Proses Pengelantangan (Bleaching)

Pengelantangan dikerjakan terhadap bahan tekstil bertujuan menghilangkan warna alami yang disebabkan oleh adanya pigmen – pigmen alam atau zat – zat lain, sehingga diperoleh bahan putih. Pigmen – pigmen alam pada bahan tekstil umumnya terdapat pada bahan dari serat – serat alam baik serat tumbuh – tumbuhan maupun serat binatang yang tertentu selama masa pertumbuhan. Sedangkan bahan tekstil dari serat sintetik tidak perlu dikelantang, karena pada proses pembuatan seratnya sudah mengalami pemurnian dan pengelantangan, tetapi untuk bahan tekstil yang terbuat dari campuran serat sintetik dan serat alam diperlukan proses pengelantangan terutama prosesnya ditujukan tehadap serat alamnya. Untuk menghilangkan pigmen – pigmen alam tersebut hanya dapat dilakukan dalam proses pengelantangan dengan menggunakan zat pengelantangan yang bersifat oksidator atau yang bersifat reduktor. Pengelantangan dapat dilakukan sampai memperoleh bahan yang putih sekali, misalnya untuk bahan – bahan yang akan dijual sebagai benang putih atau kain putih, tetapi dapat pula dilakukan hanya sampai setengah putih khususnya untuk bahan – bahan yang akan dicelup atau berdasarkan penggunaan akhirnya. Campuran serat sintetik dan serat alam, misalnya poliester – kapas, poliester – wol, poliakrilat – kapas dan lain – lain. Diperlukan pengelantangan yang terutama ditunjukan untuk serat alam tersebut. Pengelantangan serat – serat binatang (protein) pada umumnya dilakukan dengan zat – zat reduktor.

Zat – zat pengelantangan yang bersifat oksidator ada dua macam, yaitu :

Ø Yang mengandung chlor yaitu :

Natrium hipochlorit                    : NaOCl

Kaporit (kalsium hipochlorit)     : CaOCl₂

Natrium chlorit                           : NaClO₂

Ø Yang tidak mengandung chlor yaitu :

Hidrogen peroksida                    : H₂O₂

Natrium peroksida                      : Na₂O₂

Natrium perborat                        : NaBO₃

Zat – zat pengelantang yang bersifat reduktor, yaitu ;

Sulfur dioksida                           : SO₂

Natrium sulfit                             : Na₂SO₃

Natrium bisulfit                          : NaHSO₃

Natrium hidrosulfit                     : Na₂S₂O₄

a.    Pengelantangan dengan kaporit

Termasuk zat oksidator yang memiliki daya oksidasinya yang kuat sehingga jarang digunakan untuk pengelantangan serat rayon viskosa karena dapat menyebabkan terjadinya oksiselulosa yang merupakan jenis kerusakan serat. Biasanya kaporit digunakan untuk pengelantangan bahan tekstil dari serat kapas. Kaporit diperdagangakan dalam bentuk bubuk yang mengandung 30% sampai 60% khlor aktif. Kaporit merupakan garam rangkap dari CaCl₂ dan CaOCl₂ sehingga mempunyai rumus CaOCl₂. Semula kaporit dalam air terurai menjadi garam asalnya, kemudian terhidrolisa menghasilkan asam hipokhlorit yang tidak stabil dan mudah terurai menjadi asam khlorida dan oksigen.

2CaOCl₂                               CaCl₂ + Ca(OCl)₂

                          Pelarutan kaporit dalam air

b.    Pengelantangan dengan Natrium hipokhlorit

Natrium hipokhlorit diperdagangkan dalam bentuk cairan daya oksidasinya lebih rendah daripada kaporit. Penguraiannya lebih banyak digunakan untuk pengelantangan serat rayon. Pengelantangan serat kapas dilakukan pada suasana alkali yaitu pada pH : 11, sedangkan untuk serat rayon viskosa pHnya lebih rendah, dan untuk serat rayon asetat pengelantangannya dilakukan dalam suasana asam. Garam natrium hipokhlorit terurai oleh asam kuat menjadi asam hipokhlorit atau menghasilkan gas khlor tergantung dari banyaknya asam yang ekuivalen, seperti reaksi :

NaOCl + HCl                NaCl + HOCl

NaOCl + 2HCl              NaCl + Cl₂ + H₂O

Asam lemah juga dapat menguraikan garam hipokhlorit menjadi asam hipokhlorit tetapi asam hipokhlorit yang terbentuk tidak dapat terurai menjadi gas khlor oleh adanya kelebihan asam lemah. Sifat penting yang sangat berarti dalam pengelantangan adalah dengan mudahnya garam natrium hipokhlorit terhidrolisa oleh air menghasilkan asam hipokhlorit yang salanjutnya terurai menghasilkan oksigen.

 NaOCl + H₂O                NaOH + HOCl

 Natrium        terhidrolisa

Hipokhlorit

c.    Pengelantangan dengan Natrium Khlorit

Dikenal diperdagangkan dengan nama Textone. Sebagai zat oksidator dalam suasana netral natrium khlorit bereaksi lambat, tetapi dalam kondisi asam reaksinya makin cepat.

     NaClO₂ + H₂O                     NaOH + HClO₂

Narium Khlorit                                   Asam Khlorit

Natrium khlorit atau textone banyak dipakai untuk pengelantangan serat sintentik. Proses pengelantangannya dilakukan dalam suasana asam, sedang dalam suasana alkali daya oksidasinya sangat rendah. Pengelantangan dengan natrium khlorit jauh lebih aman, karena dalam penguraiannya mengeluarkan gas khlor dioksida (ClO₂) yang tidak membahayakan serat. Selulosa sampai pada pH 3 juga tidak terlihat adanya kerusakan serat, meskipun dilakukan pada suhu hamper mendidih. Jika terjadi kerusakan serat pada pH rendah adalah karena akibat dari serangan asam bukan karena oksidasi. Oleh karena itu setelah proses pengelantangan perlu dilakukan penetralan dengan larutan natrium karbonat encer. Penguraian natrium khlorit dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :

1)   pH                : makin kecil pH penguraiannya makin besar.

2)   Suhu             : makin tinggi suhu, penguraiannya makin besar.

3)   Konsentrasi : makin besar konsentrasi, penguraiannya makin besar.

d.    Pengelantangan kapas atau rayon dengan peroksida

Ada beberapa macam zat pengelantang jenis peroksida yaitu hidrogen peroksida (H₂O₂), natrium peroksida (Na₂O₂) dan barium peroksida (BaO₂). Pada umumnya zat pengelantang peroksida yang sering digunakan di industri tekstil adalah hidrogen peroksida yang diperdagangkan juga dikenal perhidrol. Dalam perdagangan hidrogen peroksida berupa larutan yang kepekatannya berkisar 35 – 50% (130 – 200 volume) dan distabilkan dengan asam. Sifat hidrogen peroksida mudah larut dalam air pada berbagai perbandingan, jika dipanaskan mudah terurai melepaskan gas oksigen sehingga sangat efektif digunakan untuk pengelantangan.

Faktor – faktor yang mempengaruhi penguraian H₂O₂:

1)   Pengaruh pH

Dalam suasana asam (pH < 7) H₂O₂ stabil, sedangkan dalam suasana basa / alkali (pH > 7) H₂O₂ mudah terurai melepaskan oksigen. Makin besar pH, penguraiannya makin cepat.

2)   Pengaruh suhu

Suhu juga mempengaruhi penguraian H₂O₂. pada suhu rendah, pembebasan oksigen sangat kecil, makin tinggi suhu penguraiannya makin cepat. Penguraian H₂O₂ yang efektif untuk pengelantangan terjadi pada suhu 80 – 85°C. Pada suhu di atas 85°C penguraiannya sangat cepat sekali.

3)   Pengaruh stabilisator

Penguraian H₂O₂ dapat diperlambat dengan penambahan zat stabilisator meskipun pengelantangannya dilakukan pada pH dan suhu yang tinggi. Ada beberapa macam zat stabilisator yang dapat digunakan dalam pengelantangan dengan hidrogen peroksida di antaranya seperti Natrium Silikat (Na₂SiO₃), Magnesium Oksida (MgO) atau Magnesium Hidroksida (Mg(OH)₂), Magnesium Silikat, Natrium Metafosfat, Natrium – Trifosfat dan lain – lain. Jenis zat stabilisator yang banyak digunakan dalam pengelantangan adalah Natrium Silikat.

4)   Pengaruh logam atau oksida logam

Seperti halnya pada garam – garam hipokhrolit, beberapa logam atau oksida logam tertentu dapat mempercepat penguraian hidrogen peroksida membebaskan oksigen.