pencelupan poliakrilat dengan zat warna basa

7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa

1/21

Oleh :Oriza Wiku Rahma G. 10.K40019

Febriyano Danovan 10.K40025

Sonia Dwi Puri 10.K40029

Ginanjar Waluya 10.K40043


2/21

Poliakrilat adalah polimer dari vinil sianida

H[CH2-CH]nH

CN

Serat tersebut sangat kuat, sangat hidrofobdan sukar dicelup.

Agar bisa di celup dimodifikasi menjadi kopolimer dengan

monomer lain yang mengandung gugus anionik.

SERAT POLIAKRILAT

[CH2-CH]n[CH2CH]m - [CH2-CH]

CN COOCH3 CN


3/21

40 bagian berat amonium persulfat sebagai katalisator dan 80bagian natrium bisulfit sebagai pengaktif dilarutkan dengan 94

bagian air suling pada suhu 400C,

Setelah 2 jam, 16 bagian campuran akrilonitril 90 persen dan 10

persen monomer etilenat ditambahkan perlahan-lahan sambil

diaduk.

Polimer poliakrilonitril yang dimodifikasi dengan monomer lain,

mengendap dengan berat sekitar 60.000. polimer yang diendapkan

disaring, dicuci, dikeringkan, dan dilarutkan kembali dalam pelarut

untuk pemintalan yang sesuai misalnya dimetil formamida(konsentrasi larutan 10-20 persen).

Larutan tersebut kemudian dipanaskan dan disemprotkan melalui

sel pemintalan yang dipanaskan.

PEMBUATAN SERAT POLIAKRILAT


4/21

SIFAT-SIFAT POLIAKRILAT

MekanikKekuatan kering serat 5 gram per denier dan kekuatan

basahnya 4,8 gram per denier. Dari perbandingan yang

tinggi antara kekuatan basah dan kering terlihat bahwa

serat bersifat tahan air. Mulur saat putus kering 17

persen, basah 16 persen.

Ketahanan kimia

Pada umunya poliakrilik mempunyai ketahanan yang

baik terhadap asam-asam mineral dan pelarut-pelarut,

minyak-minyak, lemak-lemak, dan garam-garam netral. Pengaruh panas

Pengerjaan panas diatas 110 0C akan menyebabkan

warna serat berubah kekuning-kuningan hingga hitam.


5/21

IKATAN IONIK POLIAKRILATZW BASA

Serat poliakrilat mempunyai gugus sulfonatatau karbosilat yang dapat berikatan ionik

dengan gugus amina yang berada zw.

- [CH2-CH] [CH2CH] - [CH2-CH] -

CN COO CN

Ikatan ionik

Zw- NH3+


6/21

Dalam bentuk basa, zat warna basa termasuk zat warnayang tidak larut, tetapi dalam larutan yang bersifat asamzat warna akan berubah menjadi bentuk garam yangmudah larut

Zw-NH2 + HCl Zw-NH3+ + Cl-

tidak larut larut

Berdasakan jenis kromogennya, zat warna basa dapat

digolongkan sebagai berikut :1. Trifenil metan 2. Oksazin

3. Tiazin 4. Azo

ZAT WARNA BASA


7/21

CONTOH ZAT WARNA BASA

(CH3)2N N

+(CH3)2Cl-

C

Struktur Molekul Zat Warna Basa CI Basic Green 4


8/21

1. Kelarutan Zat warnaDalam bentuk basa, zat warna basa sukar larut, tetapi dengan penambahanasam zat warna basa akan berubah menjadi bentuk garam zat warna basayang mudah larut. Oleh karena itu kelarutan zat warna basa sangattergantung pada pH larutan celup.

2. Kecerahan Warna

Karena ukuran molekul zat wana basa relatif paling kecil, maka biladibanding zat warna organik lainnya zat warna basa merupakan zat warnayang paling cerah (nomor 2 setelah zat warna pigmen jenis metalik).

3. Daya Celup Zat Warna Basa pada Serat Akrilat

Daya celup zat warna basa sangat tergantung pada banyaknya gugus amin

yang bermuatan positip yang terkandung dalam tiap molekul zat warna.4. Ketahanan luntur, Laju Penyerapan dan Kerataan Zat Warna Basa

Meskipun ukuran molekul zat warna basa relatif kecil, namun ukuranmolekul zat warna basa juga bervariasi.

Zat warna yang ukuran molekulnya lebih besar memp. substantifitas yang

lebih besar dan cenderung sukar rata. Sedang untuk zat warna yang lebihkecil ukuran molekulnya, substantifitasnya lebih kecil dan lebih mudah rata.

SIFAT ZAT WARNA BASA


9/21

SIFAT ZAT WARNA BASA

(LANJUTAN)

5. Beberapa senyawa reduktor akan mengubah zat

warna basa menjadi basanya yang tidak

berwarna.6. Zat warna basa memiliki ketahanan sinar yang

jelek dan ketahanan cuci yang kurang.

7. Bila kedalam larutan zat warna basa ditambahkan

alkali kuat maka akan terbentuk basa zat warnabasa yang tidak berwarna.


10/21

Adanya gugus-gugus karboksil dan sulfonat dalamserat poliakrilat, memungkinkan poliakrilat dicelup

dengan zat warna basa.

Karena ikatan yang terjadi antara serat dan zat warna

adalah ikatan ionik maka migrasi zat warna dalamserat agak sukar, terutama ketika melakukan

pencelupan warna muda.

Oleh karena itu pencelupan warna muda relatif akan

lebih sukar rata dibanding pencelupan warna tua,dimana pada pencelupan warna tua masalah sukarnya

migrasi zat warna akan agak tertutup oleh adanya

penurunan laju penyerapan zat warna.

MEKANISME PENCELUPAN

POLIAKRILAT DENGAN ZAT WARNA BASA


11/21

Zat warna basa : 0,1-3%

Pembasah : 0,5-1 ml/l

Asam asetat 30% : 2-3 ml/l (pH 4,5)

Pendispersi Nonionik : 0-0,5 ml/l

Vlot : 1:20

RESEP


12/21

METODA PENCELUPAN

Diagram alir pencelupan poliakrilat dengan zat warna

basa adalah sebagai berikut :

Pelarutan

Zat warna

Pencelupan Pencucian


13/21

PELARUTAN ZAT WARNA

1 gram zat warna basa didispersikan dengan 10

cc air dan 0,5 cc pendispersi non ionik, lalu

dilarutkan dengan penambahan 0,5 cc asamasetat 35 % dan air panas ( 70 o C) sehingga

menjadi 100 cc, lalu diaduk hingga larut

sempurna (tampak jernih).


14/21

SKEMA PENCELUPAN

-Zat warna basa

-Asam asetat

-Pendispersi

400C

5 30 30-45 20Waktu celup (menit)

Catatan : pH pencelupan 4-5, agar pH lebih stabil sebaiknya

menggunakan sistem penyangga pH seperticampuran asam asetat dan natrium asetat.

100 105 0C


15/21

PENCUCIAN DENGAN SABUN

(PROSES SOAPING)

Proses ini dimaksudkan untuk menghilangkanzat warna yang hanya menempel dipermukaan

serat, sehingga tahan luntur hasilpencelupannya akan lebih baik.

Resepnya adalah sebagai berikut :

Sabun : 0,5 cc/l

Na2CO3 : 1 g/lVlot : 1 : 10

Suhu 60 0C, 10 menit


16/21

Untuk menjamin terbentuknya kation zat warna basa (seluruhzat warna basa larut sempurna) maka pencelupan perlu

dilakukan dalam suasana asam. Dalam hal ini pH larutan celup

yang optimal adalah 4,5 dan perlu dikontrol dengan ketat,

bila pH lebih besar dari 4,5 maka kelarutan zat warna akan agak

berkurang dan maksimum zat warna akan berubah kearah

yang lebih pendek (corak berubah, contoh dari merah ke arah

orange), hasil celup lebih muda dan kurang rata.

Dilain pihak bila bila pH larutan celup lebih rendah dari 4,5

maka terbentuknya muatan negatif pada gugus sulfonat ataukarboksilat pada serat akan lebih sulit, sehingga laju

pencelupan akan lebih lambat, dalam hal ini hasil celup akan

lebih rata namun ketuaan warna akan lebih muda dan ada

kemungkinan terjadi penurunan kekuatan bahan yang dicelup.

EFEK PH LARUTAN


17/21

Suhu titik gelas kedua serat akrilat yaitu antara 60

850

C tergantung jenisseratnya. Mulai suhu tersebut serat mulai mengembang sehingga laju

penyerapan zat warna akan lebih cepat sehingga bila kenaikan suhu terlalu

cepat maka akan menimbulkan hasil celup yang belang.

Untuk pencelupan yang sukar rata, pada suhu tersebut sebaiknya dilakukan

penahanan suhu selama 10 hingga 30 menit (arrest temperatur system)

sebelum selanjutnya suhu dinaikkan dengan laju kenaikan suhu 1

1,5 0C. Suhu pencelupan poliakrilat dibatasi oleh relatif kurang tahannya poliakrilat

terhadap panas. Suhu pencelupan maksimum poliakrilat adalah 110 0C, tetapi

pencelupan poliakrilat biasanya dilakukan pada suhu didih (100 0C) atau

diatas suhu didih (105 0C).

Pencelupan pada suhu diatas suhu didih tersebut dimaksudkan agar migrasi

zat warna meningkat sehingga hasil celup lebih rata dan juga agar waktucelup lebih singkat.

Laju penurunan suhu setelah selesai pencelupan sebaiknya dilakukan secara

perlahan-lahan hingga suhunya dibawah 60 %, baru kemudian sisa larutan

celup dibuang. Hal tersebut dimaksudkan untuk mencegah terjadinya

kekusutan bahan setelah proses pencelupan akibat terjadinya deformasi

bahan pada proses pendinginan suhu pencelupan.

EFEK SUHU PENCELUPAN


18/21

Apabila pencelupan dengan skema pencelupan

standar hasilnya kurang memuaskan seperti sukar

rata atau waktu celup terlalu lama, dapat dilakukanperubahan skema pencelupan sebagai berikut :

MODIFIKASI PROSES

PENCELUPAN


19/21

PENCELUPAN DENGAN SISTIM PENAHANAN SUHU

(ARREST TEMPERATUR SYSTEM)

- zat warna basa 100105 0C

- asam asetat

- pendispersi

nonionik

40 0C

5 20 10 20 30-45 20

Waktu celup (menit)


20/21

KIAT-KIAT AGAR PENCELUPAN BAIK

Untuk pencelupan yang sukar rata, pada suhu tersebut sebaiknya

dilakukan penahanan suhu selama 10 hingga 30 menit (arrest

temperatur system) sebelum selanjutnya suhu dinaikkan dengan

laju kenaikan suhu 1 1,5 C.

Suhu pencelupan poliakrilat dibatasi oleh relatif kurang tahannya

poliakrilat terhadap panas. Suhu pencelupan maksimum

poliakrilat adalah 110 C

Pencelupan pada suhu diatas suhu didih tersebut dimaksudkan

agar migrasi zat warna meningkat sehingga hasil celup lebih rata

dan juga agar waktu celup lebih singkat.

Laju penurunan suhu setelah selesai pencelupan sebaiknya

dilakukan secara perlahan-lahan hingga suhunya dibawah 60 %.

pH larutan celup yang optimal adalah 4,5 dan perlu dikontrol

dengan ketat dengan sistem buffer.


21/21

SEKI NTERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA

pencelupan poliakrilat dengan zat warna basa

Documents