Serat Poliakrilat

Serat poliakrilat merupakan serat buatan yang terbentuk dari polimer sintetik yaitu vinil sianida. Serat ini sangat kuat, hidrofob dan sukar dicelup. Penelitian mengenai serat poliakrilat dimulai di Amerika pada tahun 1938 dan produk pertama yang dikomersialkan dengan nama dagang Orlon pada tahun 1950 oleh Du Pont. Kemudian Chemstrand Corporation memperkenalkan Acrilan pada tahun 1952, Dow Chemical mula mengkomersilkan produknya, Zefran pada tahun 1958, dan American Cyanamid memperkenalkan Creslan pada tahun 1959.

Karena serat sukar dicelup, kemudian serat polimer poliakrilat dimodifikasi berupa kopolimer dengan monomer lain  yang mengandung gugus yang bersifat anionik seperti karboksil atau sulfonat. Dengan adanya gugus-gugus tersebut membuat serat poliakrilat yang sekarang ini dapat dicelup dengan zat warna basa yang bersifat kationik dalam larutan asam. Berat gugus-gugus anionik maksimum 15% dari berat serat.

Banyaknya gugus-gugus anionik pada serat dapat mempengaruhi kemampuan maksimum serat poliakrilat menyerap zat warna. Hal itu biasa dinyatakan dengan nilai faktor A dari serat atau Saturated Factor (SF). Semakin kecil nilai faktor A, maka banyaknya zat warna yang dapat diserap oleh serat semakin kecil, begitu juga sebaliknya. Nilai faktor A dari berbagai produsen serat poliakrilat disajikan pada tabel dibawah ini.

Sifat Kimia

Ketahanan terhadap Zat Kimia

Serat poliakrilat pada umumnya memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap asam-asam mineral dan pelarut, minyak, lemak dan garam netral. Serat poliakrilat tahan terhadap alkali lemah tetapi dalam larutan alkali kuat panas akan rusak dengan cepat.

Ketahanan terhadap Panas

Serat poliakrilat memiliki sifat tahan panas yang baik. Serat poliakrilat tahan pada pemanasan 150^oC selama dua hari tanpa menunjukkan penurunan kekuatan tarik. Serat dapat mengalami perubahan warna menjadi kuning, coklat, dan hitam apabila pemanasan diteruskan. Setelah pemanasan 60 jam pada suhu 200^oC, meskipun serat berwarna hitam, kekuatan tarik lebih dari setengah kekuatan awal. Selain itu serat menjadi sangat stabil terhadap pemanasan lebih lanjut meskipun dibakar dalam Bunsen.

Serat poliakrilat yang dipanaskan dalam keadaan kering tidak akan membuat membuat rantai-rantai molekul putus, namun pada kondisi tersebut dapat menyebabkan penyusunan kembali molekul-molekul menjadi senyawa lingkar, warna berubah, ikatan hydrogen lepas, dan timbul gugus-gugus basa. Dari pembentukan molekul baru juga membuat serat tidak larut dalam pelarut-pelarut yang biasa digunakan untuk melarutkan serat poliakrilat. Reaksi pembentukan senyawa lingkar digambarkan dalam berikut:

Sifat Fisika

Serat poliakrilat bersifat rua/bulky akibat dari sifat ketidakstabilan terhadap panas. Serat poliakrilat tidak dapat dilakukan set permanen seperti halnya poliester dan nilon. Hal ini bisa menjadi sebuah keuntungan ataupun kerugian. Ketidakstabilan terhadap panas dapat merugikan jika serat dilakukan suatu proses basah panas pada kain. Proses basah tersebut dapat menyebabkan mengkeret dan memberikan stabilitas dimensi kain jelek. Namun ketidakstabilan tersebut dapat bermanfaat dalam proses pembuatan benang rua (high bulk acrylic). Benang rua dapat dibentuk dengan menggabungkan dua serat poliakrilat yang memiliki mengkeret serat berbeda. Serat pertama biasanya dibuat stabil dengan penguapan (steam) sedangkan serat kedua tidak diproses penguapan sehingga serat kedua masih dapat mengkeret jika diproses dalam air panas. Kedua serat tersebut kemudian digabungkan menjadi satu benang. Pada saat benang di proses pada air mendidih seperti pada proses pencelupan, benang yang kedua akan mengalami mengkeret hebat dan menarik benang pertama. Hal itu dapat menyebabkan benang rua.

Sifat fisika serat poliakrilat yang paling penting adalah berat jenis yang kecil yaitu 1.17 dan sifat rua. Pada kondisi standar, RH (Relative Humidity) 65% dan suhu ruangan 21^oC, serat poliakrilat memiliki kekuatan tarik 4,2-2,5 g/denier. Pada keadaan basah kekuatan tark serat poliakrilat sama dengan kondisi standar. Mulur dalam keadaan standar 20-55% sedangkan dalam keadaan basah 26-72%. Elastisitas serat dengan penarikan 5-10% adalah 40-58%. Struktur poliakrilat yang rapat menyebabkan serat ini bersifat hidrofob. MR (Moisture Regain) serat poliakrilat adalah 1,0-2,5%. Perbandingan sifat-sifat serat poliakrilat disajikan pada tabel dibawah ini.

Penampang melintang filamen berbentuk tulang anjing atau bulat bergantung pada produsen pembuat serat, sedangkan penampang membujurnya sedikit bergaris. Gambar penampang melintang dan membujur filamen poliakrilat disajikan pada gambar dibawah ini.

 Penampang Melintang dan Membujur Serat Poliakrilat. kiri Acrilan; Kanan: Orlon

nah mungkin itu sekilas tentang poliakrilat, nah bagi yang mau tau pencelupan poliakrilat dengan zat warna basa, bisa ikuti saya ke TeKaPe