Perpustakaan Digital ITB

Kenyamanan pakaian olahraga sangat bergantung pada jenis kain yang digunakan. Tingkat kenyamanan kain ditentukan oleh tekstur, kehalusan dan penyerapan cairan keringat, sementara keawetan kain ditentukan oleh daya tahan kain terhadap pencucian berulang. Saat ini pakaian olahraga banyak dibuat dari kain poliester karena sifatnya yang tahan kusut, tahan terhadap bakteri dan jamur, dan memiliki sifat wicking yang baik. Namun, poliester bersifat hidrofobik dan mempunyai kemampuan penyerapan air yang rendah. Untuk memperbaiki penyerapan cairan keringat diperlukan modifikasi permukaan kain poliester yang hidrofobik menjadi hidrofilik serta memiliki manajemen kelembapan yang baik. Pada penelitian disertasi ini dilakukan modifikasi permukaan kain rajut poliester single dan double jersey dengan partikel nanosilika. Modifikasi permukaan pada kain rajut poliester dilakukan menggunakan nanosilika-kitosan dengan teknik padding (rendam-peras) dengan metode pad-dry-cure. Kain poliester direndam dalam larutan sol silika-kitosan 100 g/L selama 20 menit pada suhu ruang, kemudian direndam-peras dengan mesin padder dengan efek peras 70% dan dikeringkan pada suhu 100 oC selama 1 menit. Proses dilanjutkan dengan pemanas awetan (curing) pada suhu 150 oC selama 2 menit. Kain rajut poliester yang telah dimodifikasi dilakukan pencucian berulang 1, 3, 5, 7, 10, 15, dan 20 kali menggunakan prosedur ISO 6330:2012. Pencucian satu kali dijadikan standar untuk pemakaian dan evaluasi kenyamanan pakai pada pengujian pengalihan kelembapan. Morfologi, gugus fungsi dan sudut kontak permukaan sampel kain poliester dikarakterisasi berturut-turut menggunakan scanning electron microscope (SEM), fourier transform infra red (FTIR), dan goniometer sudut kontak. Pengujian pengalihan kelembaban diukur menggunakan Moisture Management Tester (MMT) merujuk pada standar metode tes AATCC 195-2011. Kain ukuran 8 cm × 8 cm digunakan sebagai sampel, dan larutan NaCl 0,9% sebagai keringat buatan. Hasil pengukuran berupa data waktu kebasahan atas dan bawah (WTt dan WTb), laju penyerapan atas dan bawah (ARt dan Arb), jari-jari maksimum kebasahan atas dan bawah (MWRt dan MWRb), laju penyebaran atas dan bawah (SSt and SSb), keseluruhan kapasitas manajemen kelembaban (OMMC), dan akumulasi indeks transport satu arah (AOTI). Manajemen sampel kain dinilai menurut Indeks MMT. Partikel nano silika-kitosan telah berhasil disintesis menggunakan metode sol gel pada pH 3-5 menghasilkan partikel nano silika-kitosan berbentuk bulat berdiameter 96 nm - 201 nm dan terdispersi secara baik. Tingkat keasaman larutan sol gel menentukan ukuran dan distribusi ukuran partikel, makin asam larutan, ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel makin kecil. Pelapisan kain rajut poliester dengan silika-kitosan menghasilkan permukaan yang lebih kasar dibandingkan dengan kain tanpa lapisan silika-kitosan. Kekasaran permukaan meningkatkan energi permukaan dari 0,034 mJ/m2 menjadi 0,144 mJ/m2 untuk single jersey, dan 0,026 mJ/m2 menjadi 0,144 mJ/m2 untuk double jersey, yang mengindikasikan seluruh permukaan kain rajut terlapisi oleh partikel silika-kitosan. Pengukuran statis sudut kontak tetesan air 2 ?L pada permukaan kain rajut single jersey mengubah sifat hidrofobik permukaan kain rajut dengan sudut kontak 122o menjadi bersifat super hidrofilik (? = 0o) untuk semua penambahan kitosan. Pelapisan kain rajut double jersey menurunkan sudut kontak dari 130,3o menjadi 0o pada permukaan yang dimodifikasi dengan silika-kitosan 1,5%. Analisis gugus fungsi lapisan pada kain rajut single jersey dan double jersey menunjukkan adanya peningkatan gugus hidroksil dan penurunan karboksilat pada permukaan kain, mendukung adanya perubahan sifat permukaan kain rajut. Peningkatan gugus hidroksil dan penurunan gugus karboksilat juga mengindikasikan terjadinya ikatan kimia antara silika-kitosan dengan kain poliester. Hal ini meningkatkan durabilitas lapisan silika-kitosan yang dibuktikan dengan uji pencucian berulang (dua puluh kali) kain rajut poliester termodifikasi silika-kitosan 1,5%. Hasil pengkuran MMT menunjukkan bahwa fungsionalitas kain rajut poliester termodifikasi silika-kitosan dalam mengalihkan cairan dikategorikan sangat baik (Excellent one-way transport) dibandingkan dengan kain tanpa modifikasi. Accumulative one way transport (AOTI) dan over all moisture management (OMMC) meningkat dari nilai 4 dan 3 pada kain double jersey menjadi nilai 5 dan 4 konstan hingga pencucian ke dua puluh kali. Pada kain single jersey dengan struktur yang lebih longgar tidak mengalami perubahan yang signifikan pada nilai AOTI dan OMMC. Penelitian disertasi ini telah berhasil memodifikasi kain rajut poliester dari jenis kain water penetration fabric menjadi moisture management fabric. Poliester termodifikasi silika-kitosan bersifat hidrofilik, memiliki manajemen kelembapan yang sangat baik, dan durabilitas yang mampu bertahan hingga dua puluh kali pencucian. Modifikasi permukaan poliester dengan nanopartikel silika-kitosan membuka peluang dalam pengembangan tekstil fungsional.