Formulasi dan Karakterisasi Bio-Poliuretan Non-Isosianat Berbasis Tanin sebagai Impregnan untuk Serat, Benang, dan Kain Rami

Abstract

Industri tekstil membutuhkan alternatif pengganti serat kapas karena nilai impornya yang tinggi. Rami (Boehmeria nivea (L.) Gaudich) berpotensi untuk dikembangkan, tetapi memiliki kelemahan seperti mudah terbakar. Resin poliuretan non-isosianat berbasis tanin (T-NIPU) dapat dijadikan sebagai impregnan rami untuk meningkatkan stabilitas termal dan sifat mekanisnya. Penelitian ini bertujuan menganalisis sintesis resin T-NIPU dan menentukan karakteristiknya, serta menganalisis serat, benang, dan kain rami terimpregnasi. Resin T-NIPU dibuat dengan mencampurkan ekstrak kental tanin, dimetil karbonat, dan heksametilentetramin. Kemudian proses impregnasi rami dengan resin T-NIPU. Rendemen ekstraksi tanin yang diperoleh yaitu 22,71%. Analisis FTIR menujukkan adanya ikatan uretan pada T-NIPU maupun pada rami terimpregnasi. Interaksi jenis formula (F1, F2, F3, dan F4) dan jenis sampel (serat, benang, dan kain rami) memengaruhi nilai kuat tarik, MOE, dan flammability. Serat rami yang diimpregnasi resin T-NIPU F3 memiliki kekuatan tarik dan MOE tertinggi. Kain rami yang diimpregnasi resin T-NIPU F3 memiliki kecepatan bakar terendah. Serat rami lebih mudah terhidrolisis dibandingkan dengan benang dan kain rami.

The textile industry needs a cotton fiber substitute because of its high import value. Although ramie (Boehmeria nivea (L.) Gaudich) shows potential for development, it suffers from a significant weakness such as flammability. Tanninbased non-isocyanate polyurethane resin (T-NIPU) can be used as a ramie impregnanting agnent to enhance thermal stability and mechanical properties. This study aims to analyze the synthesis of T-NIPU resins, determine their characteristics, and examine the fibers, threads, and ramie fabric that have been impregnated with T-NIPU resins. The thick extracts of tannins, dimethyl carbonate, and hexamethylentetramine were reacted to make the T-NIPU resin. Next, the TNIPU underwent the ramie impregnation process. The resulting tannin extraction yield is 22.71%. The FTIR analysis indicates that urethane bonds are present on both T-NIPU and impregnated samples. The interaction of formula types (F1, F2, F3, and F4) and sample types (fiber, thread, and fabric ramie) affects the strength values of tensile strength, modulus of elasticity, and flammability. T-NIPU F3 resin-impregnated ramie fibers have the highest traction strength and MOE. TNIPU F3 resin-impregnated ramie fabrics have the lowest burning speed. Ramie fiber is easier to hydrolyze than ramie thread and fabric.