Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
-
Upload
ginanjar-waluya -
Category
Documents
-
view
603 -
download
24
Transcript of 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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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.
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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+
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
7/21
CONTOH ZAT WARNA BASA
(CH3)2N N
+(CH3)2Cl-
C
Struktur Molekul Zat Warna Basa CI Basic Green 4
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan 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.
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
12/21
METODA PENCELUPAN
Diagram alir pencelupan poliakrilat dengan zat warna
basa adalah sebagai berikut :
Pelarutan
Zat warna
Pencelupan Pencucian
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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).
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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)
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
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.
-
7/22/2019 Pencelupan Poliakrilat Dengan Zat Warna Basa
21/21
SEKI NTERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA