Serat kusut selalu memberikan tantangan bagi pabrik pemintalan dan manufaktur. Dalam artikel ini, pakar Dr. Yehia Elmogahzy menjawab deretan pertanyaan yang kerap muncul seputar dampak yang disebabkan oleh serat kusut pada proses manufaktur. Apa penyebabnya? Apakah serat kusut dapat dikontrol? Bagaimana serat kusut berdampak pada biaya operasional bisnis saya? Temukan jawabannya di sini.
Disclaimer: Artikel ini menjawab pertanyaan-pertanyaan yang disampaikan oleh sejumlah pemilik pabrik pemintalan di Vietnam dan Bangladesh mengenai serat kusut dan serpihan kulit biji kapas. Penulis artikel hanya bertanggung jawab atas konten dan rekomendasi yang dibuat. Penulis artikel bersedia menerima pertanyaan-pertanyaan tambahan tentang topik ini dan akan senang menjawabnya. Kirimkan pertanyaan langsung ke sang penulis di yelmogahzy@gmail.com.
Pertanyaan 1: Apakah itu serat kusut, serpihan kulit biji kapas, bintik putih? Apakah yang menyebabkannya?
Serat kusut, serpihan kulit biji kapas, dan bintik putih merupakan serat terlilit dan terikat yang terbentuk selama proses pemanenan kapas atau selama proses ginning, yaitu pemisahan kapas dari bijinya. Pengamatan mikroskopis terhadap serat kusut mengindikasikan jumlah serat yang membentuk satu serat kusut adalah antara 5 sampai 20 helai serat yang terikat bersamaan. Jenis-jenis serat kusut berikut ini dapat diamati dalam satu bal kapas:
· Serat kusut murni (serat kusut mekanis): ini adalah serat kusut yang hanya terdiri atas serat-serat yang terlilit bersamaan. Jenis serat kusut ini sangat umum dan mewakili jenis serat kusut terbanyak di kapas AS. Mereka terbentuk oleh mesin ketika proses pemanenan dan dalam proses pembersihan tiras kapas setelah pemisahan serat kapas dari bijinya.
- Serat kusut biologis: ini adalah serat kusut yang serius dan dapat terdiri atas sekelompok serat yang tidak matang atau serat yang terlilit dengan materi nonserat seperti serpihan kulit biji kapas, daun, atau tangkai. Serat kusut jenis ini juga disebabkan oleh mesin selama pembersihan biji kapas sebelum proses ginning atau disebabkan oleh rusaknya biji selama proses ginning.
Serat kusut murni (atau serat kusut mekanis) biasanya terdiri atas serat yang panjang dan halus. Umumnya, serat yang panjang dan halus lebih fleksibel dan cenderung menggulung dan terlilit bersamaan dibandingkan serat yang pendek dan kasar. Serat kusut murni yang padat dan ringan dapat diluruskan selama proses carding, yaitu proses pembukaan serat mikro dan pembersihan serat kapas, terutama pada kecepatan rendah. Sementara itu, serat kusut biologis bersifat lebih serius daripada serat kusut murni karena kekusutannya sulit diuraikan dan cenderung mudah terpecah-pecah menjadi potongan-potongan kecil selama proses persiapan pemintalan.
Pertanyaan 2: Adakah bal kapas yang bebas serat kusut?
Semua bal kapas yang dipanen secara manual, dipanen mesin, dipisahkan serat kapas dan bijinya dengan mesin saw gin atau mesin roller gin, akan memiliki serat kusut. Hal tersebut dikarenakan peralatan yang dibutuhkan untuk memisahkan serat kapas dari bijinya dan membersihkan serat kapas akan menjadikan beberapa serat terlilit bersamaan dan menghasilkan serat kusut. Hal tersebut tidak dapat dihindarkan. Jumlah serat kusut per bal kapas akan beragam, tergantung pada metode produksi serat. Kapas yang dipanen secara manual akan memiliki lebih sedikit serat kusut dibandingkan dengan kapas yang dipanen mesin. Kapas yang dipanen dengan mesin stripper akan memiliki sedikit lebih banyak serat kusut dibandingkan dengan kapas yang dipanen dengan mesin spindle karena perlu pembersihan lebih banyak. Sementara itu, kapas yang diproses dengan mesin saw gin akan memiliki lebih banyak serat kusut daripada kapas yang diproses dengan mesin roller gin. Oleh karena itu, keberadaan serat kapas dalam bal kapas tidak dapat dihindarkan. Idealnya, satu bal kapas akan memiliki sekitar 100 sampai 200 serat kusut per gram. Angka tersebut mewakili kurang dari 8% kapas di seluruh dunia. Tingkat rata-rata serat kusut yang dapat diterima dalam satu bal kapas adalah dari 200 sampai 350 serat kusut per gram. Tingkat serat kusut yang tinggi adalah dari 350 sampai 500 serat kusut per gram. Mengenai serpihan kulit biji kapas, sampai 10 serpihan per gram dianggap ideal, 10-20 berarti rendah, 21-30 adalah medium, 31-45 tergolong tinggi, dan lebih dari 46 termasuk sangat tinggi.
Pertanyaan 3: Bagaimana kita dapat mengontrol efek serat kusut selama proses pemintalan?
Serat kusut dapat dikontrol dalam empat tahap pemrosesan selama pemintalan:
(a) pencampuran kapas, (b) membuka serat kapas dan membersihkannya, (c) carding, yaitu proses membuka serat mikro dan membersihkannya, dan (d) combing, yaitu metode persiapan serat yang sudah dibuka dan dibersihkan untuk dipintal.
Serat Kusut dalam Campuran Kapas
Langkah kunci untuk mengontrol serat kusut dalam campuran kapas adalah membeli bal kapas yang tidak melebihi 400 serat kusut per gram, atau 35 serpihan kulit biji kapas per gramnya. Jikalau ada bal kapas yang jumlah serat kusutnya lebih dari angka di atas terlanjur dibeli, maka bal kapas tersebut dapat diproses secara terpisah dengan kecepatan pemrosesan yang lebih lambat, atau dapat diurai menjadi bagian-bagian kecil dan dimasukkan ke banyak campuran kapas. Juga penting untuk membeli kapas yang rasio kematangannya tinggi, mengingat serat kapas yang tidak matang bisa menghasilkan serat kusut biologis yang sulit, jika bukan mustahil, untuk disingkirkan selama pemrosesan. Normalnya, serat dengan nilai kehalusan di atas 3,8 termasuk serat yang sangat matang. Lebih dari 80% kapas AS masuk dalam rentang angka tersebut.
Dalam pabrik pemintalan dengan sistem pemintalan berbeda dan metode persiapan berbeda, bal kapas dengan serat kusut yang tinggi harus dipakai untuk memproduksi benang jenis carded ring-spun dan jenis open end spun yang berkualitas menengah. Ketika benang halus jenis fine-combed diproduksi, rendahnya serat kusut dalam bal kapas akan menghasilkan limbah yang lebih rendah dan comber noil, yaitu produk sampingan dari proses combing, yang juga lebih rendah. Untuk proses pemintalan yang menggunakan mesin air jet, serat kusut mewakili hal yang lebih serius dan pembelian bal kapas yang cermat sangatlah penting.
Serat Kusut dalam Proses Pembukaan dan Pembersihan Serat
Proses pembukaan dan pembersihan serat akan selalu menambahkan serat kusut ke serat kapas. Angkanya bisa serendah 40% atau setinggi 90%. Yang perlu diketahui pemintal adalah semakin tinggi serat kusut di campuran kapas, semakin rendah persentase serat kusut tambahan selama proses pembukaan dan pembersihan serat. Hal ini merupakan topik panjang yang saya akan dengan senang hati membahasnya secara khusus dengan pabrik pemintalan. Intinya di sini adalah proses pembukaan dan pembersihan serat biasanya lebih bagus dengan campuran kapas yang tinggi serat kusutnya dibandingkan campuran kapas dengan serat kusut rendah. Sangat dianjurkan bagi para pngusaha pemintalan untuk secara berkala mengukur serat kusut di bahan mentah dalam mesin chute feed untuk menentukan tingkat parah dari penambahan serat kusut selama proses pembukaan dan pembersihan serat.
Serat Kusut dalam Proses Carding
Proses carding akan selalu mengurangi serat kusut. Hal tersebut terjadi karena serat kusut dapat terbuang selama proses carding atau serat kusut diluruskan di zona carding. Efisiensi pembuangan serat kusut dalam proses carding ditentukan dengan formula berikut: [100 × (serat kusut dalam mesin chute feed – serat kusut dalam card sliver, yaitu kumpulan helai serat yang tidak terputus dari proses carding)/serat kusut dalam mesin chute feed]. Semakin tinggi efisiensi pembuangan serat kusut, maka semakin rendah serat kusut dalam card sliver. Yang juga perlu diketahui pemintal adalah semakin tinggi serat kusut dalam bahan yang terdapat dalam chute feed, semakin rendah efisiensi pembuangan serat kusut. Sangat dianjurkan bagi pemintal untuk secara berkala mengukur serat kusut dalam bahan yang terdapat dalam chute feed dan dalam card sliver untuk menentukan efisiensi pembuangan serat kusut. Juga sangat penting bahwa ukuran-ukuran tersebut dibuat untuk semua mesin card. Hal tersebut dikarenakan mesin card yang berbeda dalam lini yang sama dapat memiliki efisiensi pembuangan serat kusut yang berbeda, karena kondisi gerigi silinder yang berbeda pada mesin card. Ketika tingginya variasi serat kapas di antara mesin card diamati, akan diperlukan jadwal perawatan mesin card dan gerigi silinder yang lebih baik. Perlu juga dicatat bahwa semakin cepat proses carding, maka semakin rendah efisiensi pembuangan serat kusut. Hal tersebut berarti laju mesin carding harus disetel untuk membuang serat kusut.
Serat Kusut dalam Proses Combing
Proses combing akan selalu membuang serat kusut. Efisiensi pembuangan serat kusut dalam proses combing ditentukan menggunakan formula berikut: [100 × (serat kusut dalam card sliver – serat kusut dalam combed sliver)/serat kusut dalam card sliver]. Proses combing seharusnya memiliki efisiensi pembuangan serat kusut yang melebihi 80% tergantung persentase comber noil yang digunakan. Hal tersebut berarti bahwa semakin rendah serat kusut dalam card sliver dapat berarti persentase comber noil lebih rendah, dan itu dapat berarti penghematan besar bagi pemintal.
Pertanyaan 4: Kami sering menerima komplain tentang bintik putih dan area yang tidak terwarnai dengan sempurna pada kain-kain yang dibuat dengan benang kami. Apa yang menyebabkan cacat produksi tersebut?
Sekitar 80% cacat produksi tersebut disebabkan oleh serat kusut biologis atau bintik putih yang tidak terwarnai dengan sempurna selama proses pewarnaan dan finishing. Meskipun demikian, cacat produksi tersebut bisa juga disebabkan kontaminan serat selama proses perajutan benang sebagai hasil dari munculnya serat yang lepas (fly) selama proses perajutan benang. Penting bagi pemintal untuk mendiagnosis cacat produksi kain dengan sangat cermat sebelum membuat kesimpulan tentang penyebabnya. Kami melakukan tes diagnosis di perusahaan saya secara rutin, dan masalahnya bisa jadi disebabkan dalam proses pemintalan atau selama proses pemintalan benang.
Pertanyaan 5: Bagaimana serat kusut dan serpihan kulit biji kapas berdampak pada biaya operasional bisnis?
Dampak serat kusut pada biaya produksi benang jumlahnya dua kali lipat: (1) serat kusut harus sebagian besar dibuang sebelum benang dapat diproduksi, (2) residu serat kusut dapat merugikan tampilan dan nilai benang. Pembuangan serat kusut mewakili biaya tambahan yang signifikan pada manufaktur benang karena bisa memerlukan pengesetan gerigi silinder yang lebih sering pada mesin carding, atau comber noil yang lebih tinggi selama proses combing. Pada pabrik pemintalan yang menggunakan 100.000 bal kapas per tahun untuk memproduksi benang jenis combed ring-spun, 1% atau 2% comber noil bisa berarti penghematan sekitar USD1 juta per tahun. Residu serat kusutnya bisa serendah 30 serat kusut per gram pada benang hasil proses carding dan serendah 8 atau 10 serat kusut per gram pada benang hasil proses combing. Angka ini dapat disebut juga sebagai sampai 3.000 serat kusut per 1.000 meter pada benang hasil proses carding, dan sampai 400 serat kusut per 1.000 meter benang hasil proses combing (dengan benang yang lebih halus memiliki lebih banyak serat kusut per 1.000 meter). Serat kusut berukuran besar (> 2,000 µm) yang bisa masuk ke benang dapat menghasilkan tampilan jelek pada benang, dan dapat terlihat pada kain jadi dalam bentuk bintik-bintik gelap yang tidak terwarnai secara sempurna (bintik putih) terutama jika mereka merupakan serat mati atau serat yang tidak matang.
