COTTON atau KAPAS
by: Irvan Handri Setyo Budi
Textie Departement
Institute of Textile Technology Bandung - Indonesia
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:
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 120selama 5 jam tidak menunjukkan perubahan kekuatan serat kapas.
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.
Share on Facebook Share on Twitter Share on Google Plus
About Unknown
This is a short description in the author block about the author. You edit it by entering text in the "Biographical Info" field in the user admin panel.