COTTON atau KAPAS
by: Irvan Handri Setyo Budi
budiirva346@ymail.com
Textie Departement
Serat kapas merupakan salah satu serat
alam yang berasal dari biji kapas jenis Gossypium
yang termasuk keluarga Malvaceae yang
sampai sekarang masih memegang peranan penting dalam industri tekstil, baik
utuk dipergunakan sebagai bahan baku 100% maupun bahan campuran dengan serat
lainnya, walaupunsekarang telah banyak ditemukan serat-serat sintetik . Hal ini
dsebabkan karena sifat dari serat kapas diantaranya daya serap yang baik
terhadap zat warna, baik sekali sebagai isolasi panas, kain teunannya sangat
empuk jika dipegang dan sangat higroskopis. Oleh karena itu kapas sangat bayak dipergunakan.
Komposisi Kimia Serat kapas
Selulosa
Serat kapas termasuk serat alam jenis
selulosa. Selulosa merupakan suatu rantai polimer linier yang terdiri dari
molekul-molekul glukosa yang dihubungkan dengan jembatan oksigen. Kapas
sebagian besar tersusun dari glukosa, sedikit protein,lignin dan lilin.
Kandungan selulosa dalam kapas mentah berkisar antara 80% sampai 85 % sedangkan
dalam serat kapas yang telah dimasak dan dikelantang antara 99,5% sampai 99,5%.
Selulosa mempunyai rumus empiris (C6H10O5)n
yang merupakan suatu rantai polimer yang linier, yang tersusun dari kondensasi
molekul-molekul glukosa yang dihubungkan oleh adanya jembatan oksigen pada
posisi 1 dan 4.
 |
STRUKTUR MOLEKUL SELULOSA
Sumber: Soeprijono, P.Serat-Serat Tekstil,
Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1973 halaman 45
|
Molekul Selulosa memiliki tiga buah
hidroksil, dua diantaranya merupakan alkohol sekunder yang menempati kedudukan
atom karbon nomor dua dan tiga dari tiap unit glukosa, sedangkan yang ketiga adalah
alkohol primer pada kedudukan atom karbon nomor 6.
Pektat
Jumlah pektin diperkirakan sekitar
0,6-1,2 %, Pektin adalah karbohidrat dengan berat molekul tinggi dan struktur
rantai seperti selulosa. Pektin dapat dihilangkan dalam pemasakan kapas dengan
larutan natrium hidroksida. Proses penghilngan pektin tidak banyak mempengaruhi
kekuatan maupun perusakan.
Zat-zat
yang mengandung protein
Diperkirakan bahwa zat protein dalam
kapas adalah sisa-sisa protoplasma yang tertinggal didalam lumen setelah selnya
mati ketika buahnya membuka. Kadar nitrogen didalam serat kapas kira-kira 3%
dan apabila dirubah menjadi protein dengan faktor 6,25 akan memberikan kadar
protein 1,875%. Pemasakan kapas mengurangi kadar nitrogen menjadi kira-kira
1/10 kadar aslinya.
Abu
Kadar abu kapas sekitar 2%-3%, yang
terdiri dari magnesium, kalium karbonat atau kalsium, fosfat,sulfat atau
chlorida dan garamgara karbonat. Pemasakan dan pemutihan akan mengurangi kadar
abu kapas menjadi kurang dari 0,1%.
Morfologi Serat Kapas
Morfologi serat kapas secara membujur
berbentuk seperti pita terpuntir sedangkan bentuk penampang melintang serat
kapas bervariasi dari pipih sampai bulat, tetapi pada umumnya berbentuk seperti
ginjal.
Penampang melintang dan membujur serat
kapas dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
 |
| Penampang Melintang |
 |
| Penampang Membujur |
BENTUK
MORFOLOGI SERAT KAPAS
Sumber: Soeprijono, P.Serat-Serat Tekstil,
Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1973 halaman 45
Struktur Kristalin dan Amorf
Serat kapas tersusun dari suatu rantai
panjang anhidrida glukosa yang diorientasikan dan diikat satu dengan lainnya
melalui ikatan atau gaya hidrogen dan van
der Waals. Orientasi rantai molekul seluosa tersebut tidak semuanya
sempurna, karena dipisahkan oleh bagian-bagian disorientasi secara
berselang-seling. Sesunan rantai molekul selulosa yang teririentasi teratur
disebut kristalin, sedangkan yang tidak teratur (disorientasi) disebut amorf.
Dari difraksi sinar X diketahui bahwa selulosa terdiri dari 75 % bagian
kristalin dan sisanya bagian amorf. Bagian amorf mempunyai daya serap yang
lebih besar dan kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dengan kristalin.
Pada bagian kristalin etak dan jarak
antara molekul-molekul selulosa tersusun sangat teratur dan sejajr satu sama
lain. Pada bagian amorf letak dan jarak antara molekul-molekul selulosa tidak
teratur (ada jarak antara masing-masing molekul selulosa yang besar dan kecil
). Pada jarak yang besar inilah molekul-molekul air dapat masuk sehingga volume
seat akan bertambah. Bentuk kristalin dan amorf serat kapas dapat dilihat pada
gambar dibawah ini.
 |
STRUKTUR
SELULOSA DENGAN RANTAI PANJANG MEMBENTUK BAGIAN KRISTALIN DAN AMORF
Sumber: Maya Komalasari, Serat Tekstil 1,
Sekolah tinggi Teknologi Tekstil, Bandung.
Sifat Kimia
1.
Pengaruh
Asam
Dengan adanya asam, selulosa akan
terhidrolisis dan menghasilkan rantai-rantai molekul yang lebih pendek karena
pecahnya ikatan glukosida antara satuan glukosa dalam rantai selulosa. Larutan encer
asam klorida dan asam sulfat dapat mengurangi kekuatan tarik serat kapas,
sedangkan asam asetat mempunyai pengaruh yang lebih kecil daripada asam-asam
tersebut diatas. Larutan asam pekat seperti asam klorida 40% dalam keadaan
dingin akan merusak serat kapas secara total karena terjadinya hidrolisis
selulosa. Contoh terjadinya kerusakan terutama pada proses penghilangan kanji.
2.
Pengaruh
Alkali
Kapas tahan terhadap alkali, alrutan
alkali encer tidak mempengaruhi kapas meskipun pada suhu mendidih. Larutan
alkali pekat pada suhu kamar hanya akan menggelembungkan serat kapas dan tidak
merusak seratnya, tetapi pada suhu tinggi dapat merusak serat karena terbentuk
oksiselulosa. Contoh terjadinya kerusakan ini terutama pada proses pemasakan
dan mersersasi.
3.
Pengaruh
Oksidator
Oksidator seperti hipoklorit dan
permanganat dapat menurunkan kekuatan tarik serat. Penurunan kekuatan serat ini
terjadi karena terbentuknya oksiselulosa oleh zat pengoksidasi. Hal ini sering
terjadi pada proses pengelantangan.
4.
Pengaruh
panas
Serat kapas tahan terhadap proses pada
suhu mendidih. Hal tersebut dapat dibuktikan bila kapas dipanaskan pada suhu
kurang lebih 120
Kain campuran Poliester –Kapas
Kain campuran Poliester-kapas merupakan kain
dari campuran serat poliester dan kapas. Adapun tujuan dari pencacmpuran kedua
serat tersebut adalah untuk memperbaiki kekurangan yang dmiliki oleh
masing-masing serat. Kekurangan serat kapas
adalah tidak tahan terhadap zat-zat kimia, terutama asam, elastisitasnya
kurang, sehingga mudah kusut. Tetapi serat kapas mempunyai daya absorbsi yang
baik, dan ini merupakan kekurangan dari serat poliester.
Walaupun serat poliester memiliki
kekuatan tahan gosok, sifat cuci dan pakai yang baik, kemampuan kembali dari
lipatan yang tinggi, dengan adnya kapas akan menghasilkan campuran dengan sifat
yang ebih baik dalam pemakaiannya, yaitu
mengurangi sifat elektrostatiknya dan mempunyai daya serap yang cukup tinggi.
|
0 komentar:
Plaas 'n opmerking