Metoda pembuatan Nano partikel Perak

Nanoteknologi          

Nano adalah satuan panjang sebesar sepertriliun meter (1 nm=10^-9m). Ukuran tersebut 1000x lebih kecil dari diameter rambut manusia (80 1^1/4m). Bahan nano merupakan jembatan antara molekul dan bahan berukuran mikrometer dengan menggunakan skala nanometer, atau sepersemilyar meter, merupakan teknologi berbasis pengelolaan materi berukuran nano atau satu per miliar meter, dan merupakan lompatan teknologi untuk mengubah dunia materi menjadi jauh lebih berharga dari sebelumnya. Ukurannya yang teramat kecil dan mempunyai jumlah luas permukaan yang besar adalah suatu ciri yang unik sehingga ia memiliki sifat toksik akibat dari permukaan yang besar dan berkait rapat. Kajian mendapati kesan toksik yang lebih tinggi bagi partikel nano dibandingkan bagi bahan yang sama pada ukuran yang lebih besar. Perkembangan nanoteknologi dapat meningkatkan nilai tambah pada serat tekstil.

Nanosilver

Nano silver merupakan salah satu produk berbasis nanoteknologi.. Nano silver bersifat anti bakteri dan anti virus akan sangat membantu dalam hal mengatasi berbagai masalah yang bisa ditimbulkan oleh bakteri dan virus. Nano silver ini dalam bentuk colloid Dalam aplikasinya dapat digunakan pada tekstil dengan fungsi khusus, salah satunya adalah sifat antimikroba, untuk menghasilkan produk antimikroba ini dapat dilakukan melalui rekayasa partikel seperti perak dengan ukuran antara 1 hingga 100 nanometer. Perak merupakan logam yang umum digunakan, karena sifat toksiknya rendah terhadap kulit manusia.

Tujuan ion silver dibuat nano karena virus, bakteri dan pathogen adalah partikel yang paling kecil yang hidup dalam organisme biologi. Agar perak dapat bekerja efektif, maka ukuran perak harus lebih kecil dari pada virus, bakteri maupun pathogen lainnya.

Pada prinsipnya cara kerja/degradasi bakteri maupun virus oleh ion silver adalah partikel perak akan merusak dan menembus dinding sel bakteri, kemudian akan masuk kedalam gugus tiol bakteri dan berikatan dengan gugus sulfidril pada bakteri sehingga akan mencegah produksi enzyme pada bakteri. Selanjutnya partikel perak akan menghambat pertumbuhan DNA dan akhirnya bakteri mati.  

Ion perak bersifat netral didalam air, tahan asam, garam dan berbasa lemah. Stabilitas yang baik terhadap panas dan cahaya. Memiliki daya anti bakteri yang tahan lama. Semakin kecil ukuran partikel, pengaruh gaya gravitasi semakin dapat diabaikan. Sedangkan peningkatan muatan dan kimia permukaan memungkinkan adanya gaya tolak menolak antar partikel sehingga partikel dapat terdispersi dalam air.

Metode pembuatan Nanopartikel Perak

Banyak metoda yang banyak digunakan untuk memproduksi nano partikel, seperti metoda reduksi kimia, fotokimia, sonokimia dan aerosol.

1.    Metoda Reduksi Kimia

            Pada metode ini digunakan proses reaksi reduksi pada garam-garam perak seperti perak nitrat, perak sulfat, perak perflorat, dan garam-garam yang mengandung perak lainnya. Metode ini sering digunakan karena alasan kemudahan dan biaya yang relative murah.

1.1 Zat yang digunakan       

Zat-zat lain yang digunakan untuk pembuatan nano partikel perak yaitu stabilisator, zat pengikat, zat pereduksi, aquades, dan katalis untuk mempercepat reaksi.

            Stabilisator dari zat aktif permukaan termasuk zap anionic, zap kationik, zap amfoter, dan nonionic. Stabilisator berfungsi untuk mencegah agregasi dari partikel nano dengan cara membuat lapisan pelindung antara partikel untuk mempersulit pergerakan atom. Penelitian yang telah dilakuakn zat-zat yang sering digunakan sebagai stabilisator pada partikel nano ini adalah sodium deodesil sulfat (SDS), polifinil pirolidon(PVP), polivinil alcohol (PVA), namun zat yang sering digunakan adalah PVP.

             Zat pereduksi digunakan untuk mereduksi yang ada pada garam logam menjadi atom, zat –zat pereduksi yang biasa digunakan ialah, natrium borohibrida (NaBH₄), hidrazin (N₂H₄), formaldehd (HCHO), glukosa (C₆H₁₂O₆.H₂O), trisodium sitrat (2Na.C₆H₅O₇.1H₂O), dan lain-lain. Perbandingan garam perak dengan zat pereduksi yang digunakan yaitu 1:8.

            Zat yang paling sering digunakan yaitu glukosa, karena glukosa merupakan zat reduktor lemah. Katalis digunakan untuk mempercepat reaksi. Zat pereduksi akan bekerja pada suasana alkali. dengan kata lain, penambahan alkali dapat  menyelesaikan reaksi dalam waktu jangka pendek. Senyawa yang digunakan umumnya mengandung ion hidroksida (OH) , contoh nya seperti NaOH.

            Selanjutnya zat yang digunakan yaitu zat pengikat. Fungsi dari zat ini untuk mengatur konsentrasi ion logam bebas dalam larutan. Seperti halnya stablisator zat ini berfungsi mencegah pembentukan agregasi, sehingga ukran partikel dapat diatur. Zat yang biasa digunakan yaitu urea (CO(NH₂)₂) karena alasan kemudahan dan biayanya relative murah^[3].

1.2    Tahapan proses

Garam perak dialirkan menggunakan mikrofluida dengan kecepatan aliran antara 3 – 10 ml/menit, sedangkan kecepatan alir zat pereduksi sekitar 1 ml/menit pada suhu 0^oC. Selanjutnya zat stabilisator dimasukkan dan diaduk pada suhu 10 – 60^oC. nanopartikel yang terbentuk pada proses ini akan stabil dalam larutan.

Mekanisme reaksi pembuatan nanopartikel perak dari AgNO3 dengan reduktor trisodium sitrat^[2]:

 4Ag⁺ + C₆H₅O₇Na₃ + 2H₂O    ---->     4Ag⁰ + C₆H₅O₇H₃ + 3Na⁺ + H⁺ + O₂   

1.3 Kekurangan dan Kelebihan

Adapun kekurangan dan kelebihan dari metoda reduksi kimia adalah sebagai berikut:

a.    Kelebihan:

1.    Mudah dilakukan

2.    Biaya murah

3.    Peralatan sederhana

4.    Cocok digunakan untuk skala kecil

5.    Partikel yang dihasilkan lebih besar dari 40 nm

b.    Kekurangan:

1.    Distribusi partikel sulit untuk dikendalikan

2.    Membutuhkan banyak zat kimia

3.    Polusi cukup tinggi

2.    Metoda Foto Kimia

2.1 Fotokatalis

Pembuatan nanopartikel perak dengan menggunakan metoda ini didasari oleh transformasi kimiawi perak klorida pada permukaan kain menjadi logam perak dengan bantuan radiasi tinggi dari sinar UV.

Fotokatalisis (menurut IUPAC) suatu reaksi katalitik yangg melibatkan absorpsi cahaya oleh katalis atau substrat tertentu. Dapat juga didefinisikan sbg suatu proses kombinasi antara fotokimia dan katalis, yaitu suatu proses transfor-masi kimiawi dg melibatkan cahaya sebagai pemicu dan katalis sebagai pemercepat proses transformasi tsb (Serpone, 2002)

2.2 Tahapan Proses

Kain di benam-peras pada larutan yang mengandung perak nitrat, lalu dikeringkan pada suhu 60^oC. kemudian benam-peras (80%) kembali pada larutan NaCl dan keringkan kembali. Konsentrasi NaCl pada bak larutan harus diperhitungkan sesuai dengan stoikiometri agar dapat merubah Perak Nitrat menjadi Perak Klorida.

Selanjutnya kain diradiasi dengan kekuatan tinggi selama 24 detik dengan menggunakan radiator UV HF4 – CENARO dengan lampu 2850 W. Dengan radiasi tinggi tersebut dapat menurunkan muatan positif ion logam dan membentuk nanopartikel perak. Hasil dari cara ini bisa mendapatkan perak dengan ukuran 5-30 nm^[6].

2.3 Kelebihan dan Kekurangan metoda Fotokimia

a. Kelebihan dari metoda ini adalah :

1.  prosesnya cepat dan bisa langsung diaplikasikan pada kain sehingga dapat lebih menghemat waktu dan biaya produksi.

2. Jika kita menghendaki pencelupan warna abu-abu, maka kita dapat mengeliminasi pencelupan tersebut.

3.    Dapat dilakukan dengan metoda kontinyu

4.    Ketahanan cuci baik.

b.    Kelemahan dari metoda ini yaitu:

1.    Kain yang telah dicelup akan mengalami perbedaan warna menjadi kearah abu, dimana semakin tinggi konsentrasi perak, perbedaan warna akan semakin tinggi, untuk konsentrasi perak 1% perbedaan warnanya mencapai 47,747. Warna kain menjadi semakin gelap (-L*). Untuk mengantisipasi hal itu, pada proses pencelupan sebaiknya diberi warna hitam agar perbedaan warna tidak terlalu jauh,  walaupun hasilnya masih memberikan nilai beda warna sebesar 2,8%.

2.     distribusi partikel nano masih besar, yaitu sekitar 77.7 nm – 824,6 nm.

3.    Metoda Sonokimia

3.1 Proses Sonokimia

Sonokimia adalah aplikasi ultasonik untuk reaksi dan proses kimiawi.  Sonokimia umumnya ditunjukan dalam medium cair. Suara ultra sonic yang digunakan sebesar 20 KHz – 1MHz. Suara ultrasonik yang menjalar didalam medium cair sehingga membentuk gelembung atau rongga (cavity) mikroskopik dengan sangat cepat dan  dapat memisahkan ikatan Van der Waals, membutuhkan tenaga 10⁵W/cm², dilain pihak pada kekuatan 0,3W/cm² air akan membentuk hydrogen peroksida. Selanjutnya gelembung tersebut akan membesar karena ada difusi dari perak. Pada saat volume maksimum, gelembung-gelembung tersebut akan pecah dan akan meningkatkan temperature menjadi 5000K dengan tekanan 1000 atmosfer dan memiliki kecepatan pemanasan-pendinginan 10¹⁰ K/s.  Pada keadaan itu ikatan kimia silver akan terlepas menjadi nano partikel. Selama terjadinya gelembung-gelembung, kondisi fisika-kimia suatu reaksi bisa berubah drastis namun suhu medium yang teramati tetaplah dingin karena proses terbentuk dan pecahnya gelembung tadi terjadi dalam skala mikroskopik^[8].

3.2    Metoda sonokimia dengan teknik radiasi pada kain

Saat ini banyak dilakukan penelitian metoda disperse sonokimia pada partikel logam oksida pada tekstil. Pada dasarnya metoda ini sama dengan pembuatan partikel nanoperak cara sonokimia standar, yaitu dengan menggunakan radiasi ultrasonic, namun pada metoda ini radiasi dilakukan simultan dengan proses coating pada kain.

Langkah pertama, siapkan larutan etanol-air, kemudian masukkan perak dioksida. Atur pH pada suasana alkali dengan menambahkan larutan ammonia sampai pH 8. Hilangkan sisa CO₂/udara dengan menggunakan argon selama 1 jam pada suhu 30^oC. Selanjutnya radiasi dengan ultrasonic intensitas tinggi sebesar 20 kHz dengan kekuatan 1,5 kW. Terakhir dilakukan pencucian untuk menghilangkan sisa-sisa ammonia kemudian keringkan dengan udara^[7].

3.3    Kekurangan dan Kelebihan

Adapun kekurangan dan kelebihan dari proses sonokimia adalah sebagai berikut:

a.    Kelebihan

1.    Distribusi ukuran nanaopartikel merata

2.    Ukuran nanopartikel dapat dikontrol

3.    Warna dan texture kain tidak berubah

4.    Pada saat proses radiasi, bakteri yang ada pada kain akan mati

b.    Kekurangan

1.    Proses radiasi lama minimum 1 jam

2.    Peralatan rumit

4.    Metoda Aerosol

Metoda lainnya yaitu metoda aerosol. Metoda ini akan mendispersikan partikel perak dalam gas, sehingga muatan pada ion perak akan lebih stabil didalamnya. Zat yang digunakan adalah eminopropiltrietoksilan, AgNO₃, air distilasi, dan etanol sebagai carier gas.

4.1 Tahapan Proses

Aminopropilmethoksilan, AgNO₃, Air deionisasi, dan ethanol dicampurkan. Kemudian dipanaskan sampai ethanol menguap sehingga membentuk suspense dalam gas. Pada saat pemanasan logam perak akan tereduksi oleh etanol membentuk struktur nano partikel dalam bentuk kerangka matrik silica.

Selanjutnya dilakukan penangkapan partikel, partikel collector di atur pada suhu 80^oC untuk menjaga partikel aerosol tetap kering dan mencegah aglomerasi. Komposit nanopartikel dapat terjaga sebagai carrier gas dan terkumpul dalam filter.^[10]

4.2 Kekurangan dan Kelebihan

Adapun kekurangan dan kelebihan dari metoda ini adalah sebagai berikut:

a.    Kelebihan:

1.    Biaya produksi rendah untuk skala produksi yang besar

2.    Molekul terdispersi secara monomolekuler

3.    Tahap penguapan dan reaksinya dapat dikontrol

4.    Prosesnya cepat dan fleksibel

5.    Tingkat polusi rendah

6.    Ukuran partikel dapat dikontrol dengan mudah

7.    Bubuk perak dapat terdispersi dalam air

b.    Kekurangan:

1.    Peralatan cukup rumit

2.    Tidak cocok untuk produksi skala kecil

Kesimpulan

Beberapa metode dalam pembuatan nano partikel perak telah banyak dikembangkan untuk mendapatkan hasil yang baik terhadap ukuran nanopartikel perak ini. Dalam metode pembuatannya dapat digunakan metode reduksi kimia, metode sonokimia, metode fotokimia, dan metode aerosol. Pada beberapa metode ini yang banyak digunakan karena kemudahan dan biayanya yaitu metoda reduksi.

PUSTAKA

1.      _____. Absorption ans swelling characteristics of silver (I) anti microbial wound dressings. Textile Research Journal vol.78.2008.

2.      Agus Haryono, Sri Budi Harmami. Aplikasi Nanopartikel Perak pada Serat Katun sebagai Produk Jadi Tekstil Antimikroba. Jurnal Kimia Indonesia. 2010.

3.      Chou et al.. high concentration Nano Scale Silver Colloidal Solution and Preparing Process Thereof. United States Patent Application Publication. 2008.

4.      Didenko et al.. Controlled Synthesis of Nanoparticles Using Continuous Liquid-flow Aerosol Method. United States Patent Application Publication. 2011.

5.      Durán, Nelson. Antibacterial Effect of Silver Nanoparticles Produced by Fungal Process on Textile Fabrics and Their Effluent Treatment. Journal of Biomedical Nanotechnology, vol 3. 2007.

6.      Filipowska, Barbara, et.al.. New Method For The Antibacterial And Antifungal Modification Of Silver Finished Textiles. Fibres and Textile in Eastern Europe, vol 19. 2011.

7.      Gedanken et al.. Sonochemical Coating of Textiles with Metal Oxide Nanoparticles for Antimicrobial Fabrics. United States Patent Application Publication. 2011.

8.      Gedanken, Aharon. Sonochemistry and Its Aplication to Nanochemistry. Current Science, vol 85. 2003.

9.      Hussain et al.. Novel Method of Manufacturing of Silver Oxide Nano Particles. United States Patent Application Publication. 2009.

10.  Jiang et al.. Aerosol Method for Nano Silver-Silica Composite Anti-Microbial Agent. United States Patent Application Publication. 2009.

11.  Johnson. Apparatus for Producing Nano-Particles of Silver. United States Patent Application Publication. 2008.

12.  Matsunami et.al.. Nano-particles and Process for Producing Nano-particles. United States Patent Application Publication. 2007.

13.  Sastry, et al. Process for The preparation of Silver Nanoparticle. United States Patent Application Publication. 2011.

14.  Sounderya, Nagarajan, et al. Use of Core/Shell Structured Nanoparticles for Biomedical Aplication. Biomedical Engineering, vol 1. 2008.

15.  Sudaryanto, dkk. Pembuatan Nanopartikel Magnetik Berlapis Polimer Biodegradable dengan Metode Sonokimia. Jurnal Sains Materi Indonesia, vol 8. 2007.

16.  Tatang Wahyudi, Sinta Rismayani. Aplikasi Nanoteknologi Pada Bidang Tekstil. Arena tekstil vol.23 No.2. Balai Besar Tekstil. 2008.

17.  Yan, jixiong, et.al.. Nano Silver-Containganti Bacterial And Antifungal Granules And Methods For Preparing And Using The Same. United States Patent Application Publication. 2002.

18.  Ylitalo, et al.. Silver Ion Releasing Articles and Method of Manufacture. United States Patent Application Publication. 2010.

Read More >>

Pencelupan Kain T/C dengan ZW Reaktif-Dispersi Metoda One Bath One Stage

Pada pencelupan kain T/C dengan zat warna disperse-reaktif terdapat beberapa masalah yaitu sifat bahan terhadap ketahanan kimia, dimana serat polyester tidak tahan terhadap alkali dan serat kapas tidak tahan terhadap asam. Kedua hal itulah yang harus diperhatikan dalam pencelupan kain campuran ini sebagai acuan dalam pemilihan zat warna dan zat pembantu.

Pemilihan zat warna untuk pencelupan T/C metoda one bath one stage haruslah tepat. Disini kita harus memilih zat warna dispersi yang memiliki penodaan pada serat kapas sekecil mungkin, yaitu zat warna dispersi yang bermolekul besar yaitu zat warna disperse tipe C atau D. Karena dengan molekulnya yang besar,  zat warna akan semakin hidrofob sehingga akan terjadi tolak menolak dengan serat kapas dan penodaan semakin kecil.

Untuk mempermudah dalam pencelupan juga, bisa dipilih zat warna reaktif yang fiksasinya dalam suasana netral, yaitu zat warna reaktif dengan gugus reaktif mononicotineacid triazin, sehingga pemilihan zat warna disperse tidak perlu zat warnadispersi yang tahan alkali.

Penggunaan zat warna disperse harus dipilih zat warna disperse yang tahan alkali, karena diakhir pencelupan akan ada penambahan alkali untuk fiksasi zat warna reaktif. Sehingga kita harus memilih zat warna disperse antrakuinon yang tahan zat kimia.

Selain zat warna disperse, pemilihan zat warna reaktif juga harus tepat. Karena proses pencelupan dilakukan pada suhu tinggi, maka kita harus memilih zat warna reaktif yang tahan suhu tinggi, yaitu zat warna reaktif yang bermolekul sangat besar. Karena pada suhu 130^oC pori-pori serat akan terbuka besar dan jika menggunakan zw reaktif yang bermolekul kecil maka afiinitasnya akan berkurang yang diakibatkan oleh zat warna yang keluar masuk serat.

Selain ZW, pemilihan zat pembantu juga harus dipilih dengan tepat. Disini harus dipilih zat pendispersi yang tahan garam, yaitu pendispersi nonionic. Pendispersi anionic tidak tahan garam, oleh sebab itu jika kita terpaksa menggunakan pendispersi anionic maka penggunaan garam maksimum adalah 30 g/l, dan itu biasanya digunakan untuk pencelupan warna muda.

untuk melihat metoda 1 bath 2 stage silakan klik di TKP

Read More >>

Zat anti bakteri ramah lingkugan^^

Di era globalisasi ini, teknologi di bidang industry semakin hari semakin berkembang. Namun dibalik berkembangnya teknologi tersebut, lingkungan di sekitar rusak dampak dari proses industry. Banyak proses yang menggunakan zat-zat kimia tanpa ada penanganan dari industry itu sendiri.

Di industry tekstil banyak zat-zat kimia yang dapat membahayakan lingkungan, penggunaan asam, basa ataupun zat-zat pembantu lainnya dalam proses manufaktur tekstil dapat merusak lingkungan. Oleh karena itu saat ini banyak dilakukan penelitian material-material industry yang ramah lingkungan sehingga lingkungan kita akan tetap terjaga.

Beberapa dekade terakhir, banyak perkembangan berbagai teknologi anti bakteri yang meningkatkan kesadaran tentang kebersihan dan gaya hidup sehat. Beberapa zat kimia anti bakteri seperti triklosan, logam dan garam-garamnya, logam organic, fenol, dan senyawa ammonium kuarteer, telah dikembangkan dan bahkan dikomersialkan. Walaupun zat-zat anti bakteri sintesi dapat bekerja dengan efektif membunuh bakteri, zat-zat ini memiliki efek lain terhadap lingkungan yaitu dapat mencemari lingkungan.

Untuk mengurangi pencemaran lingkungan, kita harus merujuk pada ekologi alam,  karena alam tidak mengenal limbah, limbah dari suatu individu akan menjadi makanan bagi individu lainnya.

Tanpa kita sadari, banyak sekali potensi alam yang dapat kita gunakan untuk bidang tekstil. Dengan menggunakan material dari alam, tentunya sifat dari material tersebut tidak akan merusak lingkungan (Ecofriendly). Berbagai macam tanaman dapat kita gunakan untuk berbagai proses manufacturing tekstil seperti untuk proses pencelupan, berupa zat warna alam ataupun penyempurnaan.

Saat ini dikembangkan berbagai bahan dari alam untuk digunakan dalam proses penyempurnaan anti bakteri pada pakaian. Bahan-bahan itu adalah: 

1.    Chitosan

Chitosan [poly- (1-4) - 2- amino- 2- deoxy - b-D-glucan], suatu senyawa polisakarida hasil dari deasetilasi dari chitin, dapat berfungsi sebagai zat anti bakteri yang didapat dari cangkang kelas Crustacea.

Sifat anti bakteri dan anti jamur dari chitosan dipercayai berasal dari polikationik alam yang dapat mengikat permukaan sel bakteri dan setelah itu menghambat perkembangan bakteri.

Chitosan dapat digunakan pada serat kapas dengan bantuan zat pengikat silang seperti glutarik dialdehid and asam polikarboksilat, dengan proses padding kain katun yang telah di beri chitosan dan asam sitrat kemudian dilanjutkan dengan proses curing dengan suhu tinggi. Chito-oligosascharides dapat juga digunakan pada serat kapas tanpa menggunakan zat pengikat silang untuk memberikan sifat anti bakteri dan anti jamur.

struktur kimia kitin dan kitosan

2.   Serisin

Serisin merupakan protein makromolekul yang berasal dari kepompong Bombyk mori dan kandungan serisin tersebut sebesar 25-30%.  Serisin biasanya dihilangkan pada proses pemasakan kain sutra yang kita kenal sebagai degumming.

Sifat dari serat sintetik dapat ditingkatkan dengan melapisi serat dengan serisin sutra. Serisin memodifikasi serat polyester telah diteliti oleh Yamada & Matsunaga dan Wakabayashi dan Sugioka. Modikikasi polyester oleh serisin menyebabkan serat enjadi lima kali lebih hidrofil dibandingkan dengan polyester yang tidak disempurnakan. Walaupun aplikasi serisin sebagai zat anti bakteri tidak dapat dijelaskan, tapi telah ditemukan bahwa serisin (4%) yang menyempurnakan kain polyester menunjukkan terjadi penurunan P. vulgaris sebesar 51% dan 38% untuk S. aureus.

3.   Mahoni

Mahoni (Azadirachta indica), pohon dari india yang diakui sebagai salah satu senyawa yang dapat mengontrol serangga, anti bakteri dan obat. Mahoni biasa digunakan sebagai obat tradisional zaman dulu di india.

Lebih dari 300 senyawa aktif yang berbeda telah dilaporkan berasal dari bagian-bagian yang berbeda pula pada pohon mahoni ini. Namun senyawa yang paling penting adalah limonoids seperti azadirachtin, salannin dan nimbin. Ektrak mahoni telah digunakan secara luas untuk pestisida herbal karena memiliki sifat anti hama dan memiliki potensi untuk menghambat pertumbuhan bakteri baik itu gram negative ataupun positif.

Penerapan pada bidang tekstil sebagai zat anti bakteri beberapa paten menggunakan minyak mahoni menggunakan teknik mikrokapsul pada kain kapas, campuran poliester kapas ataupun pada kain wol.

Limonoid aktif pada mahoni

4.   Zat-zat warna alam

Banyak zat warna alam yang berasal dari tanaman seperti buah pomegranate dilaporkan memiliki potensi sebagai zat anti bakteri karena mengandung banyak tannin didalamnya. Kunyit yang sering digunakan sebagai zat warna alam untuk pakaian dan makanan juga berpotensi sebagai zat anti bakteri pada kain wool.  Han dan Yang  melakukan proses penyempurnaannya dengan cara pencelupan, untuk memberikan warna sekaligus memberikan sifat anti bakteri pada kain wol itu. Ketahanan lunturnya semi-durable, dan lebih tahan terhadap pencucian daripada terhadap sinar. Setelah pencucian rumah tangga 30 kali dapat menghambat pertumbuhan S. aureus dan E. Coli sebesar 45% dan 30%.

Struktur kimia Kunyit

Selain itu tannin yang berasal dari polifenol, dapat memberikan sifat anti bakteri lebih luas lagi dengan cara : menghambat metabolism energy dari enzim, menghalangi pembentukan membrane sel, menghalangi pembentukan membrane sel, membentuk ion logam kompleks, dll.

Struktur kimia tanin

5.    Lidah buaya

Lidah buaya selama ini banyak digunakan untuk perawatan kulit. Suatu penelitian menunjukkan bahwa dalam lidah buaya mengandung 75 nutrisi dan 200 senyawa aktif, termasuk 20 mineral, 18 asam amino, dan 12 vitamin.

Lidah buaya juga memiliki sifat anti jamur dan anti bakteri yang dapat diterapkan pada tekstil medis, seperti pada benang jahit, pakaian, tekstil bioaktif dll.

Pada aloevera terdapat polisakarida yang berbeda seperti glukomanan yang memiliki perbedaan berat molekul seperti asetil glukomanan, galaktogalakturan, glukogalaktomanan yang memiliki perbedaan komposisi.

Beberapa tahun lalu, dilakukan penelitian oleh Wasif dkk, untuk menerapkan penyempurnaan anti bakteri pada kain tenun kapas menggunakan gel lidah buaya. Penelitian dilakukan dengan konsentrasi gel aloevera sebesar 5, 10, 15, 20 dan 25 g/l ditambahkan zat pengikat silang glioksal (100 g/l), menggunakan metoda pad-dry-crure. Hasilnya terjadi penurunan koloni bakteri mencapai 80%.

Kompoen gel lidah buaya yang berpotensi sebagai zat anti bakteri

Banyak zat –zat anti bakteri lainnya, namun kali ini hanya bisa dijelaskan sampai disini, he,,,,,

By : die301

Read More >>

Mekanisme Pencelupan Serat Poliester dengan ZW Dispersi Cara Carrier

Struktur serat poliester yang begitu rapat membuat proses pencelupan sedikit sulit jika peralatan yang tersedia terbatas. Zat warna akan sulit untuk berdifusi ke dalam serat poliester, karena ukuran zat warna yang sedikit lebih besar daripada pori-pori serat. Namun hal itu dapat diatasi dengan metoda pencelupan cara carrier/zat pengemban yang dapat membantu zat warna untuk berdifusi ke dalam serat. Tapi bagaimana zat pengemban dapat membantu difusi zat warna dispersi???Nah kali ini saya akan sedikit menerangkan mekanisme kerja zat pengemban pada proses pencelupan zat warna dispersi.
Zat warna disperse bisa masuk ke dalam serat diakibatkan oleh putusnya ikatan hydrogen intramolekuler oleh zat pengemban yang masuk ke dalam serat. Dengan putusnya ikatan tersebut menyebabkan pori-pori serat polyester terbuka. Setelah itu zat warna dapat masuk ke dalam serat  dan mendorong zat pengemban untuk keluar dari serat. Keluarnya zat pengemban dapat terjadi karena molekul zat warna lebih besar daripada molekul zat pengemban, sehingga afinitas zat warna terhadap serat akan lebih besar daripada zat pengemban. Setelah itu akan terjadi fiksasi zat warna dan pori-pori serat akan menutup kembali sehingga ketahanan luntur terhadap pencuciannya baik. 

Mekanisme pencelupan digambarkan oleh gambar di bawah ini:

Untuk melihat ikatan-ikatan antara zat warna dispersi dengan serat poliester bisa dilihat di TKP

Read More >>

Mekanisme Kerja Carrier

Seperti yang kita ketahui bahwa struktur serat polyester rapat. Namun bagaimana zat warna bisa masuk ke dalam serat??? Berikut ini adalah mekanisme kerja zat pengemban:

1.    Penggelembungan serat

Cara kerja carrier diterangkan dengan efek penggelembungan terhadap serat. Serat yang menggelembung memudahkan molekul zat warna berdifusi lebih cepat ke dalam serat.

E. Waters, J.S.D.C. 66, 614 (1950)

2.    Teori pendekatan embibisi air

Carrier mengandung gugus hidrofob menyebabkan difusi yang cepat kedalam serat polyester.

Bagian aromatik dari molekul zat pengemban mempunyai daya van der wals dengan serat hidrofob dan gugus hidrofil dapat menarik air untuk meningkatkan pergerakan larutan zat warna sehingga terjadi  peningkatan kecepatan celup.

T. Vickesstaff, Halogen Digest.20, 7, ICI Bulletin, (1954)

3.    Teori Pemindahan

Carrier membentuk suatu kompleks dengan zat warna, dan kombinasi zat warna-carrier terabsorbsi kedalam serat lebih cepat daripada zat warna dalam pelarut air.

T. Vickerstaff, Halogen Diggest.20./. ICI Buletin, (1954)

4.    Teori Peningkatan kelarutan zat warna

Dengan adanya carrier memberikan peningkatan kelarutan zat warna dalam air dan kecepatan celup diharapkan meningkat.

C.L. Zimmerman, J.M. Mecco dan A.J. Carlino A.D>R. 44. 301 (1995)

5.    Teori Lapisan Film

Carrier mengelilingi serat dengan lapisan film.

Dalam lapisan film carrier konsentrasi zat warna yang terkandung lebih banyak daripada pada larutan celup.

H.E. Millson, A.D.R. 44, 436 (1955)

6.    Teori Pelarutan Serat

Carrier terabsorbsi ke dalam serat. Di dalam serat carrier bertindak sebagai “co-fiber” yang larut dan mendorong zat warna.

7.    Teori Peningkatan Tempat Melekat

Carrier meningkatkan perbandingan bagian amorf yang dapat dicelup dengan daerah kristalin yang sulit dicelup. Dengan menurunkan kristalinitas, daerah yang dapat dicelup meningkat.

AATCC Piedoment Section, A.D.R 48, No. 22. 34 (1959)

8.    Teori Pelumasan

Zat pengemban bertindak sebagai pelumas, menggeser rantai polimer serat dan memutuskan ikatan silang yang ada, sehingga difusi molekul akan lebih mudah.

J.J. Schuler: Textile Research J. 27, 358 (1957)

9.    Teori Plastisasi Struktur Serat

Carrier berdifusi kedalam serat serat dengan cepat karena ukuran carrier yang lebih kecil. Carrier terabsorbsi kedalam rantai polimer dengan mengurangi gaya Van Der Waals’ dalam ikatan hydrogen. Carrier larut dalam molekul serat, dan mengurangi gaya intra-molekuler pada ikatan antara serat dengan serat dengan menggantikan ikatan tersebut menjadi ikatan serat-carrier yang lebih lemah untuk membuat banyak “lubang”, sehingga mempercepat difusi zat warna.

F. Fortess V.S. Salvin : Textile Research J. 28, 1009 (1958)

E. Elod : Melliand Textilbr. 41, 195 (1960)


Untuk lebih jelasnya, kita lihat bagaimana carier bekerja pada pencelupan serat poliester ini di TKP

Read More >>

Poliester Hidrofob ???

Poliester merupakan serat buatan yang dibuat dari asam tereftalat dan etilena glikol. MR Poliester adalah 0,4. Karena daya serapnya yang kecil, menunjukkan bahwa serat polyester bersifat hidrofob. Namun apa yang menyebabkan serat polyester bersifat hidrofob, akan saya jelaskan beberapa alasan mengapa serat ini bersifat hidrofob.

1.    Derajat Kristalinitas Tinggi

Derajat kristalinitas adalah perbandingan daerah kristalin dengan daerah. Pada polyester daerah amorf hanya sedikit, umumnya dalam struktur polyester tersusun oleh daerah kristalin, sehingga daya serapnya kecil.

2.    Struktur Linier

3.    Mampu mengadakan ikatan antar rantai polimer

Karena ada gaya antar rantai polimernya, yaitu gaya dipole menyebabkan serat polyester rapat. Hal itu dapat digambarkan dibawah ini:

Dengan adanya gaya dipol tersebut menyebabkan serat poliester lebih rapat dari serat lainnya kecuali nylon yang berikatan hidrogen antar rantai polimer, sehingga lebih rapat dari serat poliester.

Read More >>

Zat Anti reduksi pada pencapan polyester

Dalam proses pencapan kain polyester dengan zat warna disperse umumnya ditambahkan zat anti reduksi pada pasta cap. Fungsinya yaitu untuk mencegah reduksi. Apa yang akan tereduksi dan kenapa bisa terjadi proses reduksi???Kali ini saya akan sedikit menjelaskan kenapa pada proses pencapan kain polyester memakai zat anti reduksi.

Pada proses pencapan dengan zat warna disperse umumnya menggunakan pengental alginate yang strukturnya seperti selulosa. Selain itu zat warna disperse bekerja pada suasana asam. Dengan adanya penambahan asam pada pasta cap akan merusak pengental sehingga terbentuk oksiselulosa, dan dapat membentuk gugus aldehid yang akan menghasilkan H_n.

H_n yang dihasilkan dari gugus aldehid akan merusak gugus azo pada zat warna, yang dapat menyebabkan zat warna menjadi tidak berwarna.

Alternatif lain untuk mencegah pereduksian zat warna adalah dengan mengganti pengental menjadi polifinil akrilat, yang lebih aman karena tidak akan terjadi reduksi zat warna. Sehingga tidak diperlukan zat anti reduksi.

Read More >>