SERAT, BENANG dan KAIN

Serat tekstil memiliki ciri ukuran panjang pada umumnya beberapa ratus kali lebih besar dari pada ukuran diameternya, meskipun syarat serat tidak semata-mata ditentukan oleh perbandingan panjang dan lebarnya, tapi juga oleh bentuk, komposisi zat pembentuk serat dan kondisi lainnya. Secara fisik perbandingan panjang dan diameter yang besar berpengaruh terhadap sifat fleksibilitas dan kehalusan serat, sehingga serat tersebut memenuhi syarat dipintal menjadi benang (spin ability). Kehalusan serat merupakan faktor penentu mutu serat. Untuk pembuatan serat sintetik perbandingan antara panjang dan diameter ini menjadi pertimbangan terpenting, sehingga pada saat pemintalan dapat dibuat menjadi benang bermutu.

Serat tekstil yang halus memiliki diameter kecil, biasanya lembut dan liat, sedangkan serat yang kasar lebih kaku. Kehalusan serat alam dinyatakan dalam satuan mikron. Sebagai perbandingan diameter serat kapas berkisar antara 1-20 mikron, flax antara 12-16 mikron, wol antara 10-70 mikron dan sutera berkisar antara 11-12 mikron.


Diameter serat sintetik ditentukan menurut keperluannya. Hal ini disebabkan karena ukuran seratnya dapat diatur dengan ukuran lubang spinneret pada pemintalan serat dan besarnya peregangan sewaktu atau setelah proses pemilinan.

Kehalusan serat atau benang sintetik dinyatakan dalam satuan denier. Untuk kehalusan serat yang dinyatakan dengan nomer denier atau mikron, nomer yang lebih besar menunjukan diameter serat yang lebih besar. Pada umumnya serat tekstil yang halus dibuat untuk benang yang halus, memiliki pegangan lembut dan bersifat isolator panas. Hal ini karena benang dari serat halus mempunyai luas permukaan yang lebih besar, sehingga akan lebih banyak menahan udara dalam kain dan akan memperbesar gesekan antar serat, hanya serat yang halus biasanya kurang tahan terhadap gesekan.

Meskipun tidak ada hubungan dengan kehalusan serat, perlu diketahui juga bentuk penampang lintang (cross section) dan bentuk memanjang (longitudinal) serat tekstil untuk mengidentifikasi serat tekstil, misal serat kapas memiliki bentuk penampang lintangnya seperti ginjal sampai pipih, berbeda dengan sutera yang penampang lintangnya berbentuk segitiga. Sedangkan serat sintetik yang dibuat dengan cara pemintalan leleh (melt spinning), misal serat Nylon atau poliester umumnya berbentuk bulat dan penampang kearah panjangnya silindris, sedangkan rayon yang dipintal secara larutan (dry spinning) bentuk penampang lintangnya berlekuk atau seperti tulang anjing. Serat yang dipintal secara basah (wet spinning) dengan penarikan sangat besar pada waktu serat masih plastis, maka bentuk penampang lintangnya akan menjadi hampir bulat.

Melihat berbagai kondisi serat, maka tidak semua serat dapat digunakan sebagai serat tekstil untuk dijadikan benang, tapi harus memenuhi syarat tertentu, yaitu faktor panjang serat, bentuk, kehalusan, kekuatan, perbandingan panjang dengan diameter, sifat fleksibilitas dan lainnya. Faktor tersebut memungkinkan serat dapat dipintal menjadi benang dengan pemberian antihan (spin ability).

Persyaratan panjang minimal pada serat tekstil adalah 10 - 15 mm. The Representation of Official Cotton Standar di Amerika Serikat menetapkan panjang minimal serat kapas adalah ½ inci. Serat alam yang panjangnya dibawah 10 mm sulit digunakan sebagai serat tekstil, sedangkan serat sintetik dapat dibuat dengan panjang yang disesuaikan dengan yang dikehendaki, bahkan biasanya dibuat dalam bentuk yang tidak terputus (filamen).

Selain harus fleksibel, sifat lain yang harus dihindarkan pada serat adalah sifat elektrostatis, yaitu sifat serat yang menyebabkan serat, benang atau kainnya saling tarik menarik dan menyatu satu dengan lainnya.

Untuk memperoleh benang yang fleksibel, maka benang dibuat dari sejumlah serat pendek (stapel) atau serat yang panjang sekali (filamen) yang berasal dari serat alam maupun serat sintetik. Benang yang terdiri dari serat halus jauh lebih fleksibel dari pada benang yang diameternya sama tapi terdiri dari serat yang lebih kasar.

Benang yang terbuat dari satu helai serat filamen disebut benang monofil. Benang monofil dari filamen halus dapat berupa benang yang kuat, misal untuk membuat kaus kaki yang tipis atau untuk pembuatan kain wanita, tudung kepala dan gaun. Sedangkan benang monofil dari filamen yang kasar biasanya dibuat kain untuk alat penyaring, kain kursi dan kain untuk keperluan industri.

Benang yang tersusun dari lebih dari dua helai filament disebut benang multifilamen. Apabila jumlah filamennya banyak sekali disebut tow , yaitu benang dari banyak filamen yang disatukan tanpa diberi pilinan, tetapi karena dalam diameter benang jumlah filamennya banyak sekali, maka benang menjadi kuat mesjipun tidak dipilin, sampai dapat dibuat dengan nomor benang antara 500 sampai 5.000 denier. Benang tow ini jika ditenun, maka kain yang dihasilkan halus dan mengkilap, sehingga cocok untuk pakaian wanita atau gaun mewah. Sedangkan benang yang tersusun dari serat pendek disebut benang staple,digunakan tekstil pada umumnya untuk berbagai penggunaan.

Untuk memperoleh sifat kain yang memenuhi syarat pemakaian, yaitu nampak indah dan nyaman jika dipakai, maka sering dilakukan pencampuran serat sintetik dengan serat alam, untuk itu bentuk filamen serat sintetik dipotong dengan ukuran 1 - 6 inci, kemudian dicampur dengan serat alam yang berukuran pendek pada pemintalan. Kain yang dibuat dari pencampuran serat akan menghasilkan sifat kain yang baik, misal filamen poliester dijadikan serat pendek, kemudian dicampur dengan serat kapas yang berbentuk stapel dengan perbandingan tertentu pada proses pemintalannya dan benang yang dihasilkan disebut benang poliester-kapas dengan sifat gabungan, yaitu kekuatan dan kerataannya dari poliester sedangkan kenyamanan dan sifat menyerap air dari sifat serat kapas. Kain poliester-kapas atau Tetoron-Cotton karena terdiri dari campuran serat akan nampak bagus dan nyaman dipakai sebagai bahan kemeja.

Selain panjang serat, kekuatan serat tekstil juga penting, yaitu supaya serat tersebut tidak putus saat ditarik atau tertekuk secara mekanis pada proses pemintalan, pertenunan, perajutan atau pada proses fisika dan kimia saat penyempurnaan untuk memperoleh sifat kain sesuai penggunaannya. Dalam keadaan kering batas minimal kekuatan serat yaitu 1,2 gram/denier, sedangkan dalam keadaan basah 0,7 gram/denier. Ukuran kekuatan gram/denier adalah gambaran kemampuan serat pada kehalusan satu denier yang dapat menahan tarikan atau regangan kearah panjang dengan bobot beban dalam gram, Satuan kekuatan tarik dapat merupakan psi (pound per square inch) atau gpd (gram per denier). Beberapa jenis serat tekstil dalam keadaan basah kekuatannya menurun, kecuali serat kapas yang dalam keadaan basah kekuatannya bertambah. Kekuatan serat pada keadaan basah merupakan faktor penting, mengingat proses penyempurnaan tekstil umumnya dilakukan dalam keadaan basah.