PROSES
PEMINTALAN BENANG (SPINNING)
I.
PROSES PEMBUATAN BENANG
Proses pembuatan benang ada beberapa
cara tergantung pada bahan baku yang diolah, namun pada prinsipnya sama, yaitu
membuat untaian serat-serat yang kontinyu dengan diameter dan antihan teetentu.
Cara pembuatan benang yang dilakukan
industri kebanyakan adalah serat-serat dari alam ataupun sintetik
mengalami :
· Pembukaan
atau penguraian (Opening)
· Pembersihan
kotoran (Cleaning)
· Penarikan
(Drafting)
· Pemberihan
antihan (Twisting)
· Penggulungan
(Winding)
II.
PROSES PEMINTALAN
Mula-mula serat mengalami proses
pencampuran, pembukaan dan pembersihan di mesin blowing, dan sebagai hasil
akhir berupa gulungan lap. Gulungan lap kemudian diolah pada mesin Carding, lap
akan mengalami proses pembukaan dan pembersihan lebih lanjut, sehingga menjadi
serat-serat individu. Di samping itu serat-serat yang sangat pendek terpisahkan
dari serat-serat yang panjang, dan hasilnya berupa sumbu yang disebut sliver.
Hasil sliver Carding keadaan
serat-seratnya masih belum lurus dan belum sejajar satu sama lain serta belum
rata. Untuk meluruskan dan mensejajarkan serat-serat serta meratakan slivernya,
maka beberapa sliver tersebut dirangkap dan disuapkan ke mesin Drawing. Jumlah
rangkapan biasanya antara 6-8 buah sliver. Pelurusan dan pensejajaran serat-serat dilakukan
dengan jalan penarikan oleh pasangan-pasangan rol-rol penarik, dan hasilnya
berupa sliver yang lebih rata.
Pengerjaan ini dilakukan 2-3 kali
(passages) pada mesin Drawing, tergantung pada mutu benang yang diinginkan.
Hasil sliver Drawing kemudian dikerjakan pada mesin Roving untuk diperkecil
diameternya. Untuk memberikan kekuatan pada roving agar dapat digulung pada
bobbin, maka pada Roving tersebut diberikan sedikit puntiran (twist).
Akhirnya Roving tersebut dikerjakan
pada mesin pintal Ring Spinning hingga menjadi benang melalui proses penarikan
dan pemberian puntiran serta digulung pada bobbin. Untuk membuat benang yang
bermutu tinggi biasanya sesudah mangalami proses di mesin Carding tidak
langsung dikerjakan pada mesin Drawing, tetapi diproses dulu di mesin Combing,
dimana serat-serat yang pendek dipisahkan.
Pembuatan atau pemintalan serat dari larutan polimer
dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu :
1. Pemintalan Cara Basah (Wet Spinning), larutan polimer didalamnya
disemprotkan melalui spinneret kedalam larutan yang dapat memadatkan polimer
atau turunan-turunan polimer. Contohnya : rayon kuproamonuim, rayon viskosa,
kasein, polyvenil khlorida, polyvinil alkohol, poliakrionotril.
2. Pemintalan Cara Kering (Dry Spinning), Pembuatan filamen dilakukan dengan
menyuapkan pelarut dari larutan polimer. Pelarut dihilangkan dengan
menyuapkannya ke udara atau pada gas-gas yang sesuai biasanya gas inert.
Contohnya : poliakrionitril, plivinil khlorida, polivinil asetat, rayon
asetat,rayon triasetat.
3. Pemintalan Cara Lelehan (Melt Spinning), Dilakukan dengan cara menyemprotkan
larutan polimer yang diperoleh dari pemanasan serpih polimer, lelehan polimer
disuapkan dengan tekanan dengan kecepatan tetap melalui lubang-lubang
spinneret, yang pada saat pendinginan akan memadat. Filamen
yang keluar akan membentuk satuan benang yang kemudian digulung. Contohnya : nylon dan polyester.
Pada setiap pemintalan diatas akan mengalami proses
lanjutan yaitu :
a. Proses penarikan berfungsi untuk
mengatur diameter filamen dan menaikkan derajat orientasi molekul-molekul
polimer dan kristalitas serat.
b. Pengeringan
berfungsi untuk serat dapat digunakan untuk benag pintal dan lainnya.
III.
MESIN-MESIN PEMINTALAN
A. MESIN
BLOWING
Pada proses pemintalan serat staple
atau serat pendek maka bahan yang akan diproses harus melalui proses blowing
karena bahan baku serat pendek tersebut dikemas dalam bentuk bal yang merupakan
serat-serat pendek yang dipadatkan dan berbentuk kotak. Oleh karena itu maka
serat serat yang menggumpal harus diurai atau dibuka terlebih oleh mesin
blowing . Adapun tujuan proses blowing adalah :
a. Mencampur
serat
b. Membuka
gumpalan-gumpalan serat.
c. Membersihkan
kotoran-kotoran
d. Membuat
gulungan lap
Untuk melakukan fungsi tersebut maka mesin
blowing terdiri dari beberapa mesin yang dirangkaikan menjadi satu.
A. MESIN
CARDING
Secara
singkat, tujuan dari mesin Carding adalah :
a. Membuka gumpalan – gumpalan serat
lebih lanjut , sehingga serat – seratnya terurai satu sama lain.
b. Membersihkan kotoran – kotoran yang
masih ada didalam gumpalan – gumpalan serat atau yang tersangkut sejauh
mungkin.
c. Memisahkan serat – serat yang sangat
pendek dari serat – serat panjang (main fibre).
d. Membentuk serat – serat tersebut
menjadi sliver , dengan arah serat ke sumbu dari sliver.
Prinsip Mesin
Carding
Proses carding dilakukan dengan
melewatkan lapisan atau gumpalan serat diantara dua permukaan yang menyerupai
parut kawat yang bergerak dengan kecepatan yang berbeda. Dengan demikian maka
gumpalan – gumpalan serat tersebut akan tergaruk dan terurai. Karena jarak
antara kedua permukaan itu sengat dekat, maka gumpalan – gumpalan kapas tersebut
akan membentuk lapisan serat yang tipis dan tersebar pada permukaan,
dengan letak serat mengarah ke arah gerakan permukaan.
Pada dasarnya , ada dua
gerakan pokok pada mesin Carding yang dilakukan oleh permukaan seperti
parut yaitu Carding action (Gerakan penguraian ) dan Stripping action ( gerakan
pengelupasan dan pemindahan ). Perbedaan antara kedua gerakan ini terutama
ditentukan oleh ujung yang tajam dan arah serta kecepatan permukan kawat
tersebut.
Gerakan Penguraian ( Carding Action
), terjadi bila dua permukaan yang
dilapisi jarum dengan arah yang berlawanan dan bergerak dengan kecepatan yang
berbeda , dengan arah putaran yang sama. Silinder dengan kecepatan yang tinggi
dan flat dengan kecepatan yang lambat. Juga terjadi antara silinder dengan
kecepatan yang tinggi dengan doffer yang kecepatan relatih lebih lambat.
Gerakan pemindahan / pengelupasan (
Strippinng Action ), Gerakan
pemindahan/pengelupasan terjadi bila dua permukaan yang dilapisi jarum – jarum
dengan arah yang sama bergerak dengan kecepatan yang berbeda (lambat dan cepat)
dengan arah gerakan yang sama,sehingga bagian yang tajam dari jarum pada
permukaan yang bergerak cepat , seakan – akan menyapu bagian yang tumpul
dari jarum pada permukaan yang dilaluinya. Proses Stripping Action ini terjadi
antara Taker – in dengan Silinder dan Doffer dengan Doffer comb. Dalam hal ini
kecepatan silinder ralatif lebih besar dari kecepatan Taker – in,
sehingga seakan serat berpindah ke permukaan silinder. Gerakan Stripping Action
ini juga terjadi antara doffer dan doffer comb.
B. MESIN
DRAWING
Pada prinsipnya mesin drawing
merupakan proses peregangan pada bahan yang berupa sliver sehingga bahan
tersebut setelah mengalami proses drawing akan mengalami pengecilan bahan,
pensejajaran atau pelurusan serat, perangkapan dan pencampuran bahan. Selain
itu tekukan tekukan yang dialami serat karena proses carding akan kembali
diluruskan pada proses ini.
Adapun tujuan proses drawing
secara umum adalah :
·
Meluruskan dan mensejajarkan serat-serat dalam sliver ke
arah sumbu dari sliver
·
Memperbaiki kerataa berat per satuan panjang, campuran atau
sifat-sifat lainnya dengan jalan perangkapan.
·
Menyesuaikan berat sliver per satuan panjang dengan
keperluan pada proses berikutnya
Susunan Mesin Drawing
Mesin drawing terbagi tiga bagian
utama yaitu :Bagian penyuapan, bagian peregangan dan bagian penampungan.
Prinsip Kerja Mesin Drawing :
Karena berfungsi sebagai perangkapan
dan pencampuran maka untuk bahan baku mesin drawing memerlukan beberapa buah
Can (1) kurang lebih 6 yang berisi sliver hasil Carding atau Combing
ditempatkan di bagian belakang mesin drawing, kemudian masing-masing sliver (2)
dilalukan pada garpu pengantar sliver (3) terus melalui pasangan rol penyuap
(4) dan sendok pengantar sliver (5), traverse (6) sliver yang dapat begerak
sendiri ke kiri dan ke kanan. Selanjutnya semua sliver di suapkan barsama-sama
kepada keempat pasangan rol-rol peregang (7,8) dimana terdapat apron pembersih
(9) .karena kecepatan permukaan rol-rol peregang berturut-turut makin cepat,
maka kapas tersebut akan mengalami penarikan dan peregangan yang biasanya
berkisar 6 sampai 8 kali, sehingga sebagian besar serat-serat menjadi lurus dan
sejajar ke arah sumbu sliver.
Karena adanya penarikan dan
peregangan, maka sliver yang keluar dari rol depan akan berukuran kurang lebih
seperti sliver yang disuapkan. Sliver drawing (10) yang keluar dari rol depan
masing-masing berbentuk seperti pita yang berdampingan satu sama lain melalui
pelat penampung (11) terus disatukan melalui terompet (12), rol penggilas (13),
coiler (14) dan ditampung ke dalam can (15) yang berputar diatas turn table
seperti halnya pada mesin carding.
A. MESIN
COMBING
Pada mesin combing terjadi proses
penyisiran serat, sehingga serat-serat pendek berikut kotorannya dapat
dipisahkan, ujung-ujung serat yang tertekuk diluruskan dan letak serat-seratnya
menjadi sejajar satu sama lainnya. Dengan demikian lap yang telah mengalami
proses combing, hasilnya berupa sliver yang panjang seratnya relatif sama,
lebih bersih dari kotoran dan relatif sejajar letaknya, sehingga pada proses
drawing drafting seratnya dapat lebih mudah. Agar penyisiran di mesin combing
dapat berhasil baik dan efisien, maka sliver hasil carding perlu mengalami
proses peregangan pendahuluan pada mesin pre-drawing atau sliver lap, agar
serat-seratnya menjadi agak lurus untuk disisir. Agar proses penyisiran lebih
cepat, maka sliver tesebut perlu dirubah bentuknya menjadai lap-lap kecil pada
mesin bobbin lap atau lap former. Untuk memperoleh hasil lap yang rata maka
beberapa jajaran sliver dirangkap menjadi satu sebelum digulung menjadi lap
kecil.
Mesin Combing merupakan Mesin
perantara mesin Carding dan Drawing. Fungsi dari mesin Combing adalah :
· Memisahkan
kotoran-kotoran yang masih terdapat pada sliver hasil mesin Carding.
· Memisahkan
serat-serat pendek dengan panjang tertentu, dengan tujuan untuk memperbaiki
kerataan panjang serat.
· Meluruskan
dan mensejajarikan serat yang lebih baik, sehingga proses regangan pada proses
berikutnya dapat dilakukan dengan mudah.
B. MESIN
ROVING
Setelah
mengalami proses peregangan, perangkapan, pensejajaran dan pelurusan serat pada
mesin drawing maka serat yang dalam bentuk sliver diproses pada mesin roving.
Serat-serat yang telah sejajar lurus dan rata hasil dari proses drawing sebelum
dibuat menjadi benang harus melewati proses roving, karena pada mesin ini
sliver akan mengalami pengecilan diameter (peregangan), pemberian sedikit
antihan, penggulungan dalam bobin yang sesuai dengan proses selanjutnya (proses
ring spinning). Sehingga fungsi atau tujan dari
proses roving adalah :
· Peregangan (drafting) pada sliver sehingga diameternya
mengecil dan serat lebih sejajar
· Pemberian antihan (twisting) pada sliver roving untuk
meningkatkan kekuatan tarik pada saat peregangan di proses ring spinning
·
Penggulungan (winding) sliver roving pada bobin yang sesuai
untuk proses selanjutnya (ring spinning).
Peregangan (drafting), Peregangan dilakukan oleh 3 (tiga) pasang rol peregang.
Terjadinya regangan karena terdapat perbedaan kecepatan permukaan dari rol
depan (front roll) lebih besar dari pada kecepatan permukaan rol belakang (back
roll). Akibatnya sliver berubah menjadi lebih kecil. Pada mesin roving tidak
terjadi perangkapan sehinga sliver yang dihasilkan tetap mempunyai diameter
yang kecil. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pada saat peregangan sliver
roving menjadi benang pada mesin ring spinning
Pemberian Antihan (twisting), Antihan pada roving terjadi akibat perbedaan kecepatan
putaran antara rol peregang depan dengan putaran spindle (flyer). Pada proses
ini sliver diberi antihan bertujuan untuk memberi kekuatan tarik pada sliver
walaupun jumlah antihan yang diberikan tidak terlalu besar.
Pengulungan
(winding), Penggulungan terjadi
karena kecepatan putar bobin yang lebih besar daripada kecepatan putar spinle
flyer. Walaupun arah putaran spindel dengan bobin sama tetapi karena bobin
berputar lebih cepat maka spindel akan diam relatif terhadap bobin.
A. MESIN
RING SPINNING
Mesin Spinning merupakan lanjutan
dari mesin roving yang akan merubah sliver roving menjadi benang yang
diinginkan. Agar proses pada mesin spinning berjalan dengan baik dan tidak
mengalami kesulitan maka pemberian antihan pada mesin roving diberikan secukupnya
/ tidak boleh terlalu banyak. Sebab pada waktu peregangan pada mesin spinning
dimana pembukaan antihan sliver roving menjadi serat-serat yang dilakukan
tidak akan mengalami kesulitan.
Proses pada mesin Spinning terbagi
menjadi 3 bagian yaitu :
1.Drafting (peregangan), Proses
penarikan serat-serat yang terjadi antara dua titik jepit pasangan rol-rol yang
berputar. Dimana kecepatan rol penariklebih cepat daripada rol pendorongnya.
Dan kecepatan rol peregang depan lebih cepat daripada rol peregang belakang,
sehingga terjadi prosses peregangan. Tujuan dari peregangan adalah untuk
mendapatkan nomer benang tertentu.
2.Twisting (pemberi antihan), Merupakan
syarat penting dalam pembuatan benang, karena sangat menentukan kekuatan
benang. Tujuannya adalah memberi sejumlah antihan pada benang sesuai dengan
nomer benang yang dipintal. Pada ring spinning twist terjadi karena ujung
benang bagian atas seolah-olah dipegang oleh pasangan rol peregang depan
dan bagian bawahnya diputar oleh traveler.
3.Winding (penggulungan),
Terjadinya pengguluangan benang pada kain karena putaran
traveler lebih kecil daripada putaran spindle.
A. MESIN
OPEN END SPINNING
Pada pemintalan sistem open end
pembentukan benangnya mengalami pemutusan kontinuitas antara bahan baku dengan
bahan yang dihasilkan. Penyuapan dalam sistem ini dilakukan dalam bentuk
serat-serat individu yang terbuka. Serat-serat yang disuapkan tadi akan disusun kembali pada alur
pengumpulan dilakukan dengan aliran udara. Oleh karena itulah terjadi pemutusan
bahan antara bahan yang disuapkan dengan benang yang dihasilkan.
Penyuapan
Bahan, Penyuapan bahan dilakukan oleh rol
penyuap seperti lazimnya dan dapat di atur kecepatannya. Bahan
yang disuapkan oleh rol penyuap tadi diuraikan menjadi serat-serat individu
oleh penyisir (comber rol). Pembentukan benang akan terjadi dengan terkumpulnya
serat-serat yang disuapkan tadi pada alur pengumpul serat.
Penyisiran Serat,
Penyisiran serat ini dilakukan oleh rol penyisir, yaitu suatu peralatan
berbentuk seperti taker in pada mesin carding. Oleh rol tersebut serat-serat
dari sliver diuraikan menjadi serat-serat individu. Penyisiran rol penyisir ini
akan membantu mengarahkan kedudukan serat-serat sehingga dalam perjalanan
maupun dalam penyusunan kembali serat-serat tersebut akan lebih teratur.
Pengumpulan Serat dalam Rotor,
Penyusunan kembali serat-serat individu pada alur pengumpul serat merupakan
permulaan pembentukan benang. Serat-serat tiba pada dinding rotor secara
tangensial dan pengambilan serat-serat tersebut sesudah menjadu benang
dilakukan secara aksial melalui bagian tengah dari dinding pemisah.
Pemberian Antihan,
Dalam kecepatan putaran rotor yang tinggi, cincin serat
berbentuk pita yang melingkar pada alur serat dalam rotor dapat dikatakan belum
mempunyai antihan meskipun sudah merupakan rangkaian serat-serat yang berukuran
kehalusan benang tertentu. Jika kedalam rotor, melalui lubang di tengah-tengah
dinding pemisah (separator) dimasukan benang pemancing maka ujung benang
pemancing itu akan terputar dan menempel pada cincin serat. Oleh adanya putaran
ujung benang tadi maka akan terjadi gaya puntir pada benang pemancing tersebut.
Penggulungan Benang,
Penggulungan benang dilakukan oleh rol penggulung beralur dalam bentuk cheese
dan ukuran besar sesuai dengan keperluan. Hal ini dilakukan demikian karena
penggulungan ini terpisah sama sekali dengan proses pemberian antihan sehingga
tidak mempengaruhi proses tersebut.
A. PROSES
REELING SUTERA
Serat sutera diambil dari larva ulat
sutera Bombyx Mori dan Tusah. Bentuk serat sutera adalah filament protein
dengan komposisi penting adalah Fibroin sebagai serat 76% dan serisin sebagai
pelindung/lapisan 22%. Sutera merupakan serat filament yang halus, berkilau dan
bening. Satu kepompong dapat menghasilkan serat sepanjang 300-600 meter.
Secara umum mutu sutera ditentukan oleh : kehalusan,
kebersihan, kerataan dan kekuatan. Sifat-sifat serat sutera adalah sebagai
berikut :
ü Kekuatan
kering 4-4,5 g/d dan mulur 20-25%.
ü Kekuatan basah 3,5-4 g/d dan mulur
25-30%.
ü Pemanasan pada suhu lebih dari 140 oC
dalam waktu lama akan menyebabkan kerusakan dengan turunnya kekuatan.
ü Ultraviolet misalnya sinar matahari
selama 6 jamakan mengurangi kekuatan sampai 50%.
ü Pendidihan
dalam air akan menurunkan kilau dan kekuatan.
ü Lebih
mudah rusak oleh asam daripada wol termasuk keringat yang bersifat asam.
ü Tidak
tahan alkali seperti pencucian yang mengandung alkali maka kekuatannya akan
turun.
ü TIdak
tahan oksidator (kaporit),Kuproamonium hidroksida, Kuprietilena diamina.
ü Moisture regain (MR) adalah 11%
dengan daya serap air udara lembab kira-kira 30% tanpa terasa basah.
ü Lebih tahan serangan biologi.
ü Lembut,
tahan kusut, dan kenampakan sangat baik.
PROSES REELING SUTERA
Urutan proses Reeling sutera :
F Mempersiapkan
kokon yang akan di-Reeling.
F Membersihkan
kokon yang akan di-reeling dengan mesin pembersih.
F Merebus
kokon-kokon sutera pada panci perebus yang besar pada suhu 90 oC sampai
kokon-kokon tersebut terendam secara keseluruhan dalam air.
F Memindahkan
kokon-kokon yang sudah dimasak ke dalam bak lain untuk dicari ujung seratnya.
Bak bersuhu 40 oC.
F
Mencari ujung serat sutera pada
setiap kokon dengan menggunakan sikat.
F
Memindahkan kokon pada bak pada
mesin reeling.
F Melakukan
twisting pada beberapa helai serat sesuai dengan jumlah yang diinginkan.
F
Mencucukkan serat sutera pada mesin
reeling sutera dengan bantuan menggunakan helai sapu ijuk.
F
Menjalankan mesin reeling sutera
DISKUSI
Pada saat akan melakukan proses reeling sutera hal
yang perlu diperhatikan adalah memilih kokon yang kualitasnya masih baik.
Selanjutnya adalah mempersiapkan kokon untuk dimasak. Pamasakan kokon sutera
ini berlangsung pada suhu 90 oC selama kurang lebih 20 menit.
Setelah masak,kokon-kokon ini dipindahkan dalam bak lain bersuhu sekitar 40 oC
untuk dicari ujung seratnya dengan menggunakan sikat. Kemudian
dilakukan twisting pada serat sutera tersebut sesuai dengan jumlah yang diinginkan.
Kokon ini kemudian dipindahkan lagi pada bak mesin reeling untuk segera
di-reeling.
Sebelum di-reeling dilakukan
pencucukan terlebih dahulu pada mesin reeling, selanjutnya serat-serat sutera
ini direeling sampai fibroin pada kokon habis dan kemudian dilakukan
penyambungan dengan serat yang baru. Kesulitan yang dihadapi relative tidak ada
karena mesin reeling merupakan mesin yang mudah untuk dijalankan. Kesulitan
yang mungkin timbul saat melakukan proses reeling adalah pada saat melakukan
pencucukan serat. Proses pencucukan ini memerlukan bantuan helai dari sapu ijuk
untuk membantu memasukkan serat kedalam rol mesin reeling.
KESIMPULAN
Proses reeling untuk serat sutera
merupakan suatu proses yang relative mudah untuk dilakukan. Persiapan dan
proses pengerjaannya sendiri tidak membutuhkan waktu yang lama. Proses reeling
ini dilakukan sebelum serat sutera mengalami proses persiapan pertenunan.
B. DAFTAR
PUSTAKA
Pawito S. Teks,dkk. Teknologi
Pemintalan II, Institut Teknologi Tekstil. 1975. Bandung.
No comments:
Post a Comment