 |
| Zat Warna Reaktif |
Pencelupan dengan Zat Warna Reaktif
Zat warna
ini dapat bereaksi dengan selulosa atau protein sehingga memberikan tahan
luntur warna yang baik. Reaktifitas zat warna ini bermacam-macam, sehingga
sebagian dapat digunakan pada suhu rendah sedangkan yang lain harus digunakan
pada suhu tinggi.
Zat warna reaktif adalah suatu zat warna yang dapat mengadakan
reaksi dengan serat (ikatan kovalen) sehingga zat warna tersebut merupakan
bagian dari serat. Zat warna reaktif yang pertama diperdagangkan dikenal dengan
nama Procion. Zat warna ini terutama dipakai untuk mencelup serat selulosa, serat
protein seperti wol dan sutera dapat juga dicelup dengan zat warna ini.
Selain itu serat poliamida (nilon) sering juga dicelup dengan zat
warna reaktif untuk mendapatkan warna muda dengan kerataan yang baik. Nama
dagang zat warna reaktif adalah :
− Procion (I.C.I)
− Cibacron (Ciba Geigy)
− Remazol (Hoechst)
− Levafix (Bayer)
− Drimarine (Sandoz)
− Primazine (BASF)
Sifat –sifat
Zat warna reaktif termasuk golongan zat warna yang larut dalam
air. Karena mengadakan reaksi dengan serat selulosa, maka hasil pencelupan zat
warna reaktif mempunyai ketahanan luntur yang sangat baik. Demikian pula karena
berat molekul kecil maka kilapnya baik.
Berdasarkan cara pemakaiannya, zat warna reaktif digolongkan
menjadi dua golongan, yaitu :
1. Zat warna reaktif
dingin
Yaitu zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan tinggi, dicelup
pada suhu rendah. Misalnya procion M, dengan sistem reaktif dikloro triazin.
2. Zat warna reaktif
panas
Yaitu zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan rendah, dicelup
pada suhu tinggi. Misalnya Procion H, Cibacron dengan sistem reaktif mono kloro
triazin, Remazol dengan sistem reaktif vinil sulfon.
Di dalam air, zat warna reaktif dapat terhidrolisa, sehingga sifat
reaktifnya hilang dan hal ini menyebabkan penurunan tahan cucinya. Hidrolisa
tersebut menurut reaksi sebagai berikut :
D - Cl +H2O D – OH + HCl
Mekanisme Pencelupan
Dalam proses pencelupan reaksi fiksasi zat warna reaktif dengan
serat terjadi simultan dengan reaksi hidrolisis antara zat warna dengan air.
Kereaktifan zat warna reaktif meningkat dengan meningkatnya pH larutan celup.
Oleh karena itu pada dasarnya mekanisme pencelupan zat warna
reaktif terdiri dari dua tahap. Tahap pertama merupakan tahap penyerapan zat
warna reaktif dari larutan celup ke dalam serat. Pada tahap ini tidak terjadi
reaksi antara zat warna dengan serat karena belum ditambahkan alkali. Selain
itu, karena reaksi hidrolisis terhadap zat warna lebih banyak terjadi pada pH
tinggi, maka pada tahap ini zat warna akan lebih banyak terserap ke dalam serat
dari pada terhidrolisis. Penyerapan ini dibantu dengan penambahan elektrolit.
Tahap kedua, merupakan fiksasi, yaitu reaksi antara zat warna yang
sudah terserap berada dalam serat bereaksi dengan seratnya. Reaksi ini terjadi dengan
penambahan alkali.
D – Cl + Selulosa OH D – O – Selulosa + HCl
Na OH + HCl NaCl + H2O
Reaksi antara gugus OH dari serat selulosa dengan zat warna
reaktif dapat
digolongkan menjadi dua, yaitu :
1. Reaksi substitusi
Membentuk ikatan pseudo ester (ester palsu) misalnya pada
pencelupan serat selulosa dengan zat warna reaktif Procion, Cibacron dan
Levafix.
2. Reaksi adisi
Membentuk ikatan eter, misalnya pada pencelupan serat selulosa
dengan zat warna reaktif Remazol.
Faktor-faktor yang
Berpengaruh
Pada pencelupan dengan zat warna reaktif, 4 faktor utama perlu
mendapatkan perhatian agar dapat diperolah hasil yang memuaskan. Keempat faktor
tersebut dijelaskan sebagai berikut.
Pengaruh pH Larutan
Fiksasi zat warna reaktif pada serat selulosa terjadi pada pH 10,5
– 12,0. Pada pH tersebut zat warna reaktif yang sudah terserap di dalam serat
akan bereaksi dengan serat.
Seperti telah diterangkan diatas bahwa reaksi zat warna reaktif
dengan serat selulosa terjadi pada pH tinggi oleh adanya penambahan alkali.
Walaupun reaksi hidrolisis zat warna reaktif dengan air terjadi pada pH yang
tinggi, namun reaksi hidrolisis tersebut sangat sedikit kemungkinan terjadinya
karena zat warna telah terserap kedalam serat.
Oleh karena itu, penambahan alkali dilakukan pada tahap kedua
setelah zat warna terserap oleh serat. Apabila penambahan alkali tersebut
dilakukan pada awal proses, maka kemungkinan besar akan terjadi hidrolisa.
Pengaruh Perbandingan
Larutan Celup
Perbandingan larutan celup artinya perbandingan antara besarnya
laruta terhadap berat bahan tekstil yang diproses, penggunaan perbandingan
larutan yang kecil akan menaikan konsentrasi zat warna dalam larutan. Kenaikan konsentrasi
zat warna dalam larutan tersebut akan menambah besarnya penyerapan. Maka untuk
mencelup warna-warna tua diusahakan untuk memakai perbandingan larutan yang
kecil.
Pengaruh Suhu
Pada pencelupan dengan zat warna reaktif maka penambahan suhu akan
menyebabkan zat warna mudah sekali bereaksi dengan air, sehingga dapat menyebabkan
berkurangnya afinitas zat warna dan kemungkinan terjadi penurunan daya serap (substantivitas) juga lebih besar sehingga dapat menurunkan
efisiensii fiksasi.
Kerugian karena penurunan efisiensi fiksasi ini dapat diatasi
dengan pemakaian pH yang terlalu tinggi, oleh karena itu faktor suhu pencelupan
dan pH larutan celup memegang peranan penting di dalam proses pencelupan dengan
zat warna reaktif.
Zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan tinggi, dicelup pada
suhu kamar. akan tetapi zat warna reaktif yang mempunyai kereaktifan rendah
memerlukan suhu pencelupan minimal 700C.
Pengaruh Elektrolit
Pengaruh elektrolit pada pencelupan dengan zat warna reaktif
seperti halnya pada zat warna direk. Makin tinggi pemakaian elektrolit, maka
makin besar penyerapannya. Jumlah pemakaian elektrolit hampir mencapai sepuluh
kali lipat dari pada pemakaian pada zat warna direk.
Cara Pemakaian Pencelupan pada Bahan dari Serat Selulosa Cara
Perendaman
Pada pencelupan cara ini, dapat dipakai alat seperti Haspel,
Jigger dan alat lain yang mempunyai perbandingan larutan celup yang tinggi,
terutama untuk benang, kain rajut dan juga kain tenun.
Mula-mula zat warna reaktif dingin dibuat pasta dengan air dingin,
kemudian ditambah air hangat hingga larut sempurna.
Bahan yang telah dimasak, dikerjakan dalam larutan zat warna pada
suhu 400C selama 30 menit. Kemudian ditambahkan 30 – 60 g/l natrium klorida dan
pencelupan diteruskan selama 30 menit.
Selanjutnya ditambahkan alkali, misal natrium karbonat dan
pencelupan diteruskan 30 – 45 menit.
Setelah selesai bahan dicuci dengan air dingin kemudian dengan air
mendidih. Selanjutnya bahan dicuci dengan sabun mendidih dan dibilas sampai
bersih, untuk menghilangkan sisa-sisa warna yang terhidrolisis di permukaan
bahan.
Pencucian ini sangat memegang peranan, karena apabila sisa zat
warna yang terhidrolisis tersebut masih menempel pada bahan, maka akan dapat
mewarnai bahan dari serat selulosa yang dicuci bersama.
Jumlah pemakaian natrium karbonat untuk fiksasi zat warna
tergantung kepada macam alat celup yang dipakai dan bahan yang dicelup.
Untuk pencelupan zat warna reaktif panas cara pemakaiannya sama
dengan zat warna reaktif dingin, hanya suhu pencelupan adalah 85 - 950C setelah
penambahan alkali. Kadang-kadang sebagai alkali dipakai campuran soda kostik
dan antrium karbonat.
