< Previous 67 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 CH₃COOH + C₂H₂ CH₃COOH = CH₂. Vinil asetat dilarutkan dalam metanol dan menggunakan peroksida sebagai katalisator dipolimerisasikan menjadi vinil asetat. Natrium hidroksida ditambahkan ke dalam larutan metanol untuk menyabunkan polivinil asetat menjadi polivinil alkohol yang mengendap. Polivinil alkohol tersebut dilarutkan dalam air panas untuk membuat larutan 15%. Larutan ini kemudian dipintal ke dalam larutan pengendap yang terdiri dari larutan natrium sulfat dalam air. Serat dibuat tahan air dengan pengerjaan pemanasan dan formalin. Akhirnya serat dicuci, diberi sedikit minyak dan dikeringkan. b) Sifat Vinilon mempunyai berat jenis 1,26, kekuatan tarik 3,5 – 6,5 gram/denier dan mulur 15 – 30%. Sifat–sifat vinilon sangat bergantung pada derajat orientasinya. Vinilon mempunyai kekuatan basah 75% dari kekuatan keringnya. Moisture regainnya 5% jauh lebih tinggi dari serat–serat vinil yang lain. Vinilon melunak pada suhu 200°C dan meleleh pada suhu 220°C. Pemulihan panjang setelah ditarik sampai mulur 5% hanya 50–60%. Vinilon mempunyai ketahan yang baik terhadap asam dan alkali. Vinilon larut dalam asam formiat pada suhu 55°C, hidrogen peroksida, fenol dan kresol. Ketahanannya terhadap jamur, bakteri dan serangga juga baik. 68 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 Bentuk morfologi serat: Penampang membujur Penampang melintang c) Penggunaan Karena ketahanan kimianya tinggi dan afinitas terhadap air relatif kecil, vinilon banyak digunakan sebagai pakaian seragam, jas hujan, payung, benang bedah, kain penyaring, dan jala ikan. k. Serat Karbon 1) Pembuatan Dasar pembuatan serat karbon ialah serat poliakrilonitril. Serat poliakrilonitril dioksidasi di udara pada suhu 200°C 300°C, kemudian dikarbonkan pada suhu 1000°C dan kemudian diubah menjadi grafit dengan pemanasan pada suhu 1500°C-3000°C. Apabila pemanasan akhir dilakukan pada suhu 2500°C-3000°C, seratnya mempunyai kekuatan kira–kira 17.000 kg/cm² dan mulur 0,5%, jika kalau pemanasan akhir pada suhu 1600°C seratnya mempunyai kekuatan 30.000 kg/cm² dan mulur 1,3%. Dengan mengatur suhu pemanasan akhir akan didapat serat dengan kekuatan mulur dan juga berat jenis yang berbeda Antara 1,74 – 2,0. 69 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 2) Sifat Table 12. Sifat fisika serat karbon Serat Kekuatan (grm/ denier) BD Kekuatan 10³kg/cm² Mulur % Modulus Young 10⁶kg/cm² Modulus Spesifik 10⁶kg/cm² Rayon Viskosa 2,6 1,52 3,47 15 0,023 0,015 Nilon (industri) 8,8 1,14 8,7 14 0,063 0,054 Gelas jenis E 7,8 2,54 17 2,5 0,68 0,265 Gelas, HTS 11,7 2,54 25,8 3,2 0,82 0,32 Thornel 9,8 1,43 12,2 0,7 1,7 1,16 Karbon Roll Royce (3000°C) 9,8 2,0 17 0,4 4,08 2,04 Karbon,RAE.Modulus tinggi ( 2500°C)11,7 2,0 20,4 0,5 4,08 2,04 Karbon,RAE,Modulus tinggi( 1500°C) 19,1 1,74 29,2 1,3 2,24 1,29 Karbon serat pendek 111 2,0 193,1 2 9,7 4,83 Baja 1,9 7,87 12,9 0,6 2,04 0,258 3) Penggunaan Karena mempunyai kekuatan yang tinggi serta ringan, serat karbon baik untuk keperluan kapal terbang serta kendaraan angkasa. Selain itu, serat karbon juga baik untuk kapal yang memerlukan tahan air, serta untuk keperluan kimia yang memerlukan tahan korosi. 70 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 l. Serat Buatan Organik 1) Serat Gelas a) Pembuatan serat gelas (1) Filamen gelas Pembuatan filamen terdiri dari pencampuran secara teliti bahan–bahan pasir silikat, batu kapur dan paduan mineral untuk pembuatan gelasnya. Kemudian gelas tersebut dibentuk menjadi kelereng–kelereng dengan diameter kurang lebih ¾ inchi. Kelereng ini dilelehkan dalam tungku listrik pada suhu tinggi, yang dilengkapi dengan suatu logam berlubang–lubang kecil di bagian bawah. Jumlah lubang kurang lebih 100 buah. Gelas mengalir melalui lubang–lubang menjadi serat. Dengan kecepatan tinggi, filamen tersebut ditarik oleh alat penggulung dan dilumasi. Alat penggulung ini menarik serat–serat searah dengan panjang filamen pada kecepatan kira–kira 2.000/menit. Diagram pembuatan filament gelas 71 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 (2) Stapel gelas Benang stapel gelas terutama digunakan untuk saringan zat kimia. Oleh karena itu serat tersebut dibuat dari gelas yang tahan zat kimia. Cara pembuatannya sama dengan pembuatan filamen gelas, tetapi segera setelah keluar, filamen–filamen tersebut ditiup dengan semprotan uap yang keras, sehingga terputus–putus menjadi stapel dengan panjang 15–37,5 cm dan kemudian ditarik ke suatu silinder. Serat–serat tersebut dilewatkan mengelilingi silinder dan disimpan ke dalam tabung karbon sebagai sliver. Kemudian sliver tersebut dapat dibuat menjadi benang. Diagram pembuatan stapel gelas b) Sifat – sifat serat gelas (1) Morfologi Penampang membujur serat gelas 72 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 Penampang melintang serat gelas (2) Kekuatan Kekuatan serat gelas halus yang berdiameter rata–rata 0,00023 inchi dapat mencapai 6,9 gram/denier. Semakin kecil diameter serat gelas semakin besar kekuatannya. Sebaliknya, semakin besar diameter semakin kecil kekuatannya. Hubungan kekuatan dengan diameter serat (3) Daya serap Daya serap serat gelas terhadap air sangat rendah. Regain serat gelas pada kelembaban relatif 90–95% kurang dari 0,4%. Absorpsi air yang rendah ini menguntungkan untuk pemakaian pada teknik listrik. 73 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 (4) Keelastisan dan mulur Serat gelas bersifat elastis sempurna yaitu batas elastisitas dan kekuatan putusnya terjadi dalam waktu yang sama. Serat gelas dapat dilengkungkan mendekati titik putus dan akan kembali kebentuk semula jika kekuatan yang melengkungkan dihilangkan. Serat gelas mempunyai mulur maksimun berkisar 3%. Benang dengan puntiran rendah mempunyai mulur 1–2,7%, sedangkan benang dengan puntiran tinggi mempunyai mulur 2,2–3,3%. Sifat ini berguna untuk kain–kain yang harus memiliki drape yang baik pada kain dari benang gelas 100% maupun campuran karena mulur kain sesudah digantung dapat dihindari. Selain itu, sifat bermanfaat pula pada pemakaian lain di mana sifat lenting kain diperlukan. (5) Sifat listrik Tekstil gelas digunakan sebagai isolasi listrik karena ketahanan listriknya sangat tinggi. Ketahananya terhadap listrik bergantung pada sifat–sifat listrik dari bahan–bahan yang digunakan sebagai pelapis atau penutup celah–celah udara dari tekstil gelas. (6) Berat jenis dan indeks bias Berat jenis dan indeks bias serat gelas dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 13. Indeks bias serat gelas Jenis gelas Berat Jenis (gr/cm³,28°C) Indeks bias E 2,55 1,548 C 2,57 1,541 (7) Daya Lipat Daya lipat serat gelas bergantung pada perbandingan antara diameter serat dengan panjang serat. Serat gelas mempunyai sifat rapuh sama seperti batang gelas. Namun benang yang dibuat dari serat gelas dapat bersifat fleksibel karena 74 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 masing–masing serat gelas atau filamen gelas jauh lebih halus dibanding dengan benang gelas. Untuk menyusun benang gelas yang halus diperlukan 100–400 serat atau filamen. Benang–benang tersebut dilengkungkan supaya benang tidak putus. Lengkungan tersebut tidak boleh terlalu tajam yang memungkinkan serat gelasnya putus. (8) Sifat kimia Bahan baku serat gelas adalah pasir silikat, batu kapur dan ditambah bahan aditif yang lain seperti alumunium hidroksida, natrium karbonat, dan borax. Banyaknya bahan yang digunakan disesuaikan dengan sifat–sifat serat gelas yang diinginkan. Serat gelas tahan terhadap semua asam kecuali asam fluorida dan cukup tahan terhadap alkali. Namun serat gelas yang ditujukan untuk pemakaian teknik listrik susunannya berbeda dengan serat gelas yang harus tahan asam atau alkali. (9) Tata nama serat gelas Tata nama yang digunakan untuk benang gelas adalah sebagai berikut: Di depan angka yang menunjukkan nomor benang, terdapat tiga huruf yaitu: 1. Huruf pertama menunjukkan identifikasi gelas. Misalnya: E : electrical C : chemical 2. Huruf kedua menunjukkan bentuk serat. Misalnya: C : Continuous Filamen S : Stapel fiber 3. Huruf ketiga menunjukkan diameter serat. Untuk lebih jelasnya diberikan contoh sebagai berikut : E C D 450 – 4/3 artinya: Serat gelas listrik berbentuk filamen dengan diameter 0,00023 inchi (rata–rata 0,00021–0,00025 inchi). Angka dibelakangnya menunjukkan panjang 75 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 filamen dalam ratusan yard/pound (450 = 45.000yard/pound). Angka terakhir menunjukkan jumlah filamen dan rangkapnya dalam benang gintir 4/3 = benang gintir 3 yang masing–masing terdiri dari 4 filamen c) Penggunaan serat gelas Serat gelas dalam tekstil terutama digunakan untuk tirai jendela dan isolasi listrik. Jika sebagai bahan campuran serat–serat alam, serat gelas dapat digunakan untuk kap lampu tenda, saringan, kain kursi, taplak meja, atau kain gorden. Serat stapel gelas yang ditenun menjadi umumnya secara luas digunakan untuk saringan karena tahan terhadap zat kimia. Serat gelas juga banyak digunakan untuk kaos lampu. Benang gelas dapat digunakan sebagai pembungkus kawat tembaga, sedangkan pita kainnya digunakan untuk pembungkus kabel listrik tegangan tinggi. 2) Serat Logam a) Pembuatan Serat logam yang dibuat dari bukan logam mulia, dibuat dengan merekatkan film alumunium yang berada diantara dua helai film plastik yang transparan dengan suatu perekat, seperti ditunjukan diagram susunan benang logam dibawah ini Keterangan : 1. Film plastik transparan. 2. Bahan perekat. 76 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 3. Film alumunium. 4. Bahan perekat. 5. Film plastik transparan Untuk menghasilkan warna putih perak, digunakan film plastik yang tidak berwarna dan alumunium. Untuk menghasilkan warna emas atau warna lain digunakan pigmen pada bahan perekatnya atau pada film plastik transparannya. Inti logam yang digunakan ada dua macam: (1) Inti logam yang terdiri dari pita logam alumunium murni yang sangat tipis atau pipih, dengan tebal hanya 0,00045 inchi dan dipolis hingga mengkilap pada kedua sisinya. (2) Inti logam yang terdiri dari film poliester yang dilogamkan. Pelogaman film poliester dilakukan dengan cara menguapkan dan menghamburkan logam alumunium dalam ruangan sangat hampa ke atas film poliester yang transparan. b) Klasifikasi serat logam Penggolongan serat logam: (1) Serat logam yang terdiri dari logam pipih yang dipotong–potong menjadi pita tipis dilapisi dengan film turunan selulosa hidrat seperti selofan pada satu atau dua sisinya. Untuk membuat benang perak digunakan film tanpa warna, sedangkan untuk membuat benang emas digunakan film warna emas. Logam tersebut biasanya alumunium. (2) Benang logam yang terdiri dari pita logam yang dilapisi dengan film selulosa asetat pada kedua sisinya. Untuk membuat benang perak digunakan film tanpa warna, sedangkan untuk membuat benang emas digunakan film warna emas. (3) Pita logam yang dilapisi dengan film dari poliester pada kedua sisinya. Untuk membuat benang perak digunakan film tanpa warna, sedangkan untuk membuat benang emas digunakan film warna emas. Next >