PROSES PENGELANTANGAN (BLEACHING) SMK TEKSTIL TEXMACO PEMALANG

PENGELANTANGAN

Pengelantangan dikerjakan terhadap bahan tekstil bertujuan menghilangkan warna alami yang disebabkan oleh adanya pigmen-pigmen alam atau zat-zat lain, sehingga diperoleh bahan yang putih. Pigmen-pigmen alam pada bahan tekstil umumnya terdapat pada bahan dari serat-serat alam baik serat tumbuh­tumbuhan maupun serat binatang yang tertentu selama masa pertumbuhan.

Sedangkan bahan tekstil dari serat sintetik tidak perlu dikelantang, karena pada proses pembuatan seratnya sudah mengalami pemurnian dan pengelantangan, tetapi untuk bahan tekstil yang terbuat dari campuran serat sintetik dan serat alam diperlukan proses pengelantangan terutama prosesnya ditujukan terhadap serat alamnya.

Untuk menghilangkan pigmen-pigmen alam tersebut hanya dapat dilakukan dalam proses pengelantangan dengan menggunakan zat pengelantang yang bersifat oksidator atau yang bersifat reduktor.

Pengelantangan dapat dilakukan sampai memperoleh bahan yang putih sekali, misalnya untuk bahan-bahan yang akan dijual sebagai benang putih atau kain putih, tetapi dapat pula dilakukan hanya sampai setengah putih khususnya untuk bahan-bahan yang akan dicelup atau berdasarkan penggunaan akhirnya.

7.1. Zat Pengelantang

Dalam pertekstilan dikenal dua jenis zat pengelantang yaitu zat pengelantang yang bersifat oksidator dan yang bersifat reduktor. Zat pengelantang yang bersifat oksidator pada umumnya digunakan untuk pengelantangan serat-serat selulosa dan beberapa di antaranya dapat pula dipakai untuk serat-serat binatang dan seat-serat sintetis. Sedangkan zat pengelantang yang bersifat reduktor hanya dapat digunakan untuk pengelantangan serat-serat binatang.

7.1.1 Zat Pengelantang yang Bersifat Oksidator

Zat pengelantang yang bersifat oksidator ada dua golongan, yaitu yang mengandung khlor dan yang tidak mengandung khlor.

Zat pengelantang oksidator yang mengandung khlor, di antaranya :

-        Kaporit (CaOCl₂)

-        Natrium hipokhlorit (NaOCl)

-        Natrium khlorit (NaOClO₂)

Zat pengelantang oksidator yang tidak mengandung khlor, di antaranya :

-        Hidrogen peroksida (H₂O₂)

-        Natrium peroksida (Na₂O₂) Natrium perborat (NaBO₃)

-        Kalium bikhromat (K₂Cr₂O₇)

-        Kalium permanganat (KMnO2)

Zat Pengelantang yang bersifat reduktor, antara lain :

-        Sulfur dioksida (SO₂)

-        Natrium sulfit (Na₂SO₃)

-        Natrium bisulfit (NaHSO₃)

-        Natrium hidrosulfit (Na₂S₂O₄)

7.2 Sifat-sifat Zat Pengelantang Oksidator

1. Kaporit

Kaporit merupakan garam rangkap dari CaCl₂ dan Ca(OCl)₂, sehingga mempunyai rumus CaOCl₂.

Semula kaporit dalam air terurai menjadi garam asalnya, kemudian terhidrolisa menghasilkan asam hipokhlorit yang tidak stabil dan mudah terurai menjadi asam khlorida dan oksigen.

 

Reaksi kimia di atas sangat penting artinya dalam pengelantangan dengan kaporit.

Faktor-faktor yang mempengaruhi penguraian garam hipokhlorit

1) Pengaruh pH

-        pH > 10, hipokhlorit berada seagai kalsium hipokhorit [Ca(OCl)₂].

-        5 < pH < 8,5, larutan lebih banyak mengandung asam hipokhlorit (HOCl) bebas.

-        pH < 5, pembebasan gas khlor (Cl₂) mulai mengambil bagian.

-        pH < 3, seluruh asam hipokhorit terurai menjadi Cl₂.

2) Pengaruh karbondioksida

CO₂ dari udara mempengaruhi penguraian garam kalsium hipokhlorit dalam pengelantangan dengan kaporit karena akan terbentuk garam kalsium karbonat, menurut reaksi kimia berikut :

 

3) Pengaruh logam dan oksidanya

Logam - logam tertentu seperti besi (Fe), tembaga (Cu), nikel (N₂), dan kobalt (Co) dalam larutan dingin membentuk oksida atau hidroksidanya dan membebaskan O₂.

Oleh karena itu logam-logam tersebut disebut sebagai pembawa oksigen (oxygen carrier) dengan contoh reaksi kimia yang terjadi seperti :

 

Reaksi tersebut dikerjakan terus menerus dan menunjukkan bahan logam maupun bentuk oksida logmnya bersifat sebagai katalisator yang mempercepat penguraian garam hipokhlorit.

2. Natrium hipokhlorit

Garam natrium hipokhlorit terurai oleh asam kuat menjadi asam hipokhlorit atau menghasilkan gas khlor tergantung dari banyaknya asam yang ekuivalen, seperti reaksi :

 

Asam lemah juga dapat menguraikan garam hipokhlorit menjadi asam hipokhlorit tetapi asam hipokhlorit yang terbentuk tidak dapat terurai menjadi gas khlor oleh adanya kelebihan asam lemah.

Sifat penting yang sangat berarti dalam pengelantangan adalah dengan mudahnya garam natrium hipokhlorit terhidrolisa oleh air menghasilkan asam hipokhlorit yang salanjutnya terurai menghasilkan oksigen.

 

Faktor-faktor yang mempengaruhi penguraian garam natrium hipokhlorit

1) Pengaruh pH

- pH > 10, hipokhlorit berada sebagai natrium hipokhlorit

- 5 < pH < 8,5, larutan lebih banyak mengandung asam hipokhlorit (HOCl) bebas.

- pH < 5, pembebasan gas khlor (Cl₂) mulai ambil bagian.

- pH < 3, seluruh asam hipokhlorit terurai menjadi gas Cl₂.

Pada suasana alkali (pH > 7), asam hipokhlorit yang terbentuk dapat dinetralkan oleh alkali menjadi garam natrium hipokhlorit

 

Setelah penetralan, larutan bersifat alkalis dan terjadi reaksi kesetimbangan sehingga larutan menjadi lebih stabil.

 

2) Pengaruh logam dan oksidanya

Seperti halnya pada pengelantangan dengan kaporit, maka logam-logam dan oksidanya seperti besi, tembaga, nikel dan kobalt bersifat sebagai katalisator yang mempercepat reaksi penguraian garam natrium hipokhlorit membentuk oksida atau hidroksidanya dan membebaskan oksigen.

 

3. Natrium khlorit

Natrium khlorit dikenal diperdagangkan dengan nama Textone. Sebagai zat oksidtor dalam suasana netral natrium khlorit bereaksi lambat, tetapi dalam kondisi asam reaksinya makin cepat.

 

Sifat natrium khlorit terhadap asam kuat akan terurai menjadi gas khor dioksida sebagai oksidator yang kuat

 

Gas khlor dioksida (ClO₂) larut dalam air sampai 8 gram/l stabil dalam keadaan gelap, tetapi bila kena sinar akan terbentuk asam khlorit dan asam khlorat.

 

Dalam keadaan asam, gas ClO₂ mula-mula tereduksi menjadi asam khlorit selanjutnya terurai menjadi asam khlorida dan On jika tidak ada yang dioksidasi maka On mengoksidasi asam khlorit menjadi asam khlorat.

Pengaruh pH dalam pengelantangan dengan natrium khlorit adalah bahwa pada keadaan netral (pH7) penguraiannya sangat lambat, maka untuk mengaktifkan penguraian NaClO₂ dilakukan pada kondisi sedikit alkali (pH 8-9) dengan penambahan natrium hipokhlorit seperti reaksi berikut ini.

 

ClO₂ yang terbentuk akan bekerja mengoksidasi pigmen-pigmen alam yang terdapat dalam serat.

4. Peroksida

Ada beberapa macam zat pengelantang jenis peroksida yaitu hidrogen peroksida (H₂O₂), natrium peroksida (Na₂O₂) dan barium peroksida (BaO₂). Pada umumnya zat pengelantang peroksida yang sering digunakan di industri tekstil adalah hidrogen peroksida yang diperdagangkan juga dikenal perhidrol. Dalam perdagangan hidrogen peroksida berupa larutan yang kepekatannya berkisar 35 – 50% (130 – 200 volume) dan distabilkan dengan asam.

Sifat hidrogen peroksida mudah larut dalam air pada berbagai perbandingan, jika dipanaskan mudah terurai melepaskan gas oksigen sehingga sangat efektif digunakan untuk pengelantangan.

 

Faktor-faktor yang mempengaruhi penguraian H₂O₂

1) Pengaruh pH

Dalam suasana asam (pH < 7) H₂O₂ stabil, sedangkan dalam suasana basa / alkali (pH > 7) H₂O₂ mudah terurai melepaskan oksigen. Makin besar pH, penguraiannya makin cepat, seperti pada tabel berikut :

Tabel 7 – 1
Perbandingan pH dan Waktu Penguraian H₂O₂

pH	Waktu
6,8	3 jam 10 menit
7,1	2 jam 50 menit
7,9	2 jam 10 menit
8,9	1 jam 10 menit
9,9	25 menit

2)      Pengaruh suhu

Suhu juga mempengaruhi penguraian _H2O2. pada suhu rendah, pembebasan oksigen sangat kecil, makin tinggi suhu penguraiannya makin cepat. Penguraian H₂O₂ yang efektif untuk pengelantangan terjadi pada suhu 8° - 85°C. Pada suhu di atas 85°C penguraiannya sangat cepat sekali.

3)    Pengaruh stabilisator

Penguraian H₂O₂ dapat diperlambat dengan penambahan zat stabilisator meskipun pengelantangannya dilakukan pada pH dan suhu yang tinggi. Ada beberapa macam zat stabilisator yang dapat digunakan dalam pengelantangan dengan hidrogen peroksida di antaranya seperti Natrium Silikat (Na₂SiO₃), Magnesium Oksida (NgO) atau Magnesium Hidroksida (Mg(OH)₃), Magnesium Silikat, Natrium Metafosfat, Natrium – Trifosfat dan lain-lain. Jenis zat stabilisator yang banyak digunakan dalam pengelantangan adalah Natrium Silikat.

4) Pengaruh logam atau oksida logam

Seperti halnya pada garam-garam hipokhrolit, beberapa logam atau oksida loga tertentu dapat mempercepat penguraian hidrogen peroksida membebaskan oksigen seperti reaksi berikut :

 

Reaksi tersebut berjalan terus menerus.

5. Natrium perborat

Dalam air natrium perborat (NaBO₃) terurai menurut reaksi berikut :

 

Dari reaksi penguraian terbentuk soda kostik (NaOH) yang menjadikan larutannya bersifat alkalis sehingga penguraiannya berjalan perlahan-lahan.

Zat oksidator ini harganya mahal, sehingga jarang dipakai untuk pengelantangan, tetapi sering digunakan untuk proses oksidasi zat warna bejana.

6. Kalium bikhromat

Zat oksidator jenis kalium bikhromat (K₂Cr₂O₇) tidak dipakai dalam pengelantangan, tetapi dapat digunakan untuk oksidasi zat warna bejana dan zat warna belerang.

Dalam suasana asam, yaitu dengan asam sulfat (H₂SO₄), zat oksidator ini dapat melepaskan oksigen menurut reaksi berikut :

Sedangkan dengan asam khlorida (HCl), oksidator ini tidak melepaskan oksigen tetapi melepaskan gas Khlor seperti reaksi berikut :

 

7.    Kalium permanganat

Zat oksidator ini juga tidak dipakai untuk pengelantangan karena reaksinya baik dalam suasana netral maupun asam, dapat menimbulkan endapan yang berwarna kecoklatan.

Reaksi dalam suasana asam :

Terhadap serat wol, KMnO₄ dapat pula mengoksidasi gugusan amina dalam wol sehingga menimbulkan bintik-bintik yang permanen pada serat.

8.    Sulfur dioksida (SO₂)

Gas ini terbentuk dari hasil pembakaran belerang :

 

Sulfur dioksida dalam air dapat menghasilkan hidrogen yang bersifat sebagai reduktor sehingga dapat digunakan untuk mengelantang bahan tekstil.

 

Karena sulfur dioksida ini berupa gas dan mempunyai daya reduksi yang cukup kuat, maka sebagian terabsorbsi oleh bahan dan agak sukar dihilangkan, lama kelamaan jika teroksidasi oleh udara yang lembab dapat menimbulkan efek kekuningan.

9. Natrium sulfit (Na₂SO₃)

Zat ini berbentuk kristal tak berwarna dan mengandung tujuh air kristal. Sifat natrium sulfit dalam larutan asam akan terurai menghasilkan sulfur dioksida menurut reaksi berikut ini :

 

Terbentuknya gas sulfur dioksida yang bersift reduktor, maka zat ini dapat dipakai sebagai zat pengelantang.

10.  Natrium bisulfit (NaHSO₃)

Sifat natrium bisulfit dalam air akan menghasilkan asam sulfit yang kurang stabil sehingga mudah terurai menjadi air dan sulfur dioksida yang berfungsi sebagai reduktor.

 

11.   Natrium hidrosulfit (Na₂S₂O4)

Zat ini berbentuk bubuk putih yang stabil dan merupakan reduktor yang kuat. Dalam air akan teroksidasi menjadi natrium bisulfit dan melepaskan hidrogen seperti reaksi berikut :

 

Pemakaian natrium hidrosulfit lebih banyak dalam pencelupan dan pencapan.

7.3 Pengelantangan pada Bahan Tekstil

Proses pengelantangan bahan tekstil dapat dilakukan tidak terhadap semua jenis bahan dari serat yang berbeda dengan zat pengelantang yang sama, tetapi harus dipilih kesesuaiannya agar dapat memperoleh hasil yang baik.

Bahan tekstil dari serat selulosa seperti kapas dan rayon viskosa dapat dikelantang dengan kaporit, natrium hipokhlorit dan hidrogen peroksida. Pengelantangan rayon viskosa biasanya menggunakan natrium hipokhlorit akan lebih aman daripada dengan kaporit. Sedangkan pengelantangan dengan hidrogen peroksida juga lebih baik, karena tidak terjadi kerusakan serat, tetapi harganya lebih mahal dan memerlukan pemanasan.

Untuk serat protein tidak dapat dikelantang dengan zat oksidator yang mengandung khlor, karena dapat terjadi kerusakan serat oleh khlor, sehingga lebih baik pengelantangan serat protein dapat digunakan dengan zat pengelantang yang tidak mengandung khlor seperti hidrogen peroksida dan zat pengelantang yang bersifat reduktor.Sedangkan bahan dari serat sintetik dan rayon asetat paling baik dikelantang dengan natrium khorit (Textone) dalam suasana asam. Rayon asetat dapat pula dikelantang dengan natrium hipokhlorit dalam suasana asam. Pengelantangan dengan zat oksidator yang mengandung khlor.

7.3.1. Pengelantangan dengan Kaporit

Kaporit termasuk zat oksidator yang memiliki daya oksidasinya yang kuat sehingga jarang digunakan untuk pengelantangan serat rayon viskosa karena dapat menyebabkan terjadinya oksiselulosa yang merupakan jenis kerusakan serat. Biasanya kaporit digunakan untuk pengelantangan bahan tekstil dari serat kapas. Kaporit diperdagangakan dalam bentuk bubuk yang mengandung 30% sampai 60% khlor aktif.

Reaksi kimia yang terjadi dalam pengelantangan dengan kaporit adalah
sebagai berikut :

 

Untuk mencegah kemungkinan terjadinya kerusakan serat karena oksidasi, pengelantangan dilakukan pada kondisi alkali dengan penambahan soda abu (natrium karbonat) atau zat lainnya yang bersifat basa, pengelantangan yang dilakukan dalam suasana alkali gritupol pH 10 – 11 akan berjalan perlahan­lahan dengan hasil yang baik.

Selama proses pengelantangan karena pengaruh CO₂ dari udara dapat menetralkan kalsium hidroksida membentuk kalsium karbonat yang mengendap, sehingga kemungkinan dapat menurunkan pH dan menyebabkan pegangan bahan terasa kasa. Untuk menghilangkan adanya endapan kalsium karbonat maupun sisa-sisa kalsium hidroksida serta sisir kaporit pada bahan perlu dilakukan proses pengasaman dengan asam khlorida (HCl).

Dengan proses pengasaman sisa-sisa kaporit akan terurai menghasilkan asam hipokhlorit, sehingga memberikan efek pengasaman lanjutan.

 

Gas khlor yang timbul selama proses pengelantangan dengan kaporit, sebagian terserap oleh bahan. Sehingga pada pengeringan, konsentrasi gas khlor makin besar walaupun jumlahnya kecil, hal ini kemungkinan dapat menyebabkan kerusakan serat yang mengakibatkan kekuatan serat turun. Oleh karena itu setelah proses pengasaman, perlu diikuti dengan proses anti khlor dalam larutan natrium bisulfit atau natrium hidrosulfit untuk mengikat khlor yang mungkin ada dalam bahan.

 

Untuk memperoleh hasil pengelantangan dengan kenampakan yang lebih cerah setelah tahapan-tahapan proses di atas selesai dan diikuti pencucian, selanjutnya dapat dilakukan proses pemutihan optik dengan zat-zat pemutihan optik seperti leucophor, blankophor, uvitex dan lain-lain.

Contoh resep pengelantangan dengan kaporit :                 

1.    Pengelantangan

Kaporit        : 2 – 3 gram/l

Na₂CO₃        :           7 gram/l

(pH = 11)

Pembasah      :                1 cc/l

Waktu          : 60 menit

Suhu               :  suhu kamar

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin.

2.    Proses pengasaman

HCl 20⁰Be      :  3 cc/l

Waktu             :   15 menit

Suhu               :     suhu kamar

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin.

3.   Proses anti khlor

NaHSO₃      :         3 g/l

Waktu          :       15 menit

Suhu            :       50⁰C

Setelah selesai      dilakukan pencucian dengan air hangat, air dingin,
kemudian dikeringkan.

Setelah selesai proses pengeringan kain hasil pengelantangan dapat dilakukan proses pemutihan optik.

Proses pengelantangan dengan kaporit dapat dikerjakan secara perendaman dalam bak porselin atau plastik dan menggunakan mesin Haspel atau mesin Jigger

7.3.2. Pengelantangan dengan Natrium Hipokhlorit

Natrium hipokhlorit diperdagangkan dalam bentuk cairan daya oksidasinya lebih rendah daripada kaporit. Penguraiannya lebih banyak digunakan untuk pengelantangan serat rayon. Pengelantangan serat kapas dilakukan pada suasana alkali yaitu pada pH : 11, sedangkan untuk serat rayon viskosa pHnya lebih rendah, dan untuk serat rayon asetat pengelantangannya dilakukan dalam suasana asam.

Reaksi yang terjadi selama proses pengelantangan dengan natrium hipokhlorit di antaranya :

 

Selama proses pengelantangan kemungkinan juga terjadi penurunan pH yang apabila mencapai batas tertentu dapat merusak bahan. Untuk menjaga agar larutan stabil dapat ditambahkan larutan penyangga.

Dalam pengelantangan dengan natrium hipokhlorit, pengaruh CO₂ dari udara tidak begitu besar, karena hanya terbentuk natrium karbonat yang larut, sedangkan pada kaporit dapat terbentuk kalsium karbonat yang mengendap.

Oleh karena   itu pengelantangan dengan natrium hipokhlorit tidak perlu
dilakukan proses pengasaman. Tetapi karena dalam pengelantangan ini juga timbul gas khlor, maka proses anti khlor perlu dilakukan pula. Proses anti khlor dikerjakan seperti halnya pada kaporit yaitu dengan menggunakan natrium bisulfit atau natrium hidrosulfit.

Contoh resep pengelantangan dengan natrium hipokhlorit

1.    1). Pengelantangan untuk kapas

            NaOCl                :        2 – 3 g/l

                                                Khlor aktif

            Na₂CO₃              :        5 g/l

pH 11

            Zat pembasah    :        1 ml/l

            Waktu                 :       60 menit

            Suhu                   :        Suhu kamar

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin sampai bersih

2). Pengelantangan untuk kapas
NaOCl               :        1 – 2 g/l

Khlor aktif

Asam asetat               :           5 g/l

pH 11

Zat pembasah    :        1 ml/l

Waktu                 :        60 menit

Suhu                   :        Suhu kamar

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air dingin sampai bersih

2.    Proses anti khlor

NaHSO₃      :             3 g/l

Waktu          :           60 menit

Suhu            :                50⁰C

Setelah selesai dilakukan pencucian dengan air hangat dan air dingin sampai bersih

3.    Proses pemutihan optik

     Zat pemutih : 0,05 – 0,5% optik dari serat buatan

Waktu              :     15 menit

Suhu            :    Suhu kamar

Setelah selesai bahan diperas dan dikeringkan

Pengelantangan dengan natrium hipokhlorit dapat dilakukan pada bak porselin atau plastik, menggunakan mesin Ketel Pemutih, Jigger, Haspel dan lain-lain.

7.3.3. Pengelantangan dengan Natrium Khlorit (Textone)

Natrium khlorit atau textone banyak dipakai untuk pengelantangan serat-serat sintentik. Proses pengelantangannya dilakukan dalam suasana asam, sedang dalam suasana alkali daya oksidasinya sangat rendah.

Pengelantangan                 dengan natrium khlorit jauh lebih aman, karena dalam

penguraiannya mengeluarkan gas khlor dioksida (ClO₂) yang tidak membahayakan serat. Dalam pengelantangan selulosa sampai pada pH 3 juga tidak terlihat adanya kerusakan serat, meskipun dilakukan pada suhu hampir mendidih. Jika terjadi kerusakan serat pada pH rendah adalah karena akibat dari serangan asam bukan karena oksidasi. Oleh karena itu setelah proses pengelantangan perlu dilakukan penetralan dengan larutan natrium karbonat encer.

Penguraian natrium khlorit dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :

-        pH                   : makin kecil Ph penguraiannya makin besar.

-        Suhu                : makin tinggi suhu, penguraiannya makin besar.

-    Konsentrasi : makin besar konsentrasi, penguraiannya makin besar.

Reaksi penguraian natrium khlorit agak komplek. Dengan asam akan terurai menjadi ClO₂ yang aktif sebagai oksidator sebagian dari ClO₂ larut dalam air membentuk ion khlorit (       ClO^-₂ ), kemudian terurai lagi menjadi ion khlorida ( Cl^- ) dan ion khlorat ( ClO^-₃ ). Di samping itu ClO₂ juga dapat melepaskan On yang bertindak pula sebagai oksidator. Jadi dalam penguraian natrium khlorit, yang aktif sebagai oksidator adalah ClO₂, dan sedikit On yang terjadi dari penguraian ion khlorit (ClO^-₂ ).

Untuk pengelantangan serat selulosa dengan natrium khlorit dilakukan dalam suasana asam pada suhu 60⁰C atau dengan penambahan NaOCl dalam perbandingan 1 : 1,5 pada suhu kamar dan suasana agak alkali (pH 9).

Beberapa contoh resep untuk pengelantangan dengan natrium khlorit pada beberapa macam serat adalah sebagai berikut :

1.    Pengelantangan rayon serat

NaClO₂            :                                                   0,5 – 1 g/l

pH                    :                                                          3 – 4

(dengan tambahanasam asetat)

Suhu                :                                                  65 – 70⁰C

Waktu              :                                            30 – 60 menit

2.    Pengelantangan serat poliamida

NaClO₂            :                                                   0,5 – 1 g/l

pH                    :                                                       3 – 3,5

(dengan tambahanasam asetat)

Suhu                :                                                  85 – 90⁰C

Waktu         :           30 – 60 menit

3.    Pengelantangan serat poliester

NaClO₂            :                                                           1 g/l

pH                    :                                                          2 – 3

(dengan tambahanasam nitrat)

Suhu                 :                                                         96⁰C

Waktu               :                                                    20 menit

4.    Pengelantangan serat poliakrilat

NaClO₂            :                                                        1 5 g/l

pH                    :                                                          2 – 3

(dengan tambahanasam nitrat)

Suhu                 :                                                         95⁰C

Waktu               :                                                    60 menit

5.    Pengelantangan serat rayon atau kapas

NaClO₂            :                                                           3 g/l

pH                    :                                                                4

(dengan tambahanasam asetat)

Suhu                 :                                                         60⁰C

Waktu               :                                            30 – 60 menit

6.    Pengelantangan serat kapas

NaClO₂            :                                                           1 g/l

NaOCl              :                                           1,5 g/l Cl aktif

pH                    :   8 – 9
(dengan tambahannatrium bikarbonat

dan natrium karbonat)

Suhu                 :                                              Suhu kamar

Waktu               :                                            30 – 60 menit

7.   Pengelantangan serat pol iester–kapas atau pol iester–rayon
NaClO₂                   :                                   1 –  3 g/l

pH                           :                                   3 – 4

(dengan tambahanasam formiat)

Suhu                       :                                   90 – 95⁰C

Waktu                     :                                   60 menit

Serat sintetik 100% pada pembuatannya serat sudah mengalami pemurnian dan pengelantangan, oleh karena itu sebenarnya tidak perlu lagi dikelantang, tetapi cukup dengan proses pemutihan optik. Derajat keputihan yang dihasilkan dengan pemutihan optik cukup tinggi dan tidak mengakibatkan kerusakan serat atau penurunan kekuatan tarik serat.

Untuk bahan campuran dari serat sintetik dan serat alam, misalnya poliester– kasa, poliester–wol, poliakrilat–kapas dan lain-lain, masih memerlukan pengelantangan terutama ditujukan terhadap serat alamnya.

7.3.4. Pengelantangan dengan Zat Oksidator yang Tidak Mengandung Khlor

Beberapa zat pengelantang oksidator yang tidak mengandung khlor di antaranya H₂O₂, Na₂O₂, K2Cr₂O₇, KmnO₄ dan NaBO₃. dalam proses pengelantangan yang sering dipakai pada umumnya hanyalah H₂O₂.

Hidrogen peroksida diperdagangkan dalam bentuk larutan dengan kepekatan 30% atau 100 volum. Zat oksidator ini dapat dipakai untuk pengelantangan bahan dari serat kapas, rayon, wol dan sutera.

7.3.4.1. Pengelantangan Kapas atau Rayon dengan Hidrogen Peroksida

Meskipun hidrogen peroksida harganya lebih mahal dan prosesnya juga perlu pemanasan, tetapi pengelantangan dengan hidrogen peroksida memberikan beberapa keuntungan karena hampir tidak terjadi kerusakan serat dan prosesnya dapat lebih singkat tanpa melalui proses pengasaman dan anti khlor.

Pengelantangan untuk serat kapas, biasanya diperlukan kira-kira 2 volum H₂O₂ (20 ml/l H₂O₂ – 100 volume, pH = 11 – 12, suhu 85⁰C dengan metafosfat dan zat pembasah selama 1 – 2 jam).

Pengelantangan secara kontinyu, merupakan bagian dari proses berkesinambungan dari pemasakan dan pengelantangan.

Kain dilakukan pada saturator (diimpregnasi) yang berisi larutan soda kostik kurang baik 3% dan suhunya 30⁰C. Keluar dari saturator kain diperas oleh sepasang rol pemeras dengan derajat peras 100%. Selanjutnya kain diuap pada ruang pemanas dari J-Box dengan suhu 100⁰C, kemudian dilanjutkan pada storage chamber dari J-Box dengan kecepatan 100 yard/menit. Kain berada dalam J-Box sekitar satu jam, kemudian kain dicuci melalui bak-bak cuci dari mesin yang diikuti pemerasan, terus masuk ke saturator yang berisi 0,5 volum H₂O₂ pada pH 10,5 – 10,8 dengan stabilisator buffer silikat. Keluar dari saturator kain diperas dengan derajat peras 100%, selanjutnya diuap pada ruang pemanas J-Box yang suhunya 100⁰C, kemudian dilakukan pada storage chamber dari J-Box. Kain berada dalam J-Box sekitar satu jam. Kemudian kain dicuci bersih melalui bak-bak cuci diikuti pemerasan dan diakhiri dengan penumpukan kain pada tempatnya.

 

Gambar 7 – 1
Skema Jalannya Kain pada Penghilangan Kanji, Pemasakan,
Pengelantangan Kontinyu

Keterangan :

A = Pencucian setelah penghilangan kanji

B = Larutan pemasakan dan pengelantangan

C = Ruang pengukusan

D = Pencucian dingin

E = Pencucian panas

F = Pembilasan

G = Pengeringan

7.3.4.2. Pengelantangan Sutera dengan Hidrogen Peroksida

Pengelantangan sutera dengan H₂O₂ dilakukan pada pH 8 – 10 dengan konsentrasi 1 – 2 volum H₂O₂ (10 – 20 ml/l H₂O₂ 100 volum) dan suhu 75⁰C. Proses pengelantangannya dilakukan secara perendaman atau secara batching.

1.    Pengelantangan secara perendaman

Bahan direndam dalam larutan H₂O₂ selama beberapa jam pada bak perendam atau jika menggunakan mesin dipakai mesin Haspel.

Untuk bahan yang ringan sampai setengah berat, digunakan 1,5 – 2 volum H₂O₂ pada 70 – 75⁰C dengan penambahan O,08 gr/l NH₄OH dan 1,5 gr/l natrium silikat selama 5 – 6 jam. Kemudian bahan dicuci dengan air hangat, dan air dingin. Untuk menghasilkan bahan yang lebih butih, setelah pencucian dapat dilakukan penyabunan pada suhu 80 – 90⁰C, diperas dengan mesin Sentrifugal, ditumpuk satu malam selanjutnya dicuci sampai bersih.

2.    Pengelantangan secara batching

Bahan dipadding dalam larutan 1 – 2 volum H₂O₂ dengan pH 10 – 11, kemudian dipanaskan dalam ruang pemanas lembab selama 16 jam, dilanjutkan dengan pencucian dan dikeringkan jika hasilnya kurang putih, pengelantangan dilanjutkan dengan pengerjaan dalam natrium hidrosulfit.

Pengelantangan dengan H₂O₂ dapat dikerjakan bersama dengan proses degumming dengan resep    :

H₂O₂ 100 volum   :            10 ml/l

Sabun                   :                8 g/l

Natrium silikat       :                2 g/l

Suhu              : 70 – 90⁰C

Waktu                   :         60 menit

Cara pengelantangan dingin Contoh resep :

H₂O₂ 35%             : 25 – 100 ml/l

Ufirol                     :        5 – 20 g/l

Nekanil LH            :          2 – 3 g/l

Wet pick up           :               60%

Dengan menggunakan mesin Padding, bahan dipad, digulung dengan rol dan dibungkus plastik, dibiarkan berputar selama satu malam, kemudian dicuci bersih berturut-turut dengan air panas dan air dingin.

7.3.4.3.Pengelantangan Wol dengan Hidrogen Peroksida

Pada prinsipnya pengelantangan wol dengan H₂O₂ sama dengan sutera, tetapi untuk mencegah kerusakan wol pengelantangan dilakukan pada pH dan suhunya lebih rendah. Pengelantangan wol biasanya dilakukan dengan 2 – 4 volum H₂O₂ pada pH 7,5 – 8 dan suhu 40 – 50⁰C.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengelantangan wol antara lain :

a.    Pengaruh suhu

Suhu lebih kecil dari 50⁰C tidak menunjukkan kerusakan serat, tetapi suhu di atas 50⁰C akan menyebabkan terjadinya kerusakan serat wol, karena kadar sistimnya menurun dan kelarutan wol dalam alkali lebih besar.

b.    Pengaruh konsentrasi

Makin tinggi konsentrasinya, makin besar pula kemungkinan terjadinya kerusakan serat.

c. Pengaruh pH

Pada pH lebih kecil dari 7 boleh dikatakan tidak ada pengaruhnya terhadap kerusakan wol, tetapi pada pH di atas 8 kelarutan wol dalam suasana alkali makin besar.

Pengelantangan wol dengan H₂O₂ dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara perendaman dan cara pembacaman (batching).

1. Pengelantangan wol cara perendaman

Bahan direndam dalam larutan 0,5 – 4 volum H₂O₂ pada suhu 50⁰C selama 1 – 24 jam tergantung dari kondisi dan jenis wolnya. Zat stabilisator yang digunakan adalah stabilisator C yang merupakan campuran natrium pirofosfat dan natrium oksalat dan juga natrium silikat sendiri.

Cara perendaman

Contoh resep :

H₂O₂ 35%            :    15 – 25 ml/l

Lufibrol W              :         3 – 5 g/l

Lunetzol                :            0,1 g/l

Waktu dan suhu    :            1 jam

(pada suhu 80⁰C)

2 jam

(pada suhu 65 – 70⁰C)

Setelah selesai perendaman, bahan dicuci bersih dan dikeringkan

2. Pengelantangan wol cara pembacaman (batching)

Bahan dipad dalam larutan 1,5 – 10 volum H₂O_2, pada pH 9 – 10 dan suhu 17 – 27⁰C selama 1 – 24 jam, kemudian dicuci bersih.

Pengelantangan wol dalam suasana alkali dan stabilisator natrium silikat atau natrium pirofosfat dalam waktu yang lama dan suhu 50⁰C dapat memungkinkan terjadinya kerusakan serat yang ditandai pada hasilnya memberikan pegangan agak kaku dan cenderung membentuk felt.

Untuk menghindari kerusakan serap pada pengelantangan wol dengan H₂O₂ dilakukan dalam suasana asam. Pengelantangan wol dengan H₂O₂ dalam keadaan asam dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain :

7.3.5. Pemutihan Optik

Penggunaan zat pemutihan optik kaitannya dengan bahan hasil pengelantangan adalah untuk dapat menambah kecerahan bahan karena pembesaran pantulan sinar, sehingga kain putih yang diberi zat pemutihan optik nampak lebih putih dan lebih cerah. Pembesaran pantulan sinar ini disebabkan karena zat pemutihan optik bersifat fluoressensi. Sinar ultraviolet yang diserap bahan dan selanjutnya diubah menjadi sinar-sinar yang panjang gelombangnya berubah-ubah.

Fluoressensi violet sampai hijau kebiru-biruan banyak digunakan untuk zat pemutih karena mengandung warna kuning yang memisah, sehingga dapat dilihat dengan mata dan dapat berkilau bila menyerap sinar ultra violet. Zat pemutihan optik yang efektif, paling sedikit mengandung 4 ikatan rangkap yang letaknya berselang-seling dengan ikatan tunggal seperti :

-C=C-C=C-C=C-C=C-

atau –N=C-C=C-C=N-C=C-

Penggunaan zat pemutihan optik tergantung dari hasil akhir bahan, sehingga dapat dipakai tersendiri atau bersama-sama dengan proses penyempurnaan khususnya.

Berikut ini adalah beberapa contoh resep pemakaian zat pemutihan optik :

1. Untuk bahan kapas atau rayon cara perendaman

1).      Leucophor A   : 0,25 – 1%

NaCl atau Na₂SO₄ :       10 %

Suhu                        :   90⁰C

Waktu                      :   30 menit

Setelah selesai bahan diperas dan dikeringkan.

2).    H₂O₂               : 1 – 2 volum

Stalisator C     :        5,5 g/l

Suhu               :         50⁰C

Waktu              :         8 jam

3).    H₂O₂        :      1 volum

pH            :7,5 – 8 (Na₂SiO₃)

Suhu         :                50⁰C

Waktu       :      12 – 15 jam

4).    Untuk bahan tebal/berat

      H₂O₂           :      4 volum

Suhu          :                  50⁰C

Waktu        :              24 jam

pH              :              7,5 – 8

2. Untuk kapas atau rayon cara padding bersama dengan penyempurnaan

Louxophor A     :    0,5 – 4 g/l

Finish LCRN     :          100 g/l

Sancozin NI      :             1 g/l

(pendispersi)

MgCl₂ 6H₂O     :            13 g/l

(katalisator)

Prosesnya kain dipadd dengan efek peras 75%, kemudian dikeringkan pada suhu 100⁰C selama 5 menit dan akhirnya dipanggang pada suhu 150⁰C selama 3 menit.

3.Untuk kain poliester secara carier

Lencophor EFR    : 0,5 – 2%

Carier                    :       2 ml/l

      Suhu                     :            98⁰C

Waktu                  :    60 menit

Untuk menghilangkan sisa-sisa cariernya, setelah proses bahan dicuci bersih, dan dikeringkan.

Untuk kain poliester secara termosol Kain dipad dalam larutan leucophor EFR 10 – 40 g/l dengan efek peras 60%, dikeringkan pada suhu 100 – 120⁰C dan diikuti dengan proses fiksasi secara termosol pada suhu 180 – 200⁰C selama 30 – 40 detik.

5. Untuk kain campuran poliester kapas atau poliester rayon

Proses pemutihan optiknya dikerjakan dulu terhadap serat poliesternya, selanjutnya diikuti proses kedua terhadap serat kapas atau rayonnya menurut cara-cara yang dikehendaki

7.3.6. Pemeriksaan Larutan Zat Pengelantang

1.    Pemeriksaan larutan hidrogen peroksida

Kepekatan larutan H₂O₂ dinyatakan dalam persen atau volum oksigen dihasilkan itu berapa kali/volum H₂O. H₂O₂ 10 volum artinya oksigen yang dibebaskan pada tekanan dan suhu normal adalah 10 kali volum H₂O₂.

Kepekatan larutan H₂O₂ dapat diukur berdasarkan pengukuran berupa banyaknya I₂ yang dibebaskan dari KI. 2 gram KI dilarutkan dalam 200 ml air dan ditambahkan 30 ml asam sulfat dibiarkan sampai dingin. Kemudian 10 ml larutan H₂O₂ encer ditambahkan pada larutan di atas dan dibiarkan sebentar supaya terjadi reaksi, kemudian yodium yang dibebaskan dititrasi dengan Na₂S₂O₃ 0,1 N dengan indikator amilum sampai warna biru hampir hilang.

2.    Pemeriksaan keputihan hasil pengelantangan

Pemeriksaan hasil pengelantangan dapat dilihat secara visual dengan cara membandingkan bahan yang dikelantang dengan standar keputihan yang d ikehendaki.

Untuk menyatakan derajat keputuhan dari hasil pengelantangan dapat pula diukur terhadap persentase pantulan sinar (% refraktan). Makin besar % pantulan sinar maka bahan tersebut makin putih.