Kamis, 09 Desember 2010

zat warna asam


zat warna asam adalah zat warna yang pada proses pencelupannya  mempergunakan asam untuk membantu penyerapan zat warna, atau zat warna yang merupakan garam natrium asam-asam organik dimana anionnya merupakan komponen yang berwarna.
Zat warna asam mempunyai afinitas terhadap serat protein dan poliamida misalnya wol dan nylon. Beberapa zat warna asam akan mencelup juga serat-serat selulosa karena bentuk dan dasar molekulnya hampir serupa.
Zat warna asam termasuk zat warna yang larut dalam air karena mempunyai gugus pelarut sulfonat atau karboksilat dalam struktur molekulnya. Gugus-gugus tersebut juga berfungsi sebagai gugus fungsi untuk mengadakan ikatan ionik dengan tempat-tempat  positif dalam serat poliamida. Zat warna asam yang mempunyai 1(satu) gugus sulfonat dalam struktur molekulnya disebut zat warna asam monobasik, yang mempunyai 2(dua) gugus sulfonat disebut zat warna asam dibasik dan seterusnya. Karena gugus pelarut zat warna asam dibasik lebih banyak gugus pelarutnya, maka kelarutan nya makin tinggi, akibatnya pencelupannya menjadi lebih mudah rata, tetapi tahan luntur hasil celupan terhadap pencuciannya akan berkurang. Selain itu dibanding zat warna asam monobasik jumlah maksimum zat warna asam dibasik yang dapat terserap oleh serat poliamida menjadi lebih kecil, terutama bila suasana larutan celup kurang begitu asam, karena dalam kondisi seperti itu tempat-tempat positip pada bahan terbatas. Jadi untuk pencelupan warna tua dalan kondisi tersebut sebaiknya digunakan zat warna asam monobasik. Zat warna asam sering dipakai untuk mencelup kain poliamida karena tahan luntur warna terhadap sinarnya lebih tinggi dari pada hasil celup dengan zat warna dispersi.
Keunggulan lain dari zat warna asam adalah warnanya yang cerah, hal tersebut karena ukuran partikelnya relatif kecil (lebih kecil dari ukuran partikel zat warna direk). Struktur kimia zat warna asam bervariasi, antara lain jenis trifenil metan, xanten, nitroaromatik, azo dan pirazolon. Kebanyakan zat warna asam termasuk jenis azo sehingga hasil celupnya dapat dilunturkan dengan reduktor


2.1.                 SIFAT SIFAT ZAT WARNA ASAM
a)    larut dalam air dan mengion
b)    mencelup serat protein dan poliamida
c)    menggunakan asam pada pencelupannya (pH rendah)
d)   lebih tahan kimia
e)    intensitas warna rendah (warna muda)


2.2.                 PENGGOLONGAN ZAT WARNA ASAM
Struktur kimia zat warna asam menyerupai zat warna direk, merupakan senyawa yang mengandung gugusan-gugusan sulfonat atau karboksilat, sebagai gugus pelarut.
Menurut kimiawinya zat warna asam dapat digolongkan sebagai berikut :
·         .Golongan 1
Yakni zat warna asam derivat trifenilmetan misalnya Xylene Blue VS ( C.I. Acid Blue )






·         .Golongan 2
+
N (C2H5)2
 
Yakni zat warna asam derivat Xanten misalnya Lissamine Rhodamine B ( C.I. Acid Red 52 )


 









·         .Golongan 3
Yakni zat warna asam yang merupakan senyawa-senyawa nitroaromatik, misalnya Naphtol Yellow 1 ( C.I. Acid Yellow 1 )


 






M.Golongan 4
Yakni zat warna asam yang merupakan senyawa-senyawa Azo misalnya Azo-Garanine 2G ( C.I. Acid Red 1 )


 





M.Golongan 5
Yakni zat warna asam yang mempunyai inti pirazplon, misalnya Tartrazine




M.Golongan 6
Yakni zat warna asam derivat antrakwinon, misalnya Solvay Blue B ( C.I. Acid Blue 45 )





     Mekanisme utama dalam pencelupan serat protein dengan zat warna asam adalah pembentukan ikatan garam dengan gugusan-gugusan amino dalam serat meskipun ikatan-ikatan lain mungkin pula akan terjadi.
     Dalam keadaan iso-elektrik serat wol mengandung ikatan-ikatan garam berupa amonium karboksilat yang bersifat listrik netral. Dengan penambahan ion hidrogen dari asam-asam maka akan terjadi gugusan ion amonium bebas sehingga memungkinkan terbentuknya ikatan anion zat warna asam.
     Pada permulaan pencelupan ion hidrogen dan khlorida akan diserap oleh serat dengan cepat. Ion khlorida lebih mudah bergerak dari pada ion zat warna karena strukturnya lebih sederhana sehingga lebih dahulu terserap oleh serat tetapi lama kelamaan ion khlorida akan terlepas diganti dengan anion-anion zat warna karena ion-ion tersebut mempunyai ikatan atau gaya ikat yang lain, misalnya ikatan hidrogen atau ikatan Van der waals.
     Mekanisme tersebut terutama terjadi pada zat-zat warna asam golongan 1 atau zat warna celupan rata.
Sedangkan zat warna asam golongan 3 akan mengikuti isoterm Freundlich kerana ikatan yang terbentuk teritama merupakan ikatan sekunder misalnya ikatan hidrogen atau ikatan Van der waals.

Menurut cara pemakaiannya zat warna asam dapat digolongkan sebagai berikut:
v  .zat warna asam celupan rata ( LEVELLING )
Disebut zat warna asam celupan rata karena pencelupannya mudah rata akibat dari ukuran molekul zat warnanya yang relatif sangat kecil sehingga substantifitasnya terhadap serat relatif kecil, sangat mudah larut dan warnanya sangat cerah, tetapi tahan luntur warnanya rendah.
Yakni zat warna asam yang memerlukan asam kuat dalam pencelupannya misalnya dengan asam formiat atau asam sulfat agar pH larutan celup dapat mencapai 3,5 - 4,5 sehingga penyarapan zat warna lebih besar. Zat warna golongan ini sering disebut zat warna asam terdispersi molekuler atau zat warna asam celupan rata, yang pada umumnya mempunyai ketahanan sinar yang baik tetapi ketahanan cucinya kurang.
Ikatan antara serat dan zat warna yang utama adalah ikatan ionik disamping sedikit
ikatan Van Der Waals. Untuk pencelupan warna tua biasanya diperlukan kondisi larutan celup yang sangat asam pada pH 3-4, tapi untuk warna sedang dan muda dapat dilakukan pada pH 4-5.Pemakaian NaCL pada larutan celup yang pH nya rendah akan berfungsi sebagai
perata

v  Golongan 2 (SUPER MILING )
Yakni zat warna asam yang memerlukan asam lemah dalam pencelupannya, misalnya asam asetat, untuk memperoleh pH antara 5,2 – 6,2. Penambahan elektrolit kedalam larutan celup akan memperbesar penyerapan hingga sukar memperoleh celupan rata. Zat warna ini mempunyai sifat lebih mudah membentuk larutan koloidal.
Diantara seluruh jenis zat warna asam, ukuran molekul zat warna asam supermilling paling besar (tapi masih lebih kecil dari ukuran molekul zat warna direk) sehingga afinitas terhadap serat relatif besar dan sukar bermigrasi, akibatnya sukar mendapatkan kerataan hasil celupnya, tetapi tahan luntur warnanya tinggi. Tahan luntur yang tinggi diperoleh dari adanya ikatan antara serat dan zat warna yang berupa ikatan ionik yang didukung oleh ikatan dari gaya Van Der Waals serta kemungkinan terjadinya ikatan Hidrogen

v  Golongan 3 ( MILLING )
Yakni zat warna asam yang tidak memerlukan panambahan asam dalam pencelupannya. Pada temperatur rendah zat warna ini terdispersi koloidal, meskipun pada temperatur mendidih akan terdispersi molekuler.
Zat warna ini sering disebut zat warna asam milling, zat warna asam celupan netral atau zat warna asam berkatahanan baik.
Ukuran molekul zat warna asam milling agak lebih besar dibanding zat warna asam  celupan rata, sehingga afinitas zat warna asam milling lebih besar dan agak sukar  bermigrasi dalam serat, akibatnya agak sukar mendapatkan kerataan hasil celup.  Tahan luntur warna hasil celupannya lebih baik dari zat warna asam celupan rata karena walaupun ikatan antara serat dan zat warna dengan serat masih didominasi ikatan ionik tetapi sumbangan ikatan fisika dari gaya Van Der Waals nya juga relatif mulai cukup besar  (sesuai dengan makin besarnya ukuran partikel zat warna). Untuk mencelup warna tua umumnya diperlukan kondisi larutan celup pH 4-5, tetapi  untuk warna sedang dan muda sebaiknya dilakukan pada pH 5-6 agar hasil celupnya rata. Penambahan NaCl dalam larutan celup akan berfungsi sebagai pendorong penyerapan.

Jenis ZW Asam menurut ukuran partikel, affiitas terhadap serat, kerataan dan tahan luntur

ZW Asam
k.Partikel
Aff.thd Serat
Kerataan
TL
Levelling

Milling

S Miling
Kecil


 



Besar
Mudah rata

Sedang

Sukar rata



Bagus



Jenis ZW Asam berdasarkan warna yang dihasilkan.
Warna
Muda
Sedang
Tua
Levelling
4 – 5
3 - 4
3
Milling
5 – 6
4 - 5
4
S Milling
6 – 7
5 - 6
5
                

Reaksi


 

                          









Baca Artikel lainya:

0 comments:

Posting Komentar