Komposisi dan Sifat-Sifat Serat Kapas ~ Textile KNOWLEDGE

Gambar 01 : Susunan Serat Kapas dan Komposisinya

Tabel Komposisi Serat Kapas

Susunan	Persen terhadap berat kering
Selulosa Pektat Protein Lilin Debu Pigmen dan zat-zat lain	94 1,2 1,3 0,6 1,2 1,7

v Selulosa

Analisa menunjukan bahwa kapas tersusun atas selulosa. Selulosa merupakan polimer Linear (polimer tidak bercabang) yang tersusun dari kondensiasi (perubahan dari bentuk gas ke padat) molekul-molekul glukosa.

Glukosa C₆H₁₂O₆, Selulosa (C₆H₁₀O₅)

Dinding skunder terdiri dari selulosa murni, dinding primer juga mengandung selulosa.

v Pektat

Pektin adalah zat penting selain selulosa yang berfungsi menyusun serat. Pektin adalah karbohidrat dengan BM (berat molekul) dan struktur yang hampir sama dengan selulosa. Perbedaannya adalah, jika selulosa pecah menjadi glukosa, sedangkan pektin terurai menjadi galaktosa, pentosa, metil alkohol.

Dengan pemasakan dalam larutan Natrium Hidroksiada (NaOH) pektin hampir semuanya dapat hilang sedangkan selulosa tidak. Hilangnya pektin tidak mempengaruhi kekuatan serat dan kerusakan serat.

v Protein

Protein yang ada dalam kapas adalah sisa protoplasma yang tertinggal dalam lumen setelah selnya mati ketika buah membuka. Sifat dan komposisi protein dalam kapas jarang diketahui.

v Lilin

Lilin tersebar diseluruh dinding primer sehingga merupakan lapisan pelindung yang tahan air, saat serat kapas mentah. Lilin dalam serat akan berfungsi juga sebagai pelumas saat serat dipintal.

v Debu

Berasal dari daun, kulit buah dan kotoran-kotoran yang menempel pada serat. Proses pemasakan dan pengelantangan akan mengurangi kadar debu dalam serat.

Sifat Kimia Serat Kapas

v Kekuatan menurun pada zat pengoksidasi karena terjadi oksi-selulosa, biasanya dalam proses pemutihan dan pengerjaan pada suhu diatas 140⁰C.

v Kekuatan menurun pada zat penghidrolisa. Asam-asam menyebabkan terjadinya hidroselulosa.

v Alkai berpengaruh kecil pada serat, kecuali alkali dengan kosentrasi tinggi yang menyebabkan penggelembungan. Seperti pada proses merserisasi yang menggunakan natrium Hidroksida dengan kosentrasi diatas 18%.

v Kapas mudah terserang bakteri dan jamur dalam suasana lembab dan suhu hanggat.

Kerusakan Serat Selulosa

Setelah mengalami berbagai proses, ada kemungkinan selulosa mengalami kerusakan baik secara mekanik maupun secara kimia.

Hidroselulosa

Selulosa dapat dipengaruhi oleh asam kuat, oksidator, alkali kuat pekat maupun jamur dan hama. Asam akan menghidrolisa selulosa menjadi hidroselulosa. Oksidator akan mengoksidasi selulosa menjadi oksiselulosa. Alkali pekat akan menggelembungkan selulosa, Jamur hama dapat memutuskan rantai-rantai selulosa.

Gambar 02 : Hidroselulose

Oksiselulosa

Ada beberapa tingkatan reaksi oksidasi seperti terlihat pada gambar.

Pada oksidasi sederhana misalnya oleh NaoCl dalam suasana asam, tidak terjadi pemutusan rantai tetapi hanya terjadi pembukaan cincin glukosa seperti jenis D. Dalam hal ini pernurunan kekuatan tarik tidak besar seperti jenis D. Dalam hal ini penurunan kekuatan tarik tidak besar, oleh karena itu pengelantangan rayon biasanya dilakukan dalam keadaan asam. Pengerjaan lebih lanjut dengan alkali, sudah pasti akan mengakibatkan pemutusan rantai molekul dan memberikan hasil jenis F. Dengan demikian kekuatan tarik akan turun. Kedua jenis senyawa ini mempunyai daya reduksi karena mempunyai gugus aldehida.

Bila pengerjaan dengan alkali tersebut berhubungan dengan udara, maka oksidasi terjadi serentak memberikan hasil jenis G yang mempunyai gugus COOH, sehinggga mempunyai daya absorbsi terhadap Metylene-blue.

Pada pengerjaan dengan alkali secara normal, dengan adanya udara, pada umumnya terjadi hasil campuran sedikit jenis G disamping jenis F. Pada oksidasi yang komplex misalnya oleh NaOCl dalam suasana alkali, reaksireaksi di atas terjadi bersama-sama terutama terbentuk jenis G dengan campuran jenis F.

Untuk Oksiselulosa jenis D dan E, kekuatan tariknya hampir tidak berubah, tetapi viskositasnya dalam kupro amonium hidroksida menunjukkan penurunan. Hal ini disebabkan karena alkali yang ada dalam larutan tersebut masih cukup untuk memutuskan rantai selulosa yang cincin glukosanya telah terbuka, walaupun penurunan viskositasnya ini tidak sebesar jenis F dan G.