu tinggi tidak akan terjadi pengurangan kekuatan serat selama suasana larutan selalu netral atau agak asam, tetapi kerusakan mungkin sekali terjadi jika tedapat sisa-sisa alkali sewaktu proses pemasakan. Karena itu proses pemasakan hendaknya dilakukan dalam larutan 1 – 2 gram detergen dan 1/4 gram natrium karbonat untuk setiap liter larutan pada suhu 90 – 95⁰C selama 15 menit. Setelah pemasakan bahan dicuci, kemudian dibilas dengan air yang mengandung asam asetat untuk memastikan bahwa tak terdapat alkali yang tertinggal.

Beberapa zat warna dispersi yang sering dipergunakan untuk pencelupan suhu tinggi, misalnya :

Dispersi Fast Yellow GR         (C.I. Dispersi Yellow 39)

Dispersol Fast Yellow A          (C.I. Dispersi Yellow 1)

Dispersol Fast Orange B        (C.I. Dispersi Orange 13)

Dispersol Fast Cromson B      (C.I. Dispersi Red 13)

Duranol Red X3B                    (C.I. Dispersi Red 11)

Duranol Violet Rn                    (C.I. Dispersi Violet 14)

Duranol Brilliant Violet BR      (C.I. Dispersi Violet 8)

Duranol Blue G                       (C.I. Dispersi Blue 26)

Zat warna dispersi celupan rata seperti tersebut di atas dapat dipergunakan dengan suhu celup sekitar 120⁰C, sedangkan zat warna dispersi yang kurang dapat memberikan celupan rata lebih baik apabila dipergunakan suhu sekitar 130⁰C.

Cara pencelupannya adalah sebagai berikut : mula-mula dibuat larutan yang mengandung zat warna dan zat pendispersi yang tahan terhadap suhu tinggi, misalnya Lissapol C yang merupakan senyawa oleil natrium sulfat. Pencelupan dimulai pada suhu 70⁰C, kemudian suhu dinaikkan perlahan-lahan hingga mencapai 120 – 130⁰C dan dibiarkan pada suhu tersebut selama 30 – 60 menit.

Untuk pencelupan dengan zat warna tua, maka perlu pengerjaan pencucian reduksi yang berguna untuk memperbaiki tahan gosoknya. Bahan dikerjakan dalam larutan reduksi yang mengandung 2 gram natrium hidrosulfit, 6 gram larutan soda kostik 24% dan 2 gram liassolamin A 50% setiap liter larutan pencuci, pada suhu 45 – 50⁰C selama 20 menit.

Oleh karena poliester bersifat hidrofob, maka reaksi reduksi tersebut hanya terjadi pada permukaan serat dan tidak akan mereduksi zat warna yang telah terserap ke dalam serat. Setelah pencelupan suhu tinggi, bahan dicuci baik­baik dengan larutan yang mengandung detergen pada suhu 70⁰C selama 15 – 20 menit.

9.15.3.3 Pencelupan dengan Zat Warna Bejana

Beberapa zat warna bejana dalam larutan dispersi dapat mencelup serat-serat poliester pada 130⁰C. Mekanisme pencelupannya seperti pencelupan dengan zat warna dispersi. Zat warna bejana tersebut harus dalam keadaan sangat halus dan mudah membuat larutan suspensi.

Cara pencelupannya adalah sebagai berikut : pertama dibuat larutan yang mengandung zat warna dan zat pendispersi misalnya Lissapol C atau D sebanyak 1 gram per liter, kemudian disaring. Bahan dimasukkan ke dalam larutan celup dan suhu dinaikkan perlahan-lahan hingga 130⁰C. Pencelupan dapat diteruskan selama 1 jam. Setelah pencelupan dilakukan penyabunan dengan deterjen.

Beberapa zat warna bejana yang dapat dipergunakan untuk mencelup serat poliester dengan kekuatan maksimum (seperti tercantum di dalam kurung), yaitu :

Caledon Golden Yellow Gk (1%)     (C.I. Vat Yellow 4)

Duridone Scarlet Y (3%)                   (C.I. Vat Red 45)

Duridone Red B (3%)                       (C.I. Vat Red 41)

Caledon Brillian Violet R (2%)          (C.I. Vat Violet 17)

Celupan zat warna bejana pada serat-serat poliester akan memberikan tahan cuci yang bagus dan tidak dipengaruhi oleh proses penguapan dan warna­warna merahnya sangat cerah.

9.15.3.4 Pencelupan dengan Zat Warna Azo

Beberapa basa naftol akan terserap baik pada suhu 100⁰C, dan tidak perlu dipergunakan suhu yang lebih tinggi karena akan mengurangi penyerapan. Contoh beberapa basa naftol tersebut adalah :

Brentamine Fast Red GG Base   (C.I. Azoic Diazo Component 37)

Brentamine Fast Red GL Base    (C.I. Azoic Diazo Component 8)

Brentamine Fast Red 3GL           (C.I. Azoic Diazo Component 9)

Brentamine Fast Red RL              (C.I. Azoic Diazo Component 34)

Brentamine Fast Red B                (C.I. Azoic Diazo Component 5)

Tetapi terdapat pula beberapa basa naftol atau zat dispersi yang dapat diazotasi, mempunyai daya serap pada pencelupan dengan suhu tingi misalnya pada 120 – 130⁰C. Senyawa-senyawa tersebut misalnya :

Dispersol Fast Orange G           (C.I. Dispersi Orange 3)

Dispersol Diazo Black B            (C.I. Dispersi Black 1)

Dispersol Diazo Black 2B          (C.I. Dispersi Black 2B)

Brentamine Fast Blue B Base    (C.I. Azoic Diazo Component 48)

Asam beta oksi naftoat sebagai senyawa pembangkit harus terdapat dalam larutan celup yang terpisah karena pada suhu di atas 100⁰C penyerapan akan sangat berkurang.

Cara pencelupannya adalah sebagai berikut : senyawa-senyawa tersebut di atas dicelupkan sebagai zat warna dispersi suhu tinggi baru yang mengandung senyawa Brentosyn BB, yaitu senyawa asam beta oksi naftoat dan zat pendispersi pada suhu 75⁰C. pH larutan diatur sekitar 4 dan 5 dengan penambahan asam khlorida.

Asam asetat dan asam format tidak cocok untuk dipergunakan. Suhu kemudian dinaikkan hingga mencapai 100⁰C dan pencelupan dilanjutkan selama 1 jam. Sebelum kedua senyawa yang telah masuk ke dalam serat dibangkitkan maka bahan dibilas dan dikerjakan pencucian reduksi. Pembangkitan dilakukan dalam larutan yang mengandung nitrit sebanyak 2 – 6% dari berat bahan dan 14% asan khlorida 32%.

Reaksi diazotasi dan pembangkitan dimulai dari suhu rendah dan perlahan­lahan dinaikkan hingga mencapai 75 – 100⁰C. Sedangkan untuk warna hitam kira-kira 85 sampai 95⁰C. Waktu yang diperlukan untuk pembangkitan kira-kira 40 menit. Jumlah natrium nitrit yang berlebihan akan memberikan warna kemerah-merahan.

Proses Vapocol dapat pula dikerjakan untuk serat-serat poliester. Sedangkan proses pencelupan secara kontinyu dapat dijalankan dengan proses yang disebut thermosol.

Kain setelah dimasak, dicelup dengan tekanan rol (padding) dengan suspensi zat warna dispersi dan zat pengental misalnya CMC bersama-sama pelarut organo etilen glikol atau butil alkohol.

Kain kemudian dikeringkan pada suhu rendah, misalnya 75 – 80⁰C dan akhirnya dilakukan pada ruang yang bersuhu tinggi misalnya : 175 – 200⁰C selama kira-kira 1 menit.

Pelarutannya akan menguap sedangkan zat warnanya terserap ke dalam serat yang sebelumnya telah menggelembung oleh kerja pelarut organo tersebut. Proses selanjutnya adalah pencucian atau pemasakan yang berguna untuk menghilangkan pengental dan zat-zat warna yang tidak terserap.