Process Penyempurnaan Kimia

advertisement
Proses Penyempurnaan Kimia
Textile Finishing Technology
SMKN 3 PEKALONGAN
Kelas XII Semester 5 dan 6
Vocational Competence
Proses Penyempurnaan Kimia
 Menjelaskan proses penyempurnaan kimia
 Melaksanakan dan mengendalikan proses
penganjian
 Melaksanakan dan mengendalikan proses resin
 Melaksanakan dan mengendalikan proses peny.
Krep
 Melaksanakan dan pengendalian proses
partmentizing
Teknologi dan Rekayasa
Pendahuluan
Penyempurnaan
Tekstil
Penyempurnaan
Secara umum
Penyempurnaan
Secara khusus
Teknologi dan Rekayasa
Definisi
Penyempurnaan Secara Umum
 Finishing adalah tahapan terakhir dari proses
yang menghasilkan kain tekstil jadi dari bahan
grey/bahan mentah
Teknologi dan Rekayasa
Skema Penyempurnaan Secara
Umum
Kain tenun
serat
benang
Kain rajut
Persiapan
peny.
pencelupan
pengelantangan
pencapan
Penyempurnaan
khusus
Teknologi dan Rekayasa
Penyempurnaan Khusus
 Proses Finishing dilakukan sesuai dengan
tujuan akhir penggunaan bahan yang
dicelup/dicap.
Ada beberapa proses untuk mendapatkan
pegangan dan sifat-sifat seperti:
Kaku
Bulk
Lembut
anti statis
Tahan air
Tahan minyak
dan lain-lain
Teknologi dan Rekayasa
Penyempurnaan Khusus
Peny. basah
penganjian
Penyempurnaan Khusus
Peny. Resin
Peny. fisika
Teknologi dan Rekayasa
I. Penyempurnaan basah
1. Merserisasi
Merserisasi adalah proses untuk kain katun dan benang
yang memberikan kenampakan kain menjadi berkilau.
Proses ini diterapkan untuk bahan seperti kapas atau rami.
Teknologi dan Rekayasa
 Proses ini dirancang pada tahun 1844 oleh
John Mercer dari Great Harwood,
Lancashire, Inggris, yang dilakukan pada
serat kapas dengan natrium hidroksida,
sekaligus pemberian tegangan pada bahan
Merserisasi mengubah struktur kimia dari
serat kapas
Struktur perubahan serat dari alphaselulosa menjadi beta-selulosa.
Teknologi dan Rekayasa
 Mercerising menghasilkan penggelembungan
dinding sel dari serat kapas.
Hal ini menyebabkan peningkatan luas permukaan
dan reflektansi, dan memberikan permukaan serat
lebih lembut.
Metode yang modern produksi untuk kapas
mercerised, juga dikenal sebagai "mutiara" atau
"Pearle" kapas
Teknologi dan Rekayasa
 Bak natrium hidroksida yang kemudian dinetralkan
dengan bak asam.
Pengerjaan ini dapat meningkatkan kilau, kekuatan,
afinitas untuk diwarnai, ketahanan terhadap jamur,
tetapi juga meningkatkan afinitas untuk benang
kapas dengan panjang serat stapel terbaik untuk
mendapatkan efek merserisasi terbaik.
Teknologi dan Rekayasa
Keberhasilan proses merserisasi sangat tergantung pada:
1. Zat yang digunakan
2. Temperatur
3. Waktu proses
4. Tegangan
5. Kualitas bahan
6. Kontruksi bahan
Teknologi dan Rekayasa
Kondisi optimal
30 – 36 °Be Natrium hidroksida
0,5 – 1 % pembasah
temperatur 20°C
Waktu 40 detik
Teknologi dan Rekayasa
Proses penggelembungan serat kapas
1 – 5 : penggelembungan setelah
pengerjaan natrium hidroksida
6 : setelah pencucian
7 : setelah pengeringan
Teknologi dan Rekayasa
Tujuan merserization dapat diringkas sebagai berikut:
Mendapatkan kilau permukaan kain
Stabilitas dimensi
Kekuatan tinggi
Penggelembungan kain selulosa secara
merata
Peningkatan penyerapan yang baik pada
bagian permukaan
Peningkatan penyerapan pencelupan
Teknologi dan Rekayasa
Mesin yang digunakan pada merserisasi
1. Mesin merser dengan rantai
1.
2.
3.
4.
Tangki alkali
Rantai
Cuci panas
Cuci dingin dan penetralan
Teknologi dan Rekayasa
2. Mesin merser chainless
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Padder
Alkali tank
Cuci panas
Cuci dingnin
Padder
Roll penegang
Teknologi dan Rekayasa
Merserized machine
Teknologi dan Rekayasa
Merserized Machine
Teknologi dan Rekayasa
Proses basah
2. Penyempurnaan Swiss
Khusus untuk kain voille dan organdy.
Penyempurnaan ini memberikan efek:
Sifat tembus
cahaya
Pegangan
lebih keras
Kilau lebih
tinggi
Teknologi dan Rekayasa
 Pengerjaan dengan kostik soda 29-300Be, 0-100 C. (seperti merserisasi)
Kombinasi pengerjaan dengan H2SO4 dapat memperbesar sifat
tembus cahaya untuk kain organdy dan voille
Teknologi dan Rekayasa
Swiss finish machine
Teknologi dan Rekayasa
Penyempurnaan basah
3. Penyempurnaan Parchmentizing
Penyempurnaan Parchmentizing adalah proses
penyempurnaan untuk membuat kain kaku(stiff) dan
tembus lihat(transparant) pada kain katun.
Disebut juga Heberlein proses
Konsentrasi asam, suhu dan waktu selama proses
sangatlah penting
Teknologi dan Rekayasa
3 Tingkatan pada proses parchmentizing
Konsentrasi H2SO4
50° Be
Hasil
Bahan jadi lemas seperti wol
52 – 53 °Be
Bahan mengkeret dan kaku
55 °Be
Bahan keras dan transparan
Teknologi dan Rekayasa
Penyempurnaan Basah
4. Penyempurnaan Krep
Penyempurnaan krep adalah membuat kain menjadi tidak
rata atau keriput. Efek ini bisa diperoleh dari:
Kain dari benang puntiran tinggi/hard-twist (canton
crepe, crepe marocam)
Pengerjaan dengan zat kimia (seersucker, plisse,
blister, wrinkle effect)
Proses pertenunan
Embossing.
Teknologi dan Rekayasa
Canton crepe fabric
Teknologi dan Rekayasa
Seersucker fabric
Teknologi dan Rekayasa
Plisse fabric
Teknologi dan Rekayasa
Blister crepe fabric
Teknologi dan Rekayasa
Wrinkle crepe fabric
Teknologi dan Rekayasa
Emboss crepe
Teknologi dan Rekayasa
II. Penganjian/Sizing
Penganjian
Warp yarn
Fabric sizing
Teknologi dan Rekayasa
a. Warp yarn sizing
Objectives
 To improve the weavability of the warp yarns and to
over come inherent deficiencies of the yarns
 To hold the individual fiber of yarns together so it
withstand stress and strains of weaving operations
Teknologi dan Rekayasa
introduction
Sizing is a process
Of applying a film forming polymer to the warp yarn
To provide temporary protection to the warp yarns from
abrasive and other types of stresses generated on the
weaving machines
To reduce warp breakages
Teknologi dan Rekayasa
Agent and process
 The agent of this process is commonly starch and other
additives such as sizing greases, waxes, paraffins, antistatic
agents, etc, but they have defied problems at the desizing
process
 The sizing process lasted different time (3,5 and 10 min) bath
ratio 1 : 20 and solution temperature 20 and 60°C
Teknologi dan Rekayasa
Sizing Machine
Teknologi dan Rekayasa
What sizing should do?
It should :
• Improve tensile strength and abrasion resistance of the yarn
• Reduce the hairiness of the yarns
• Reduce the generation of static charge when polyester- blendyarns is used
• Improve over all efficiency of the weaving process
Teknologi dan Rekayasa
 The most commonly used types of starch and the possibilities
for removing them
Soluble in water
Insoluble in water
Natural starch
-Potato starch
-Maize starch
-Rice starch
-Wheat starch
Carboxymetil cellulose
Methyl cellulose
Polyvinyl alcohol
Acrylates
Modified starch
- Starch ester
Protein
Starch ether
Teknologi dan Rekayasa
Feature of size
• Good penetration and high strength
• Very high abration resistance
• Good flexibility
• Bacterial resistance
• Compability with all kind of size and binder and easy to remove
Teknologi dan Rekayasa
Size paste
Etc
starch
Wetting
agent
Water
Anti
bacteria
Humectant
agent
Catalyst
Teknologi dan Rekayasa
Sizing method
• Hank sizing method
• Single ends sizing
method
• Slasher sizing
method
Teknologi dan Rekayasa
b. Fabric sizing
Handling
Dimention
stability
weighting
objective
Teknologi dan Rekayasa
Size paste
etc
Starch
Anti
septic
Water
Filler
Wetting
agent
Teknologi dan Rekayasa
Process
sizing solution
Padding
Drying
calandering
Teknologi dan Rekayasa
fabric sizing receipes
 Nansvole fabric
Drill
 Corn starch 2 g/l
Corn starch 60 g/l
 Tapioca starch 2 g/l
TRO 10 g/l
 Wetting agent 8 g/l
 Shirts fabric
 Dextrin 4 g/l
 Corn starch 3 g/l
Voille fabric
Dextrine 4 %
TRO 0,4 %
 Tapioca starch 3 g/l
 Tallow 5 g/l
Teknologi dan Rekayasa
Sizing machine
Benninger sizing machine
Slot Sizing Machine
Teknologi dan Rekayasa
III. Resin Finish
a. Objective
After dyeing, finishing process is usually given to improve
their quality and value
There are processing to improve handles (like stiff, bulky,
crush resistance, softening sinishing), anti static, water and
oil repellent, permanen press and soil release finishing, etc
Teknologi dan Rekayasa
B. Method of finishing
1
2
3
• Padding
• Intermediate drying
• Curing
Teknologi dan Rekayasa
Padding
Impregnating units
Consist of a 2 bowl padder
The fabric web passes from top to bottom
Impregnation can be “dry-on-wet” or “weton-wet”
Teknologi dan Rekayasa
Padder
Teknologi dan Rekayasa
Padder
Teknologi dan Rekayasa
Padder
Teknologi dan Rekayasa
Padder
Teknologi dan Rekayasa
The folowing formula can be used as aguide for calculating
the increased consentration of the replenishing liquor
(F-R) +
F =
A xR
100
(F-R)
F = liquor pick up in % after impregnation
R = water content in % before impregnation
A = liquor exchange in %
Teknologi dan Rekayasa
 An example of finishing conditions is
1
2
3
• Padding : 1 or 2 dips, 1 or 2 nips, pick-up 60 – 80%
• Intermediate drying : 80 – 110oC x 30 – 180 sec
• Curing : 150 – 170oC x 30 – 180 sec
Teknologi dan Rekayasa
Drying and curing
Drying is done only at the surface only.
Drying does not disrupt the distribution of fibers in pereaksi
Drying without tension to avoid condensation of solvent to the surface
Resin is the process by which resins or plastics are set in or on
textile materials, usually by heating.
Teknologi dan Rekayasa
Stenter machine (Monfort)
Teknologi dan Rekayasa
Stenter machine (Monfort)
Teknologi dan Rekayasa
Stenter machine (Monfort)
Teknologi dan Rekayasa
Stenter machine (Monfort)
Teknologi dan Rekayasa
Stenter machine (Monfort)
Teknologi dan Rekayasa
Stenter machine
Teknologi dan Rekayasa
 Resin Formulation
1
• Amino-aldehida condencation
2
• catalyst
3
• auxilliries
Teknologi dan Rekayasa
Amino-aldehida condensation, such as :
Urea
formaldehida
Melamine
formaldehida
Dimetilol
etilen ure
Dimetilol
triazon
Teknologi dan Rekayasa
 Catalyst
The reaction catalyst can be one ordinarily employed in
resin finishing, ex : include free acids, amonium salts
and metallic salts
Ammonium
chloride
Ammonium
phosphate
Zinc
fluoroborate
Magnesium
chloride
Zinc nitrate
Zinc chlorida
Teknologi dan Rekayasa
 Chemical for finishing process
Finishing agents and resins with
suitable properties for
respective processing purposes
have been developed
Teknologi dan Rekayasa
 Handle finishing
Stiff finish
•Combination of
melamine
resin and
organic amine
type catalyst
Bulky and
elastic finish
•Both
polyamide
type,
sometimes
combined with
melamine
resin and
organic amine
type catalyst
Softening finish
•Non ionik
softener
•Some softener
may lower
fastness
considerable
Permanent
press finish
•Base resin
•Metallic salt
catalyst
Teknologi dan Rekayasa
 Finishing for special properties
Anti static
finish
• Anti static
agent
Water and oil
repellent finish
Water
repellent finish
• Fluoro resin
• Silicone resin
Teknologi dan Rekayasa
References
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Trotman E.R., Dyeing and Chemical Technology of Textile Fibre,
Fourth edition, Griffin, London, 1970
Moerdoko Wibowo,dkk., Teknologi Penyempurnaan Tekstil, Sekolah
Tinggi Teknologi Tekstil, Bandung, 1973
Soenarto, Teknologi Pencelupan dan Pencapan Jilid 2., Direktorat
Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Jakarta, 2008
Sabit Adanur,B.S.,M.s.,Ph.D., Handbook of Weaving, Sulzer Textile
Limited, Switzerland, 2001
Hoechst Aktiengesellschaft, Pretreatment of Cotton Fabric, Germany,
1983
Technical Information, Sumikaron Colors ,Sumitomo Chemical
Co.,Ltd., Sumitomo Chemical Co.,Ltd.
www. Alibaba.com
www. Wotol.com
www. Monforts
10. Wikipedia
Teknologi dan Rekayasa
Thanks for your attention
SMKN 3 PEKALONGAN
Download