ILMIAHStandart Produk

Pengaruh Tekstil Teknis dan Serat Nano Sintetis terhadap Pencemaran Lingkungan (Bagian 1)

BULETIN TEKSTIL.COM/ Jakarta – Manufaktur tekstil merupakan salah satu sektor industri dengan tingkat polusi tertinggi. Sektor ini mewakili sekitar seperlima dari polusi air industri di seluruh dunia. Industri ini menggunakan sejumlah besar bahan kimia, banyak di antaranya bersifat karsinogenik. Industri tekstil melepaskan banyak bahan kimia berbahaya, seperti logam berat dan formaldehida, ke dalam aliran air dan tanah, serta gas beracun seperti partikel tersuspensi dan sulfur dioksida ke udara. Limbah-limbah berbahaya ini, dapat menyebabkan penyakit dan masalah parah bagi kesehatan manusia seperti penyakit pernapasan dan jantung. Polusi yang disebabkan oleh unit-unit manufaktur tekstil di seluruh dunia mengakibatkan kerusakan yang tak terbayangkan, seperti polimer tekstil, bahan pembantu dan pewarna, terhadap lingkungan.

1. Pendahuluan
Tekstil teknis dapat didefinisikan sebagai bahan dan produk tekstil yang diproduksi terutama untuk karakteristik teknis dan performanya, bukan untuk fitur artistik atau ornamennya. Definisi yang singkat ini jelas memberikan cakupan penjelasan yang signifikan, terutama ketika semakin banyak produk berbasis tekstil yang menggabungkan performa teknis dan karakteristik estetika dalam ukuran yang setara. Tekstil teknis telah digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk keperluan otomotif seperti sabuk pengaman, bidang medis seperti jahitan bedah, geotekstil seperti kain pemisah untuk lapisan tanah, pertanian seperti kain hortikultura untuk perlindungan dari radiasi matahari, dan tekstil pelindung seperti serat superhidrofobik. Ini adalah segmen yang sangat besar dan terus meningkat yang mendukung sekelompok besar industri lainnya.

Saat ini, bahan tekstil teknis terutama digunakan dalam garmen filter, perabot, kebersihan medis, dan bahan konstruksi. Pasar global untuk tekstil berkinerja tinggi meningkat tidak seperti sebelumnya. Ukuran pasar tekstil berkinerja tinggi telah diproyeksikan melampaui sekitar US$251,82 miliar pada tahun 2027. Diperkirakan mencapai US$175,73 miliar pada tahun 2019.

Tekstil berkinerja tinggi akan memiliki kisah yang sama di seluruh dunia, sangat kuat, tahan lama, dan serbaguna. Dengan meningkatnya permintaan dan konsumsi, kesulitan untuk melakukan pembuangan juga akan meningkat. Di antara pengguna yang paling menuntut tekstil berkinerja tinggi adalah angkatan bersenjata, sementara pekerja militer termasuk di antara mereka yang memiliki persyaratan serius.

Ada perbedaan besar antara industri tekstil teknis dan industri tekstil konvensional

a. Tekstil teknis disukai karena kualitas kinerjanya yang sangat presisi, dan akibatnya harganya lebih mahal daripada barang dagangan konvensional.
b. Produsen tekstil teknis harus menggunakan teknik pengujian yang dapat diterima untuk mendapatkan kepercayaan pelanggan mengenai spesifikasi standar.
c. Tekstil teknis diperuntukkan bagi sektor pasar tertentu yang membutuhkan jadwal produksi yang lebih fleksibel dan waktu produksi yang lebih singkat.
d. Produsen tekstil teknis biasanya harus siap untuk mengeluarkan biaya untuk penelitian dan pengembangan.

Eksplorasi untuk istilah yang mencakup semua istilah yang menggambarkan pakaian non-konvensional tersebut tidak terbatas pada ‘Teknis’ dan ‘Industri’. Istilah-istilah, seperti “Tekstil Berkinerja Tinggi, Tekstil Fungsional atau Pintar, Tekstil Rekayasa, dan Tekstil Berteknologi Tinggi” telah digunakan dalam perspektif yang berbeda. Namun, istilah “Tekstil Berkinerja Tinggi” sering digunakan untuk menggambarkan aktivitas tekstil

Masa depan tekstil berkinerja tinggi menjanjikan persaingan yang lebih kuat di seluruh dunia yang mencari lebih banyak aplikasi, kualitas tinggi, biaya lebih rendah, dan produk yang ramah lingkungan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram skematik yang mewakili berbagai aplikasi tekstil teknis, termasuk tekstil pelindung, medis, pengemasan, pertanian, dan geologi, serta dampak lingkungannya terhadap udara, air, dan tanah.

aplikasi-aplikasi canggih dari tekstil berkinerja tinggi sebagai jembatan antara produsen dan pengguna akhir, keberlanjutan dan dampak lingkungan dari produk tekstil tersebut, dan metode-metode yang diterapkan untuk mengurangi efek berbahaya ekologis yang dihasilkan.

2. Jenis-jenis Serat untuk Tekstil Teknis
Ada berbagai macam benang yang telah diaplikasikan untuk tekstil berkinerja tinggi, termasuk benang alami dan benang buatan, tergantung pada produk akhirnya. Terdapat struktur benang yang berbeda, seperti stapel, monofilamen, multifilamen, tekstur dan puntiran, yang diproduksi dengan teknik manufaktur pemintalan yang berbeda, seperti gesekan, ring, air-jet, dan rotor. Karakteristik khusus dapat diperoleh dari benang yang berbeda untuk memenuhi persyaratan fungsional tertentu dari tekstil teknis sesuai dengan aplikasi penggunaan akhir, seperti pengemasan, pertanian medis, pelindung, filtrasi, dan geotekstil. Serat alami dicirikan oleh modulus/kekuatan dan kelembapan yang tinggi serta elastisitas dan pemanjangan yang rendah. Serat selulosa yang diregenerasi memiliki modulus/kekuatan dan elastisitas yang rendah serta elongasi dan asupan air yang tinggi.

Serat sintetis, seperti nilon, polipropilena dan poliester, memiliki modulus/kekuatan dan perpanjangan yang tinggi dengan elastisitas yang dapat diterima dan kelembaban yang relatif rendah. Serat alami dapat dibagi menjadi serat tumbuhan, hewan, dan geologi. Serat tumbuhan memiliki karakteristik teknik yang sangat baik, sementara serat hewan memiliki modulus/kekuatan yang lebih rendah dan juga perpanjangan yang lebih tinggi daripada serat tumbuhan. Serat geologis mahal, rapuh, dan kurang kuat dan fleksibel

Gambar 2. Klasifikasi umum tekstil teknis berbasis serat menjadi serat sintetis dan serat alami.

2.1. Serat Sintetis
Serat sintetis adalah serat buatan manusia yang dikembangkan untuk meningkatkan sifat-sifat serat alami. Meskipun demikian, tidak semua serat buatan adalah serat sintetis. Sebagai contoh, akrilik, aramid, dyneema, sutra buatan rayon, vinyon, vinalon, karet akrilonitril, polibenzimidazol, nilon, poliesterzon, kaca, asam polilaktat, logam, dan derklon adalah serat sintetis. Di satu sisi, selulosa asetat dan rayon dikenal sebagai serat yang diregenerasi atau serat buatan tetapi tidak dapat dianggap sebagai serat sintetis. Serat sintetis diperoleh melalui proses ekstrusi polimer yang dibuat dengan mereaksikan monomer tertentu melalui proses yang disebut polimerisasi. Di sisi lain, serat regenerasi/buatan manusia adalah serat sintetis yang direproduksi dari bahan alami yang dilarutkan untuk menghasilkan serat dengan sifat yang berbeda, seperti regenerasi viskosa dari selulosa.

Gambar 3. Struktur kimia selulosa asetat.

Serat sintetis dapat disesuaikan untuk aplikasi penggunaan akhir tertentu dengan menyesuaikan propertinya, seperti panjang, decitex, keuletan, kelembutan, tahan noda, efek anti api/air, profil permukaan, bebas kerut, hasil akhir, dan bahkan dengan mencampurkannya ke dalam sistem produk hibrida.

2.1.1. Serat Aramid
Ada dua jenis serat aramid, yaitu meta-aramida tahan panas yang digunakan secara luas pada garmen yang melindungi dari panas; dan jenis lainnya adalah para-aramida berkekuatan dan modulus tinggi (Gambar 4) yang digunakan untuk bahan anti peluru, penguat ban, selang, bahan gesekan, dan tali. Kemenangan awal aramid diakui dalam pengembangan serat karbon, yang telah dapat diakses di pasar sejak tahun 1960-an tetapi terutama tertahan oleh biaya pemrosesan dan materialnya yang tinggi untuk pasar yang sangat berharga, bilah turbin generator angin, terutama untuk tujuan kedirgantaraan, barang olahraga, dan tangki bahan bakar. Pada akhir tahun 1980-an, pengenalan serat tekstil teknis lainnya sangat meningkat untuk penggunaan tahan panas dan tahan api dari polibenzimidazol, proteksi balistik dan produksi tali, dan modulus tinggi yang sangat kuat dari polietilena, stabilitas kimiawi dari polytetrafluoroetilena, dan filter dari polifenilena sulfida

Gambar 4. Struktur Kevlar, sebuah para-aramid.

Pada Bagian artikel ke 2 akan mengulas jenis Serat Kaca dan Keramik, Serat Karbon, Serat Rayon Viscose, Serat Nilon, Serat Poliolefin dan yang lainnya.

Redaksional Bultek 

Views: 8

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *