Serat tekstil yang terdiri dari polimer sintetik yang tidak ditemukan di alam adalah serat polimer sintetik buatan manusia: poliester, poliamida, akrilik, polipropilen, spandeks, polivinil alkohol, dll. Dari sekian banyak serat sintetis, hanya yang umum digunakan yaitu poliester , poliamida dan akrilik, akan dipertimbangkan di sini.
Poliester
Kata ester adalah nama yang diberikan untuk garam yang terbentuk dari reaksi antara alkohol dan asam. Ester adalah garam organik dan poliester berarti banyak garam organik. Filamen pakaian poliester atau serat stapel yang paling umum biasanya terdiri dari polimer polietilen tereftalat. Serat poliester sekarang merupakan serat buatan manusia terbesar dalam hal volume produksi.
Filamen poliester atau serat stapel tidak memiliki penampilan mikroskopis yang dapat diidentifikasi. Penampakan longitudinal dari serat sangat teratur dan tidak berbentuk karena penampangnya yang hampir melingkar.
Polimer poliester bersifat linier. Sistem polimer diperkirakan sekitar 65-85 persen kristal. Serat poliester memiliki kekuatan tarik yang tinggi, perolehan kembali kelembaban yang rendah, modulus awal yang tinggi dan pemulihan kusut yang baik karena sistem polimernya yang sangat kristalin. Soda kaustik yang kuat pada suhu tinggi dapat menghidrolisis dan menurunkan serat dan asam sulfat pekat dapat menghancurkan serat.
Karakteristik terpenting dari kain poliester adalah tampilan bebas kerut dan kemudahan perawatan. Kain-kain ini membutuhkan sedikit atau tanpa penyetrikaan; mereka mudah dicuci dan cepat kering.
Kain poliester 100 persen biasanya terbuat dari serat filamen. Kain ini banyak digunakan dalam pakaian jadi, perabot rumah tangga, dan berbagai aplikasi komersial dan industri. Campuran poliester dengan serat wol, kapas, rayon atau rami sangat populer dan ditemukan di banyak produk penggunaan akhir yang berbeda. Dalam kain campuran, serat poliester berkontribusi untuk memudahkan perawatan, kekuatan dan daya tahan, ketahanan abrasi, penampilan bebas kerut, serta retensi bentuk dan ukuran. Serat protein atau selulosa dalam campuran meningkatkan daya celup, kenyamanan, dan daya serap, serta mengurangi muatan statis.
Poliamida
Serat sintetik pertama adalah poliamida yang diproduksi secara komersial di Amerika Serikat pada tahun 1939. Serat poliamida yang paling penting dari segi jumlah yang dihasilkan adalah nilon 6,6; yaitu, poliheksametilena adipamid. Notasi 6,6 menunjukkan bahwa ada dua monomer, masing-masing mengandung enam atom karbon, yang diperlukan untuk membentuk polimer nilon jenis ini. Nylon 6adalah serat poliamida terpenting kedua. Itu diekstrusi dari polycaprolactam. Notasi 6 menunjukkan bahwa hanya satu monomer yang mengandung enam atom karbon yang diperlukan untuk mempolimerisasi nilon jenis ini.
Filamen nilon halus dan berkilau. Jika dilihat secara penampang, nilon biasanya berbentuk bulat sempurna. Ini sangat tahan terhadap alkali dan relatif kurang tahan terhadap asam. Nylon adalah serat yang sangat kuat dan cepat kering dengan kekuatan basah yang tinggi dan memiliki elastisitas yang sangat baik. Nilon memiliki berat jenis yang rendah dibandingkan serat lainnya. Sifat-sifat ini membuatnya sangat cocok untuk stocking, kain parasut, kemeja, pakaian dalam, karpet dan penguat karet di ban dan ikat pinggang.
Serat akrilik
Serat akrilik adalah polimer yang dihasilkan dari polimerisasi akrilonitril yang merupakan homopolimer atau kopolimer yang dihasilkan dari polimerisasi akrilonitril bersama hingga 15 persen dari berbagai monomer lain seperti metil metakrilat, vinil asetat, dll. Komonomer ditambahkan untuk meningkatkan laju pewarnaan , afinitas pewarna atau karakteristik pemrosesan lain yang bermanfaat.
Serat akrilik memiliki pegangan yang sangat menyenangkan, hangat dan lembut. Kain yang dibuat darinya menunjukkan kilau, tangan, dan tirai seperti sutra. Properti luar biasa dari serat akrilik adalah kerapatan yang relatif rendah yang memberikan cakupan yang baik dan besar. Serat hanya memiliki 1,5 persen kelembaban kembali dan karenanya rentan terhadap listrik statis. Ia tidak memiliki titik leleh yang pasti, sehingga dibuat secara komersial dengan proses basah dan kering.
Serat akrilik memiliki ketahanan yang buruk terhadap asam kuat, alkali dan beberapa pelarut organik polar. Daya tahannya terhadap sinar matahari bagus. Ini tahan terhadap jamur dan pelapukan. Kain dapat dengan mudah ditekan, dilipat, atau dikerutkan dengan tingkat keabadian yang tinggi untuk dipakai dan dicuci. Serat akrilik ditemukan banyak aplikasi dalam pakaian rajut, karpet, dan kain tumpukan.
Likra
Du Pont memperkenalkan serat peregangan baru pada tahun 1958. Serat baru ini adalah filamen poliuretan tersegmentasi berbasis polimer sintetik buatan manusia. Nama Lycra diberikan untuk serat tersebut pada akhir 1959, dan rencana diumumkan untuk produksi volume. Saat ini satu-satunya produsen serat spandeks di Amerika Serikat adalah Du Pont dan Globe Manufacturing. Nama Lycra masih digunakan untuk serat Du Pont; Glospan adalah nama serat Globe.
Spandex adalah serat sintetis ringan yang digunakan untuk membuat pakaian yang dapat diregangkan seperti pakaian olahraga. Itu terdiri dari polimer rantai panjang yang disebut poliuretan, yang diproduksi dengan mereaksikan poliester dengan diisosianat. Polimer diubah menjadi serat menggunakan teknik pemintalan kering. Pertama kali diproduksi pada awal tahun 1950-an, spandek awalnya dikembangkan sebagai pengganti karet. Meskipun pasar spandeks masih relatif kecil dibandingkan dengan serat lain seperti kapas atau nilon, aplikasi baru spandeks terus ditemukan.
Sifat elastis yang unik dari serat spandeks ini merupakan akibat langsung dari komposisi kimia bahan tersebut. Serat terdiri dari banyak untaian polimer. Untaian ini terdiri dari dua jenis segmen: panjang, segmen amorf dan pendek, segmen kaku. Dalam keadaan aslinya, segmen amorf memiliki struktur molekul acak. Mereka berbaur dan membuat seratnya lembut. Beberapa bagian kaku dari ikatan polimer satu sama lain dan memberikan struktur serat. Ketika gaya diterapkan untuk meregangkan serat, ikatan antara bagian yang kaku terputus, dan segmen amorf menjadi lurus. Ini membuat segmen amorf lebih panjang, sehingga menambah panjang serat. Ketika serat direntangkan hingga panjang maksimumnya, segmen-segmen yang kaku kembali terikat satu sama lain. Segmen amorf tetap dalam keadaan memanjang. Ini membuat serat lebih kaku dan kuat. Setelah gaya dihilangkan, segmen amorf mundur dan serat kembali ke keadaan rileksnya. Dengan menggunakan sifat elastis dari serat spandeks, para ilmuwan dapat membuat kain yang memiliki karakteristik kelenturan dan kekuatan yang diinginkan.
Penggunaan utama serat spandeks adalah pada kain. Mereka berguna untuk sejumlah alasan. Pertama, mereka dapat diregangkan berulang kali, dan akan kembali hampir persis ke ukuran dan bentuk semula. Kedua, ringan, lembut, dan halus. Selain itu, mereka mudah diwarnai. Mereka juga tangguh karena tahan terhadap abrasi dan efek buruk dari minyak tubuh, keringat, dan deterjen. Mereka kompatibel dengan bahan lain, dan dapat dipintal dengan jenis serat lain untuk menghasilkan kain unik, yang memiliki karakteristik dari kedua serat tersebut.
