Lap 2.cap pigmen nonrepeat tc

151 views
82 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
151
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Lap 2.cap pigmen nonrepeat tc

  1. 1. Pencapan Zat Warna Pigmen (Non Repeat) Pada Kain T/C I. MAKSUD DAN TUJUAN A. MAKSUD Mempelajari bagaimana mekanisme proses pencapan non repeat pada kain T/C dengan zat warna pigmen. TUJUAN 1. Mewarnai kain T/C dengan zat warna pigmen sesuai dengan motif yang diinginkan. 2. Membandingkan hasil pencapan antara yang mengalami proses pencucian dan yang tidak mengalami proses pencucian. 3. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi hasil pencapan pada kain T/C dengan zat warna pigmen. 4. Menganalisa dan mengevaluasi hasil pencapan. II. TEORI DASAR A. PENCAPAN Pencapan pada kain tekstil dapat digambarkan sebagai suatu teknologi seni pemindahan desain-desain pada kain tekstil. Pencapan adalah suatu proses untuk mewarnai bahan tekstil dengan melekatkan zat warna pada kain secara tidak merata sesuai dengan motif yang diinginkan. Motif yang akan diperoleh pada kain cap nantinya harusnya dibuat dulu gambar pada kertas. Kemudian dari gambar ini masing-masing warna dalam komponen gambar yang akan dijadikan motif dipisahkan dalam kertas film. Dari kertas film inilah motif dipindahkan ke screen, dimana dalam screen ini bagian-bagian yang tidak ada gambarnya akan tertutup oleh zat peka cahaya sedangkan untuk bagian-bagian yang merupakan gambar akan berlubang dan dapat meneruskan pasta cap ke bahan yang akan dicap. Pada pencapan, pelekatan zat warna pada kain lebih banyak secara mekanis. Pada pencapan, bermacam-macam golongan zat warna dapat dipakai bersama-sama dalam satu kain dengan tidak saling mempengaruhi warna aslinya. 1
  2. 2. B. ZAT WARNA PIGMEN Zat warna pigmen merupakan zat warna yang dapat digunakan untuk mencap semua jenis bahan tekstil sehingga banyak digunakan. Zat warna ini tidak mempunyai gugus pelarut atau gugus yang dapat berikatan dengan serat. Sifat zat warna ini hanya menempel saja pada permukaan kain dengan pengikat binder. Karena sifatnya yang hanya menempel saja maka hasil yang diperoleh mempunyai efek kaku. Dan untuk menghindari efek ini biasanya dalam resep yang digunakan ditambahkan zat pelembut. Kelemahan lain yang ada pada zat warna ini adalah ketahanan terhadap gosoknya yang jelek. Pada praktikum ini proses pencapan menggunakan zat warna pigmen yang secara umum mempunyai sifat : Zat warna yang tidak larut dalam air. Tidak mempunyai afinitas terhadap serat karena tidak mempunyai gugus pelarut dan gugus reaktif. Dipengaruhi oleh ukuran partikel zat warna dan derajat dispersi zat warna. Pencapan dengan zat warna pigmen banyak dilakukan karena memiliki beberapa keuntungan, antara lain : Dapat digunakan untuk segala jenis serat dan serat campuran. Fiksasi hasil pencapannya mudah karena hanya dengan proses pemanas awetan. Mempunyai ketahanan sinar dan zat kimia yang cukup baik. Warna yang dicapkan adalah warna yang terakhir sehingga mudah dalam menentukan warna. Dapat dicapkan di atas kain yang berwarna dengan hasil yang cukup baik. Hasil pencapan dapat disimpan dalam waktu yang agak lama sebelum mengalami fiksasi/pemanas awetan. Tidak memerlukan pengerjaan pencucian, penyabunan, oksidasi maupun steaming, sehingga dapat menyingkat waktu proses dan tenaga. Apabila hasil pencapan dilihat secara visual akan memberikan warna yang cerah. Sederhana dalam pembuatan pasta cap. Adapun kekurangan dari proses pencapan dengan zat warna pigmen yaitu ketahanan gosoknya rendah terutama dalam keadaan basah dan hasil pencapan kaku karena penggunaan zat pengikat pada pencapannya. 2
  3. 3. C. PERSIAPAN PASTA CAP Langkah pertama yang harus digunakan adalah memilih kesesuaian zat warna terhadap jenis serat yang akan dicap. Selanjutnya adalah seleksi terhadap kesesuaian jenis pengental, zat-zat pembantu, metoda pencapan yang digunakan dan kondisikondisi pengeringan, fiksasi zat warna serta kondisi setelah pencapan, misalnya pencucian. Pasta cap dibuat dengan disesuaikan selain terhadap jenis serat/kain juga terhadap jenis mesin yang akan digunakan, sifat ketahanan warna yang diminta dan beberapa sifat hasil pencapan lainnya yang digunakan. Resep pasta cap secara garis besar yaitu : zat warna , zat pembantu pelarutan (misalnya urea), air, pengental (misalnya tapioka), zat kimia untuk fiksasi zat warna, zat anti reduksi, zat anti busa, minyak, pigmen putih dan zat pemutih optik. Tingkat kekentalan/viskositas pasta cap tergantung beberapa faktor, antara lain metoda proses pencapan , jenis dan struktur kain yang akan dicap, kehalusan motif cap dan lain-lain. III. PRAKTIKUM A. ALAT DAN BAHAN 1 buah screen siap cap 1 buah rakel 1 buah gelas ukur 100 ml 1 buah gelas piala 500 ml Neraca analitik / timbangan digital Gelas plastik tempat pasta cap Mixer Pengaduk Setrika B. BAHAN 5 lembar kain T/C siap cap Zat sesuai resep 3
  4. 4. C. DIAGRAM ALIR PENCAPAN Diagram alir proses pencapan non repeat pada kain T/C dengan zat warna pigmen Persiapan pasta cap Proses pencapan kain T/C dengan zat warna pigmen Pengeringan Pemanasan awetan (160 – 180 oC selama 2 menit) Pencucian dengan sabun (80 oC selama 10 menit) D. RESEP a. Resep Stok Emulsi (Pengental Induk) Emulsifier = 50 gram Air = 350 gram Minyak tanah = 600 gram 1000 gram (dalam praktek dibuat pengental emulsi sebanyak 100 gram) 4
  5. 5. b. Resep Pasta Cap Asli Zat warna pigmen = 20 gram Pengental emulsi = 740 gram Urea = 20 Binder = 180 gram DAP (1 : 2) = 20 gram Fixer = 20 gram 1000 gram gram (dalam praktek dibuat 50 gram pasta cap) c. Resep Pasta Cap Praktek Zat warna pigmen = 50 gram Pengental emulsi = 800 gram Urea = 20 gram Binder = 90 gram DAP (1 : 2) = 20 gram Fixer = 20 gram 1000 gram E. FUNGSI ZAT 1. Proses Pencapan Minyak tanah = sebagai bahan untuk membuat emulsi Zat warna pigmen = memberikan motif pada bahan Pengental emulsi = zat yang berfungsi sebagai medium dalam pencapan Urea = zat yang dapat mengemulsikan minyak tanah dan Air membentuk emulsi yang stabil Binder = zat pembentuk lapisan film, yaitu untuk mengikat zat warna pada serat sebagai akibat polimerisasi dari binder tersebut DAP = katalis asam yang dapat mengeluarkan asam pada suhu tinggi untuk membantu proses polimerisasi (pembentukan ikatan silang) dari binder 5
  6. 6. Fixer = zat adesif antara binder dan serat yang dapat mendukung ikatan silang pada permukaan lapisan binder sehingga dapat meningkatkan sifat ketahanan luntur hasil pencapan Air = bahan dasar pembuatan emulsi. 2. Proses Cuci Sabun Sabun = zat yang berfungsi untuk mendispersikan kotoran padat yang tidak larut dan mengemulsikan kotoran cair yang tidak larut Na2CO3 = zat yang berfungsi agar proses saponifikasi lebih sempurna, mengaktifkan kerja sabun,menyabunkan kotoran dan minyak F. PERHITUNGAN RESEP 1. Proses Pencapan a) Stok emulsi (pengental induk) Emulsifier = 50 g/1000 g x 100 g =5g Air = 350 g/1000 g x 100 g = 35 g Minyak tanah = 600 g/1000 g x 100 g = 60 g 100 g b) Pasta cap Zat warna pigmen = 50 g/1000 g x 50 g = 2,5 g Pengental emulsi = 800 g/1000 g x 50 g = 40 g Urea = 20 g/1000 g x 50 g =1g Binder = 90 g/1000 g x 50 g = 4,5 g DAP = 20 g/1000 g x 50 g =1g Fixer = 20 g/1000 g x 50 g =1g 50 g 2. Proses Cuci Sabun Berat total = 29,8 gram Jumlah larutan = berat bahan x volt = 29,8 g x 20 = 596 g = 596 ml ( ρ air = 1 g/cm3 ) 6
  7. 7. Sabun = 1 ml / 1000 ml x 596 ml = 0,6 ml Na2CO3 = 0,5 ml / 1000 ml x 596 ml = 0,3 ml G. LANGKAH KERJA a) Pembuatan pengental emulsi  Masukkan emulsi yang akan digunakan pada wadah mixer  Masukkan sebagian air dan sebagian minyak tanah dalam jumlah kecil  Kocok secara merata dengan menggunakan mixer sampai tidak terjadi lapisan minyak diatas air  Sambil dikocok, masukkan air dan minyak sedikit demi sedikit secara bergantian sampai habis dan jangan sampai terjadi lapisan minyak diatas air  Kocok terus sampai terbentuk emulsi yang kental b) Pembuatan Pasta Cap Ambil pengental emulsi yang telah jadi sesuai dengan kebutuhan Masukkan zat warna pigmen ke dalamnya dan diaduk terus sampai semua bagian merata. c) Pencapan Kain yang akan dicap dipasang pada meja cap dengan posisi terbuka sempurna dan konstan pada meja cap serta dengan tegangan yang rata Letakkan screen tepat berada ditengah bahan yang akan dicap Dengan bantuan rakel, pasta cap dituangkan pada pinggir screen (tidak mengenai motif) secara merata pada seluruh permukaan. Tahan frame agar mengepres pada bahan, kemudian lakukan proses pencapan dengan cara memoles screen dengan pasta cap menggunakan rakel. Pada proses pencapan, penarikan rakel harus kuat dan menekan ke bawah agar dapat mendorong zat warna masuk ke motif. Lepaskan screen ke atas. Untuk screen ke dua (warna berbeda), pasangkan screen dengan mempaskan posisi motif , agar kedua motif dapat berimpit dengan tepat. 7
  8. 8. Lakukan proses pencapan seperti point di atas. Setelah selesai, biarkan pasta pada kain sedikit mongering kemudian angkat secara hati-hati. Lakukan proses pengeringan (drying ) pada suhu 100oC selama 2 menit. Setelah kering, dilakukan proses curing pada suhu 140oC selama 1-2 menit Kemudian dilakukan prose swash pada suhu 40oC kemudian keringkan kembali. IV. DATA PRAKTIKUM V. DISKUSI 1. Penggelaran kain pada alas, harus mempertimbangkan kerataan dan kebersihan alas agar nanti hasil pencapan optimal. Dan bila perlu pada ujung kain bahan pencapan diselotip agar nantinya saat pencapan tidak bergeser 2. Untuk mendapatkan hasil yang tampak bagus dan optimal maka pemasangan motif keseluruhan diusahakan tepat ditengah kain 3. pencapan zat warna pigmen bisa dilakukan pada serat apapun, karena mekanisme pewarnaannya tidak mengadakan ikatan, hanya penempelan pada permukaan serat dengan bantuan binder 4. karena tiada ikatan antara serat dengan zat warna, maka sifat asli serat (sifat fisika dan kimia) tidak akan berpengaruh binder zw pigmen serat 5. adanya penempelan binder pada serat karena pada suhu tinggi, dalam proses penyetrikaan binder akan berpolimerisasi dengan bantuan katalis DAP 1 : 2 sehingga membenamkan zw pigmen dan menempel dengan serat 6. sebelum dilakukan penyetrikaan, dilakukan dulu pengeringan agar saat berbentuk polimer, kondisi motif tidak terlalu basah dan tidak terjadi migrasi zw yang nanti bisa akibatkan rusaknya motif 7. setelah proses penyetrikaan / curing, dilakukan proses pencucian untuk menghilangkan zw yang tidak terikat oleh binder sehingga tidak menempel pada serat 8. kelebihan zw pigmen adalah aplikatif untuk semua serat dan harganya relatif murah, oleh karena itu banyak digunakan. Dan akan paling efektif jika bahannya menggunakan serat campuran 9. karena adanya binder pada permukaan serat yang hanya menempel (ikatan fisika serat-binder) maka ketahanan lunturnya terhadap gosokan rendah selain itu pada suhu panas binder akan berpolimerisasi dan kembali lengket sehingga kurang 8
  9. 9. tahan terhadap suhu terlalu tinggi, oleh karena itu zw pigmen jarang digunakan dan biasanya hanya untuk bahan kualitas rendah Ketuaan Warna Faktor Pencucian dan Tanpa Pencucian Dilihat dari percobaan bahan dengan pengerjaan pencucian mempunyai ketuaan warna yang lebih muda dari pada bahan yag tidak dicuci. Hal ini disebabkan karena proses pencucian dapat menghilangkan zat warna yang ada di permukaan kain, atau zat warna yang tidak terfiksasi di dalam serat. Sedangkan pada bahan yang tidak dicuci warna lebih tua karena masih adanya zat warna yang terdapat di permukaan kain, ini untuk R/3 dan R/4. Namun Hasil yang lebih optimal jika dilakukan proses pencucian (wash off), karena akan membuat hasil kain lebih bersih dari warna-warna yang hanya menempel pada permukaan kain saja. Ketajaman Motif Faktor Penempatan Screen Penempatan posisi screen harus tepat, baik itu untuk gambar bagian luar maupun dalam. Untuk bagian luar harus disesuaikan luas bidang kain dengan luas bidang gambar, jangan sampai motifnya terpotong karena kehabisan lebar kain, dan untuk bagian dalam harus tepat diatas motif bagian luar agar tidak terjadi overlapping. Faktor Posisi Rakel Posisi rakel saat proses pengecapan harus diperhatikan, dimana saat pertama merakel, posisi rakel harus miring sekitar 45 ° agar pasta cap dapat terbawa oleh rakel dan masuk kedalam kain, gerakan kedua atau saat menarik rakel kembali, posisi rakel harus tegak lurus dengan bidang screen, hal ini diperlukan agar pasta cap yang sudah ada diatas permukaan serat dapat ditekan masuk kedalam serat tanpa adanya penambahan zat warna kembali dalam jumlah yang banyak, sehingga tidak terjadi pem-blobor-an zat warna diatas kain. Faktor penambahan Fixer Bahan yang mendapatkan penambahan fixer (R/3 dan R/5) menghasilkan motif yang kurang tajam. Hal ini disebabkan karena penambahan fixer akan mengakibatkan penurunan viskositas larutan, sehingga dapat menyebabkan migrasi zat warna dalam serat. Sedangkan pada R/4 tidak menggunakan fixer sehingga memberikan warna yang tajam. Kerataan Warna 9
  10. 10. Faktor pencucian dan tanpa pencucian Berdasarkan hasil percobaan bahan yang melalui proses pencucian akan menghasilkan kerataan warna yang lebih baik daripada bahan yang tidak mengalami pencucian. Hal ini disebabkan karena proses pencucian dapat menghilangkan zat warna yang ada di permukaan kain, atau zat warna yang tidak terfiksasi di dalam serat sehingga bahan mempunyai kerataan warna lebih baik. Faktor pencucian screen dan perakelan Screen yang digunakan untuk proses pencapan harus dibersihkan terlebih dahulu, untuk menghindari penyumbatan pori-pori screen, sehingga proses penetrasi zat warna pigmen pada bahan menjadi lebih rata. Tekanan pada proses perakelan harus stabil, karena apabila tekanannya tidak stabil akan menyebabkan penyebaran zat warna pigmen tidak merata pada kain. Faktor Pencampuran Zat Warna dan Zat Pembantu Pada proses ini, pengadukan zat yang ditambahkan harus benar-benar merata, karena jika tidak merata akan dapat mengakibatkan terjadinya gumpalan-gumpalan kecil yang dapat menyumbat pori-pori screen, sehingga hasil pencapan tidak merata. Serta juga akan mengakibatkan perbedaan ketuaan warna, warna akan tua jika terdapat di bagian yang lebih banyak zat warnanya, dan akan lebih muda di bagian yang lebih banyak zat pembantunya. Sifat Fisik Kekakuan Zat warna pigmen merupakan zat warna yang tidak mempunyai afinitas terhadap serat. Sehingga agar zat warna pigmen dapat mewarnai kain, dalam prosesnya dibutuhkan binder sebagai zat pengikat. Karena pada dasarnya binder yang berpolimerisasi, membentuk ikatan dengan serat dipermukaan kain. Akibatnya hasil pencapan mempunyai pegangan yang kaku. Hal ini dapat dilihat dari hasil pencapan kain T/R no : 5. Untuk mengurangi kekakuan dapat dilakukan penyetrikaan dengan mesin kalander. Selain itu dengan penambahan softener pada pasta cap maka motif hasil pencapan pada bahan memiliki pegangan yang lembut (tidak kaku ). Ketahanan Luntur Berdasarkan pengamatan dari hasil pencapan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa kain T/R yang telah dikerjakan dengan penyabunan setelah proses curing memiliki ketahanan luntur terhadap gosokan yang lebih baik dibandingkan dengan kain 10
  11. 11. uji yang tidak diikuti dengan penyabunan. Karena dalam penyabunan zat warna yang tidak terfiksasi dan zat pembantu lainnya akan hilang. Dengan penggunaan binder yang semakin banyak maka akan semakin baik ketahanan lunturnya. Hal ini dikarenakan binder adalah suatu zat pembentuk lapisan film yang terdiri dari rantai panjang makro molekul yang jika diaplikasikan dengan zat warna pigmen, maka pada permukaan serat akan terbentuk ikatan silang 3 dimensi yang terbentuk selama proses fiksasi yang sesuai. Komponen pasta cap pigmen didasarkan pada tiga hal penting, yaitu : dispersi zat warna pigmen, binder dan zat pembantu ikatan silang, serta pengental yang sesuai. Zat pengikat atau binder berperan sangat penting dalam meningkatkan daya ketahanan luntur warna. Lapisan film dari binder pada pencapan pigmen adalah suatu struktur tiga dimensi, dimana binder adalah suatu zat pembentuk lapisan film yang terdiri dari rantai panjang makromolekul dan jika diaplikasikan bersama-sama dengan zat warna pigmen pada permukaan bahan akan diperoleh ikatan silang tiga dimensi. Ikatan tiga dimensi tersebut terbentuk selama proses fiksasi yang sesuai, adanya udara panas dan kondisi pH asam. Efisiensi binder ditentukan oleh daya tahan luntur dari zat warna pigmen pada permukaan bahan , hal ini ditentukan oleh kondisi fiksasi yaitu waktu dan temperatur udara panas, adanya katalis asam dan mutu dari bindernya sendiri. Di pihak lain tingkat ikatan silang yang terbentuk harus dibatasi untuk mencegah struktur tiga dimensi menjadi getas, dengan demikian sifat kelenturannya tetap terjaga. Binder dapat dibuat dari zat dengan berat moilekul tinggi dalam suatu polimerisasi. Monomer-monomer penting yang dapat digunakan antara lain : derivat asam akrilat (terutama ester), butadiena dan vinil asetat. Urea formaldehida, melamin formaldehida dan sejenisnya cocok untuk digunakan sebagai bahan dasar pembuatan zat pembantu ikatan (fixer), terutama bereaksi sebagai zat adesif antara binder dan serat, juga mendukung ikatan silang pada permukaan lapisan binder sehingga dapat meningkatkan ketahanan luntur hasil pencapan. Jumlah penggunaannya kira-kira 10 % dari jum;ah pasata cap. Proses fiksasi sebaiknya tanpa adanya air, udara panas dengan temperatur diatas o 120 C adalah sesuai untuk reaksi silang tiga dimensi. Reaksi antara binder dengan serat digambarkan sebagai berikut : B-CH2-OR + HO-Sel B- CH2-O-Sel + ROH Dimana R adalah CH3 atau H B adalah molekul binder 11 Pada pH = 3
  12. 12. Pasta cap yang digunakan sebaiknya mempunyai sifat reologi seperti plastik, dapat dipindahkan pada tekstil dengan mudah tetapi penetrasinya terbatas. Jika terjadi perakelan pasta akan mengencer dan setelah perakelan menjadi solid pada permukaan kain, sehingga tidak berpenetrasi lebih jauh kedalam tekstil hanya tinggal di permukaan saja, sehingga menghasilkan tingkat pewarnan yang lebih baik, motif tajam dan warna yang brilian. Demikian pula, tidak terjadi perekatan benang-benang kain yang disebabkan oleh binder dan reaksi silang, hal ini sangat menguntungkan pada hasil pegangan kain yang baik. Pegangan kain yang keras diisebabkan saling merekatnya benang-benang dan serat pada kain. Hal tersebut dapat diatasi dengan menggunakan pengental yang sesuai. Sifat reologi yang sama juga akan menyebabkan reaksi ikatan silang antara binder, zat pengikat dan pigmen warna serta serat berjalan dengan baik, hal ini penting untuk daya ketahanan warna terhadap pemakaian dan pencucian. Pengental yang sesuai seperti dimaksud diatas, adalah pengental emulsi minyak dalam air (o/w, oil in water) yang banyak dipakai pada saat ini. Pengental tersebut mengandung 75% minyak, 0,5-1% zat pengemulsi ion-ion, dan 29% air. Ukuran partikel dari emulsi, tergantung pada jenis zat pengemulsi dan tingginya kecepatan pengadukan. Diusahakan agar dibuat ukuran partikel yang seragam atau homogen, hal ini akan mendukung kestabilan yang tinggi dan hasil yang baik. Pengental emulsi terutama cocok untuk pencapan pigmen karena semua komponen pengental tersebut kecuali zat pengemulsi akan menguap sempurna pada saat proses fiksasi, sehingga tidak meninggalkan residu/sisa-sisa pencapan serta tidak menyebabkan pegangan yang kaku. VI. KESIMPULAN VII. DAFTAR PUSTAKA 12

×