P E N Y E M P U R N A A N K H U S U S BAIK SECARA KIMIA MAUPUN FISIKA SMK TEKSTIL TEXMACO PEMALANG

P E N Y E M P U R N A A N  K H U S U S

1.   Penyempurnaan Kimia

1. Merserisasi

Pada awalnya proses merserisasi ditemukan oleh John Mercer tahun 1948. Proses tersebut dilakukan untuk serat kapas dan dikerjakan tanpa tegangan sehingga diperoleh kain sebagai berikut :

1)   Kain menjadi mengkeret

2)   Breaking length bertambah

3)   Daya absorbsi meningkat

4)   Afinitas meningkat pada temperatur rendah

Selanjutnya pada tahun 1890 Horas Lowe menemukan proses merserisasi yang menghasilkan kain dengan daya kilap yang tinggi menyerupai sutera. Proses tersebut dikerjakan dengan memberikan tegangan. Bertambahnya daya kilap disebabkan oleh reorientasi rantai-rantai molekul selulosa yang menyebabkan deretan kristal menjadi lebih pararel dan teratur. Proses merserisasi akan mengakibatkan pelepasan puntaran serat (convolution) dan menghasilkan penampang serat yang lebih silindris. Derajat merserisasi dapat diukur dengan menghitung dekonvolusi serat.

Proses merserisasi dapat dilakukan dalam bentuk benang atau kain, baik kain grey maupun kain yang telah dimasak/dicelup. Kilapnya dipengaruhi oleh struktur anyamannya, dimana anyaman satin dan keper memberikan hasil yang lebih baik. Faktor lain yang mempengaruhi derajat merserisasi adalah :

1)   Obat bantu yang dipakai; alkali yang paling baik digunakan yaitu NaOH 30-36⁰Be (± 25% larutan NaOH)

2)   Temperatur proses; hasil terbaik diperoleh pada temperatur rendah, ± 20⁰C dengan konsentrasi NaOH yang tetap agar diperoleh hasil kilap yang rata. Pada temperatur ± 30⁰C NaOH dapat merusak selulosa (terjadi oksiselulosa)

3)   Waktu proses; proses merserisasi hanya berlangsung selama ± 40 detik, yaitu waktu pengerjaan kostik soda di dalam serat. Proses yang lebih lama tidak memberikan hasil yang lebih baik.

4)   Tegangan; pemberian tegangan dapat dilakukan dengan 2 cara :

a)    bahan dikerjakan dengan tegangan baik saat impregnasi maupun saat pencucian.

b)    pemberian tegangan dilakukan setelah impregnasi sebelum pencucian.

Jumlah tegangan harus diusahakan agar dapat mengembalikan ke panjang semula. Pemberian tegangan yang dilakukan setelah pencucian akan memberikan hasil kilap yang kurang sempurna. Selain itu perpanjangan yang dicapai akan mengkeret lagi dalam pencucian yang pertama.

5)   Kualitas bahan; hasil terbaik akan diperoleh pada kain yang telah dimasak sebelum proses. Merserisasi yang dilakukan sebelum pemasakan akan terganggu oleh daya serap kain yang rendah. Impregnasi yang terlalu singkat dapat dibantu dengan penggunaan 1% pembasah. Bahan yang akan dimerserisasi sebaiknya dibakar bulu terlebih dahulu, karena bulu-bulu yang ada akan mengkeret dan mengurangi daya kilap. Merserisasi yang dilakukan sebelum pemutihan akan menghasilkan kain yang lembut namun kurang merata.

Merserisasi dilakukan dengan proses sebagai berikut :

1)  Impregnasi dalam larutan NaOH (dengan atau tanpa tegangan)

2)   Pemberian tegangan agar diperoleh hasil yang mengkilap

3)  Pencucian dalam keadaan tegang

4)  Penetralan alkali

5)  Pencucian

6)  Pengeringan.

2. Swiss Finish

Swiss finish ditemukan oleh Heberlein dengan proses seperti merserisasi biasa namun dilakukan pada suhu 0-10⁰C. Efeknya dapat ditingkatkan dengan penggunaan asam sulfat pada konsentrasi 51⁰Be (65% larutan H₂SO₄). Sifat tembus cahaya dapat diperbesar dengan penggabungan merserisasi dingin dan merserisasi temperatur biasa, baik sesudah maupun sebelum merserisasi. Hasil yang diperoleh dibanding merserisasi adalah sebagai  berikut :

1)  Kilap lebih tinggi

2)  Pegangan bahan lebih keras

3)  Untuk bahan yang halus (Foile dan Organdi) memberi sifat tembus cahaya (transparan)

4)  Hasil lebih permanen

3. Perkamen

Perkamen merupakan proses penyempurnaan khusus yang dilakukan untuk menghasilkan kain yang kaku (stiff) dan transparan dengan pengerjaan dalam asam sulfat pekat. Kesulitan yang sering terjadi antara lain pengawasan yang teliti terhadap konsentrasi asam, suhu, dan waktu. Proses yang dilakukan sebagai berikut :

1)   Bahan dikerjakan dalam asam sulfat pada suhu kamar selama 15 detik

2)   Bahan diberikan tegangan (tidak diharuskan, tergantung pada jenis bahan)

3)   Bahan dicuci bersih hingga bebas dari asam sulfat

4)   Bahan disetrika dengan kalender untuk meningkatkan daya kilap dan transparansinya.

4. Creping

Proses creping dilakukan terhadap bahan untuk menghasilkan permukaan bahan yang keriput. Proses creping dapat disamakan dengan proses pencucian tanpa tegangan dengan maksud memberikan kesempatan kepada bahan untuk mengkeret secara wajar. Prosesnya berlangsung sebagai berikut :

1)  Bahan dikerjakan dalam larutan yang dapat menggelembungkan serat.

2)  Bahan disetrika pada suhu yang tinggi dengan kalender, lalu dicuci hingga bersih.

Bahan akan mengkeret secara mendadak saat disetrika pada suhu tinggi sehingga permukaannya menjadi tidak rata.

5. Penyempurnaan resin

1)       Tahan kusut; dilakukan untuk memperoleh kain yang tidak mudah kusut. Senyawa resin akan mengisi pori-pori serat sehingga serat mempunyai daya lenting yang baik untuk mencegah serat terlipat membentuk kekusutan.

2)       Tahan api; proses ini bertujuan untuk melokalisir atau memperlambat nyala api pada bahan. Dilakukan dengan garam yang titik lelehnya sangat rendah sehingga jika terkena nyala api garam tersebut akan meleleh melindungi bahan. Dapat juga dilakukan dengan garam yang mudah membentuk senyawa oksida yang dapat mengikat oksigen di sekitar bahan atau dengan resin yang mudah menimbulkan gas di sekitar bahan.

3)       Anti mengkeret; dimaksudkan untuk mencegah bahan mengkeret setelah pencucian sehingga bentuknya tidak berubah walaupun dicuci berkali-kali. Proses ini dilakukan terutama untuk bahan rayon. Dalam air, serat rayon akan menggelembung, sehingga perlu dikerjakan dengan resin yang mencegah penggelembungan. Cara lain adalah dengan mengerjakan bahan dalam larutan formaldehid lalu dikeringkan dan dikondensasi pada suhu 150⁰C selama 3 menit. Resin tersebut akan melapisi dan mengikat anyaman tenun atau jeratan rajut dan menjadi penjaga stabilitas dimensi kain sehingga kain tidak mudah susut saat pencucian.

4)       Tahan air dan tolak air; perbedaannya yaitu, bahan yang tahan air berarti dapat dilalui air namun tidak basah. Sedangkan bahan yang tolak air berarti sama sekali tidak dapat dilalui oleh air. Resin tolak air biasa digunakan untuk bahan jas hujan, payung, kap mobil, atau tenda terpal. Resin tahan air biasa digunakan untuk pakaian renang.

5)       Anti slip; pelapisan bahan tekstil dengan resin anti slip bertujuan untuk menjaga agar benang-benang dalam kain stabil dan tidak mudah bergerak sehingga kain tidak merenggang atau miring susunan benangnya.

6)       Anti statik; bertujuan untuk menghilangkan atau menetralisisr kandungan listrik statis pada kain. Adanya listrik statis menyebabkan kain tidak nyaman dipakai, kotoran mudah melekat, dan mengganggu kesehatan. Resin antistatic mengandung ion-ion atau muatan listrik yang berlawanan dengan muatan listrik yang dikandung bahan tekstil sehingga menetralisir muatan listrik tersebut.

7)       Anti serangga; dilakukan dengan resin yang mengandung zat antiseptic untuk mematikan setiap kuman dan bakteri yang melekat pada kain tersebut. Penyempurnaan anti serangga biasa dilakukan pada kain-kain yang akan digunakan di pusat pelayanan kesehatan atau rumah sakit.

8)       Anti jamur; pengerjaan dilakukan di dalam resin yang dapat mencegah kelembaban kain sehingga sulit bagi jamur untuk hidup dan berkembang di kain.

9)       Anti karat; penyempurnaan anti karat dilakukan pada bahan tekstil yang beresiko tinggi untuk berkarat karena berhubungan dengan besi seperti kain untuk kereta bayi, tas, dan ransel.

10)   Lipat permanent; penyempurnaan ini bertujuan untuk mendapatkan efek bentuk permanent dengan bantuan resin dan dimasukkan pada mesin pelipit sekaligus pemanas untuk setting bentuknya. Secara manual, biasanya lipit dibuat terlebih dahulu baru disapukan resin dan dimantapkan dengan setrika. Kain yang dilipit permanent contohnya gorden, rok, kerah jas, sudut celana, dsb.

11)   Turbenasi; penyempurnaan ini dilakukan untuk membuat kain menjadi kaku dalam memenuhi keperluan khusus seperti untuk pelapis kerah dan ujung kemeja lengan panjang. Pengerjaannya dilakukan dengan meletakkan bahan termoplastis di antara dua kain, kemudian dilewatkan pada rol bersuhu 100-180⁰C dengan diberi tekanan. Hasilnya, kedua kain tersebut akan saling melekat sehingga diperoleh kain yang kaku.

12)   Wash&Wear; bertujuan untuk menghasilkan bahan yang cepat kering dan tidak kusut sehingga bisa langsung dipakai setelah dicuci.

2.   Penyempurnaan Mekanik

1. Penggarukan (Raising)

Proses ini dilakukan untuk menghasilkan kain dengan permukaan yang berbulu halus, seperti kain flannel. Kain yang digaruk dapat berupa kain tenun maupun kain rajut. Bulu hasil penggarukan tidak sama dengan bulu yang terdapat pada beludru, corduroy, handuk, atau permadani. Hal ini disebabkan bulu-bulu pada kain-kain tersebut dihasilkan oleh proses pertenunan, sedangkan bulu pada kain flannel dihasilkan dari kain yang mengalami proses penggarukan. Penggarukan merupakan salah satu proses penyempurnaan mekanik yang bertujuan untuk mengeluarkan bulu-bulu halus atau ujung-ujung serat pada permukaan kain.

Penggarukan dilakukan dengan sikat logam berbentuk silinder. Bagian utama mesin garuk (raising machine) adalah silinder atau tambur besar yang permukaannya terdiri dari sikat stainless steel berupa barisan rapat dari kombinasi jarum-jarum lurus dan bengkok. Jarum bengkok berfungsi menggaruk ujung-ujung serat keluar dari permukaan kain, sedangkan jarum lurus berfungsi menyisir bulu-bulu yang terjadi dan mengeluarkan kotoran.

Penggarukan dapat dilakukan berkali-kali untuk menghasilkan bulu yang tebal, dapat juga dilakukan pada kedua permukaan. Konstruksi kain, seperti ketebalan dan kerapatan anyaman, harus diperhatikan untuk menyesuaikan dengan tebal bulu yang mungkin dihasilkan. Kondisi yang tidak sesuai dapat menimbulkan kerusakan kain.

2. Sanforis

Proses pembuatan kain menyebabkan ketegangan pada benang penyusunnya. Tegangan tersebut tersimpan dalam kain menjadi energi potensial untuk menyusut kembali ke ukuran semula. Akibatnya kain dapat menyusut setelah dicuci. Penyusutan kain dapat dihindari dengan proses sanforis. Kain yang telah melalui proses ini diberi label ‘sanforized’ pada bagian tepinya.

Sanforis merupakan proses penyempurnaan mekanik yang bertujuan untuk menghasilkan kain yang tidak menyusut atau mengkeret. Diharapkan mengkeret pada kain tidak lebih dari 1%. Proses sanforis didasarkan pada sifat pergerakan molekul-molekul dalam kondisi pemanasan dengan uap. Selain itu, proses penguluran atau penyuapan kain yang berlebih juga membantu proses pemengkeretan secara lebih cepat.

Mesin sanforis terdiri dari tambur atau silinder stainless steel yang berlubang-lubang untuk melewatkan uap panas. Gerakan silinder penyuap yang lebih cepat dibanding kecepatan penarikan menyebabkan terjadinya penguluran kain (kain masuk ke mesin sanforis tanpa tegangan). Uap bekerja menggerakkan molekul-molekul serat dan memekarkan serat sehingga tegangan yang tersimpan dalam serat, benang, atau kain tersebut hilang. Kain memang menjadi lebih pendek dan sempit, namun dalam pemakaian tidak akan mengkeret lagi.    

3. Decatising

Proses decatising biasa dilakukan pada kain yang memerlukan sifat kegembungan, kemekaran, atau keempukan, misalnya untuk selimut, kain-kain berbulu seperti flannel, dan kain-kain wol untuk bahan suiting. Decatising merupakan proses penyempurnaan mekanik yang menggunakan energi uap untuk mendapatkan sifat bulk pada kain.

Mesin decatising terdiri dari tambur/silinder besar yang berpori tempat mengalirkan uap panas. Kain yang akan diproses digulung pada permukaan silinder dengan ditutupi selimut untuk menahan uap agar dapat bekerja pada kain yang diproses. Uap tersebut akan bekerja menggerakkan molekul-molekul serat dan menggelembungkannya hingga mekar. Pada kain berbulu, bulu akan mengembang sehingga tercipta permukaan yang empuk.  

4. Penyetrikaan (Calendering)

Calendering merupakan proses penyempurnaan mekanik yang bertujuan untuk mendapatkan berbagai efek pada bahan tekstil dengan bantuan tekanan dan panas. Mesin calender terdiri dari lima buah rol, masing-masing tiga buah rol logam dan dua buah rol empuk dalam posisi berselang-seling. Rol logam berfungsi sebagai setrika, sementara rol empuk berfungsi sebagai meja setrika. Hampir semua kain melalui penyetrikaan sebelum dijual.

Proses sederhana ini dapat diubah bila pada kain diinginkan efek-efek khusus. Tekanan antar rol dapat diatur, disesuaikan dengan ketebalan kain dan efek yang diinginkan. Temperatur juga harus disesuaikan dengan jenis kain atau serat kain, karena temperatur yang tidak sesuai dapat merusak kain. Efek utama yang diperoleh adalah permukaan licin seperti proses setrika, sedangkan efek lain adalah :

1)   Efek licin

Berfungsi seperti setrika, melicinkan dengan bantuan pasangan rol-rol logam panas dan rol empuk. Efek penyetrikaan ini dapat dilakukan pada satu atau dua permukaan.

2)   Efek moiré

Efek ini sering dijumpai pada kain-kain yang tipis seperti chiffon. Efek licin mengkilap dengan kilau yang berawan-awan dapat diperoleh dengan mengganti rol logam tengah mesin calender dengan rol berulir. Kain selanjutnya diproses dengan tegangan tertentu, dimana gesekan rol berulir akan menimbulkan efek berawan-awan pada kain.

3)   Efek embose

Efek embose adalah efek permukaan kain bermotif menonjol. Efek ini dapat diperoleh bila salah satu rol logam yang digunakan pada mesin calender diganti dengan rol logam bermotif menonjol. Motif pada rol tersebut akan menekan permukaan kain membentuk motif cekung atau cembung pada kain tersebut. Efek embose akan lebih baik pada kain yang bersifat termoplastis seperti nilon dan polyester. Kain krep juga dapat dibuat dengan memanfaatkan sistem embose, yaitu dengan bantuan rol bermotif alur-alur atau permukaan berkerut.