Makalah ini membahas tentang pencelupan serat poliester dan CDP dengan zat warna dispersi dan basa. Dijelaskan teori dasar serat poliester dan CDP beserta sifat-sifatnya, jenis zat warna dispersi dan basa, dan mekanisme pencelupannya. Proses pencelupan melibatkan pengaruh faktor seperti suhu, tekanan, pH, dan penggunaan garam glauber.

1. Makalah Teknologi pencelupan III
PENCELUPAN SERAT POLIESTER – CDP DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
KATIONIK METODA EXHAUST
I. Teori Dasar
Serat poliester
Serat Poliester Serat poliester dikembangkan oleh J.R. Whinfield dan J.T.Dickson dari
Printers Assosiation.I.C.I. di Inggris memproduksi serat poliester dengan nama
Terylene dan kemudian Du pont di Amerika pada tahun 1953 juga membuat serat
poliester berdasarkan patent dari Inggris dengan nama Dacron. Poliester dibuat dari
asam tereftalat dan etilena glikol.
Sifat fisik yang penting dari serat poliester seperti kristalitas yang tinggi, pengembunan
yang terbatas di dalam air dan kekompakannya, menyebabkan kesulitan dalam
penyerapan zat warna dispersi oleh serat. Hal ini diperlihatkan dalam kecepatan
difusinya yang rendah di dalam serat. Kecepatan difusi dapat dinaikkan dengan
menggunakan zat pengemban atau dengan mencelup pada suhu tinggi. Penggunaan zat
pengemban dalam pencelupan memberikan suatu masalah, karena zat pengemban
tersebut mempengaruhi sifat fisik serat polyester oleh karena itu pemakaiannya perlu
mendapatkan kontrol. Kekurangan atau kelebihan pemakaian akan menghasilkan warna
tidak sesuai dengan yang diinginkan. Serat poliester memegang peranan penting dalam
industri tekstil dewasa ini, demikian pula untuk masa yang akan datang, dengan sifat
utamanya enak dipakai dan tahan kusut, maka serat poliester cocok untuk pakaian
wanita dan pria.
struktur molekul : difenil, metil naftalena, triklorbenzena, ortho fhenil fhenol.
Gambar 1. Reaksi pembuatan dacron
NHOOC COOH + n HO(CH2)2OH
Asam Tereftalat Etilena Glikol
HO OC COO(CH2)2O NH+ (2n-1)H2O
n

2. Ketahanan terhadap reduktor
Serat poliester mempunyai ketahanan yang baik terhadap zat reduktor. Jika serat
poliester dikerjakan dalam larutan reduktor dengan suhu yang cukup tinggi dan waktu
yang relatif lama, hampir tidak ada penurunan kekuatan serat.
Ketahanan terhadap asam
Ketahanan serat poliester terhadap asam kuat, seperti asam klorida dan asam sulfat
kurang baik, tetapi terhadap asam lemah ketahanannya cukup baik. Jika serat poliester
dikerjakan dalam larutan asam lemah mendidih, penurunan kekuatannya hampir tidak
ada.
Ketahanan terhadap oksidator
Jika serat poliester dikerjakan dalam larutan oksidator dengan konsentrasi oksidator
lebih pekat dari pada untuk proses pemutihan, penurnan, kekuatannya hampir tidak ada.
Ketahanan terhadap alkali
Ketahanan serat poliester terhadap alkali lemah pada suhu kamar cukup baik, tetapi jika
suhu larutan dinaikkan sampai 100oC atau lebih dalam waktu yang cukup lama,
kekuatan serat poliester akan menurun. Pengaruh alkali terhadap serat poliester
ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah waktu proses, suhu proses, dan
kuat atau lemahnya alkali yang digunakan.
Ketahanan terhadap pelarut organik
Serat poliester larut dalam metakresol panas, asam trifluoro-asetat orto-khlorofenol,
campuran 7 bagian trikhlorofenol dan bagian fenol dan campuran 2 bagian
tetrakhloroetana dengan 3 bagian fenol. Serat poliester tahan terhadap serangga, jamur,
dan bakteri.
Zat Warna Dispersi
Zat warna dispersi termasuk zat warna yang tidak larut dalam air, tetapi hanya
terdispersi. Digunakan untuk mewarnai serat-serat hidrofob.
Molekul zat warna ini relatif kecil, sederhana, dan tidak memiliki gugus pelarut.
Menurut bentuk kimianya, zat warna dispersi merupakan senyawa azo atau antrakinon
dengan BM kecil dan tidak mengandung gugus pelarut. Dalam perdagangan, zat warna
dispersi merupakan senyawa-senyawa aromatik yang mengandung gugus-gugus

3. hidroksil atau amina yang berfungsi sebagai donor atom hidrogen untuk mengadakan
ikatan dengan gugus-gugus karbonil dalam serat.
Sifat-sifat umum zat warna dispersi menurut J.L. Edward adalah sebagai berikut :
1. Mempunyai berat molekul yang relatif kecil.
2. Kelarutan dalam medium air kecil, tetapi kelarutan dalam serat relatif besar.
3. Umumnya tidak mengion di dalam air.
4. Apabila dihaluskan dan didispersikan dengan zat pendispersi dapat dihasilkan
dispersi yang stabil dalam larutan celup dengan ukuran 0,5-2,0 mikron.
5. Mempunyai titik leleh sekitar 150oC.
6. Mempunyai tingkat kejenuhan 30-200 mg zat warna per gram serat.
Berdasarkan ketahanan sublimasinya, zat warna dispersi dapat digolongkan menjadi 4
kelompok, yaitu :
Tipe Zat warna Exhaust Padd Thermosol
Dispersi Carrier suhu HT/HP suhu
1000C 1300C
A Untuk Serat Poliakrilat,Selulosa Asetat
B (E) √ x X
C (SE) √ √ √
D (S) X √ √
1. Golongan A
Golongan ini memiliki kerataan yang sangat baik karena daya migrasinya sangat
tinggi dengan ukuran molekul yang sangat kecil. Tetapi mempunyai suhu sublimasi
yang paling kecil yaitu sekitar 180oC.
2. Golongan B
Golongan ini memiliki kerataan yang baik karena daya migrasinya juga tinggi
dengan ukuran molekul yang kecil dan mempunyai suhu sublimasi 190oC.
3. Golongan C
Golongan ini memiliki kerataan lebih jelek dari golongan B karena daya migrasinya
juga lebih rendah dengan ukuran molekul yanglebih besar dan mempunyai suhu
sublimasi sekitar210oC.

4. 4. Golongan D
Golongan ini memiliki kerataan yang paling jelek karena daya migrasinya paling
rendah dengan ukuran molekulyang paling besar dan mempunyai suhu sublimasi
sekitar 220oC.
CDP
Sedangkan CDP merupakan kopoliester yang dihasilkan dari kopolimerisasi komponen
ketiga yang dapat mengikat zat warna kation (zat warna basa). Komponen ketiga yang
biasa ditambahkan adalah asam sulfoisoftalat dengan rumus kimianya sebagai berikut :
HOOC COOH
SO 3Na
KetahananTerhadapAsam
Ketahanancukupbaikterhadapasamlemah,
tetapimudahterpengaruholehasamkuat.Ketahanan CDP terhadapasamberbada-beda,
tergantungkepadajenisdankonsentrasiasamnya, temperaturdanwaktupengerjaannya.
KetahananTerhadap Alkali
Ketahananterhadap alkali lemahpadatemperatur yang rendah, tetapijikatemperaturdiatas
1000C ataulebihdalamwaktu yang lama akanmenurunkankekuatanserat. Jikaserat CDP
dididihkandalam alkali dibawahtekanan, makakerusakanakansemakincepatJikaserat
CDP dioksidasidalam alkali kuatsepertiNaOH,
akanterjadihidrolisapadapermukaanserat.
KetahananTerhadapReduktordanOksidator
Serat CDP kurang tahan terhadap reduktor, kekuatan akan cepat menurun, jika
dikerjakan pada waktu yang lama. Tetapi tahan terhadap oksidator
Zat warna basa
Zat warna ini umumnya merupakan garam-garam klorida atau oksalat dari basa-
basa organik, misalnya basa amonium, oksonium, dan sering pula merupakan garam
rangkap dengan seng klorida. Oleh karena kromofor dari zat warna ini terdapat pada
kationnya, maka zat warna ini disebut juga zat warna kation. Warna-warnanya cerah
tetapi tahan lunturnya kurang baik.

5. Zat warna ini mempunyai daya serap terhadap serat-serat protein. Beberapa zat
warna basa yang telah dikembangkan dapat juga untuk mencelup serat poliakrilat. Pada
serat tersebut, zat warna basa memiliki tahan luntur dan tahan sinar yang baik.
Zat warna basa selalu terionkan di dalam air dengan gugus pembawa warna
bersifat kation. Ikatannya dengan serat merupakan ikatan ionik sehingga kemampuan
migrasinya sangat jelek. Karena itu agar hasil pencelupan rata, maka harus diusahakan
warna sudah rata sejak awal pencelupan. Zat perata untuk zat warna basa adalah dari
jenis pendispersi nonionik, perata anionik, dan perata kationik.
Zat warna basa merupakan suatu garam basa yang umumnya mempunyai struktur:
HO-R-(C6H4)-NH2 yang dapat membentuk garam dengan asam sebagai berikut :
+ -
R NH2 + HCl R N H Cl
OH

6. Zat warna basa memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
1. Memiliki kecerahan dan intensitas warna yang tinggi.
2. Larut dalam alkohol tetapi tidak mudah larut dalam air.
3. Pendidihan yang lama dapat menurunkan intensitas warna.
4. Penambahan alkali kuat dalam larutan zat warna basa akan membentuk basa zat
warna basa yang tidak berwarna. Bila ditambahkan asam, maka akan terbentuk lagi
bentuk garamnya yang berwarna. Basa tersebut larut dalam eter.
5. Karena bersifat kationik, maka dapat diendapkan oleh zat warna direk dan zat warna
asam terutama dalam larutan yang tidak encer.
6. Ketahanan sinar dan cucinya kurang karena itu perlu pengerjaan iring.
Beberapa reduktor dapat mengubah zat warna menjadi basanya yang tidak berwarna.
Zat Pengemban
Zat pengemban sebagai suatu zat pembantu kimia yang kelarutannya dalam air sangat
terbatas, akan melancarkan penetrasi dan penyerapan zat warna. Zat pengemban yang
diperdagangkan mengandung zat pengemulsi yang berfungsi untuk mempertahankan
kestabilan zat pengemban dan agar teremulsi dengan baik di dalam larutan. Zat
pengemban mempunyai bermacam-macam struktur kimia, beberapa diantaranya yang
banyak dipakai di dalam pencelupan serat poliester adalah difenil, o-fenilfenol,
metliriaftalena, triklorbenzena dll. Kelarutan zat pengemban memegang peranan penting
dalam mekanisme pencelupan dengan zat pengemban. Zat pengemban diperlukan dalam
pencelupan serat-serat sintetik hidrofob untuk mendapatkan difusi zat warna. Karena
mempunyai fungsi mempercepat pencelupan maka zat pengemban disebut juga sebagai
“dyeing accelerant” atau pendorong pencelupan.
Penggunaan garam glauber pada pencelupan
Pencelupan CDP dengan zat warna basa dan dispersi pada temperatur dan tekanan
tinggi serta pH rendah perlu menggunakan garam glauber. Garam ini mencegah
penurunan kekuatan serat (akibat hidrolisa gugus tambahannya yaitu asam sulfoisoftalat),
mempengaruhi migrasi dan daya absorpsi zat warna, serta kecepatan pencelupan.

7. Pengaruh Ph terhadap kekuatan serat CDP
Pencelupan pada pH rendah dapat menurunkan kekuatan serat CDP melalui hidrolisa
gugus tambahannya. Disamping mempengaruhi kekuatan serat, pH juga memberikan efek
terhadap hasil celupan yaitu ketahanan warnanya, corak dan kesempurnaan.
Bila pH pencelupan makin besar, zat warna basa menjadi tidak stabil pada
temperatur tinggi sehingga dapat terurai. Maka hasil pencelupan akan berwarna muda dan
menurunkan ketahanan serat terhadap sinar.
Bila pencelupan dengan temperatur tinggi dan pH yang rendah, maka CDP akan
terhidrolisa. Walaupun kestabilan larutan celup pada temperatur tinggi dan pH rendah
akan bertambah, tetapi penurunan kekuatan serat akan terjadi dengan cepat.
II. Proses pencelupan
Mekanisme Pencelupan
- Mekanisme Pencelupan Kain CDP dengan Zat Warna Dispersi
Pencelupan CDP dengan zat warna dispersi sama dengan pencelupan poliester
biasa menggunakan zat warna dispersi karena pada serat CDP masih memiliki sifat
sifat yang mirip poliester. Mekanisme pencelupan zat warna dispersi adalah solid
solution dimana suatu zat padat akan larut dalam zat padat lain. Dalam hal ini, zat
warna merupakan zat padat yang larut dalam serat.
Mekanisme lain menjelaskan demikian : zat warna dispersi berpindah dari
keadaan agregat dalam larutan celup masuk kedalam serat sebagai bentuk molekuler.
Pigmen zat warna dispersi larut dalam jumlah yang kecil sekali, tetapi bagian zat
warna yang terlarut tersebut sangat mudah terserap oleh bahan. Sedangkan bagian
yang tidak larut merupakan timbunan zat warna yang sewaktu-waktu akan larut
mempertahankan kesetimbangan.
Bagian zat warna dalam bentuk agregat, pada suatu saat akan terpecah menjadi
terdispersi monomolekuler. Zat warna dispersi dalam bentuk ini akan masuk ke dalam
serat melalui pori-pori serat.
- Mekanisme Pencelupan Kain CDP dengan Zat Warna Basa
Secara umum, pencelupan CDP bertujuan memindahkan zat warna basa dari
medium pencelupan ke dalam serat melalui distribusi yang merata disertai dengan
sifat-sifat ketahanan warna yang optimum dari hasil celupannya, juga memelihara
akibat sampingan yang minimum terhadap kekuatan serat itu sendiri.

8. Resep
- Zat pendispersi :1 %
- Zat Warna Basa : 1%
- CH3COONa : 1 ml/L
- CH3COOH : Ph 4-5
- Carier : 1 ml/L (pada suhu 1000C)
- NaCl :20 gr/L (pada suhu 1300C)
Resep R/C
- Na2S2O4 :1ml/L
- NaOH :1ml/L
Skema Proses Pencelupan Carier
Zat Warna Dispersi
Zat Warna Basa
Pendispersi 100°C
T °C Asam Asetat
Natrium Asetat
Carrier
70°C Cuci Sabun
40°C
10’ 10’ 45’ 10’
t’ menit

9. Skema Proses Pencelupan HT/HP
Zat Warna Basa
Natrium Asetat
CH3COOH,NaCl 130°C
T °C
800C
70°C
0
Cuci Sabun
50
40°C
10’ 10’ 15’ 10’ 15’ 10’ 45’ 10’ 15’
t’ menit
III. Kekurangan dan kelebihan
Pencelupan dengan Metoda Carier
Penelupan dilakukan pada suhu lebih rebdah sehingga energi yang di pergunakan
tidak tinggi, tetapo dengan adanya carier merugikan karena carier bersifat racun.
Metode Pencelupan dengan Suhu Mendidih
Cara ini merupakan alternatif dari cara pencelupan yang dikehendaki dengan jalan
o
menaikkan suhu dalam metode ini umumnya berkisar antara 130 C. Dengan cara
menaikkan suhu maka waktu pencelupan lebih pendek dan ketuaan warna lebih
tinggi, serta pengerjaan lebih mudah, tahan lunturnya lebih baik. Suhu sangat
berpengaruh terhadap hasil pencelupan. Penelitian yang dilakukan oleh Hafild dan
Brodadust mendapatkan bahwa hasil warna dan kerataan pencelupan juga tergantung
pada suhu.

10. IV. Kesimpulan
1. Pencelupan Serat Poliester – Cdp Dengan Zat Warna Dispersi Kationik Metoda
Exhaust dapat denggan dua cara pencelupan Carier dan HT/HP
2. Untuk metoda carier suhu 1000C dengan penambahan carrier
3. Untuk metoda HT/HP suhu 1300C dengan penambahan NaCl.
4. Zat warna dispersi yang digunakan untuk metoda carrier adalah E dan SE
5. Zat warna dispersi yang digunakan untuk metodaHT/HP adalah S dan SE
6. pH rendah dapat menurunkan kekuatan serat CDP melalui hidrolisa gugus
tambahannya. Bila pH pencelupan makin besar, zat warna basa menjadi tidak
stabil pada temperatur tinggi sehingga dapat terurai. Maka hasil pencelupan akan
berwarna muda dan menurunkan ketahanan serat terhadap sinar.

11. Daftar Pustaka
 Gitopadmojo, Isminingsih. 2003. Zat Pembantu Tekstil. Bandung: Sekolah Tinggi
Teknologi Tekstil.
 Karyana, Dede. 2005. Bahan Ajar Praktek Pencelupan. Bandung: Sekolah Tinggi
Teknologi
 Tekstil.
 Karyana, Dede. 2011. Kimia zat warna . Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil.
 Karyana, Dede. 2011. Teori pencelupan 2. Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi
Tekstil.
 Karyana, Dede. 2009. Pencelupan CDP Dengan Zat Warna Dispersi. Bandung:
Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil.
 Karyana, Dede. 2011. Pencelupan CDP dengan Zat Warna Basa. Bandung: Sekolah
Tinggi Teknologi Tekstil.

12. MAKALAH TEKNOLOGI PENCELUPAN II
Pencelupan Serat Poliester – Cdp Dengan Zat Warna Dispersi Kationik Metoda
Exhaust
Disusun oleh;
Nama : Endi Juariah (09.K40007)
Norma Yulanda (09.K40013)
Nurul Husna (09.K40029)
Grup : K – 1,2
Dosen : Dede Karyana
Tanggal Laporan : 4 Juni 2012
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL BANDUNG 2012
JL.Jakarta no. 31 Bandung 40172 telp (022) 7272580 Fak 7271694