stable viscose rayon

Deskripsi Serat rayon merupakan serat alami untuk yang terbuat dari bahan selulosa. Serat ini mulai diproduksi tahun 1900-an, pertumbuhan produksi meningkat pesat pada tahun 1925 sampai 1955. Penggunaan paling banyak adalah untuk bahan tekstil dan non-woven.   Dalam produksinya, selulosa direaksikan menjadi alkali selulosa dan kemudian direaksikan lagi dengan CS2 manjadi alkali selulosa xanthate yang berupa cairan viscose, oleh karena ini serat rayon disebut juga viscose rayon. Alkali selolusa xanthate inilah yang kemudian diregenerasi melalui spinneret dalam cairan asam. alkali dan CS2 akan terlepas dari selulosa sehingga dihasilkan selulosa murni dalam bentuk benang. Proses ini disebut regenerasi selulosa.   Bahan Baku Bahan baku yang digunakan untuk memproduksi serat rayon adalah pulp. Ada 2 jenis pulp yang digunakan, yaitu hard wood pulp dan soft wood pulp. Keduanya mempunyai keunggulan dan kekurangan sehingga dalam penggunaannya harus dicampurkan dengan perbandingan tertentu, biasanya 60% hard wood dan 40% soft wood.   Proses Proses untuk meregenerasi selulosa ada beberapa tahapan, yaitu : Steeping, pressing, aging, xanthation, ripening, spinning, dan after treatment. Deskripsi singkat proses produksi serat rayon dapat dilihat pada gambar berikut :

     Steeping Lembaran pulp dilarutkan dalam 18% soda caustic (NaOH) sehingga menjadi alkali selulosa. Proses ini biasanya dilakukan dalam batch reaktor tangki berpangaduk. Alkali selulosa kemudian diumpankan ke pressing.        Pressing Pada tahap ini alkali selulosa dalam bentuk slurry di umpankan pada slurry press untuk memisahkan alkali yang berlebih. Alkali digunakan kembali pada proses steeping sedangkan alkali selulose yang sudah dalam bentuk padatan dihancurkan dalam mesin shredding.        Aging

Proses berikutnya adalah aging. Dalam proses ini terjadi depolimerisasi selulosa. Selulosa awal mempunyai derajat polimerisasi sekitar 3000 menjadi selulosa dengan derajat polimerisasi sekitar 300. Derajat polimerisasi ini merupakan faktor penting yang menentukan sifat fisik fiber yang dihasilkan pada proses spinning.   Aging ini dilakukan dalam reaktor berupa drum horizontal dengan kemiringan tertentu (maturing drum). Drum ini berputar dengan kecepatan tertentu sehingga waktu tinggal alkali selulosa dalam drum dijaga 2-4 jam. Parameter penting yang harus dijaga pada proses ini adalah temperatur dan waktu tinggal.        Xanthation Xanthation adalah pereaksian alkali selulosa dengan CS2 menjadi alkali selulosa xanthat.

Produk ini kemudian dilarutkan dalam NaOH 2% dan membentuk cairan kental berwarna kuning dan disebut viscose.        Ripening Viscose didiamkan dalam beberapa saat hingga “masak”. Pada proses ini terjadi dua hal penting yaitu redistribusi dan lepasnya gugus xanthat. Sebagian CS2 akan lepas dan bereaksi dengan gugus hidroksil lain atau bagian lain dari selulosa. Lepasnya CS2 ini mengurangi kelarutan selulosa sehingga memudahkan proses spinning.        Spinning Spinning disebut juga proses regenerasi. Viscose yang sudah “masak” didorong melewati spinneret, lubang yang berukuran sangat kecil (45-65 mikrometer), didalam larutan asam atau disebut spinbath. Spinbath merupakan larutan yang terdiri dari asam sulfat, natrium sulfat, Zn atau alum, dan zat aditif.   CS2 dalam alkali xanthat akan membentuk kompleks dengan Zn2+ dan akhirnya bereaksi dengan asam dalam spinbath dan terlepas dalam bentuk CS2. CS2 ini kemudian dipisahkan untuk dimurnikan dan digunakan dalam proses xanthation.   Pada proses spinning ini, kualitas spinbath yang digunakan jg berpengaruh pada kualitas fiber yang dihasilkan. Parameter yang harus diperhatikan dalam menyiapkan cairan spinbath adalah spesifik grafity dan keasaman. Spesifik grafity merupakan fungsi dari jumlah garam (natrium sulfat) dalam larutan. Garam ini diperlukan untuk mengatur laju reaksi regenerasi. Jika jumlah garamnya terlalu sedikit maka reaksi akan berlangsung sangat cepat sehingga serat selulosa yang dihasilkan kurang bagus (mudah putus). Parameter yang kedua adalah keasaman yang ditentukan oleh jumlah asam (H2SO4) dalam spinbath. H2SO4 akan bereaksi dengan alkali dalam alkali selulosa menjadi selulosa murni, garam (Na2SO4), dan air. Garam ini dapat dipisahkan dan dijual sebagai produk samping dari proses pembuatan viscose rayon.   Produk dari proses ini berupa filamen yang terdiri dari selulosa. Filamen ini kemudian dipotong dengan ukuran 2.5 – 4.4 cm.        After treatment After treatment terdiri atas dua bagian penting yaitu washing dan drying. Serat selulosa hasil dari proses spinning masih mengandung pengotor berupa cairan asam, garam, dll. Pengotor-pengotor ini dihilangkan dalam proses washing.   Proses terakhir pembuatan stable viscose rayon ini adalah drying. Pada proses ini, kandungan air dalam serat diuapkan hingga kadar moisture-nya dijaga pada 9-13%.   Produk Serat yang dihasilkan diharapkan mempunyai  sebagai sifat-sifat berikut:  Lembut dan nyaman  Menyerap air  Menutupi dengan baik  Mudah di warnai dan dipinta