< Previous 47 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 c) Nilon 610 (1) Pembuatan Nilon 610 Bahan baku nilon 610 ialah heksametilena diamina dengan asam sebasat. NH₂ ( CH₂ )₆NH₂ + HOOC ( CH₂ )₈COOH (2) Sifat Nilon 610 (a) Titik Leleh Titik leleh nilon 610 lebih rendah dari nilon 66 yaitu 214°C. (b) Moisture Regain Moisture regain nilon 610 lebih rendah dari pada nilon 66, yaitu 1,6% (c) Penggunaan Nilon 610 Karena moisture regainnya rendah, nilon 610 terutama digunakan untuk sikat gigi. d) Nilon 6 (1) Pembuatan Nilon 6 Bahan baku yang digunakan untuk membuat nilon 6 adalah kaprolaktam. CH₂- CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ OC NH (2) Pembuatan kaprolaktam Pembuatan kaprolaktam dapat dilakukian dengan berbagai cara. (a) Dari benzena Salah satu bagian dari hasil distilasi batubara adalah benzena. Benzena dikhlorinasi menjadi monokhlorobenzena yang jika ditambahkan dengan natrium hidroksida membentuk natrium fenat. 48 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 CI + Cl₂ + HCl Benzena Khlorobenzena Cl ONa CI ONa + 2NaOH + NaCl Natrium fenat Natrium fenat jika bereaksi dengan asam akan menghasilkan fenol ONa OH + HCL + NaCI Fenol direduksi oleh hidrogen dengan tekanan dan katalisator nikel menjadi sikloheksanol. OH OH + 3H2 Sikloheksanol Dehidrogenasi sebagai sikloheksanol dengan katalisator tembaga akan terbentuk sikloheksanon. 49 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 OH O -H Hidroksilamina kemudian direaksikan dengan sikloheksanon menghasilkan sikloheksanon oksim. Hidroksilamina dipergunakan dalam bentuk sulfat (NH₂OH.H₂SO₄). OH₂NOH NOH + H₂O Sikloheksanon aksim Sikloheksanon oksim dengan asam sulfat akan menjadi kaprolaktam : NOH NOH CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - COOH Kaprolaktam Polimerisasi dapat dilakukan dengan dua cara : Kaprolaktam dicairkan, disaring dan dipanaskan dengan tekanan tinggi menjadi polimer poliamida dengan derajat polimerisasi rata–rata 200. Kaprolaktam yang mengandung air 10% dipolimerisasikan di bawah tekanan tinggi dengan pengendali uap. Pemintalan dilakukan dengan cara pemintalan leleh dengan kecepatan sampai 1000 50 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 m/menit.Filamen yang terjadi dilewatkan mengelilingi dua buah rol. Rol pertama memberikan air dan pembasah,dan rol kedua memberikan emulsi minyak-air untuk mengkondisikan benang. Kemudian benang ditarik sampai lima kali panjang semula, dicuci, dikeringkan dan akhirnya digulung. (3) Sifat nilon 6 (a) Kekuatan dan mulur Kekuatan dan mulur nilon 6 dapat divariasikan dari 8 gram/denier dan 16–20% sampai 5 gram/denier dan 30%. (b) Berat jenis Berat jenis nilon 6 adalah 1,14. (c) Moisture regain Moisture regain 4% (d) Penggelembungan Apabila nilon 6 direndam dalam air dan kemudian diperas, volumenya hanya bertambah 13%. (e) Tahan sinar Nilon 6 mempunyai tahan terhadap sinar seperti serat alam. (f) Sifat biologi Niloon 6 mempunyai sifat biologi yang sangat baik. Nilon 6 yang dikubur dalam tanah selama enam bulan masih mempunyai kekuatan 95% kekuatan aslinya. (g) Tahan panas Nilon 6 melunak pada suhu 170–180°C dan meleleh pada suhu 215°C. Pada suhu 100°C dalam waktu yang lama nilon 6 tidak berubah warnanya. 51 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 (h) Sifat kimia Nilon 6 tahan terhadap alkali dan kebanyakan pelarut organik seperti benzena, khloroform, aseton, ester–ester dan eter–eter, tetapi larut didalam fenol, kresol dan asam kuat. Nilon 6 juga tahan terhadap asam–asam lemah dingin tetapi tidak tahan terhadap asam dalam keadaan panas. Nilon 6 larut dalam asam formiat. (4) Penggunaan nilon 6 Nilon 6 yang sekarang lebih dikenal dengan nama perlon digunakan untuk benang ban, tali pancing, tali temali, kaos kaki, permadani, kain kursi, kain penyaring dan kain pakaian wanita. g. Serat Poliester Poliester dibuat dari asam tereftalat dan etilena glikol. 1) Pembuatan Poliester Etilena yang berasal dari penguraian minyak tanah dioksidasi dengan udara menjadi etilena oksida yang kemudian dihidrasi menjadi etilena glikol. C CH2 CH2 CH₂OH Oksidasi O hidrasi CH₂ CH2 CH2 CH₂OH Etilena Etilena Oksida Etilena Glikol Asam tereftalat dibuat dari para-xilena yang harus bebas dari isomer meta dan orto. P-xilena merupakan bagian dari destilasi minyak tanah dan tidak dapat dipisahkan dari isomer meta dan orto dengan cara destilasi. Pemisahan dilakukan dengan cara kristalisasi. P-xilena membeku pada suhu 13°C, m-xilena pada suhu 48°C dan o-xilena pada suhu 24°C. Oksidasi dengan asam nitrat pada suhu 220°C dan tekanan 30 atmosfir merubah p-xilena menjadi asam tereftalat. Cara lain ialah dengan oksidasi p-xilena dengan udara dan katalisator kobalt toluat pada suhu 200°C, 52 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 menjadi asam toluat yang diesterkan menjadi metil toluat dan oksidasi selanjutnya terjadi monometil tereftalat. Mono metil tereftalat atau asam tereftalat diubah menjadi dimetil tereftalat. CH₃ COOH COOCH₃ Minyak tanah CH₃OH HNO₃ CH3 COOH COOCH3 p-xilena asam tereftalat dimetil tereftalat Asam tereftalat atau esternya dan etilena glikol dipolimerisasikan dalam tempat hampa udara dan suhu tinggi. Polimer disemprotkan dalam bentuk pita dan kemudian dipotong–potong menjadi serpih–serpih dan dikeringkan. Pemintalan dilakukan dengan cara pemintalan leleh. Filament yang terjadi ditarik dalam keadaan panas sampai lima kali panjang semula, kecuali filamen yang kasar ditarik dalam keadaan dingin. Jika hendak dibuat stapel, filamennya dibuat keriting kemudian dipotong–potong dengan panjang tertentu. 2) Sifat–sifat poliester a) Kekuatan dan mulur Teteron, trivera dan terylene mempunyai kekuatan dan mulur dari 4,5 gram/denier dan 25% sampai 7,5 gram/denier tergantung pada jenisnya. Sedangkan dacron mempunyai kekuatan dan mulur dari 4,0 gram/denier dan 40% sampai 6,9 gram/denier dan 11%. Kekuatan dan mulur dalam keadaan basah sama dengan dalam keadaan kering. b) Elastisitas Poliester mempunyai keelastisan yang baik,sehingga kain–kain poliester tahan kusut. Jika benang poliester ditarik dan kemudian dilepaskan, pemulihan yang terjadi dalam 1 menit adalah sebagai berikut : 53 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 Dengan penarikan 2% benang polyester kembali 97% Dengan penarikan 4% benang polyester kembali 90% Dengan penarikan 8% benang polyester kembali 80% c) Moisture regain Dalam kondisi standar moisture regain poliester hanya 0,4%. Dalam kondisi relatif 100% moisture regain polyester hanya 0,6–0,8%. d) Modulus Poliester mempunyai modulus awal yang tinggi. Pada pembebanan 0,9 gram/denier poliester hanya mulur 1% dan pada pembebanan 1,75 gram/denier polyester hanya mulur 2% sedangkan rayon asetat dalam keadaan tersebut sudah putus. Karena mempunyai modulus yang tinggi, polieter tidak akan mulur pada tegangan kecil di dalam penggulungan. e) Berat jenis Berat jenis poliester 1,38. f) Sifat kimia Poliester tahan terhadap asam lemah meskipun pada suhu mendidih dan tahan terhadap asam kuat dan dingin. Poliester tahan terhadap basa lemah, tetapi kurang tahan terhadap basa kuat. Poliester tahan terhadap zat oksidator, alkohol, keton, sabun dan zat–zat untuk pencucian kering. Poliester larut dalam meta kresol panas asam triflorofeno. 54 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 Tabel 10. Sifat kimia poliester Pereaksi Suhu Konsentrasi (%) Waktu Pengaruh pada kekuatan Asam Khlorida Kamar 18 3 Minggu Tidak ada Asam Khlorida 75°C 18 4½ Hari Nyata Asam Khlorida Didih 10 3 Hari Rusak Asam Nitrat Kamar 40 3 Minggu Sedang Asam Sulfat Kamar 37 6 Minggu Tidak ada Asam Sulfat Kamar 50 3 Minggu Sedang Asam Sulfat 75°C 37 2 Minggu Nyata Natrium Hidroksida Kamar 10 3 Hari Sedang Natrium Hidroksida 70°C 2½ 4 Jam Tidak ada Keterangan : Tidak ada : berkurangnya kekuatan tidak lebih dari 5% Sedang : berkurang 6-30% Nyata : berkurang 31-70% Rusak : kekuatan berkurang lebih dari 70% g) Morfologi Penampang membujur serat poliester 55 Direktorat Pembinaan SMK 2013 Pengantar Ilmu Tekstil 1 Penampang melintang serat poliester h) Zat penggelembung i) Titik leleh Poliester meleleh di udara pada suhu 250°C dan tidak menguning pada suhu tinggi. j) Tahan sinar Poliester berkurang kekuatannya dalam penyinaran yang lama tetapi kekuatannya terhadap sinar masih cukup baik dibandingkan dengan serat lain.Di balik kaca tahan sinar poliester juga lebih baik daripada kebanyakan serat. k) Mengkeret Benang terylena apabila direndam dalam air mendidih akan mengkeret sampai 7% atau lebih. Dakron dalam perendaman selama 70 menit akan mengkeret 10–14%.Teteron dan trivera dalam air mendidih mengkeret 7 – 10%. l) Meskipun poliester dapat dibakar, nyala apinya tidak akan menjalar karena pada saat proses pembekaran diikuti oleh pelelehan yang kemudia akan terlepas jatuh. Namun demikian, jika poliester dicampur dengan serat lain yang membantu pembakaran. 3) Penggunaan Poliester Karena sifatnya yang sangat baik, terutama karena sifat tahan kusut dan dimensinya yang stabil, poliester banyak digunakan untuk bahan pakaian dan dasi. Pada 56 Direktorat Pembinaan SMK 2013Pengantar Ilmu Tekstil 1 penggunaan sebagai bahan pakaian tipis poliester sangat baik dicampur dengan kapas dengan perbandingan 2. Karena ketahanan terhadap sinar di balik kaca baik poliester digunakan untuk kain tirai. Poliester juga digunakan untuk pakaian pelindung dalam pabrik yang banyak menggunakan asam dan sebagai benang ban, karena sifat polyester yang tahan terhadap asam. Kegunan lain dari polyester adalah untuk kaos kaki wanita, pipa pemadam kebakaran, tali temali, jala, dan kain layar terpal. h. Serat Polihedrokarbon Distribusi dengan Halogen 1) Vinyon a) Pembuatan Kekopolimeran vinil khlorida dan vinil asetat dilakukan dengan pemanasan dan katalisator alumunium khlorida atau borontrifluorida. Polimer dilarutkan dalam asetat atu metil etil keton menjadi larutan 23% berat. Setelah disaring dan dihilangkan udaranya kemudian dipintal dengan cara pemintalan kering dan akhirnya ditarik sampai sembilan kali panjang semula. Sebelum ditarik kekuatannya kira–kira 0,8 gram/denier dan setelah penarikan menjadi 4,4 gram/denier. b) Sifat (1) Kekuatan Vinyon mempunyai kekuatannya kira–kira 3,4 gram/denier dengan mulur 18%. Kekuatan basahnya sama dengan kekuatan kering. Vinyon HH mempunyai kekuatannya 0,6–0,8 gram/denier dengan mulur yang besar. (2) Moisture regain Vinyon mempunyai moisture regain 0,5%. (3) Berat jenis Berat jenis vinyon 1,37 dan vinyon HH 1,35. Next >