Zat warna industri dalam industri tekstil

Tekstil adalah pasar tunggal terbesar bagi zat warna industri, dan seiring tumbuhnya keluaran tekstil global, sektor zat warna tumbuh bersamanya. Zat warna dipakai di tempat lain pula — tinta cetak, kertas, cat, plastik, bahan pangan — tetapi tekstil mendominasi, dan itulah fokus di sini.

Zat warna tekstil: butir-butir pentingnya

• Zat warna mewarnai kain dengan berikatan pada seratnya, dan itulah yang membedakannya dari pigmen. Sebuah zat warna larut dan menempel pada serat secara kimiawi atau fisik; sebuah pigmen tidak larut dan harus ditahan di tempatnya oleh pengikat.
• Alami dan sintetis. Zat warna alami berasal dari buah beri, akar, kulit kayu, daun dan serangga; zat warna sintetis dibuat di pabrik. Zat warna sintetis mendominasi secara industri karena alasan keterulangan, rentang warna, ketahanan luntur dan biaya — zat warna alami sulit disamakan dari batch ke batch, dan sebagian besar memerlukan mordan untuk mencapai ketahanan luntur yang dapat diterima.
• Pencelupan dapat dilakukan pada beberapa tahap — sebagai serat lepas, sebagai benang, sebagai kain lembaran, atau sebagai pakaian jadi. Pilihannya memengaruhi biaya, waktu tunggu dan seberapa lambat warna masih dapat diputuskan, yang merupakan pertimbangan komersial yang nyata dalam mode yang bergerak cepat.
• Serat menentukan kelas zat warna. Inilah fakta pusat pencelupan tekstil. Sebuah kelas zat warna bukanlah gaya warna melainkan sebuah kimia yang dipasangkan dengan satu jenis serat, dan pasangannya tidak dapat dipertukarkan.

Kelas-kelas zat warna yang utama

Zat warna direk. Larut air, murah dan sederhana diaplikasikan pada kapas serta serat selulosa lain dari satu larutan dengan garam. Zat warna ini hanya berikatan melalui gaya fisik — ikatan hidrogen dan gaya tarik van der Waals — dan di situlah keterbatasannya: ketahanan luntur pencuciannya sedang dan warnanya luntur tanpa penyempurnaan akhir. Dipilih demi ekonomi, bukan demi kinerja.

Zat warna asam. Zat warna anionik yang diaplikasikan dari larutan yang diasamkan, biasanya dengan asam asetat, dan dari situlah namanya berasal. Zat warna ini berikatan secara ionik dengan gugus amino pada serat protein — wol dan sutra — serta pada nilon. Zat warna ini memberikan kecerahan yang sangat baik dan rentang warna yang luas pada serat-serat tersebut, dan merupakan pilihan baku untuk serat itu.

Zat warna basa (kationik). Sebuah kelas tersendiri yang membawa muatan positif, sehingga berikatan dengan tapak anionik di dalam serat. Penggunaan utamanya di masa kini adalah pada akrilik, tempat zat warna ini memberikan warna yang luar biasa cemerlang dengan ketahanan luntur yang baik. Zat warna ini termasuk zat warna sintetis paling awal dan masih dipakai pada kertas. Zat warna ini mudah dikelirukan dengan zat warna asam, tetapi serat sasaran dan kimianya berbeda.

Zat warna reaktif. Kelas terpenting untuk serat selulosa. Zat warna ini membentuk ikatan kovalen yang sesungguhnya dengan gugus hidroksil pada kapas, viskosa dan linen — zat warnanya menjadi bagian dari serat alih-alih duduk di atasnya. Itulah sebabnya ketahanan luntur pencuciannya jauh lebih baik daripada zat warna direk: kain yang dicelup dengan zat warna reaktif dapat dicuci bersama kain lain tanpa luntur. Warnanya cerah dengan gamut yang luas, dengan konsekuensi proses yang lebih rumit dan limbah cair yang sarat garam.

Zat warna dispersi. Bersifat nonionik dan hampir tidak larut dalam air, diaplikasikan sebagai dispersi halus dalam air. Zat warna ini awalnya dikembangkan untuk selulosa asetat, tetapi penggunaan dominannya saat ini adalah poliester, yang bersifat hidrofobik dan tidak menawarkan tapak bagi zat warna yang larut air. Zat warnanya berdifusi ke dalam serat itu sendiri pada suhu dan tekanan tinggi. Dipakai juga pada nilon dan akrilik.

Zat warna bejana. Zat warna tidak larut yang direduksi menjadi bentuk leuko yang larut untuk diaplikasikan, lalu dioksidasi kembali di dalam serat agar terperangkap di sana. Indigo pada denim adalah contoh yang akrab. Ketahanan luntur terhadap sinar dan pencucian yang menonjol pada serat selulosa, dan itulah sebabnya zat warna ini bertahan meskipun prosesnya lebih rumit.

Zat warna mordan. Zat warna ini membutuhkan garam logam — mordannya — untuk membentuk kompleks koordinasi yang menjembatani zat warna dan serat. Dipakai pada wol, sutra dan serat selulosa, memberikan ketahanan luntur yang baik terhadap air, sinar dan keringat. Pemilihan mordan sangat menentukan: zat warna yang sama dengan mordan yang berbeda menghasilkan warna yang benar-benar berbeda, sehingga sebuah kekeliruan mengubah warnanya, bukan sekadar melemahkannya. Tidak berlaku untuk poliester, yang menuntut zat warna dispersi.

Memilih kelasnya karena itu merupakan keputusan pertama dalam program pencelupan mana pun, dan pilihan itu mengikuti seratnya. Untuk cara pewarna diidentifikasi lintas industri, lihat cara membaca nomor CI.