Serat rayon viskosa merupakan jenis serat
buatan yang bahan bakunya berasal dari
alam, yakni dari kayu dengan kadar selulosa tinggi. Selulosa merupakan
unsur utama dalam serat rayon viskosa, sehingga sifat kimia serat rayon viskosa
hampir sama dengan sifat kimia dari serat selulosa lainnya seperti kapas. Serat
rayon viskosa berasal dari polimer selulosa dengan derajat polimerisasi minimal
1.000 yang diproses regenerasi menjadi polimer dengan derajat polimerisasi
sekitar 350. Struktur kimia selulosa dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah
ini.
Sumber
: Ghosh, Premamoy, Fiber Science and Technology, Tata Mcgraw – Hill
Publishing Company Limited, New Delhi, 2004, di halaman 39.
Gambar 1 Struktur Bangun Rantai Molekul Selulosa
Molekul
selulosa tersusun dari rantai molekul anhidroglukosa yang panjangnya
bermacam-macam ukuran, dalam penyelidikan dengan sinar X dapat ditunjukan bahwa
kedudukan rantai-rantai molekul ini mempunyai 2 bentuk. Pada tempat-tempat
tertentu rantai-rantai molekul itu mempunyai susunan sejajar satu sama lain,
sehingga di antara gugus-gugus hidroksil bekerja ikatan hidrogen yang membentuk
kristal-kristal, yang disebut daerah kristalin. Kristalin-kristalin ini selanjutnya
bergabung membentuk fibril-fibril yang akhirnya membentuk serat.
Molekul
selulosa tidak selalu tersusun sejajar terhadap sumbu serat, tetapi pada
tempat-tempat lain terdapat rantai-rantai molekul selulosa yang susunannya
tidak teratur dan tidak sejajar terhadap sumbu serat, bagian ini akan membentuk
sisi dan memberikan struktur yang kurang kompak sehingga pada daerah ini
molekul air akan mudah diserap. Pada
daerah ini disebut sebagai daerah amorf. Struktur amorf dan kristalin pada
selulosa dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini.
Sumber
: Moncrief RW, Man Made Fibres, Newness-Butterworhts 1975, di halaman 75.
Gambar 2 Struktur Amorf dan Kristalin Selulosa
Sifat-sifat Rayon Viskosa
1. Sifat
Kimia
Kerusakan
kimia disebabkan oleh asam kuat, oksidator dan alkali pekat yang mengakibatkan
hidroselulosa dan oksiselulosa.
- Asam
Asam
seperti H2SO4 dapat menyebabkan kerusakan serat selulosa
karena terjadi reaksi hidrolisa pada jembatan glukosida sehingga terjadi
pemutusan rantai molekul selulosa. Reaksi ini akan mengakibatkan pendeknya
rantai molekul sehingga terjadi penurunan kekuatan tarik. Pengaruh asam pada
konsentrasi dan suhu rendah tidak menimbulkan kerusakan asalkan segera
dilakukan proses penetralan setelah pengerjaan selesai.
- Alkali
Pengerjaan
dengan alkali lemah pada suhu tinggi akan mengakibatkan pemutusan rantai molekul
sehingga menurunkan kekuatan serat secara perlahan-lahan.
- Oksidator
Reaksi
oksiselulosa disebabkan adanya oksidasi oleh oksidator seperti NaOCl. Oksidasi
dalam suasana asam tidak mengakibatkan pemutusan rantai, namun terjadi
pembukaan rantai cincin glukosa sehingga penurunan kekuatan tarik tidak terlalu
besar.
2. Sifat
Fisika
- Kekuatan
tarik
Serat
rayon viskosa mempunyai kekuatan tarik kering 2,6 g/denier, sedangkan kekuatan
tarik basahnya 1,4 g/denier. Kekuatan tarik serat rayon dapat diatur dengan
cara pengaturan penarikan pada proses stretching.
Penurunan kekuatan tarik disebabkan oleh penggunaan asam, alkali dan
oksidator.
- Mulur
Mulur
kering pada saat putus sekitar 15% dan mulur basahnya 25%. Mulur serat
dipengaruhi oleh penarikan, Semakin tinggi penarikan serat maka mulurnya akan
semakin rendah, oleh sebab itu setelah proses penarikan perlu dilakukan proses
peregangan agar mulurnya tidak terlalu rendah.
- Moisture Regain
(MR)
MR
serat rayon viskosa sebesar (11-14)%
- Derajat
putih
Serat
rayon viskosa yang baik memiliki nilai derajat putih sebesar 70-75.
Penurunan derajat putih dapat disebabkan
oleh adanya partikel pengotor pada serat, kadar belerang yang tinggi dan
pemanasan yang terlalu tinggi.
- Panas
Pemanasan
diatas 175°C akan menyebabkan kerusakan karena serat menjadi berwarna kuning.
- Morfologi
Bentuk penampang melintang
serat rayon viskosa bergerigi sedangkan penampang membujurnya seperti silinder
bergaris. Penampang serat rayon viskosa dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah
ini.
Sumber : Moncrieff.RW, Man Made Fibres,
Newnes-Butterworth, 1975, di halaman 266.
Gambar 3 Penampang Melintang (a) dan
Membujur (b) Serat Rayon Viskosa
